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H ierzu zählen neben funktionalen Faktoren wie Standorteignung, Staubbindung und Erosionsschutz vor allem die Erhaltung und För- derung der Biodiversität und der regionalen genetischen Vielfalt, um der Verfälschung und Verarmung unserer heimischen Flora entgegenzuwirken (Kirmer & Tischew 2006, Schwab, Engelhardt & Bursch 2002, Molder 1995). Technogene Bodensubstrate weisen manche Eigenschaften auf, die mit natürlichen Rohbö- den zumindest vergleichbar sind. Dass sich Rohböden für artenreiche und nachhaltige Begrünungen meist besser eignen als Über- deckungen mit nährstoffreichem Oberboden, ist hinlänglich bekannt (Kirmer & Tischew 2006, Bloemer 2003, Bloemer 2001, Bloemer 2000). Es bietet sich daher geradezu an, tech- nogene Bodensubstrate als Chance für die Etablierung artenreicher Vegetationsbestände zu begreifen und zu nutzen statt als lästiges, möglichst zu beseitigendes oder zu überde- ckendes industrielles Erbe. 51 NEUE LANDSCHAFT 9 I 2012 Möglichkeiten der Begrünung technogener Bodensubstrate Erhöhung der ökologischen Vielfalt und Lebensqualität im urban-industriellen Raum Stephan Bloemer I Die Diskussion um die Qualität und Nachhaltigkeit von Renaturierungs-, Rekultivierungs- und Begrünungsmaßnahmen bezieht mit besonderem Nachdruck den urban-industriellen Raum ein. Längst geht es nicht mehr nur um eine möglichst rasche und kostengünstige Begrünung sanierter Altlastenstandorte, renaturierter Gewässer, Industrie- und Gewerbebrachen, Deponien, Halden und sonstiger anthropogen beeinflusster Flächen, vielmehr muss die Vegetation im Hinblick auf Nachhaltigkeit immer strengere Anforderungen erfüllen. Abb. 1: Depo-Regosol als Ergebnis künstlicher Bodenhorizontierung auf einer Deponie. Foto: Werkbild Fa. Bender NEUE LANDSCHAFT 9 2012 Fachzeitschrift für Garten-, Landschafts-, Spiel- und Sportplatzbau PATZER VERLAG Berlin-Hannover Seiten 51– 57

NEUE LANDSCHAFT Seiten 5 1–57 - bender … · c B est hnd au H o cf ü kl . d B est hnd au LD - ,SM orE l kf c ... gen.Dissertation,UniversitätEssen Kirmer,A.u.S.Tischew, (Hrsg.)(2006):Handbuch

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Hierzu zählen neben funktionalenFaktoren wie Standorteignung,Staubbindung und Erosionsschutzvor allem die Erhaltung und För-

derung der Biodiversität und der regionalengenetischen Vielfalt, um der Verfälschungund Verarmung unserer heimischen Floraentgegenzuwirken (Kirmer & Tischew 2006,Schwab, Engelhardt & Bursch 2002, Molder1995).Technogene Bodensubstrate weisen mancheEigenschaften auf, die mit natürlichen Rohbö-den zumindest vergleichbar sind. Dass sichRohböden für artenreiche und nachhaltigeBegrünungen meist besser eignen als Über-deckungen mit nährstoffreichem Oberboden,ist hinlänglich bekannt (Kirmer & Tischew2006, Bloemer 2003, Bloemer 2001, Bloemer2000). Es bietet sich daher geradezu an, tech-nogene Bodensubstrate als Chance für dieEtablierung artenreicher Vegetationsbeständezu begreifen und zu nutzen statt als lästiges,möglichst zu beseitigendes oder zu überde-ckendes industrielles Erbe.

51NEUE LANDSCHAFT 9 I 2012

Möglichkeiten der Begrünungtechnogener BodensubstrateErhöhung der ökologischen Vielfalt und Lebensqualität im urban-industriellen Raum

Stephan Bloemer I Die Diskussion um die Qualität und Nachhaltigkeit von Renaturierungs-, Rekultivierungs-

und Begrünungsmaßnahmen bezieht mit besonderem Nachdruck den urban-industriellen Raum ein. Längst geht es

nicht mehr nur um eine möglichst rasche und kostengünstige Begrünung sanierter Altlastenstandorte, renaturierter

Gewässer, Industrie- und Gewerbebrachen, Deponien, Halden und sonstiger anthropogen beeinflusster Flächen,

vielmehr muss die Vegetation im Hinblick auf Nachhaltigkeit immer strengere Anforderungen erfüllen.

Abb. 1: Depo-Regosol als Ergebnis künstlicherBodenhorizontierung auf einer Deponie.

Foto: Werkbild Fa. Bender

NEUELANDSCHAFT

9 2012

Fachze i t sch r i f t f ü r Ga r t en - , Landscha f t s - , Sp i e l - und Spor tp l a t zbauPATZER VERLAGB e r l i n - H a n n o v e r

Seiten 51–57

Was sind technogeneBodensubstrate?

