Fachzeitschrift für den Garten- und Landschaftsbau

Mit dem Klimawandel und damit einhergehenden Starkniederschlägen steigt das Risiko für Rutschungen an neu erstellten Böschungen. Den wichtigsten Schutz leistet eine stabile Vegetation mit einem starken Wurzelwerk. Aus diesem Grund werden Böschungen jeweils so rasch als möglich begrünt.

LUDWIG Kunststoffgroßhandel

Zur Unterstützung der Begrünung werden Erosionsschutzprodukte eingesetzt. Ihre Strukturgewährleistet während der Etablierungsphase der Vegetation einen Schutz der Keimlinge und der Bodenoberfläche vor Erosion durch Wind, Regen und Schnee. Es handelt sich dabei um gewobene oder gestreckte Netze oder Gelege aus Kunst- oder Naturfasern. In den letzten 10 bis 15 Jahren wurden in der Schweiz vor allem Netze aus importierten Naturfasern (Kokos, Jute, Hanf, Sisal und Baumwolle) eingebaut.

Dank der Entwicklungsarbeit des einzigen verbliebenen Holzwolleherstellers in der Schweiz stehen seit einigen Jahren auch Holzwollevliese als Erosionsschutz zur Verfügung. Das einheimische Holz hat den Vorteil, dass im Gegensatz zu den importierten Materialien keine unerwünschten Organismen eingeschleppt werden können. Holzwollevliese sind zudem im Gegensatz zu anderen Produkten nicht mit Pestiziden oder anderen chemischen Stoffen behandelt, die nach Verlegen der Netze in die Umwelt gelangen.

In den USA war die Verwendung von Geonetzen aus Holzwolle im Gegensatz zur Schweiz schon seit den 1960er-Jahren weit verbreitet. Neben den genannten Vorteilen fallen auch die physikalischen Eigenschaften der Holzwolle positiv ins Gewicht. Die Holzwollevliese weisen im Vergleich mit anderen Produkten ein besseres Wasserrückhalte- und Wasserspeichervermögen auf. Damit sind die sich entwickelnden Keimlinge nach der Aussaat besser vor Temperaturschwankungen und Trockenphasen geschützt.

Das vorliegende Forschungsprojekt zielte darauf ab, die Eignung von Holzwollevliesen in Kombination mit hochwertigen, ebenfalls lokal gewonnenen Saatgutmischungen im Hinblick auf die Erosionsschutzwirkung zu untersuchen und weiter zu optimieren.Als Versuchsflächen wurden insgesamt vierzehn Standorte von neu angelegten Böschungen ausgewählt. Pro Standort wurden je vier verschiedene Typen von Holzwollevliesen nacheinem einheitlichen Design verlegt. Die vier Typen unterschieden sich einerseits in den verwendeten Holzarten, andererseits im Netz, in das die Holzwolle eingearbeitet ist. In Laborversuchen wurden die Wasseraufnahmefähigkeit und die Zugfestigkeit dieser Holzwolletypen geprüft.

Für die Begrünung wurden zwei verschiedene Saatgutmischungen verwendet. Zum einen kam eine Mischung von autochthonem Saatgut zur Anwendung (Projekt-Samenmischung nach Holo-Sem-Standard). Dabei handelt es sich um ein lokal gewonnenes, artenreiches, standörtlich optimal an die Begrünungsfläche angepasstes Saatgut, das im Umkreis von maximal 15 km um den Ansaatstandort in artenreichen Naturwiesen gewonnen wird. Diese autochthone Saatgutmischung wurde dem handelsüblichen Saatgut (VSS-Mischung)gegenübergestellt, die ebenfalls artenreich zusammengesetzt ist, jedoch teilweise aus Importen aus dem Ausland stammt und zudem in der Arten- und Ökotypenzusammensetzung nicht an den spezifischen Standort angepasst ist.

Im Ergebnis zeigten die Labortests signifikante Unterschiede zwischen den unterschiedlichen Holzwolletypen in Bezug auf die Wasseraufnahmefähigkeit und die Zugfestigkeit. Die Unterschiede wirkten sich allerdings im Feld nicht signifikant auf den Begrünungsgrad und/oder die Erosion aus. Neben dem generellen Schutz durch die Holzwolle und dem Einsatz von geeignetem Saatgut wirkten sich vor allem Standortfaktoren auf den Begrünungserfolg und den Erosionsschutz aus, insbesondere Humusgehalt, Hangneigung, Exposition, Höhenlage sowie Hangstabilität. Dabei zeigte sich auch, dass Holzwollevliese zwar gut vor oberflächlicher Erosion zu schützen vermögen, jedoch erwartungsgemäss keine mitteltiefe Erosion verhindern können.

