Bäume üver

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Universitt fr Bodenkultur Wien

Department fr Bautechnik und Naturgefahren

Institut fr Ingenieurbiologie und Landschaftsbau

Bume auf Tiefgaragen

Mrzpark und Schubertpark, Wien

Diplomarbeit

eingereicht von

SCHUECKER Katharina

Wien, November 2009

Betreuer: o. Univ. Prof. Dr. Florin Florineth

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INHALTSVERZEICHNIS

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INHALTSVERZEICHNIS

DANKSAGUNG 8

ZUSAMMENFASSUNG 9

ABSTRACT 10

1.EINLEITUNG 11

2.STANDORTFAKTOR STADT 13

2.1.Warum uns Bume wichtig sind! 13

2.2.Das Leben zwischen stark verbauten Flchen 14

2.2.1.

Das Stadtklima 152.2.1.1.Luftschadstoffe 18

2.2.2.

Der Stadtboden 18

2.2.2.1.Nhrstoffsituation 18

2.2.2.2.Bodenluft, Bodenwasser und Wrmehaushalt des Bodens 18

2.2.2.3.Bodenverschlechterung 19

2.2.2.3.1.Versiegelung 19

2.2.2.3.2.Bodenverdichtung 20

2.2.2.3.3.Staunsse 20

2.2.2.4.Schadstoffe im Boden 21

2.2.2.4.1.Streusalze 21

2.2.2.4.2.Hundeurin 21

2.2.2.4.3.Gase aus Versorgungsleitungen 22

2.2.3.

Mechanische Beschdigungen 22

2.3.Bume in der Stadt Welche sind geeignet? 23

2.3.1.

Eignung in Bezug auf die besonderen Standortverhltnisse 23

2.3.1.1.Trockenstress Trockenresistenz 23

2.3.1.2.Winterhrte 26

2.3.1.3.Wurzelform 27

2.3.1.4.Mykorrhiza 27

2.3.1.5.Salztoleranz 28

2.3.2.Gestalterische und funktionelle Eigenschaften

als Auswahlkriterium 292.4.Anforderungen an die Pflanzen- und Bodenqualitt 30

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INHALTSVERZEICHNIS

3

2.4.1.Anforderungen an die Pflanzen 30

2.4.1.1.Herkunft der Baumschulware 30

2.4.1.2.Pflanzenqualitt 30

2.4.2.

Anforderungen an die Bodenqualitt Stadtbaumsubstrate 31

2.4.2.1.FLL Empfehlungen fr Baumpflanzungen 32

2.4.2.2.Beispiele fr Stadtbaumsubstrate 34

2.4.2.2.1.Schnbrunner Mischung alt 34

2.4.2.2.2.Schnbrunner Mischung neu 36

2.4.2.2.3.Mdlinger Substrat 37

3.

STANDORTFAKTOR TIEFGARAGE 383.1.Problematik des Standortes 38

3.2.Anforderungen an den Bodenaufbau auf Tiefgaragen 39

3.2.1.Dachbegrnungsrichtlinien 39

3.2.1.1.Aufbau einer intensiven Dachbegrnung 40

3.2.1.2.Anforderungen an die Hauptfunktionsschichten 42

3.2.1.2.1.Vegetationstragschicht 42

3.2.1.2.2.Filterschicht 453.2.1.2.3.Drainschicht 46

3.2.1.3.Schichtaufbau 47

3.2.1.4.Schichtdicke 48

3.2.1.5.Gedanken zu den Richtlinien im Bereich von

Tiefgaragenbegrnungen 48

3.2.2.Studie ber Tiefgaragenbegrnungen in Wien

Wiener Modell 49

4.BESCHREIBUNG DER UNTERSUCHTEN FLCHEN 52

4.1.Allgemeine Beschreibung 52

4.2.Bodenaufbau ber den Tiefgaragen 53

4.3.Klimatische Bedingungen 54

4.4.Gepflanzte Bume im Mrzpark und im Schubertpark 57

4.4.1.

Eignung und Beschreibung der verwendeten Baumarten

nach der GALK Straenbaumliste 58

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INHALTSVERZEICHNIS

4

4.4.2.Eignung der verwendeten Baumarten

bezglich Trockentoleranz und Winterhrte 60

5.

UNTERSUCHUNGSMETHODEN 62

5.1.Untersuchungen am Baum 63

5.1.1.Baumhhe und Kronendurchmesser 66

5.1.2.Stammumfang und zuwachs seit der Pflanzung,

Stammquotient 66

5.1.3.

Trieblngenmessungen 67

5.1.3.1.Jahrestrieblngen der letzten Vegetationsperiode 68

5.1.3.2.Entwicklung der Trieblngen seit der Pflanzung 685.1.4.Kronenzustandsstufen nach BRAUN 68

5.1.5.Baumschden 70

5.2.Untersuchung des Baumumfeldes 71

5.2.1.

Versiegelung 71

5.2.2.bererdungshhe 71

5.2.3.Baumscheibenbewuchs und -abdeckung 72

5.2.4.

Belastung durch Parkbesucher 73

5.2.5.

Belastung durch Hunde 73

5.2.6.Baumsttzung 73

5.2.7.Stammschutz 74

5.2.8.

Bewsserung 75

5.3.Bodenuntersuchungen 76

5.3.1.pHWert 76

5.3.2.

Karbonatgehalt 77

5.3.3.

Korngrenverteilung 795.3.4.Lagerungsdichte 83

5.3.5.Tragfhigkeitsuntersuchung 83

5.3.6.

Wasserdurchlssigkeit mittels Ausschttversuch 85

6.ERGEBNISSE DER UNTERSUCHUNGEN 87

6.1.Ergebnisse der Untersuchungen am Baum 87

6.1.1.

Ergebnisse: Baumhhe und Kronendurchmesser 87

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INHALTSVERZEICHNIS

5

6.1.1.a.Schubertpark 87

6.1.1.b.Mrzpark 89

6.1.2.

Ergebnisse: Stammumfang und zuwachs

seit der Pflanzung, Stammquotient 91


6.1.2.b. Mrzpark 93

6.1.3.

Ergebnisse: Trieblngenmessungen 96

6.1.3.1.Jahrestrieblngen der letzten Vegetationsperiode 96

6.1.3.1.a.Schubertpark 96

6.1.3.1.b.Mrzpark 97

6.1.3.2.Entwicklung der Trieblngen seit der Pflanzung 986.1.3.2.a.Schubertpark 98

6.1.3.2.b.Mrzpark 98

6.1.4.Ergebnisse: Kronenzustandsstufen nach BRAUN 101


6.1.4.b.Mrzpark 103

6.1.5.Ergebnisse: Baumschden 105


6.1.5.b.Mrzpark 106

6.2.Ergebnisse der Untersuchung des Baumumfeldes 107

6.2.1.Ergebnisse: Versiegelung 107


6.2.1.b.Mrzpark 108

6.2.2.

Ergebnisse: bererdungshhe 110


6.2.2.b.Mrzpark 111

6.2.3.

Ergebnisse: Baumscheibenbewuchs und -adeckung 112


6.2.3.b.Mrzpark 112

6.2.4.Ergebnisse: Belastung durch Parkbesucher 113


6.2.4.b.Mrzpark 113

6.2.5.

Ergebnisse: Belastung durch Hunde 1146.2.5.a.Schubertpark 114

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INHALTSVERZEICHNIS

6

6.2.5.b.Mrzpark 114

6.2.6.Ergebnisse: Baumsttzung 115


6.2.6.b.Mrzpark 115

6.2.7.Ergebnisse:Stammschutz 116


6.2.7.b.Mrzpark 116

6.2.8.

Ergebnisse: Bewsserung 117


6.2.8.b.Mrzpark 117

6.3.

Ergebnisse der Bodenuntersuchungen 1186.3.1.