Technogene Substrate entstammen anthropo-genen, also durch den Menschen verursach-ten Verarbeitungs-, Veränderungs- oder Um-lagerungsprozessen. Sie sind daher das Er-gebnis technisch-industrieller Produktions-prozesse und in der vorliegenden stofflichenForm oder stratigraphischen Lagerung in derNatur nicht zu finden. Letztlich handelt essich also um künstliche Böden mit veränder-ten bodenchemischen und bodenphysikali-schen Standorteigenschaften. In urban-indus-triellen Ballungsräumen wie im Ruhrgebietsind technogene Substrate verbreitet zu fin-den.Technogene Substrate, die eine Bodenbildungaufweisen, werden als anthropogene Bödenbezeichnet. Gemäß internationaler Boden-klassifikation (WRB-Klassifikation) werdendiese Böden auch als Anthrosols bezeichnet

52 9 I 2012 NEUE LANDSCHAFT

Blocken, Streuen, Rastern: Staudenverwendung mit Profil

Tabelle 2: Beeinflussung von Schadstoffpotenzial,pH-Wert und EC-Wert durch die Beimengung vontechnogenen Substraten in Böden.

Foto: Hiller, Meuser, 1968

Tabelle 1: Gliederung technogener Substrate auskünstlichem Material.

Foto: Bodenkundliche Kartieranleitung 2005

1) Da für bodenkundliche Bewertungen der Zustand, das Bildungsmilieu oder der Bildungsprozess der Gesteine von hoher Bedeutung sind, enthält die Zusammenstellung auch petrogenetische Begriffe. Einige veraltete Termini sind, zur Erleich-terung der Auswertung von Altunterlagen, den Gesteinsbezeichnungen zugeordnet. Die Begriffsliste ist keine Gesteinsklassifikation, sondern eie für die bodenkundliche Kartierung zweckdienliche Zusammenstellung.

2) Verwendung entweder mit anderen Ausgangsgesteinen, oder wenn die ursprünglichen Ausgangsgesteine nicht mehr benannt werden können.

Schadstoffe: pH-Wert: EC-Wert:0 = keine Zunahme (A) = schwache Alkalisierung 0 = keine Zunahme+ = Konzentrationserhöhung möglich A = starke Alkaliserung (+) = schwache ZunahmeX = deutliche Konzentrationserhöung (V) = schwache Versauerung + = starke ZunahmeN = keine ausreichende Daten- V = starke Versauerung N = keine ausreichende

Grundlage vorhanden Datengrundlage vorhanden

a Bestehend aus Ziegel, Mörtel und Betonb Bestehend aus Teerasphalt oder Bitumen-Teer-Mischungc Bestehend aus Hochofenstückeschlacke.d Bestehend aus LD-, SM- oder Elektroofenschlacke,Hüttensand, Hüttenbims oder Hüttenwolle

e Abk. Schmelzkammergranulatf Von Industrieflüssen, Hafenbeckeng Nach der Konditionierungh Nur Kohle

As Cd Cr Cu Hg Ni Pb Za PAK PCB pH EC

Bauschutt (Siedlungsbau)a + 0 + 0 0 0 + + + 0 (A) (+)Bauschutt (Straßenaufbruch)b 0 0 0 0 0 + 0 0 X 0 (A) 0

Hochofenschlackenc 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A (+)Stahlwerkschlacked 0 0 X 0 0 + 0 0 0 0 A (+)Zinkoxidschlacke + X 0 X + 0 X X 0 N (A) 0Bleischachtofenschlacke X X X X 0 X X X N N A (+)Kupferschlacke X X X X 0 X X X N N A (+)Wälzofenschlacke X + X X 0 X X + 0 N (A) (+)

Rostasche (Steinkohle) 0 0 0 + 0 0 0 0 0 0 (A) 0SKG (Steinkohle)e 0 0 0 0 0 + 0 0 0 0 (A) 0MV-Rohasche + + + X + X X X + N A +Flugasche (Steinkohle) X + + X 0 X + + N N A +Flugasche (Braunkohle) 0 X + 0 0 0 0 0 N N (A) +Flugasche (MVA) + X X X + X X X N N A +

Haldenberge 0 0 0 0 0 0 0 0 0 N (V) (+)Gebrannte Berge + 0 0 0 0 0 0 0 0 0 (V) (+)Koks/Brikett (Steinkohle) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 (V) +h