Hinsichtlich des verwendeten Saatguts haben die Felduntersuchungen keine Unterschiede im Begrünungsgrad, jedoch in der Artenzusammensetzung zwischen den beiden verwendeten Mischungen gezeigt. Hierbei wurden mit der autochthonen Saatgutmischung mehr Arten und eine lokaltypischere Artenzusammensetzung festgestellt. Ob sich die etablierte Vegetation bei Verwendung von autochthonem Saatgut wie postuliert längerfristig besser hält als mit nicht spezifisch lokal- und standortangepassten Handelsmischungen, konnte aufgrund der zu wenig ausgedehnten Versuchsdauer nicht eruiert werden.

Aus den Projektresultaten ergaben sich folgende weiteren Erkenntnisse:

  • Eine höhere Grammatur bei den Holzwollevliesen verbessert zwar den direkten Erosionsschutz und das Wasserrückhaltevermögen, kann aber die Etablierung der Vegetation behindern, vor allem von zweikeimblättrigen Pflanzen. Die anfänglich verwendeten Rezepturen wurden aus diesem Grunde im Laufe des Projekts angepasst.
  • Rohböden sind in der Regel schwierig zu begrünen, wobei ein hoher Grobkiesanteil, eine starke Besonnung (z.B. Südexposition) sowie eine zunehmende Höhenlage einen Begrünungserfolg zusätzlich erschweren.
  • Die Holzwollevliese sorgen zwar für bessere Wasserspeicherung und einen Schutz der Keimlinge. Zusätzlich wird aber empfohlen, beim Böschungsaufbau im Falle von kiesreichen Rohböden in den obersten 10 cm etwas nährstoffarmen Humus (A-Horizont) beizumischen oder zumindest bei der Aussaat geringe Mengen an langfristig wirksamem organischem Dünger beizugeben. Kommt eine Hydrosaat zum Einsatz, sollte bei humusfreien Böschungen zudem der Einsatz von etwas Kompost erwogen werden, um die Etablierung der Aussaat auf Rohböden zu verbessern.
  • Mit dem Einsatz unterschiedlicher Holzwolletypen kann die Dauer des Verrottungsvorgangsgesteuert werden. Buchenholz wirkt bei der Verrottung zudem als natürlicher Dünger.

Hintergrundinformationen

A) Erosionsschutz aus Holzwolle

Seit über 50 Jahren werden in den USA Erosionsschutzvliese aus Holzwolle hergestellt, hauptsächlich aus Eschen und Pappeln. In Europa ist das Wissen über die Eignung der verschiedenen einheimischen Hölzer für die Verwendung in Produkten aus Holzwolle im Bauwesen verloren gegangen. Im Jahr 2012 hat die Firma Lindner Suisse dem Bundesamt für Umwelt BAFU ein Gesuch zur finanziellen Unterstützung des Projekts «Entwicklung und Anwendung von naturbelassener Holzwolle im Grundbau und in der Sediment Control» eingereicht.

Dieses Projekt wurde vom BAFU mit CHF 60’000 unterstützt. Es hatte zum Ziel, auf Basis der Praxis in den*1 USA Anforderungsprofile für verschiedene Schweizer Einsatzgebiete zu entwerfen und die Rahmenbedingungen im Schweizer Markt zu beleuchten. Anschliessend sollten einheimische Holzwollevliese entwickelt werden, die den Anforderungsprofilen genügen. Die Auswertung dieses Projekts erfolgte in Zusammenarbeit mit dem Institut für Bauen im alpinen Raum IBAR der Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Chur. Die Ergebnisse sind dem Schlussbericht zum BAFU-Projekt zu entnehmen (REF-1011-85140/2012.08,Projekt Nr.: 2012.08).Aufgrund der positiven Erfahrungen bei mehreren Projekten im Kanton St. Gallen wurde entschieden, dieses Produkt auch für das vorliegende Forschungsprojekt auszuwählen und die Eignung verschiedener Holzwolletypen in Kombination mit autochthonem (lokalem) Saatgut zu untersuchen.

In den Schweizer Wäldern gibt es reichlich Holz, das sich für die Produktion von Holzwollevliesen sehr gut eignet. Im idealen Fall liefern die Kantone bzw. ihre Gemeinden das Holz an Lindner 2 Jahre vor Beginn der Bauarbeiten. Lindner trocknet die Hölzer umweltfreundlich in der Luft und benötigt deshalb ca. 18 Monate für den Trocknungsprozess. Danach werden die Hölzer zu Holzwolle und anschliessend zu Holzwollevliesen verarbeitet, die dem Kanton bzw. seinen Gemeinden zugestellt werden. Der Einbau an Böschungen könnte theoretisch in unmittelbarer Nähe des Abstammungsorts der Hölzer erfolgen. Auch das Saatgut für die Begrünung stammt aus der Region. Für die Kantone werden die natürlichen Ressourcen durch Realisierung dieses Forschungsprojekts optimal genutzt.

