Böden in der Stadt - Hessisches Ministerium für Umwelt ... · In Hamburg gibt es ca. 4.000 km Straßen. Die Flächen der Gleisanlagen sind mir nicht bekannt. In beiden Nutzungsformen

Hessisches Ministerium für Umwelt, Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz

Hessisches Ministerium für Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung

Bodenschutzforum 2010

Böden in der Stadt

G. Miehlich

Institut für BodenkundeUniversität Hamburg

Themen• Einleitung

• Böden in der Stadt

• Funktionen der Böden in der Stadt

• Systematik siedlungsspezifischer Böden

• Zusammenfassung

Einleitung

Obwohl der Stadtboden

"Boden des Jahres 2010"

wurde, habe ich mit Bedacht

einen über die Stadtböden hinausgehenden Titel gewählt.

Einleitung

Seit 2007 wohnen auf der Welt mehr Menschen in Städten als auf dem Land. In Deutschland werden ca. 15 % der Fläche für Siedlung, Industrie, Gewerbe und Infrastruktur genutzt. Darin wohnen ca. 50 % der Menschen.Jede Stadt hat ihre spezifische Entwicklung, die sich auf das Bodeninventar auswirkt. Naturgemäß kenne ich mich in Hamburg besser aus als in Wetzlar.

Hamburg ist ein Stadtstaat mit 756 km² und 1,8 Mio. Einwohnern (2006).Knapp 60 % wird für Siedlung und Verkehr, ca. 25 % werden landwirtschaftlich, knapp 6 % als Forst genutzt.

Böden in der Stadt

Formen von Böden in der Stadt

• Naturnahe Böden• Landwirtschaftlich überprägte Böden• Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden• Böden als technische Bauwerke (Technosols)

Böden in der Stadt

Naturnahe Böden in Hamburg

So sähe die Bodenkarte Hamburgs ohne Einfluss des Menschen aus.

Miehlich 2010

Böden in der Stadt


finden sich heute in

• Auen und Marschen

• Alten Wäldern

• Mooren

Böden in der Stadt

Flussmarsch

Flusskleimarsch Flusswatt

Süßwasser-Tideauenwald Heuckenlock


mg / kg Trockensubstanz

0,50,6133418natürlich

1412,3203275274Schlick

im Heucken-lock

Queck-silber

CadmiumArsenBleiKupfer

Wobei naturnah beileibe nicht schadstoffarm bedeuten muss.

Böden in der Stadt


Böden in der Stadt

Wohldorfer Wald

Pseudogley Gley Parabraunerde


Böden in der Stadt

Überprägung durch Land-, Forstwirtschaft und Gartenbau

Die Hamburger Geest wurde noch vor 100 Jahren weitgehend landwirtschaftlich genutzt.

Historische Karten zeigen kleine Ackerflächen und sehr große Heideflächen, so dass die typischen Böden der Heidebauernwirtschaft zu erwarten sind: Plaggenesch, Podsol und Tiefumbruchböden.

Auch heute sind diese Böden fossil unter siedlungstypischen Böden erhalten (fossiler Podsol, Allende-Platz).

Hamburger Geest:

Böden in der Stadt

Überprägung durch Land-, Forstwirtschaft und Gartenbau

Geländeoberfläche -50 cm NN

Grundwasserstand ohne Wasserhaltung

Grundwasserstand 70 cm unter GOF

Die Böden der Hamburger Elbmarsch wurden zwischen dem 13. und 16. Jh. durch Eindeichung und Grabenentwässerung kultiviert.

Durch Entwässerung haben die Flusskleimarschen der Vier- und Marschlande oft nur noch reliktisch den geforderten "deutlichen Grundwasser-einfluss" innerhalb der oberen 40 cm.

Böden in der Stadt

Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden

• Auf- und Eintrag natürlicher oder naturnaher Substrate

• Abtrag natürlicher Substrate

• Durchmischung und Verdichtung natürlicher Substrate

• Auf- und Eintrag technogener Substrate

• Böden als technische Bauwerke (Technosols)

Böden in der Stadt


Auftrag von natürlichen oder naturnahen Substraten

Die Aufträge bestehen meist aus einer Mischung aus natürlichen und technischen Substraten

Böden in der Stadt

Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Eigenschaften der OberbödenKorngrößenverteilung:

Sande und schwach bindige Sande: 75 %Sandige Lehme: 20 %übrige bindige Substrate: 5 %

Oganische Substanz:humusfrei 50 %sehr schwach humos 10 %schwach humos 30 %mittel bis stark humos 10 %

Technogener Grobbodenanteilohne 45 %< 10 Vol. % 40 %10 – 30 Vol. % 6 %30 – 57 Vol. % 6 %> 75 Vol. % 3 %

Nach der sehr umfangreichen Untersuchung (Wolff 1993) und anderen an >1.700 Standorten im Osten von Hamburg sind >90 % der Böden von Aufträgen geprägt.