Baggerschlammf 0 X + X 0 X + X + N (V) 0Klärschlamm N + + X + + 0 + 0 0 (A)g N

Anthropogene Bildungen

Gesteinsgruppierung Beispiele Gesteinsgruppierung Beispiele

Yb Bauschutt YBZ Siedlungsbauschutt Yü Müll Yüh Hausmüll

Ybs Straßenbauschutt Yür Sperrmüll

Ya Asche Yak Steinkohlenkraftwersache Yüs Straßenkehricht

Yab Braunkohlenkraftwerksasche Yi Industriemüll Yit Zechenmüll, Kokereimüll

Yaü Müllverbrennungsasche Yim Metallhüttenmüll

Ys Schlacke Yse Eisenhütten- oder Yia Aluminiumhüttenmüll

Hochofenschlacke Yig Montanindustriemüll

Yss Stahlwerksschlacke Yis Strahlenmittelmüll

Ysg Gießereischlacke Y1 Schlamm Ylä Klärschlamm

Ysm Metallhüttenschlacke Ylw Wasseraufbereitungsschlamm

Ye Haldenmaterial Yeb Bergematerial Yli Industrieschlamm Ylit Teerschlamm

Yek Kohleprodukte Ylim Metallschlamm

Yo „Anthroorganika“ Yob Bodenverbesserungsmittel Yliv Mineralschlamm

Yn anthropogenes Ybe Beton Ylif Farbschlamm

Festgestein Ybi Bitumen Ylik Plasteschlamm

Yj natürliches Yjk2) Kompost Yliö Ölschlamm

Bodenmaterial Ysp2) Spülmaterial Ylic Chemieschlamm

Yliw Entschwefelungsschlamm

Ylio Holzschlamm

53NEUE LANDSCHAFT 9 I 2012

und um Böden mit starker Veränderung derursprünglichen Eigenschaften, etwa durchBodenbearbeitung oder Bewässerung, erwei-tert (geoDZ.com). Die Klassifizierung anthro-pogener Böden erfolgt hinsichtlich ihrer Hori-zontierung analog zu natürlichen Böden, siewerden jedoch auf der Substratebene unter-schieden (Bundesanstalt für Geowissenschaf-ten und Rohstoffe 2005).Es werden zwei Gruppen technogener Sub-strate unterschieden:– Böden aus natürlichem Substrat mit starker

Umgestaltung des Profilaufbaus durch denunmittelbaren Einfluss des Menschen(bodensystematisches Symbol: jY). Hierzuzählen zum Beispiel Bergematerial des Stein-kohlenbergbaus, Kippböden des Braunkoh-lentagebaus, Kohle bzw. kohlehaltige Fazies,also Substrate, die unter natürlichen Bedin-gungen in großer Tiefe keiner Verwitterungund Bodenbildung ausgesetzt wären.

– Bödenaufträge aus künstlichen Substratenbzw. aus Beimengungen solcher Substrate(bodensystematisches Symbol: yY). Zu die-ser Gruppe gehören zum Beispiel Bauschuttdes Siedlungs- und Gewerbebaus, Bauschuttdes Straßenbaus, Hochofen- und Stahl-werksschlacken, Aschen aus Kraftwerkenund Müllverbrennungsanlagen, Müll, Klär-und Industrieschlämme, Industrierückständeund Komposte (Bundesanstalt für Geowis-senschaften und Rohstoffe 2005). Jede Kom-ponentengruppe wurde zur eindeutigenKennzeichnung mit einem eigenen boden-systematischen Symbol bedacht (sieheTab. 1).

Trotz ihrer künstlichen Herkunft weisen an-thropogene Böden häufig Parallelen zu natür-lichen Bodentypen auf. So sind Rohböden ausBauschutt mit Syrosemen (Leptosols gemäßWRB-Klassifikation), Lockersyrosemen (Rego-

sols gemäß WRB) oder Pararendzinen (Calca-ric Regosol gemäß WRB) auf festem bzw. lo-ckerem Carbonatgestein (Kalk) vergleichbar(siehe Bild 1); Rohböden aus Bergematerialsind Lockersyrosemen oder Regosolen aus Si-likatlockergestein ähnlich. Depo-Reduktosoleaus Hausmüll sind mit natürlichen, durchvulkanische Gase geprägten Reduktosolenverwandt und weisen eine den Gleyen (Gley-sols gemäß WRB) vergleichbare Horizontie-rung auf.

Eigenschaften technogener Böden

Bei technogen-anthropogenen Böden handeltes sich in der Regel um junge Böden mit feh-lender oder schwacher Bodenbildung, alsoum Rohböden mit besonderer Bedeutung derAusgangssubstrate, da diese bei geringemoder fehlendem Humusgehalt und geringemVerwitterungsgrad die Bodeneigenschaftenin besonderem Maße prägen. Urban-indus-triell überprägte Böden unterscheiden sichmeist deutlich von naturnahen Böden inStoffbestand, Nährstoffversorgung (Trophie)und Schadstoffgehalt. Anthropogene Ablage-rungen, beispielsweise Bergehalden, könnendurch Verwitterung zu einer umfangreichenStofffreisetzung und damit zu umweltrelevan-ten Folgen führen (Kerth 1988). Den Pflan-zenwuchs beeinträchtigen vor allem zu hoheoder zu niedrige pH-Werte, erhöhte Salzge-halte und die Schadstoffbelastung vieler tech-nogener Substrate (siehe Tab. 2). Im Ruhrge-biet, dem mit Abstand größten urban-indus-triell geprägten Raum in Deutschland, domi-nieren meist Gemenge verschiedener Techno-gener und natürlicher Substrate; Monosub-strate (zum Beispiel Bergematerial der Berge-halden) sind eher selten (Hiller & Meuser1998).