Ergebnisse: pH-Wert 119


6.3.1.b.Mrzpark 121

6.3.2.

Ergebnisse: Karbonatgehalt 122

6.3.3.Ergebnisse: Korngrenverteilung 123


6.3.3.b.Mrzpark 127

6.3.4.

Ergebnisse: Lagerungsdichte 131


6.3.4.b.Mrzpark 132

6.3.5.Ergebnisse: Tragfhigkeitsuntersuchung 133


6.3.5.b.Mrzpark 134

6.3.6.

Ergebnisse: Wasserdurchlssigkeit 136


6.3.6.b.Mrzpark 137

7.DISKUSSION UND VORSCHLGE FR DIE PRAXIS 138

8.LITERATURVERZEICHNIS 140

8.1.Bcher und Zeitschriften 140

8.2.Technische Regelwerke 145

8.3.

Internet 145

8.4.Bildernachweis 146

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INHALTSVERZEICHNIS

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9.ANHANG 147

9.1.Wurzelformen 147

9.2.Mykorrhiza 150

9.3.Korngrenverteilungen 151

9.4.Ergebnisseder Baum- und

Bodenuntersuchungen in Tabellenform 158

9.5.Baumsteckbriefe 167

9.6.Lageskizzen der Parkanlagen 185

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DANKSAGUNG

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DANKSAGUNG

Fr die Untersttzung whrend meiner Diplomarbeit mchte ich mich herzlich bedanken

bei

o.Univ. Prof. Dr. Florin Florineth

fr den Vorschlag des Themas und die Betreuung meiner Arbeit.

DI Christian Oberbichler

fr wertvolle Tipps und Ratschlge.

Franz Josef Doppler

fr die Untersttzung bei den praktischen Untersuchungen.

Martin Grogger

fr die Hilfestellung bei der Auswertung der Korngrenverteilungen.

meinen Eltern und meinem Freund Dominik,

die mich zu diesem Studium ermutigt und es ermglicht haben, vor allem fr ihre

Geduld.

allen,

die fr die Diplomarbeit wertvolle Anregungen gegeben haben.

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ZUSAMMENFASSUNG

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ZUSAMMENFASSUNG

Das steigende Verkehrsaufkommen in Stdten verlangt immer mehr Abstellmglich-

keiten fr PKW. Um diesen steigenden Bedarf zu decken werden zunehmend bestehende

Parkanlagen mit Tiefgaragen unterbaut. Dabei darf die unterirdische Nutzung die

Wohlfahrtswirkungen der Parkanlage nicht negativ beeinflussen. Diese Wohlfahrts-

wirkungen sind wiederum in hohem Ausma von der Bepflanzung mit Gehlzen und vor

allem Bumen abhngig. Eine solche Tiefgaragenbepflanzung zeichnet sich durch zwei

wesentliche Standortkomplexe aus. Die stadteigenen klimatischen Bedingungen und das

stark verringerte Bodenvolumen aufgrund der Barriere des Tiefgaragendaches ver-

ursachen stark abgenderte Lebensbedingungen fr die Bume.

Die vorliegende Diplomarbeit beschftigt sich mit den Lebensbedingungen von Bumen

auf Tiefgaragen anhand zweier Beispiele aus Wien, dem Schubertpark im 18. und dem

Mrzpark im 15. Wiener Gemeindebezirk. Der Zustand der insgesamt 51 Jungbume aus

den beiden Parkanlagen wurde aufgenommen. Weiters sind an mehreren Stellen im

Schubertpark und Mrzpark Bodenuntersuchungen durchgefhrt worden.

Die Zustandserhebung in Form von Trieblngenmessungen und Beurteilung der

Belaubungsdichte zeigte im Verhltnis zur Standzeit und zum Alter der Bume fr einige

Baumarten sehr schlechte Ergebnisse. Als primre Ursache hierfr kann eine fr dieseAnwendung unzureichende Substratqualitt angenommen werden. Die Ermittlung der

Korngrenverteilungen zeigte einen viel zu hohen Anteil an Schluff und Ton im

verwendeten Bodenmaterial. Dementsprechend konnten auch fr die weiteren

untersuchten bodenphysikalischen Eigenschaften wie Lagerungsdichte, Wasserdurch-

lssigkeit und Tragfhigkeit keine zufrieden stellenden Ergebnisse festgestellt werden.

Als Anregung fr knftige Projekte wird ein Substrat vorgeschlagen, welches den

Anforderungen von Bumen auf Tiefgaragen besser gerecht wird.

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ABSTRACT

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ABSTRACT

The rising volume of traffic in towns requires more and more parking possibilities for

cars. To satisfy this rising need underground car parks are increasingly built below

existing parks. The subterranean use must not influence the welfare effects of the park

negatively. These welfare effects mainly dependent on the plantation with woods and

above all trees. A plantation above underground car parks has two essential location

characteristics. The completely different living conditions for trees caused by the climate

in cities and the reduced soil volume.

This diploma thesis deals with the living conditions of trees above underground car parks

by means of two examples from Vienna, Schubertpark in 18. and Mrzpark in the 15.

district of Vienna. Altogether 51 jung trees from both parks where examined for their

condition. Furthermore soil analyses were carried out at several places in Schubertpark

and in Mrzpark.

The examinations in the form of measuring the length of twigs and judging the foliage

density turned out very bad results for some tree species. As primary reason presumably

an insufficient soil quality is responsible for this results. The evaluation of the grain size

distribution proved a much too high part of fine grained components within the used

ground material. Accordingly there could not be ascertained satisfying results for theother examined physical soil properties like bulk density, hydraulic permeability and

bearingcapacity.

As an idea for future projects a soil is suggested, which better coplies with the needs of

trees above underground car parks.
http://dict.tu-chemnitz.de/english-german/bulk.htmlhttp://dict.tu-chemnitz.de/english-german/density.htmlhttp://dict.tu-chemnitz.de/english-german/hydraulic.htmlhttp://dict.tu-chemnitz.de/english-german/permeability.htmlhttp://dict.tu-chemnitz.de/english-german/bearing.htmlhttp://dict.tu-chemnitz.de/english-german/capacity.htmlhttp://dict.tu-chemnitz.de/english-german/capacity.htmlhttp://dict.tu-chemnitz.de/english-german/bearing.htmlhttp://dict.tu-chemnitz.de/english-german/permeability.htmlhttp://dict.tu-chemnitz.de/english-german/hydraulic.htmlhttp://dict.tu-chemnitz.de/english-german/density.htmlhttp://dict.tu-chemnitz.de/english-german/bulk.html

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1. EINLEITUNG

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1.EINLEITUNG

Mit dem Wunsch eine Diplomarbeit mit dem Schwerpunkt Baum zu schreiben stie ich

zunchst auf das, am Institut fr Ingenieurbiologie, Vegetationstechnik und Landschafts-

bau ausgeschriebene, Thema Zustandsanalyse von Jungbumen in Stdten, welches

mich sehr interessierte. Um mehr ber das Thema zu erfahren setzte ich mich mit dem

Leiter des Instituts, o.Univ.Prof.Dr. Florineth in Verbindung, welcher mir seine Betreuung

zusagte. Da sich Prof. Florineth aus aktuellem Anlass gerade wieder mit Bumen auf

Tiefgaragen in Wien beschftigte, schlug er mir diesen Sachverhalt als Thema fr meine

Diplomarbeit vor. Ich wurde eingeladen, whrend einer gemeinsamen Begehung im

Februar 2008 mit Prof. Florin Florineth, Ulrike Pitha und Johannes Strasser von den

Wiener Grten erste Eindrcke ber Parkanlagen auf Tiefgaragen in Wien zu sammeln.

Zweck dieser Zusammenkunft war mgliche Grnde fr das schlechte Erscheinungsbild

der jungen Bume zu finden.