Böden in der Stadt

Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Auftrag von natürlichen oder naturnahen Substraten

weit verbreitet ist der Eintrag sandiger Substrate für Verkehrsanlagen oder Versorgungsleitungen.

Böden in der Stadt

Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Auftrag von natürlichen oder naturnahen Substraten

Zur topographischen Gestaltung des Hamburger Volksparks verwendete Fritz Schumacher unter anderem die Schlämme der umliegenden Alsterkanäle.

Böden in der Stadt


Sonderfall Hamburg: Hafenschlick-Spülfelder

Knapp 8% (60 km²) der Fläche von Hamburg sind von Spülfeldern bedeckt. Etwa 10 % sind Sandspülfelder, der Rest enthält belasteten Schlick.

Auftrag von natürlichen oder naturnahen Substraten

Bille-Siedlung

Böden in der Stadt


Sonderfall Hamburg: Spülfelder

Galerie von Spülfeldböden

Böden in der Stadt

Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Eintrag von natürlichen oder naturnahen Substraten

Ohne Billigung durch die Kommission für Genetik der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft einzuholen, erlaube ich mir Ihnen heute einen neuen Bodentyp vorzustellen, den

Episol

Immergrünes

Deutsche Einheitserde

Beton

Horizontabfolge

Episol

Böden in der Stadt

Pflaster

Böden in der Stadt

Hier handelt es sich um besonders prächtige Exemplare von Episols

Die visuelle Diagnose des Substrats: Torf und Recyclingmaterial

Böden in der Stadt

In Uninähe sind Episolsdiebstahlsgefährdet und werden deshalb gesichert.

Böden in der Stadt

Auch "Dachböden" gehören dazu

Böden in der Stadt

nicht zu unterschätzen ist die Zahl der Mini-Episols auf Balkonen der Städte

Böden in der Stadt

Der ernste Hintergrund: woher kommt der Torf und wie wird er "nach Gebrauch" entsorgt?

Böden in der Stadt

Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Abtrag von natürlichen oder naturnahen SubstratenBeispiel Naturschutzgebiet Boberger Niederung

Im NSG Boberger Niederung wurden seit Mitte des 19. Jh. große Teile der Binnendünen abgetragen.

Böden in der Stadt

Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Abtrag von natürlichen oder naturnahen SubstratenBeispiel Naturschutzgebiet Boberger Niederung

Dadurch entstand eine Bodenserie aus Sand, die Basis für eine hohe Artenvielfalt des NSG sind.

Auf Baustellen ist der Umgang mit Böden oft barbarisch.

Das Bundes-Bodenschutzgesetz hat nur geringen Einfluss auf den Umgang mit Böden auf Baustellen.

Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Durchmischung und Verdichtung

Böden in der Stadt

Bei den derzeit üblichen kleinen Grundstücken bleibt kein Quadratmeter Boden ungeschoren.


Böden in der Stadt

Durchmischung und Verdichtung

Tiefgreifende Bodenstörung ist die Regel.


Böden in der Stadt

Und dann wundern sich die Bauherren, dass sich in ihrem Sandboden das Wasser staut.

Durchmischung und Verdichtung

Zerstörung von Hamburg bei der "Operation Gomorrah" (1943)


Ein Großteil des Trümmerschutts wurde zur Aufhöhung tiefliegenderGebiete nur eingeebnet.

Auf- und Eintrag technogener Substrate

Böden in der Stadt

Böden in der Stadt


Böden mit hohem Anteil an technogenem Grobboden

Auf- und Eintrag technogener Substrate

Böden als technische Bauwerke (Technosols)

Große Anteile der Stadt sind durch Gebäude, Industrie-, Gewerbe- und Verkehrsanlagen versiegelt. Aber es gibt eingeschaltet Flächen mit auffällig geringer Versiegelung.

Böden in der Stadt

Poppendieck u.a. 2010

Böden als technische Bauwerke (Technosols)

die Hamburger Innenstadt ist zu 80 – 100 % versiegelt. Hier gibt's kaum "offenen" Boden, sondern nur Böden "mit Deckel drauf".

Böden in der Stadt

Böden in der Stadt

Technosols – Straßen und Gleisanlagen

In Hamburg gibt es ca. 4.000 km Straßen. Die Flächen der Gleisanlagen sind mir nicht bekannt. In beiden Nutzungsformen dominieren Technosols spezifischer Ausprägung.