Hinsichtlich der Eignung für Begrünungenmüssen die Eigenschaften technogener Sub-strate wie folgt bewertet werden:– Wasserspeicherfähigkeit: Der Feinanteil der

Bodenkornfraktion (Ton, Schluff und Sand,also Partikel ≤ 2 mm) muss groß genug, umeine ausreichende Wasserversorgung derVegetation zu gewährleisten (Problemsub-strate sind zum Beispiel Bauschutt, Schla-cken, Bergematerial, Kippsande).

– Nährstoffgehalte und Nährstoffspeicherfä-higkeit: Sind die Hauptnährstoffe Stickstoff,Phosphor, Calcium und Magnesium nicht inausreichenden Mengen vorhanden, müssendiese mittels geeigneter Düngestoffe zuge-führt werden. Zugeführte Nährstoffe müs-sen durch Tonminerale oder die Humussub-stanz pflanzenverfügbar gespeichert wer-den. Andernfalls muss dies mittels geeigne-ten Bodenverbesserungsmitteln gewährleis-tet werden. Dies betrifft die meisten techno-genen Bodensubstrate.

– Der Boden muss ausreichend tiefgründigsein, um die Ausbildung des Wurzelwerkszu ermöglichen. Flachgründige Böden bie-ten häufig einen nicht ausreichenden Wur-zelraum.

– Bodenverdichtungen führen häufig zu phy-sikalischen Sperren für die Wurzeln, zu einerReduzierung des Luftvolumenanteils unddamit zu Sauerstoffmangel im Boden (zum

� Stephan Bloemer, M.A.

Niederlassungsleiter,wissenschaftliche BeratungBender GmbH & Co. KGNiederlassung DüsseldorfHenkelstr. 28240599 Dü[email protected]

Abb. 2: Begrünung eines Kohlelagers mittelsNassansaat und Spezialrezeptur.

Fotos: Werkbild Fa. Bender

Abb. 3: Fläche aus reinem Bauschutt vor derBegrünung. Foto:Werkbild Fa. Bender

Beispiel stark durch Baumaschinen bean-spruchte Böden).

– Alkalisierende Substrate führen zum Teil zuextrem hohen pH-Werten im Boden; solcheStandorte eignen sich nur eingeschränkt bzw.nur unter Anwendung meliorierender Maß-nahmen für eine Begrünung (zum Beispielverschiedene Schlacken, Flugaschen, selte-ner Bauschutt).

– Bei extrem niedrigen pH-Werten bzw. hoherBodenacidität ist Pflanzenwuchs nicht odernur begrenzt möglich. Hohe Gesamtschwe-felgehalte (meist verursacht durch die Eisen-disulfide Pyrit und Markasit) können zudemein hohes Säurepotenzial bergen, das sicherst im Laufe der Verwitterung in stark sin-kenden pH-Werten bemerkbar macht (zumBeispiel Bergematerial des Steinkohlen-bergbaus und Kipprohböden des Braunkoh-lentagebaus, die Sande des Tertiärs enthal-ten).

– Erhöhte Salzgehalte (EC-Werte) können phy-totoxische Auswirkungen haben (zum Bei-spiel Müllverbrennungsaschen, Flugaschenvon Kohlekraftwerken, Rückstandshaldender Salz- und Kaliindustrie).

– Erhöhte Gehalte an anorganischen Schad-stoffen (vor allem Schwermetalle) können,sofern sie in pflanzenverfügbarer Form vor-liegen, phytotoxische Auswirkungen haben.Besonders stark schwermetallbelastet sindMetallhüttenschlacken, Flugaschen von Koh-lekraftwerken, Müllverbrennungsaschen,Klär- und Baggerschlämme, zum Teil auchBauschutt und Stahlwerkschlacken.

– Erhöhte Gehalte an organischen Schadstof-fen wie PAK sind unter anderem im Stra-ßenaufbruch zu finden; allerdings werdendiese Schadstoffe von Pflanzen meist nur ingeringem Umfang aufgenommen.

– Durch Gasbildung kann die Vegetation starkbeeinträchtigt werden (zum Beispiel Depo-nien, organisch belastete Böden).

– Sind die betreffenden Flächen stärkergeneigt, sind sie zudem erhöhter Erosions-gefahr ausgesetzt (zum Beispiel Halden, Kip-pen).