*1Bereits in den 80-ziger Jahren hat Frau Dr. Urbanska Krystyna, als erste ETH-Professorin überhaupt, und ihr Team hat in einer grossen, mehrjährigen Studie überSaatgut auf den sinnvollen und erfolgreichen Einsatz von Holzwollevliesen im Bündnerland hingewiesen. Parallel dazu führten auch die Bergbahnen Elm im Glarnerlandverschiedene Versuche durch. Quelle: Fattorini Marzio, Entwicklung der Vegetation auf standortgerecht renaturierten Skipisten oberhalb der Waldgrenze, ETH Zürich,Zürich 1998

B) Autochthones Saatgut

Um bei Begrünungen möglichst rasch und kostengünstig einen Pflanzenbewuchs zu erreichen, wurden bisher oft schnell wachsende Pflanzenarten eingesetzt, die in der Region nicht heimisch sind oder am betreffenden Standort gar nicht vorkommen. Bei einigen dieser Arten handelt es sich um Zuchtsorten. Mit solchen Mischungen, die sich meist nur mit viel Dünger entwickeln, entsteht ein Pflanzenbestand, der zwar rasch «begrünt», aber ungenügend an die lokalen Bedingungen angepasst ist und nach einigen Jahren zu einer instabilen Vegetation führen kann. Ein weiteres Problem liegt in den negativen Auswirkungen auf die lokale Artenvielfalt, weil sich die eingeführten Pflanzenarten und -ökotypen mit den lokalvorkommenden Arten und Ökotypen einkreuzen (Florenverfälschung). Aus diesem Grunde wird immer häufiger gefordert, dass Saatgut lokaler Herkunft und mit entsprechender Anpassung an den Aussaatstandort zum Einsatz gelangt, sogenanntes autochthones oderlokales Saatgut.

In Deutschland wird die Verwendung von autochthonem oder regionalem Saatgut ab 2020 gesetzlich obligatorisch, und auch in der Schweiz sind die gesetzlichen Grundlagen ähnlich, werden aber noch nicht immer vollzogen. Mit dem von der Firma Ö+L GmbH entwickelten HoloSem-Verfahren wird das autochthone Saat-gut in der nahen Umgebung des Aussaatstandorts auf geeigneten, nach strengen Kriterien ausgewählten Naturstandorten geerntet, getrocknet, aufbereitet und dann auf den zu begrünenden Standort ausgebracht. Das mittlerweile schweizweit eingesetzte und vielfach bewährte Verfahren sollte im vorliegenden Projekt auf seine Eignung in Kombination mit den Holzwollevliesen (Howolis) geprüft werden.

C) Projektdurchführung

Das IBAR hat im Vorfeld Gespräche mit den Kantonen GR, SG und TI durchgeführt. Dabeiwurde die Projektidee vorgestellt und der Bedarf an Flächen für die Installation vonErosionsschutzvliesen angemeldet. Die Kantone haben sich bereit erklärt, als Vermittler zuden potenziellen Bauherren (Gemeinden, Bauämter, Genossenschaften etc.) zu fungieren.Weitere Flächen wurden durch die beiden beteiligten Firmen beigebracht, sodass amSchluss in 8 Kantonen insgesamt 15 Versuchsflächen installiert werden konnten. Aufgrundder Flächengrösse und der Saatgutverfügbarkeit konnten nicht an allen Versuchsstandortenalle Varianten ausgetestet werden. Ursprünglich sah das Projekt vor, 30 Versuchsflächen mit 30’000 m2 anzulegen.

Mit den angelegten 15 Versuchsflächen wurden über 50’000 m2 Holzwollevliese verlegt. Die Akquise von Versuchsflächen war sehr aufwendig, und das neue national hergestellte Material stiess immer wieder auf Widerstand seitens der Konkurrenz und mancher Bauämter. Deshalb wurde darauf verzichtet, weitere Versuchsflächenanzulegen. Auch mussten Befürchtungen einzelner Bauherrschaften ernst genommen werden. Nicht alle haben zugestimmt, dass ihre gesamte verfügbare Fläche mit allen Holzwolletypen bedeckt und mit dem autochthonen Saatgut begrünt wird. Es wurde befürchtet, dass der gewünschte Erosionsschutz nicht eintreten würde.

 

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