Whrend dieser Begehung wurden mit dem Bodenbohrer Stichproben aus dem

Oberboden gezogen. Der Groteil der Stichproben zeigte einen vermutlich sehr hohen

Ton- und Schluffgehalt innerhalb der ca. 50 cm starken Oberbodenschicht, welche

eigentlich eher aus verdichtungsstabilen, grberen Bestandteilen zusammengesetzt sein

sollte. Ob dies der Grund fr die eher schlechte Vitalitt der Bume ist, gilt es demnach indieser Arbeit festzustellen.

links:Abb.1: Prof. Florineth bei der Probenentnahme im Februar 2008

rechts:Abb.2: bindiges Oberboden-

material, 2008

unten:

Abb.3: gezogene Stichprobeaus dem Schubertpark:bindiges Oberboden-material, 2008

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1. EINLEITUNG

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Von den fnf besichtigten Parkanlagen whlte ich zwei aus, den Schubertpark im 18. und

den Mrzpark im 15. Wiener Gemeindebezirk, sodass insgesamt etwa 50 Jungbume fr

die Aufnahmen zur Verfgung standen. Um eine falsche Schuldzuweisung an den

Bodenaufbau auszuschlieen wurden mglichst viele weitere Umwelteinflsse

untersucht, welche den Zustand der Bume auf diesen Standorten negativ beeinflussen

knnten. Negative Einflsse auf Tiefgaragenbume sind sehr vielfltig. Allein die

stdtische Lage mit ihrem eigenen Stadtklima und durch den Menschen in Umlauf

gebrachten Schadstoffen verursacht oft Baumschden. Hinzu kommt, dass das geringere

Bodenvolumen ber den Tiefgaragen weitaus weniger in der Lage ist diese abgenderten

klimatischen Bedingungen auszugleichen und Schadstoffe schlechter auszufiltern als

tiefgrndige Bden. Umso notwendiger ist es ein mglichst gutes Baumsubstrat zuverwenden, welches keine zustzlichen Stressfaktoren fr die Pflanzen verursacht.

In den ersten vier Kapiteln dieser Diplomarbeit werden die Grundlagen zu diesen

vielfltigen Umwelteinflssen einschlielich menschlicher Ttigkeiten behandelt, sowie

der Frage nach dem geeigneten Substrat fr Bume auf Tiefgaragen nachgegangen, um

diese Erkenntnisse schlielich auf die Bume im Schubertpark und im Mrzpark

bertragen zu knnen.

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2. STANDORTFAKTOR STADT 2.1. Warum uns Bume wichtig sind!

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2.STANDORTFAKTOR STADT

2.1.Warum uns Bume wichtig sind!

Stadtbume erfllen eine Vielzahl von Funktionen, welche uns das Leben in der Stadt

erheblich erleichtern. Oft sind uns nicht immer alle Vorzge von Bumen in der Stadt

bewusst. Ihre sthetische bzw. gestalterische Funktion steht wohl fr fast jeden

Menschen fest. Ob wir einen Stadtteil als schn empfinden, dort wohnen und uns

aufhalten mchten, hngt in hohem Ausma vom Vorhandensein von Grnflchen und

Bumen ab. Stdtebaulich gesehen haben Bume leitende Funktionen. Sie bilden

Blickachsen, sind Blickschutz und trennen verschiedene Nutzungsbereiche optisch

voneinander ab. Bume fhren uns den jahreszeitlichen Wechsel vor Augen und sindauch ein Sinnbild fr Sein und Vergehen. Kaum jemand wird bestreiten, dass er sich nach

dem grauen Winter ber den Laubaustrieb freut. Bume wirken also auch psychologisch

vorteilhaft auf uns Menschen. Von den meisten Menschen weniger beachtet, aber von

enormer Bedeutung ist die kleinklimatischeFunktionvon Bumen in Stdten. Durch ihre

Verdunstung khlen sie die umgebende Luft ab und erhhen die Luftfeuchte. Auch als

Schattenspender spielen sie eine wichtige Rolle. Ihre lufthygienische Funktion

gewhrleisten sie durch Ausfilterung von Staubpartikel und gasfrmigen Ver-unreinigungen aus der Stadtluft, Verbrauch von CO2 und Produktion von Sauerstoff.

Vegetationstechnische Funktionen ben Bume als Sichtschutz, Blendschutz, Wind-

schutz und Lrmschutz aus. Bume stellen Pflanzen und Tieren einen Lebensraum zur

Verfgung und erfllen so ihre kologische Funktion. Auch uns Menschen bieten sie

einen Aufenthaltsraum, Treffpunkt oder Spielraum, somit haben Bume fr uns eine

Erlebnisfunktion.

Abb.4:Funktionsschema von Bumen(aus: MALEK, WAWRIK, 1985, S..22)

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2. STANDORTFAKTOR STADT 2.2. Das Leben zwischen stark verbauten Flchen

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2.2.Das Leben zwischen stark verbauten Flchen

Stadtbume sind gegenber ihren im unbebauten Gebiet lebenden Artgenossen vielfach

vernderten Lebensbedingungen ausgesetzt. Das Zusammenleben mit dem Menschenund dessen knstlich geschaffener Umwelt verursacht oft Schden oder Stresssituationen

fr den Baum. Schden an Bumen knnen durch abiotische, biotische oder anthropogene

Schadfaktoren verursacht werden. Als abiotische Schadfaktoren werden jene der

unbelebten Umwelt bezeichnet, welche sich aus den vorhandenen Klimabedingungen,

Schadstoffen in der Luft und im Boden und den Bodenbedingungen zusammensetzen.

Die antrophogenen Einflsse in der Stadt sind eng mit den abiotischen verknpft, ein

Groteil wird erst durch die vom Menschen gestaltete Umwelt verursacht (siehe Abb.5).

Abgesehen davon mssen Bume in der Stadt im Laufe ihres Lebens leider oft mit

mechanischen Verletzungen durch Menschen rechnen, Stammschden durch Kraft-

fahrzeuge, Wurzelverletzungen durch Rasenmher oder auch Vandalismus stehen an der

Tagesordnung.

Als biotische Schadfaktoren versteht man jene der belebten Umwelt. Hierzu zhlen

Krankheiten, verursacht von Bakterien, Pilzen, Viren, etc. und der Befall von Schdlingen,

wie Insekten, Milben und Nematoden oder der Verlust von Pflanzenteilen durch Vgel

oder Sugetiere. Schlechte Standortbedingungen oder anthropogen verursachte Schden

schwchen oft das Abwehrvermgen der Bume, wodurch sie wiederum leichter von

Krankheiten und Schdlingen befallen werden knnen.

Abb.5: Standortvergleich: Wald - Strae (aus: BALDER, 1997, S. 55)

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Die einzelnen Schadfaktoren stehen also in sich verstrkenden Wechselwirkungen

zueinander, was die Diagnose von Ursachen fr Baumschden erschwert.

Dieses Kapitel beschftigt sich deshalb nher mit den oftmals stark vernderten Lebens-

bedingungen fr Bume in der Stadt und den komplexen Zusammenhngen zwischen

den einzelnen Schadfaktoren, um den Baumstandort Stadt zu charakterisieren.

2.2.1.Das Stadtklima

In greren Stdten findet man oftmals stark abgenderte Klimabedingungen im

Vergleich zum stdtischen Umland vor. Es besteht eine eigene Stadtatmosphre mit

eigenem Energie- und Strahlungshaushalt, sowie verndertem Luftaustausch.

Hauptursachen fr diese eigene Stadtatmosphre sind einerseits der sehr hohe Anteil an

knstlich versiegelten Flchen durch Gebude und Verkehrswege und damit einher-

gehend ein sehr geringer Anteil an vegetationsbedeckten Flchen. Andererseits bewirkt

die Ansammlung von Menschen auch eine Hufung von technischen Einrichtungen und

dessen Anwendungen, wie z.B. mehr Abgase durch Kfz-Verkehr, Industrie, Gewerbe und

Hausbrand, welche das Klima sowohl lufthygienisch, aber auch thermisch beeinflussen.