– Mikroklimatische Faktoren können zusätz-liche Stressfaktoren für die Vegetation bedeu-ten (Stadtklima, Strahlungsexponierung, loka-le Luftströmungen etc.).

Begrünung technogener Standorte

Weshalb werden technogeneBöden begrünt?

Die Begrünung technogener Standorte wird –beispielsweise im Bergbau – bereits seit län-gerem praktiziert. Vor allem im Ruhrgebiet,aber auch im mittel-, ost- und westdeutschenBraunkohlentagebau werden schon seit Jahr-zehnten Bergehalden, Kippböden und sogarKohlehalden und -flöze begrünt (Tischew2004, Jochimsen 2001, Stalljann 1999, Wig-gering & Kerth 1991). Inzwischen konntenumfangreiche Erfahrungen auf verschiedens-te andere Substrate ausgedehnt werden –nicht zuletzt auch dank vielfältiger Bemühun-gen von Unternehmen der Rekultivierungs-und Begrünungsbranche (Schieber 2008,Bloemer 1998, Bloemer 1996, Rebele & Dett-mar 1996, Heinkele & Bloemer 1994). UnterEinsatz spezieller Begrünungsrezepturenkönnen auch sehr extreme Standorte – in derRegel mit Hilfe der Nassansaat – erfolgreichbegrünt werden (siehe Bild 2).Technogene Standorte werden aus verschie-denen Gründen begrünt. Vorrangig ist häufigeine Staubbindung und damit die Verbesse-

rung des Stadtklimas und der Lufthygiene;eine Pflanzendecke verhindert oder reduziertStaubemissionen. Auch der Erosionsschutzspielt eine große Rolle; eine Pflanzendeckeminimiert die Erosion auf geneigten Flächenund damit die Belastung angrenzender Ge-biete und Gewässer oder der Kanalisation mit– möglicherweise kontaminiertem – Substrat.Von Bedeutung ist gleichfalls die ökologischeAufwertung des betreffenden Areals. Stand-ortgerechte und regional angepasste Pflan-zengesellschaften stellen einen Anziehungs-punkt für weitere seltene Arten vor allem derFauna dar. Damit einher geht meistens aucheine ästhetische Aufwertung des Land-schafts- und Siedlungsbildes. Eine standort-gerechte Vegetation vermag Industriebra-chen, Altlasten, Halden, Kippen, Deponienetc. optisch zu kaschieren oder sogar positivhervorzuheben. Nicht zuletzt dient eine Be-grünung auch der Grundstücksaufwertung:Begrünte Flächen sind leichter zu veräußern.Unter Umständen ist im Rahmen einer Sanie-rungsmaßnahme eine Phytoremediation(Schadstoffverringerung im Boden durch Auf-nahme in die pflanzliche Biomasse) durchRepositionspflanzen möglich.

Wie lassen sich technogeneSubstrate begrünen?

In Abhängigkeit von den Eigenschaften desBodensubstrats und weiteren Standortbedin-gungen wie Geländeneigung, Exponierungund mikroklimatischen Aspekten sind tech-nogene Böden meist begrünbar. Allerdingsmüssen bei der Konzeption und Ausführungeinige fachliche Grundlagen und Vorausset-zungen beachtet werden. Die pflanzenrele-vanten Bodeneigenschaften müssen den An-forderungen zumindest einer mageren Grün-landvegetation dauerhaft genügen. So ist– die Verwendung von standortgerechtem Saat-

gut unter Beachtung der bodenphysikali-schen und –chemischen Eigenschaften erfor-derlich. Dabei sollten nach Möglichkeit züch-terisch unbeeinflusste Wildformen aus demjeweiligen Naturraum (Regio-Saatgut, Drusch-gut- und Heumulchübertragungen) einge-setzt werden, um die optimale geographi-sche Eignung zu gewährleisten und einegenetische Überformung der regionaltypi-schen Flora zu vermeiden (Schwab, Engel-hardt & Bursch 2002).

– bei grobkörnigen Substraten (≥ Sandfrakti-

54 9 I 2012 NEUE LANDSCHAFT

Abb. 4: Zwei Jahre nach der Ansaat hat sich eineartenreiche Vegetation etabliert, die sich in Rich-tung eines Kalktrockenrasens entwickelt.