Böden in der Stadt

Technosols – sanierte Altlasten

Deponie Georgswerder: 44 ha

Sanierte Spülfelder: ca. 200 ha

Querschnitt

Altspülkörper

Metha-Schlick

Randstützkörper Dichtung

In Hamburg gibt es auf mehr als 2,4 Quadrat-kilometern "Deponie-abdeckböden".

Böden in der Stadt

Technosols: versiegelte Gehwege

Versiegelte Böden gibt es nicht nur im öffentlichen Raum

2000: 600 m²1970: 1000 m²

Kleiner Grundstücke lösen nicht das Problem der Versiegelung von Privatgrundstücken. Hinzu kommt die Tendenz, größere Bereiche von Gärten zu pflastern.

Böden in der Stadt

Technosols: Versiegelung in Privatgrundstücken

Böden in der Stadt

Böden als technische Bauwerke

Das Gerücht, unter einer Versiegelung gäbe es kein Leben, muss ich aus eigener leidvoller Erfahrung strikt zurückweisen.

Funktionen von Böden in der Stadt

Im Prinzip haben Böden außerhalb und innerhalb der Stadt die gleichen Funktionen. Nur die Gewichtung verschiebt sich:

• Fläche für Siedlung und Erholung

• Standort für sonstige wirtschaftliche und öffentliche Nutzungen

• Standort für land- und forstwirtschaftliche Nutzung

• Lebensraum

• Archiv der Natur- und Kulturgeschichte

• Bestandteil des Naturhaushalts

• Abbau-, Ausgleichs- und Aufbaumedium für stoffliche Einwirkungen


Fläche für Siedlung

In Hamburg macht die Funktion Stand-ort für Siedlung in der Geest (Regio-nen I und II) nur we-nig Probleme (teil-weise schwierige Wasserverhältnisse).

Gravierende Probleme macht die Marsch (III).

Miehlich 2010


Fläche für Siedlung

Das Dach dieses prächtigen Hufnerhauses wird nicht von den Wänden, sondern von einer großen Zahl von Ständern getragen, die in der Marsch alle auf einem sehr großen Fundamentstein gegründet sind.

Bei Bahndämmen und Straßen muss der bindige Boden "ausgekoffert" werden. Bei Neubausiedlungen sind meist Pfahlgründungen erforderlich.

Hufnerhaus, Neuengamme


Fläche für Erholung Jeder Sportplatz hat seinen spezifischen Bodenaufbau

Standort für sonstige wirtschaftliche Nutzung In Hamburg gibt es die größte Kupferhütte Europas mit Schlackenlager und Erzumschlagplatz sind Standorte besonderer Böden.


Landwirtschaft und Gartenbau ist die vorherrschende Nutzung der Marsch und der Stadtrandgebiete der Geest. Aber auch im inner-städtischen Bereich gibt es solche Flächen.

Standort für Land- und forstwirtschaftliche Nutzung

Insbesondere in der Nachbarschaft industrieller Anlagen (z.B. Kupferhütte Arubis AG), kommt es durch jahrzehntelangen Schadstoffeintrag zu Nutzungskonflikten.



Es ist historisch erklärbar, warum sich in Hamburg Kleingartenanlagen und Gewerbegebiete verzahnen. Konfliktfrei ist dies nicht.



Eine wesentlich größere Bedeutung könnten die Städte zukünftig als Standort für Landwirtschaft und Gartenbau erlangen, wenn sich Konzepte wie Interkulturelle Gärten, Guerilla-gardening oder Agropolisaus München durchsetzen.

http://www.agropolis-muenchen.de



Weil die Schadstoffbelastung des Bodens zu hoch ist, wird im Prinzessinnengarten Berlin in Episols gewirtschaftet.

http://prinzessinnengarten.net/


Stadtböden als Lebensraum

Wer Städte für artenarme Steinwüsten hält, lese den Hamburger Pflanzenatlas. U.a. ist gerade der Hafenbereich artenreich.

Poppendieck u.a. 2010


Archive der Natur- und Kulturgeschichte in der Stadt

Die gute Erreichbarkeit der Menschen und deren vergleichsweise starke Entfremdung von der Natur prädestiniert städtische oder stadtnahe Standorte zur Förderung des Bodenbewusstseins.

In Hamburg bestehen zwei Bodenlehrpfade und ein dritter ist geplant.