Abbildung 6 soll einen berblick ber diese vernderten Klimafaktoren in Stdten

mittlerer Breiten geben.

Abb.6: Vernderte klimatische Bedingungen in der Stadt (aus: WITTIG, 1998, S.129)

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Hinzu kommt die anthropogene Energiezufuhr durch Verbrennungsprozesse, abhngig

von der Einwohnerdichte und dem Pro-Kopf-Verbrauch, welche besonders im Winter bei

negativer Strahlungsbilanz und tiefen Temperaturen zur Erwrmung der Stadt-

atmosphre beitragen. Alle diese Umstnde stehen in Wechselbeziehung zueinander und

fhren gemeinsam zum Phnomen der erhhten Stadttemperaturen, welche ber der

Stadt bis zu 300 m und oft genau bis zum Stadtrand gemessen werden knnen, man

spricht von der Stdtischen Wrmeinsel. Innerhalb dieser Wrmeinsel gibt es weniger

Tage mit Schneebedeckung und eine lngere Vegetationsperiode fr die Pflanzen.

Die Erhhung der Niederschlagswerte in einer Stadt ist auf die vernderten Temperatur-

und Windverhltnisse zurckzufhren. Nach WITTIG (1998) kommt es zu folgenden

Vorgngen: Whrend windschwacher Wetterlagen entstehen Konvektionsregen durchdie berwrmung der Luftmassen ber der Stadt. Whrend windstarker Wetterlagen

kommt es wegen der hohen Oberflchenrauhigkeit der Baukrper zur Ausbildung von

Zonen mit starken thermischen und mechanischen Turbulenzen, was eine strkere

Wolkenbildung zur Folge hat. Staueffekte am Land/Stadt-bergang bewirken ein

erzwungenes Aufsteigen der Luft, wodurch es wiederum zu Wolkenbildungen kommt.

Die Luftverunreinigungen bilden Kondensationskerne.

Die erhhten Niederschlagswerte lassen zunchst eine gute Wasserversorgung derStadtbume vermuten, jedoch wird aufgrund des hohen Versiegelungsgrades in der Stadt

der grte Teil des Regenwassers ber das Kanalisationssystem wieder abgefhrt. Gerade

bei Starkregenereignissen, wie sie in Stdten sehr hufig vorkommen, fliet das meiste

Wasser oberflchlich ab. Durch die geringere Verdunstung und die hheren

Temperaturen ist in der Stadt die relative Luftfeuchtewesentlich geringer und dadurch

kaum eine nchtliche Taubildung vorhanden, was fr die Bume den Verlust bzw. die

Einschrnkung einer wesentlichen Wasserquelle bedeutet. Auch Grundwasser steht

hufig nur begrenzt zur Verfgung, da es aufgrund der Kanalisationssysteme abgesenkt

und der kapillare Aufstieg des Wassers oft durch Bauwerke behindert ist, sodass es fr

die Baumwurzeln unerreichbar wird. Gerade ber Tiefgaragen ist nicht mit Grundwasser

als erschliebare Wasserquelle zu rechnen. Erhhte Temperaturen bedeuten fr den

Baum u.a. einen hheren Wasserbedarf, der durch die genannten Umstnde aber oft nicht

gedeckt werden kann. So leiden Bume in der Stadt sehr oft an Wassermangel.

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2.2.1.1.Luftschadstoffe

Luftschadstoffe kommen in der Stadt natrlich bedingt durch Industrie und Verkehr

gehuft vor. Die Intensitt der Luftschadstoffe hat sich in den letzten Jahren jedoch starkreduziert. Eine Schdigung der Bume an normalen Stadtstandorten ist kaum noch zu

erwarten. In besonders exponierten Lagen, etwa in einem Industriegebiet, sollte bei der

Auswahl der Bume auf deren Toleranz gegen bestimmte Emissionen geachtet werden.

2.2.2.Der Stadtboden

Neben den klimatischen Bedingungen ist die Bodensituation fr das Wachstum der

Bume ausschlaggebend. Auch hier sind Stadtbume gegenber ihren Artgenossen im

Wald meist schwer benachteiligt, denn natrlich gewachsene Bden, an welche dieBume angepasst sind, kommen hier kaum vor. Neben der Tatsache, dass der durch-

wurzelbare Raum an sich und damit die Entwicklungsmglichkeit der Bume meist

eingeschrnkt ist, sind die im folgenden nher besprochenen Umstnde oft Grnde fr

einen schlechten Zustand von Stadtbumen.

2.2.2.1.Nhrstoffsituation

An natrlichen Waldstandorten kommt es uerst selten zu Nhrstoffmangel-

erscheinungen. Das abfallende Laub wird von Bodentieren in die Erdschicht eingearbeitet

und dort von Mikroorganismen mineralisiert.

In der Stadt wird das Falllaub oft beseitigt oder vom Wind verweht. Auch die Bodenfauna

und Mykorrhizapilze sind meist in geringerer Dichte oder gar nicht vorhanden. Aufgrund

dieser unterbrochenen Nhrstoffkreislufe kann eine mangelnde Versorgung der Bume

mit Makro- und Mikronhrstoffen in der Stadt ein Problem darstellen. Aber auch die

Verfgbarkeit von ausreichend vorhandenen Nhrstoffen kann durch eine schlechte

Bodenbeschaffenheit, wie ein zu hoher pH-Wert oder Sauerstoffmangel im Boden, starkeingeschrnkt sein.

2.2.2.2.Bodenluft, Bodenwasser und Wrmehaushalt des Bodens

Die Luft- und Wassergehalte des Bodens, sowie dessen Wrmehaushalt werden stark

vom jeweiligen Porenvolumen beeinflusst. Nach der Gre dieser Poren unterscheidet

man Grob-, Mittel- und Feinporen. Unter Grobporen versteht man Poren mit einem

Durchmesser von mehr als 10 m, sie sorgen fr eine gute Durchlftung des Bodens.

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Wurzeln knnen nur dann Nhrstoffe und Wasser aufnehmen, wenn sie ausreichend

Sauerstoff zum Atmen haben. Eine gute Durchlftung des Bodens ist daher ebenso

wichtig wie die Wasserversorgung. Mittelporen mit einem Durchmesser von 10 - 0,2 m

sind bedeutungsvoll fr die Wasserspeicherung, da in ihnen das Wasser kapillar

festgehalten wird. Poren mit einem Durchmesser von weniger als 0,2 m werden

Feinporen genannt. Das in ihnen gespeicherte Wasser ist fr die Pflanzen jedoch nicht

verfgbar, da die Kapillarkrfte strker sind als die Saugspannung, mit der die

Pflanzenwurzel Wasser ansaugt (SCHEFFER et.al., 2009).

Der Anteil an den unterschiedlichen Poren und das Gesamtporenvolumen in einem

Boden wird stark von dessen Krnung beeinflusst, denn durch die Aneinanderlagerung

unterschiedlich groer Bodenkolloide entstehen unterschiedlich groe Aggregate, diewiederum die Porengren und -formen bestimmen. Auch die Aktivitt der Bodenfauna

und der Pflanzenwurzeln spielt bei der Bildung von Bodenporen eine entscheidende

Rolle. Durch Bodenverdichtungen oder das Fehlen von wichtigen Strukturstabilisatoren,

aber auch durch Bodenbearbeitungsmanahmen kann sich das Porenvolumen verndern.

Gesunder Boden weist meist ein Verhltnis von 50% Fest- und 50% Porenvolumen auf.