Foto: Werkbild Fa. Bender

55NEUE LANDSCHAFT 9 I 2012

Möglichkeiten der Begrünung technogener Bodensubstrate

on) eine Erhöhung der Wasserspeicherka-pazität anzustreben. Dies kann mit Hilfegeeigneter Bodenverbesserungsstoffe undwährend der Keimphase mit Mulchdeckenoder Geotextilien gemäß DIN 18918 reali-siert werden (DIN Deutsches Institut für Nor-mung 2003);

– bei grobkörnigen Substraten (≥ Sandfrakti-on) eine Erhöhung der Nährstoffspeicherka-pazität mittels geeigneter Bodenverbesse-rungsmittel erforderlich;

– eine Optimierung des kurz- und langfristigverfügbaren Nährstoffangebotes (Düngung)in den meisten Fällen notwendig;

– unter anderem auf Bergbaustandorten eineErhöhung des pH-Wertes und häufig aufSchlacken und Flugaschen eine Absenkungdes Boden-pH mit geeigneten Mitteln anzu-streben, um einen angemessenen Pflanzen-wuchs zu ermöglichen;

– unter anderem auf durch Flug- und Müll-

verbrennungsaschen beeinflussten Standor-ten eine Verringerung der Ionenaktivität (EC-Wert bzw. Salzbelastung) im Boden durchentsprechende Bodenhilfsstoffe zu empfehlen;

– bei phytotoxischen Konzentrationen von orga-nischen und/oder anorganischen Schadstof-fen vor einer Vegetationsetablierung derenImmobilisierung oder eine vollständige Sanie-rung erforderlich.

Substratspezifische Flora

Technogene Substrate sind nicht nur begrün-bar, es gibt – gemäß diesbezüglicher Unter-suchungen – sogar eine substratspezifischeFlora, die vor allem solchen Standorten nach-gewiesen werden kann. Dabei spricht man –zumindest für den Großraum Ruhrgebiet –von industriespezifischer Vegetation, wenndiese erstmals auf technogenen Standortenund Industrieflächen nachgewiesen wurde.Industrietypische Vegetation ist dagegen nur

auf Industrieflächen mit größeren Vorkom-men anzutreffen (Rebele & Dettmar 1996).Für Eisen- und Stahlhüttenschlacken, Berge-material, kohle- und kokshaltige Substrategilt zum Beispiel die Gesellschaft des Klebri-gen Gänsefußes (Chaenarrhino-Chenopodie-tum botryos) als industrietypische Flora. AufGleisschotter und skelettreichen Aufschüttun-gen findet man die Natternkopf-Steinklee-Ge-sellschaft (Echio-Melilotetum), während alsindustrietypische Flora auf Zechenbrachenund Bergehalden die Gesellschaft des Klebri-gen Alants/der Geruchlosen Kamille (Inulagraveolens-Tripleurospermum inodorum-Ge-sellschaft) angeführt wird (Rebele & Dettmar1996). Bei genauer Kenntnis der Substratei-genschaften und dem ökologischen Verhaltender Vegetation kann mithilfe der Pflanzenso-ziologie für die meisten zu begrünendentechnogenen Standorte auf geeignetes Saat-gut mit entsprechendem Artenspektrum zu-

Abb. 5: Fläche aus reinem Bauschutt während derNassansaat. Foto:Werkbild Fa. Bender

Abb. 6:Auch diese Fläche ist zwei Jahre spätermit einer dichten, artenreichen Vegetationbewachsen. Foto:Werkbild Fa. Bender

Abb. 7: Carbidkalkschlamm vor der Begrünung.Foto: Stephan Bloemer, 1998

Abb. 8: Begrünter Carbidkalkschlamm 1 Jahr nachder Flugbegrünung. Foto: Stephan Bloemer, 1998

56 9 I 2012 NEUE LANDSCHAFT

rückgegriffen werden. Es ist allerdings zu be-achten, dass die Vegetation technogener Sub-strate zu einem nicht unerheblichen Teil ausNeophyten (eingewanderte Arten) besteht,die im Rahmen einer Begrünungsmaßnahmenicht verwendet werden sollten – sofern sieals Saatgut im Handel überhaupt erhältlichsind.

Begrünung technogenerBodensubstrate – Fallbeispiele

Fallbeispiel Industriebrache –Bauschutt

Im Industriegebiet Papenberg, Stadt Rem-scheid, wurden im Jahr 2007 rund 2,2 ha Bö-schungsflächen aus reinem Bauschutt perNassansaat begrünt (siehe Bild 3 bis 6). AlsSaatgut wurde entsprechend der stark alkali-schen Bodenreaktion bis über pH 9 ein kräu-terreicher Kalkmagerrasen und ein trocken-heitstoleranter Gräserzusatz verwendet. MitHilfe einer Spezialrezeptur für alkalischeSchotterstandorte wurden unter anderem dieWasser- und Nährstoffspeicherfähigkeit sowiedie Nährstoffsituation und die Ausgangsbe-dingungen für das mikrobielle Bodenlebenverbessert.Mit dieser Vorgehensweise konnte bereits imzweiten Jahr mit bis zu 23 Prozent der ausge-säten Arten ein hoher Deckungsgrad der Ve-getation erzielt werden. Gleichzeitig wurdenein tiefes und kräftig ausgebildetes Wurzel-system und damit ein zuverlässiger Schutzgegen Erosion und Staubbildung erzielt. Diepflanzensoziologische Entwicklung wird sichentsprechend des bisherigen Verlaufs voraus-sichtlich weiter in Richtung Halb- bzw. Kalk-trockenrasen bewegen (Schieber 2008).