0 5 km

N

Jungmoränengebiet (Ablagerungen der Weichsel-Eiszeit)

Altmoränengebiet (Ablagerungen der Saale-Eiszeit)

Elbe-Urstromtal (nacheiszeitliche Ablagerungen)

Teilgebiet „Harburger Berge“

Teilgebiet „Wohldorfer Wald“

2

1

2

1

Kartengrundlage: EHLERS (1995)

Jungmo-räne

Altmoräne

Geestrand, Düne und Marsch

A. P

eter

sen

2000

neolithische Werkzeuge

Fossiler Podsol, der vor Eingriffen des Menschen die gesamte Dünenlandschaft bedeckt hat. Dies sagt, dass die Düne vollständig von Vegetation bedeckt war und die Bodenbildung auf der Düne mehr als 1000 Jahre ungestört vonstatten ging.

mehrschichtige Ablagerung von Bodenma-terial, das seit dem Neolithikum bei Eingriffen in die Vegetation der unmittelba-ren Umgebung freigelegt wurde und durchWinderosion hier aufgeweht wurde

Kolluvisol aus umgelagertem Boden-material über Podsol aus Dünensand



Rigosol, um tonreichen Boden für den Gartenbau geeignet zu machen

Um die tonreiche Kleimarsch für den Gartenbau nutzbar zu machen, wurden im Verlaufe von 450 Jahren 80 cm Flussand aufgetragen und eingearbeitet: Rigosol, ein wertvolles Archiv der Kulturgeschichte



460 Jahre vor heute


Analog zu Industriedenkmälern sollten auch stark vom Menschen umgeformte Böden als Archive der Kulturgeschichte kenntlich gemacht werden.


Trümmerschutt Kokerei Deponieabdeckung


Vorschläge zur Einrichtung von städtischen "Boden-denk-mal"en

Spülfeld

Kriegsschutt

Gaswerk

Deponie


Bestandteil des Naturhaushalts


• Temperaturregulation durch Verdunstung

• Versickerung von Niederschlagswasser

Abbau-, Ausgleichs- und Aufbaumedium für stoffliche Einwirkungen

• Kohlenstoff- und Nährstoffkreislauf in Gärten und Parks

Dies mag bodensystematisch konsequent sein. Die Vermittlung von Bodenwissen an Planer, Architekten, Gartenbesitzer erleichtert dies nicht.Es grenzt schon an Ironie, dass es den Boden des Jahres 2010, in der Deutschen Bodensystematik gar nicht gibt. Die WRB kennt dagegen Technosols (z.B. Böden aus Trümmerschutt, in Straßen, Spülfelder, mit Geomembranen sanierte Deponien, Böden der Lärmschutzwälle).

Systematik stadtspezifischer Böden

Da die deutsche Bodensystematik Bagger oder Dampfwalzen nicht als bodenbildende Prozesse anerkennt, werden die Besonderheiten von Stadtböden lediglich bei den Substraten ausgedrückt ("Pararendzinaaus Siedlungsbauschutt").

Zusammenfassung

Was ist zu tun?

• Vordringlich scheint mir ein wirksamer Bodenschutz bei der Errichtung oder Umgestaltung von Bauwerken (Bodenschutz ist nicht irgendein Belang der Abwägung im Planungsprozess, sondern ein wichtiger!).

• Wir sollten die Ausbildung von siedlungsspezifischen Akteuren mit Böden (Planer, Architekten, Bauherren, Gartenbesitzer) fördern.

• Wir sollten verstärkt die Chance nutzen, das Bodenbewusstsein in Städten für die Besonderheiten von Siedlungen zu fördern.

Literatur

Hochfeld, B. (1999): Funktionale Bewertung von Böden bei großmaßstäbigen Planungsprozessen. Unveröff. Dipl. Arb. Fachbereich Geowissenschaften der Univ. Hamburg, 133 S.

Miehlich, G. (2010): Die Böden Hamburgs. In: Poppendieck u.a. (Hrsg.): Der Hamburger Pflanzenatlas. Dölling und Galitz Verlag München, Hamburg, S. 18 – 27.

Petersen, A. (2000): Konzeptentwicklung eines Bodenlehrpfades und Charakterisierung ausgewählter Böden. Unveröff. Dipl. Arbeit Fachbereich Geowissensch. der Univ. Hamburg, 166 S.

Poppendieck u.a. (Hrsg.): Der Hamburger Pflanzenatlas. Dölling und GalitzVerlag München, Hamburg, 568 S.

Wolff, R. (1993): Erfassung, Beschreibung und funktionale Bewertung der Eigenschaften von Stadtböden am Beispiel Hamburgs. Hamburger Bodenkundliche Arbeiten 21, 365 S.

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