Grobporen sollten 1/3, Mittel- und Feinporen gemeinsam 2/3 des Gesamtporenvolumens

einnehmen (KRSSMANN, 1997).Stadtbden weisen hingegen oft ein geringeres Poren-volumen auf, da beispielsweise Mittel- und Grobporen als Folge intensiver Nutzung der

Grnflchen zerstrt werden oder durch die verminderte biotische Aktivitt erst gar nicht

entstehen.

2.2.2.3.Bodenverschlechterung

Die intensive Nutzung des begrenzten Stadtraumes bewirkt oft eine Verschlechterung des

Standortes der Bume durch folgende Faktoren:

2.2.2.3.1.

Versiegelung

Bume in der Stadt mssen innerhalb ihres Wurzelraumes oft mit Versiegelungen durch

Straenbelge rechnen, welche den Gasaustausch zwischen Boden und Atmosphre

behindern. Wurzeln bentigen aber dringend Sauerstoff zur Energiegewinnung. Im Zuge

des Zitronensurezyklus werden organische Substanzen zu CO2und Wasser oxidiert. In

den obersten Bodenschichten sind zumeist mehr als 20,6 Vol.% O2, 78 Vol.% N2und 0,2

Vol.% CO2vorhanden.

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Viele Baumarten brauchen fr eine funktionierende, uneingeschrnkte Wurzelaktivitt

mehr als 16 Vol.% O2und weniger als 3 Vol.% CO2(BALDER, 1998).

Unter Sauerstoffmangel kann es durch unvollstndigen Abbau der Kohlenhydrate, zur

Bildung von Alkoholen und organischen Suren kommen, welche fr die Pflanzen toxisch

sind. Welches Endprodukt unter Sauerstoffmangel entsteht ist artspezifisch, wodurch sich

unterschiedliche Toleranzen der Baumarten fr Sauerstoffmangel im Boden ergeben.

Apfelsure, wie sie in etwa die Birke bildet, ist eher unschdlich, Ethanol wiederum ist

stark toxisch (BALDER, 1998). Sauerstoffmangel und CO2-Anreicherung kann also die

Wurzeln schdigen und im schlimmsten Fall den Wurzeltod verursachen. Auch kommt es

durch Versiegelungen zu einer Verschlechterung der Wasserbilanz, da ein groer Anteil

des Regenwassers ber die Versiegelung oberflchlich abfliet.

2.2.2.3.2.Bodenverdichtung

Ein weiteres oft auftretendes Problem auf Stadtstandorten sind Bodenverdichtungen

durch Betreten oder Befahren, aber auch durch Baufahrzeuge beim Einbau des Materials.

Diese Verdichtungen bewirken den Verlust der Krmelstruktur des Bodens, die fr

Bume besonders wichtigen Grob- und Mittelporen gehen verloren. Verdichtete Bden

bewirken demnach analog zu starker Versiegelung einen Sauerstoffmangel und damit

einen Abfall der Wurzelatmung, Hemmung der Wasser- und Nhrsalzaufnahme und des

Ionentransportes ins Wurzelinnere. Auch die Entwicklung von Bodenmikroorganismen,

die durch den Abbau organischer Substanzen die physikalische Struktur des Bodens

erheblich verbessern, ist stark eingeschrnkt. Das Niederschlagswasser kann schlecht in

das dichte Bodengefge eindringen und auch der durchwurzelbare Raum wird dadurch

verringert, was die Nahrungsaufnahme der Pflanze erheblich erschwert.

2.2.2.3.3.

Staunsse

Durch die mangelnde bzw. fehlende Durchmischung des Bodens durch Bodenlebewesen

kann es zur Schichtenbildung mit feinkrnigem, tonigem Material kommen. Diese

Schichten sind oft langandauernd wassergesttigt, da durch die starken Kapillarkrfte in

den Feinporen das Wasser lange gespeichert wird. Das hinzukommende Niederschlags-

wasser kann diese Schicht nicht passieren und sammelt sich oberhalb dieses Stau-

horizontes an, man spricht von Staunsse. Bei Staunsse kommt es zu extrem anaeroben

Bedingungen, denn der Sauerstoff muss auf dem Weg zur Wurzel einen Wasserfilm

berwinden, der einen 10000 mal greren Widerstand aufweist als luftgefllte Boden-poren.

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Die Sauerstoffdiffusionsrate ist ein Ma dafr, wie viel Gramm Sauerstoff pro cm zur

Wurzel diffundieren. Die Pflanzen knnen den Sauerstoff nicht aufnehmen, solange der

kritische Wert der Diffusionsrate von 0,5 - 0,02 g/cm nicht berschritten wird

(BALDER, 1998). Bei Staunsse stellen die Feinwurzeln ihr Wachstum ein, beginnen zu

faulen und abzusterben.

2.2.2.4.Schadstoffe im Boden

Neben einer Vielzahl von toxischen Stoffen, die in Stadtbden vorkommen knnen, sind

die Folgenden besonders hufig vertreten.

2.2.2.4.1.

Streusalze

Streusalze werden vor allem zu Beginn der Vegetationsperiode stark von den Bumenaufgenommen und in den Pflanzen abgelagert. Spter werden die Salze durch das

Regenwasser in tiefere Bodenschichten verfrachtet. Die Salze bewirken eine Erhhung des

osmotischen Wertes in der Bodenlsung, wodurch das osmotische Geflle zwischen dem

Zellsaft der Pflanze und der Bodenlsung verringert wird. Der Baum kann also selbst bei

hohen Bodenwassergehalten weniger Wasser aufnehmen. Auch kommt es zur einseitigen

Aufnahme von bestimmten Ionen, so wird etwa durch eine hohe Natriumkonzentration

die Kalium- und Magnesiumaufnahme behindert, was zu Nhrstoffmangelerscheinungen

fhrt (BALDER, 1998). Einige dieser Ionen sind in groer Menge fr Pflanzenzellen

toxisch, dies gilt vor allem fr Chloridionen. Auch die Bodenbeschaffenheit kann unter

der Einwirkung von Streusalzen leiden. Natriumionen bringen wegen ihrer groen

Hydratationshlle tonhaltige Bden zum Verquellen. Verdichtungen, Verschlmmungen

und Staunsse knnen die Folge sein. Streusalze schdigen auch Mikroorganismen und

Wurzelsymbionten und damit indirekt die Bume.

In der Stadt Wien kommen im Winter Natriumchlorid (NaCl), Kalziumchlorid (CaCl) und

Kaliumcarbonat (K2CO3) als Auftaumittel zum Einsatz. Soweit mglich wird der Einsatz

von Auftaumitteln auf versiegelte Flchen mit einem Sicherheitsabstand zu un-

versiegelten Flchen beschrnkt (www.wien.gv.at, 2008).

2.2.2.4.2.

Hundeurin

Hundeurin hat im Vergleich zu dem anderer Tiere einen erhhten Phosphor- und

Harnstoffgehalt. Empfindliche Pflanzenteile wie Bltter und unverholzte Triebe werden

bereits nach dem ersten Kontakt geschdigt. Die Widerstandsfhigkeit gegen Hundeurin

ist artspezifisch und nimmt mit zunehmendem Alter der Gewebe und der Pflanze zu.

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Rindenbesiedelnde Organismen wie Algen (grner Belag am Stamm) reagieren besonders

empfindlich auf Hundeurin, fehlen sie nur im Stammfubereich ist dies ein sicheres Indiz

fr Hundeurinbelastung. Durch den direkten Kontakt kann es bei empfindlichen und

jungen Bumen zu Rindennekrosen und in weiterer Folge zum Eindringen von

holzzerstrenden Pilzen kommen. Im Boden verschieben sich bei hoher Urinbelastung die

Nhrstoffverhltnisse, sodass Mangelerscheinungen auftreten knnen oder die hoch-

konzentrierten Nhrstoffe sogar phytotoxisch wirken (BALDER, 1998).