Fallbeispiel Industrieschlämme

Bei Merseburg (Sachsen-Anhalt) wurde imJahr 1996 eine Deponie mit Böschungen aus

Industrieschlämmen per Nassansaat begrünt.Es handelte sich um eine Fläche von insge-samt 160 000 m2, die mit Fahrzeugen nichterreichbar waren; daher wurde die Begrü-nungsrezeptur von einem Spezialflugzeugaus aufgebracht (Flugbegrünung). Ein Jahrspäter wurde die begrünte Fläche von einemHelikopter aus nachgedüngt.Bei dem begrünten Substrat handelte es sichum einen sandigen Depo-Lockersyrosem ausCarbidkalkschlamm mit einem pH-Wert vonanfangs ca. 12,5 und erhöhter Leitfähigkeit(Salzgehalt). Die Gehalte an pflanzenverfüg-baren Nährstoffen – unter anderem Phosphatund Magnesium – waren äußerst gering. DieBodenoberfläche war von einer Carbonat-kruste überzogen. Zu diesen sehr extremenund ungünstigen Standorteigenschaften kamein niederschlagsarmes Klima im Lee desHarzes. Mit der Flugbegrünung wurde einezuvor im Labormaßstab getestete Spezialre-zeptur für alkalische Standorte appliziert. Wi-der Erwarten konnten bereits im zweiten,teilweise auch schon im ersten Jahr zum Teilhohe Deckungsgrade erzielt werden. Auf be-sonders stark verkrusteten Teilflächen unddem südlich exponierten Bereich der Depo-nie verlief die Vegetationsentwicklung erwar-tungsgemäß verzögert (Bloemer 1998).Durch die Begrünung konnten die gewünsch-ten Ziele (optische Kaschierung der Deponie-böschungen, zuverlässiger Schutz gegen Ero-sion und Staubbildung) erreicht werden. DieVegetation kann als Festuca- und Diplotaxis-dominierter Bewuchs mit einer Förderungder zuvor äußerst spärlichen, alkalitätstole-ranten Ruderalflora charakterisiert werden(siehe Bild 7 und 8).

Fallbeispiel Bergematerial mittechnogenen Zusätzen

Im westlichen Ruhrgebiet bei Duisburg wur-de in 1990 auf einer Bergehalde des Stein-kohlenbergbaus eine rund 6000 m2 große

Versuchsfläche angelegt. Böschungen ausBergematerial wurden mit technogenen Sub-stratbeimischungen aus Hausmüllkompostund verschiedenen Zusätzen (Papier-, Braue-rei- und Kalkschlamm, thermisch dekontami-nierter Boden) versehen und anschließendper Nassansaat mit einer handelsüblichenSaatgutmischung begrünt. Letztlich wurdehier eine Bodenverbesserung des technoge-nen Bergematerials mit technogenen Zusät-zen organischen und mineralischen Ur-sprungs vorgenommen.Bereits in der zweiten Vegetationsperiodewurden auf allen Parzellen mit bodenverbes-sernden, technogenen Substratbeimischun-gen Deckungsgrade zwischen 90 Prozentund 100 Prozent und damit ein zuverlässigerSchutz gegen Erosion und Staubbildung er-zielt. Der pH-Wert wurde im schwach bis mä-ßig alkalischen Bereich stabilisiert. Die Kon-trollfläche, auf der zur Standortverbesserunglediglich ein humusarmer lehmiger Sand auf-gebracht und 20 bis 30 cm tief in das Berge-material eingearbeitet wurde, zeigt gleichfallseine weitgehend geschlossene, jedoch ehermagere, deutlich krautreichere Vegetation(siehe Bild 9 und 10). Durch die Substratbei-mischungen technogener Herkunft wurdezwar eine deutliche Verbesserung der boden-physikalischen Standorteigenschaften erzielt;allerdings erfolgten mit den Kompostgabengleichzeitig hohe Nährstoffeinträge mit derKonsequenz einer mastigen, von Gräsern do-minierten und artenarmen Rasenvegetation.Die Verwendung nährstoffreicher technoge-ner Zusätze sollte daher stets kritisch abwä-gend und unter sorgfältiger Beachtung derStandorteigenschaften und der Nährstoff-frachten erfolgen (Bloemer 1996).