2.2.2.4.3.

Gase aus Versorgungsleitungen

Abgesehen von mechanischen Schden an Wurzeln, die oft whrend der Verlegung oder

Reparaturarbeiten von Gasleitungen entstehen, bewirkt entweichendes Erdgas eine von

Bodenbakterien ausgehende Reduktion von Methan zu CO2und Wasser und somit einen

Sauerstoffmangel in der Bodenluft, wodurch hnliche Symptome entstehen knnen wie

bei Staunsse.

2.2.3.Mechanische Beschdigungen

Mechanische Verletzungen der Baumwurzeln werden im Straenbereich hufig durch

berfahren des Wurzelbereiches mit Kraftfahrzeugen verursacht. In Parkanlagen ent-

stehen derartige Schden eher durch Pflegearbeiten mit Rasenmhern und drimmern

und durch hufiges Betreten des Wurzelbereiches. Whrend im Straenbereich Hilfs-

mittel wie Hochborde oder Baumbgel zur Verfgung stehen, ist man in Parkanlagen

meist auf den sorgsamen Umgang mit den Bumen durch Grtner und Parkbesucher

angewiesen.

Auch Schden an oberirdischen Pflanzenorganen knnen in der Stadt oft beobachtet

werden. Schnittmanahmen an bereits zu starken sten, Vandalismus oder Anfahr-

schden zhlen zu den hufigsten Ursachen.

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2. STANDORTFAKTOR STADT 2.3. Bume in der Stadt - Welche sind geeignet?

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2.3.Bume in der Stadt Welche sind geeignet?

Die richtige Baumart am richtigen Standort im optimalen Substrat sind die Garanten fr

eine optimale Entwicklung und eine nachhaltige Sicherung der Grnsubstanz(LEITSCH, 2008, S.99). Dieses Kapitel beschftigt sich mit der Auswahl der Bume fr den

bestimmten Standort. Werden bei der Planung einer Stadtbaumpflanzung Fehler

begangen, sind die Konsequenzen ein Baumleben lang mitzutragen. Deshalb mssen im

Vorfeld der Pflanzung zuerst die Standortbedingungen geprft und dementsprechend die

Auswahl der Bume getroffen werden.

2.3.1.Eignung in Bezug auf die besonderen Standortverhltnisse

Die vernderten Lebensbedingungen in Stdten, insbesondere das extreme Stadtklima,

werfen die Frage nach der Eignung von bestimmten Baumarten als Stadtbume auf. Die

Baumarten mssen in erster Linie Trockenheit tolerieren knnen und gleichzeitig auch

ber die notwendige Winterhrte verfgen. Oft sind Arten, welche aus wrmeren

Regionen stammen, besser fr die Stadt geeignet als einheimische. Phnologische

Merkmale wie etwa behaarte, wachsberzogene, gefiederte oder dicke Bltter, eine dicke

Borke und ein tiefreichendes Wurzelsystem erhhen die Trockentoleranz. Stadtbume

sollten auch eine geringe Empfindlichkeit gegenber Luftschadstoffen und Pathogenenaufweisen, geringe Ansprche an Bodenfaktoren haben und hohe pHWerte ertragen

knnen (ROLOFF, 2008). Auch die Resistenz gegenber Auftausalzen kann mageblich

sein. Eine Baumart mag einen oder mehrere Schadfaktoren gut ertragen knnen, aber

bestimmt nicht alle. Da je nach Standort immer mehrere unterschiedliche Schadfaktoren

auf den Baum einwirken knnen, ist davon auszugehen, dass der perfekte Stadtbaum, der

bedenkenlos berall gepflanzt werden kann, nicht existiert (MEYER, 1998). Auf der Suche

nach dem geeigneten Baum fr einen bestimmten Stadtstandort sind Listen aus der

einschlgigen Fachliteratur ber die jeweiligen Eigenschaften der Bume hilfreich um die

Vorteile und Risiken der jeweiligen Pflanzung im Vorhinein abzuschtzen zu knnen.

2.3.1.1.Trockenstress Trockenresistenz

Mit Wassermangel und damit einhergehendem Trockenstress ist jeder Baum in der Stadt

des fteren konfrontiert. Aufgrund vorherrschender Klimaprognosen sind knftig

vermehrt sehr trockene Sommer in unseren Breiten zu erwarten. Trockenstress bewirkt

bei den meisten Bumen zunchst den Schluss der Stomata und somit eine geringereStoffproduktion.

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Hlt diese Situation fr lngere Zeit an beginnt der Baum Wasser aus den Blttern zu

entziehen und diese abzuwerfen. Im darauf folgenden Jahr werden dann kleinere Bltter

ausgebildet, um die Blattoberflche zu verringern. Weiters ist eine Abnahme der apikalen

Dominanz auffllig, also geringeres Hhenwachstum. Die Jahrestrieblngen nehmen ab,

Kurztriebe werden vermehrt ausgebildet. Diese leiten aber wiederum schlechter Wasser

als Langtriebe, wodurch deren Bltter in den Folgejahren wiederum vermehrtem

Trockenstressrisiko ausgesetzt sind. Diese Triebe werden dann whrend der nchsten

Trockenstressperiode vom Baum vollstndig abgeworfen (RUST, ROLOFF, 2008).

Andauernder Trockenstress fhrt demnach zum Tod des Baumes. Wie eine Baumart mit

Trockenheit umzugehen vermag, ist in groen Stdten also eines der wichtigsten

Auswahlkriterien fr Stadtbume.Die Pflanzen haben im Laufe der Evolution Strategien entwickelt der Trockenheit

entweder durch Tolerieren, Verzgern oder Vermeiden der Austrocknung entgegen-

zuwirken.

Das Vermeiden von Trockenheit beruht auf dem Prinzip eines raschen Lebenszyklus, in

dem Trockenperioden als unempfindliche Organe oder als Samen berdauert werden.

Diese Strategie kommt fr langlebige Holzpflanzen daher nicht in Frage. Auch das

Ertragen von Austrocknung der Zellen ist bei Bumen nicht mglich.

Bume knnen jedoch durch einige Mechanismen die Austrocknung verzgern. So z.B.

durch eine verbesserte Wasseraufnahme. Dies geschieht durch die Vergrerung der

aktiven Wurzeloberflche, indem ein besonders weit- und vor allem tiefreichendes

Wurzelsystem ausgebildet wird.

Abb.7: Strategien von Pflanzen um Vertrocknen zu vermeiden (aus: LARCHER, 1994, S. 307)

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Das Verhltnis Wurzel zu Spross verndert sich zugunsten der Wurzel um in feuchtere

Bodenschichten vorzudringen und so fr lngere Zeit Wasser zur Verfgung zu haben

(LARCHER, 1994). So knnen Bume auf trockenen Standorten Wurzeltiefen erreichen,

welche fr ihre Art eher ungewhnlich anmuten. Bei geringem Bodenvolumen, wie z.B.

auf flachgrndigen Bden aber auch auf Bauwerken wie Tiefgaragen ist diese Mglichkeit

zur verbesserten Wasseraufnahme fr die Bume stark eingeschrnkt. Das Wasser-

leitungsvermgen zu erhhen trgt ebenfalls zur Verbesserung der Wasserversorgung

bei. Erreicht wird das durch die Vergrerung der Leitgewebe, also mehr Xylemflche

und dichtere Blattaderung, sowie durch Verkrzung des Transportweges durch

geringeren Lngenzuwachs (LARCHER, 1994). Auch die Wasserspeicherung in Rinde

und Holz kann Bumen helfen Trockenperioden zu ertragen. Die Einschrnkung derTranspiration ist eine sehr wirksame Methode zur Austrocknungsverzgerung. Zum

einen kann der Baum durch rechzeitiges Schlieen der Stomata, zum anderen durch die

Modifikation von Pflanzenteilen die Transpiration verringern. Bltter, die in Trocken-

perioden heranwachsen, haben kleinere und mehr Spaltffnungen, welche bei Aus-

trocknungsgefahr wesentlich schneller reagieren knnen.

Evolutionr bedingte Modifikationen von Pflanzenorganen als Anpassungen an Trocken-

heit knnen ein gutes Indiz fr die Eignung und Verwendung von Bumen auf trockenenStandorten sein. An Trockenheit angepasste Pflanzenarten haben oft:

kleine und dicke Bltter, wodurch das Verhltnis Blattoberflche zu volumen

verringert und deshalb verhltnismig weniger Wasser transpiriert wird.

einen dicken Wachsberzug auf den Blttern, was die cuticulre Transpiration

minimiert.

kleinere Stomata nur an der Blattunterseite. Die Blattoberseite wird durch die

direkte Sonnenbestrahlung strker erwrmt und so wrde dort ber Stomatamehr Wasser durch Transpiration verloren gehen als an der Blattunterseite. Die

Spaltffnungen sind meist in kleine Vertiefungen eingebettet, sie sind dadurch

besser vor trockenem Wind geschtzt. Oft sind die Bereiche rund um die Spalt-

ffnungen behaart, was die Windgeschwindigkeit und somit die Transpiration

verringert.

stark behaarte, filzige Bltter. Die Haare bewirken eine hohe Reflexion der

Sonneneinstrahlung, sodass die Bltter weniger stark erwrmt werden unddeshalb weniger transpirieren.

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2.3.1.2.Winterhrte

Die Mechanismen von Pflanzen um Frostschden zu vermeiden sind vielfltig und je

nach Art aber auch in verschiedenen Geweben und Organen einer Pflanze unter-schiedlich. Neben den artbedingten Grenztemperaturen der Frostresistenz spielt hier vor

allem die Geschwindigkeit des Temperaturabfalls eine Rolle, da sich die Frostresistenz im

Laufe des Jahres verndert.

Spt- und Frhfrste treffen die Pflanze sozusagen unvorbereitet. In der Stadt sind die

Bume einem erhhten Risiko durch solche Ereignisse ausgesetzt, da sie bedingt durch

die hheren Stadttemperaturen im Frhjahr schneller austreiben und im Herbst denTriebabschluss spter vollziehen. Auch eine berversorgung an Nhrstoffen und Wasser

im Herbst kann neben der Abwrme von Gebuden und Warmluft aus Entlftungs-

anlagen den Triebabschluss verzgern. Vor allem viele fremdlndische Arten, welche

gerne aufgrund ihrer Trockenresistenz im stdtischen Bereich gepflanzt werden,

brauchen einen langen, warmen Herbst zum Triebabschluss und die Nachreife und sind

daher etwas anflliger auf Frhfrste (KRUPKA, 1992). Die Fhigkeit Frostschden zu

kompensieren ist natrlich auch von der jeweiligen physiologische Konstitution desEinzelbaumes abhngig, welche wiederum stark von der Standortgte abhngt.

Abb.8: bersicht ber die phnologischen, cytologischen, cytochemischen und resistenzphysiologischenVorgnge im Zusammenhang mit dem Erwerb und dem Verlust hoher Frosthrte am Beispiel der Robinie;nach SIMINOVICH, 1981 aus: LARCHER, 1994, S.287

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2.3.1.3.Wurzelform

Es lassen sich drei Grundtypen von Wurzelsystemen unterscheiden, Pfahlwurzel,

Herzwurzel- und Senkerwurzelsystem/Flachwurzler. Periodische Trockenperiodenwerden am besten von Arten mit Pfahlwurzelsystem ertragen, deren tiefreichende

Wurzeln auch Wasser in tieferen Bodenschichten erreichen. Das Wurzelsystem von

Flachwurzlern ist dagegen besser an rasch abflieende, hufige Niederschlge angepasst.

Arten mit Herzwurzelsystem gedeihen am besten an Standorten mit mittleren Feuchtig-

keitsverhltnissen (LYR et.al., 1992). Was die Versorgung der Bume mit Wasser und

Nhrstoffen betrifft, sind demnach tiefwurzelnde Arten an Stadtstandorten bevorzugt.

Abgesehen davon sind flachwurzelnde Bume entlang ffentlicher Verkehrswege

aufgrund der Windwurfgefhrdung generell zu vermeiden.

Je nach Umweltbedingungen kann sich dieser Grundtyp der Wurzelform sehr stark

verndern. Die Wurzeln wachsen gewissermaen den guten Bedingungen hinterher. So

knnen beispielsweise eigentlich tiefwurzelnde Arten bei Sauerstoffmangel in tieferen

Bodenschichten extrem flach wurzeln oder aber auch eher flachwurzelnde Pflanzen

artuntypisch in die Tiefe wachsen um ein vorhandenes Wasserreservoir anzuzapfen.

2.3.1.4.Mykorrhiza

Unter Mykorrhiza versteht man die Symbiose zwischen den Wurzeln hherer Pflanzenund verschiedenen Pilzen. ber 95% aller Gefpflanzen sind dazu befhigt Mykorrhizen

mit den passenden Pilzpartnern einzugehen, wenn diese im Boden vorhanden sind

(CAMPBELL, 1997). Man unterscheidet zwischen zwei Grundtypen dieser Symbiose. Bei

der Ektomykorrhiza hllt der Pilz die Wurzeln mit einem dichten Hyphengeflecht ein,

welches auch in die Zwischenrume der Rindenzellen wchst. Bei der Endomyhorrhiza

dringen die Pilzhyphen direkt in die Wurzelzellen ein und bilden dort Vesikel oder

bschelartige Verzweigungen. Fr den Baum bedeutet diese Verbindung mit den weit inden oberen Bodenschichten verbreiteten Pilzhyphen eine enorme Vergrerung der

Wurzeloberflche und somit eine verbesserte Wasser- und Nhrstoffaufnahmefhigkeit.

Abb.9: Beispiele fr die Grundtypen von Wurzelsystemen: von lins nach rechts: Pinus sylvestris(Pfahlwurzelsystem),Tilia cordata(Herzwurzelsystem), Picea abies(Flachwurzler); (aus: KSTLER et.al., 1968)

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So ist die resorbierende Oberflche mit Mykorrhiza im Vergleich zum nackten Wurzel-

system um das 100 bis 1000 fache grer (BALDER, 1998). Abgesehen davon beeinflussen

die Pilze auch direkt das Wurzelwachstum, indem durch die Absonderung von

stimulierenden Stoffen Wachstum und Verzweigungen gefrdert werden.

Gleichzeitig gehen viele Ionen durch die Sureabscheidungen und Enzyme der Pilze

berhaupt erst in Lsung und knnen demnach effizienter aufgenommen werden. Der

Groteil der Nhrstoffe wird direkt an den Baum weitergeleitet, ein kleinerer Part wird

gespeichert und steht dann in Bedarfsituationen zur Verfgung (KUTSCHEIDT, 2008).