Fallbeispiel thermischdekontaminierter Boden

Bodensubstrate aus thermischen Bodenreini-gungsverfahren zur Eliminierung organi-

Abb. 9: Bergematerial mit Zusatz von Kompostaus Hausmüll und Papierschlamm ein Jahr nachder Begrünung. Hohe Nährstofffrachten in Verbin-dung führen in Verbindung mit gräserdominier-tem Handelssaatgut zu einer mastigen, artenar-men Grasnarbe. Foto: Stephan Bloemer, 1996

Abb. 10: Bergematerial, in das humusarmer leh-miger Sand 20–30 cm tief eingearbeitet wurde.Ohne Zusatz von nährstoffreichem Kompost istdie Vegetation deutlich magerer und reicher anKräutern. Foto: Stephan Bloemer, 1996

57NEUE LANDSCHAFT 9 I 2012

Möglichkeiten der Begrünung technogener Bodensubstrate

scher Schadstoffe werden durch die erforder-liche Erhitzung in ihren Eigenschaften verän-dert und büßen verschiedene Funktionenhinsichtlich ihrer Eignung als Vegetations-standort ein. Im Rahmen eines Feldversuchesin Essen (NRW) wurde Anfang der 1990erJahre getestet, inwieweit ein solches Substrat,hervorgegangen aus der thermischen Sanie-rung (Niedertemperaturbehandlung nachdem Terra-Therm-Verfahren) eines PAK-belas-teten Bodens, dennoch als Pflanzenstandortdienen kann. Bei dem Boden handelte es sichum einen schwach lehmigen Sand.Das stickstoffarme Substrat konnte unter Zu-gabe von Mineraldünger oder Kompost mitverschiedenen Saatgutmischungen begrüntwerden. Die besten Ergebnisse wurden, bezo-gen auf eine Versuchsdauer von drei Jahren,mit Deckungsgraden von 30 Prozent (Klee-gras-Mischung), 40 Prozent (Gräsermi-schung) und 95 Prozent (Weiße Lupine, Rein-saat) auf den Parzellen mit Kompostzugabeerzielt. Ohne Düngung wurden erwartungs-gemäß geringere Deckungsgrade ermittelt.Auch Gehölze konnten mit nur geringen Ver-lusten auf allen Versuchsparzellen etabliertwerden (Heinkele & Bloemer 1994). Zu die-sem Versuch sind leider keine Fotos verfüg-bar.

Zusammenfassung und Ausblick

Technogene Böden stammen aus technisch-industriellen Produktionsprozessen und sindals künstliche oder anthropogen stark über-formte Substrate in der Natur nicht zu fin-den. Im Hinblick auf ihre Eignung als Pflan-zenstandort weisen sie oft schwierige bisproblematische Eigenschaften auf. Unter Be-achtung der jeweiligen Voraussetzungen undmittels geeigneter Verfahren sind solcheStandorte dennoch begrünbar. Auf entspre-chenden Arealen kann sogar eine industrie-spezifische und industrietypische Vegetationbestimmt werden. Begrünungsziele sind ne-ben der Staubbindung und dem Erosions-schutz vor allem die ökologische und ästheti-sche Aufwertung urban-industriell geprägterLandschaften. Auch ökonomische Interessenlegen oftmals eine Begrünung nahe. Als Be-grünungstechnik eignet sich besonders dieNassansaat, da gleichzeitig mit dem Saatgutwesentliche Komponenten wie Dünger, Bo-denverbesserungs- und Meliorationsstoffe,

Mulch und Erosionsschutzmittel appliziertwerden können. Die aufgeführten Fallbeispie-le dokumentieren die Möglichkeiten der Be-grünbarkeit technogener Böden und Substra-te und zeigen gleichzeitig, dass solche Stand-orte weder als störend beseitigt noch mit„kulturfähigem Substrat“ oder Oberbodenüberdeckt werden müssen, um sie auf durch-aus ansprechende und interessante Weise ei-ner naturnahen Nutzung zurückzuführen. InZukunft sollte aber unbedingt noch viel stär-ker auf die Verwendung von standort- undherkunftsgerechtem Saat- (und Pflanz-)gutgeachtet werden, um eine ökologische, ästhe-tische und funktionale Optimierung der Be-grünungen zu erzielen. Hierzu eignen sichinsbesondere herkunftsgesicherte Saatgutmi-schungen aus dem jeweiligen Naturraum(„Regio-Saat“) und Druschgut- oder Heu-mulchübertragungen von geeigneten Spen-derflächen in der näheren Umgebung.Die Verwendung von nährstoffreichen Zusät-zen ist nur bei kritischer Prüfung unter sorg-fältiger Vermeidung einer möglichen Über-düngung ratsam, um artenarme und mastigeVegetationsbestände zu vermeiden. Gleich-falls sollten stark alkalisierende Zusätze zueher sauren oder zur Versauerung neigendenSubstraten nur sehr gewissenhaft im Hin-blick auf ihre Dosierung eingesetzt werden,um den Charakter des Ausgangsmaterialsnicht völlig zu überformen. Denn technogeneBöden können – eine fachgerechte Begrü-nung vorausgesetzt – gerade in urban-indus-triellen Ballungsräumen zu arten- und erleb-nisreichen Inseln in einer immer stärker aus-geräumten, vorwiegend landwirtschaftlicherund industrieller Produktion unterworfenenLandschaft werden.

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