Auch schtzen die Mykorrhizapilze die Bume vor gewissen Pathogenen im Boden

(CAMPBELL, 1997). Im Gegenzug fr die verbesserte Nhrstoffaufnahme erhlt der Pilz

zur Ernhrung Photoassimilate vom Baum. An natrlichen Standorten sind die passendenPilzarten meist im Boden vorhanden, demnach sind die einzelnen Baumarten evolutionr

bedingt mehr oder weniger von ihrer Anwesenheit abhngig. Auf knstlichen Stadt-

standorten sind Mykorrhizapilze oft gar nicht vorhanden oder es sind die Lebens-

bedingungen fr sie oft schlecht, da sie sehr empfindlich auf Sauerstoffmangel im Boden

reagieren. Fr Standorte, an denen dauerhaft mit Bodenverdichtungen, Versiegelungen,

Staunsse etc. zu rechnen ist, sind demnach Baumarten zu verwenden, welche auch ohne

bzw. mit geringer Dichte von Mykorrhizapilzen gedeihen knnen. An gut durchlftetenStandorten hingegen ist die Beimpfung des Bodens mit den passenden Pilzen schon bei

der Pflanzung sinnvoll um Mangelerscheinungen der Bume zu vermeiden. Damit kann

hufig ein krftigeres Wachstum, geringere Ausfallraten und eine bessere Vitalitt der

Jungbume erreicht werden. Auch nachtrgliche Beimpfungen von Baumstandorten

geschdigter Bume haben bereits gute Ergebnisse erzielt (KUTSCHEIDT, 2008). Bei

verdichteten Bden ist gleichzeitig zur Mykorrhizabeimpfung eine Lockerung bzw. ein

Oberbodenaustausch ratsam, wobei eine gleichzeitige starke, Dngung unbedingt zu

vermeiden ist (BALDER, 1998).

2.3.1.5.Salztoleranz

Halophile Pflanzen kommen in unseren Breiten, fernab vom Meer naturgem kaum vor.

Dennoch gibt es Unterschiede zwischen den Arten, was die Toleranz gegenber

Versalzung betrifft. Da einmal salzgeschdigte Bume nur sehr selten wieder revitalisiert

werden knnen, sollten an Streusalz belasteten Stellen unbedingt Bume gewhlt werden,

die verhltnismig salztolerant sind (LARCHER, 1994).

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2.3.2.Gestalterische und funktionelle Eigenschaften als

Auswahlkriterium

Die Auswahl der Bume erfolgt natrlich auch nach ihrem Aussehen. Bume sindgestaltende Elemente, so werden Baumgre, Kronenform, Dichte der Belaubung, Blatt-

form und gre, sowie besonders schne Herbstfrbung oder Bltenpracht in die

Planung eines Ortes miteinbezogen. Auch historische Grnde knnen ausschlaggebend

fr die Baumartenwahl sein, wie bei Ersatzpflanzungen in einer alten Allee.

Die Auswahl der Bume nach funktionellen Eigenschaften verfolgt eine Reihe von

praktischen berlegungen. So mssen z.B. Straenbume einen hohen Kronenansatz

aufweisen um das Lichtraumprofil zu gewhrleisten. An ffentlichen Straen und Pltzenmuss die Verkehrssicherheit gegeben sein. Bume, die zu Astbruch neigen, wie die

Schwarzpappel, sind hier ungeeignet.

In einem Gastgarten wird man eher einen breitkronigen Laubbaum als einen schmalen

Nadelbaum als Schattenspender setzen und neben einem Kinderspielplatz keine Bume

mit giftigen Pflanzenteilen. Die gestalterischen und funktionellen Auswahlkriterien der

verschiedenen Baumarten widmen sich also jenen Eigenschaften, welche wir uns im

Alltag von ihnen erwarten, whrend sich die Auswahl in Bezug auf die Standort-

verhltnisse mit dem Wohlbefinden der Bume an ihrem knftigen Standort beschftigt.

Bei der Artenwahl mssen also zuerst die Standortbedingungen bercksichtigt werden,

erst dann knnen Bume nach gestalterischen Aspekten ausgewhlt werden.

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2. STANDORTFAKTOR STADT 2.4. Anforderungen an die Pflanzen- und Bodenqualitt

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2.4.Anforderungen an die Pflanzen- und Bodenqualitt

Ziel einer Baumpflanzung sollten Bume sein, die sich entsprechend dem Begrnungs-

ziel entwickeln und die vorgesehene Funktion mglichst lange erfllen knnen (FLL,2004, S.12).

In der Richtlinie werden folgende Vorraussetzung hierfr genannt:

artgerechte Verwendung der Pflanzen unter Beachtung ihrer Eigenschaften und

Ansprche an den Standort;

einwandfreie Qualitt der Pflanzen;

fachgerechte Ausfhrung der Pflanzarbeiten, Bodenarbeiten und der Anwuchs-

pflege; fachgerechte Entwicklungs- und Erhaltungspflege;

Erhaltung eines geeigneten Baumumfelds;

2.4.1.Anforderungen an die Pflanzen

2.4.1.1.Herkunft der Baumschulware

Verpflanzt man einen Baum aus der Baumschule am Land an seinen Bestimmungsort in

der Stadt, entspricht das einer Verpflanzung in eine andere Klimazone (DOBNER, 1993).

Diese Tatsache allein lst nach der Auspflanzung schon eine Stresssituation fr den Baum

aus. In der Baumschule wurde der Baum mit Nhrstoffen und Wasser meist immer gut

versorgt, um ein optimales Wachstum zu erreichen. Dementsprechend hat sich der Baum

auch physiologisch an den guten Standort angepasst. Solche Bume zeigen eine

wesentlich geringere Trockenstresstoleranz als jene, die schon fters mit Trockenheit

konfrontiert wurden. Deshalb sollte Bumen, die in der Baumschule abgehrtet worden

sind, der Vorzug gegenber besonders gro und schn gewachsenen gegeben werden.Sinnvoll wre es Sorten und Herknfte zu verwenden, welche trockenstresstolerant sind.

2.4.1.2.Pflanzenqualitt

Beim Ankauf der zuknftigen Stadtbume muss die Qualitt der Ware berprft werden.

Dabei ist in erster Linie auf einen geraden Stamm, gleichmige Kronenausbildung und

gute Bewurzelung zu achten (FLORINETH, 2004). Die Bewurzelung muss verhltnis-

mig zur Krone dementsprechend ausgeprgt sein, darf keine Missbildungen aufweisen

und muss einen ausreichenden Anteil an Feinwurzeln haben.

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2.4.2.Anforderungen an die Bodenqualitt Stadtbaumsubstrate

Pflanzen brauchen zum Leben bekanntlich Luft, Wasser und Nhrstoffe in ausreichender

Menge. Der Groteil der Versorgung mit Wasser und Nhrstoffen geschieht ber den

Boden. Ein Substrat mit hoher Wasserspeicherkapazitt und einem hohen Nhrstoffgehalt

msste also das Baumwachstum garantieren. Bden mit einem hohen Feinkornanteil

speichern Wasser besser als grobkrnige, ein hoher Anteil an organischer Substanz stellt

sehr viele Nhrstoffe bereit.

Eine solche Herangehensweise ist jedoch im stdtischen Bereich meist das Todesurteil fr

den Baum. Zu viele negative Einflsse wirken auf die Bodenstruktur (siehe Kap.2.2.2.).

Gute Stadtbaumsubstrate sind ganz im Gegenteil mager, also mit geringem Nhrstoff-

gehalt und grobkrnig um die folgenden Anforderungen in Bezug auf den Wasser-Luft-

Haushalt nach BALDER (1998) erfllen zu knnen:

hohe Struktur- und Verdichtungsstabilitt;

hoher Anteil an luftfhrenden Poren um die Wurzelaktivitt aufrecht zu erhalten;

hohe Wasserleitfhigkeit um Staunsse zu vermeiden;

Abb.10: Anforderungen an die Qualitt von Hochstmmen (aus: FLORINETH, 2007)

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Dabei muss das Substrat aber auch folgende vegetationstechnische und wirtschaftliche

Eigenschaften aufweisen (BALDER, 1998):

ausreichende Wasserspeicherfhigkeit, sodass kaum eine zustzliche Bewsserung

notwendig ist;

ausreichende Nhrstoffversorgung;

Wirtschaftlichkeit, durch Verwendung mglichst gnstiger Materialien aus der

Umgebung;

Das optimale Stadtbaumsubstrat ist also weit entfernt von einem natrlich gewachsenen

Bodenaufbau, wie er etwa in einem Wald im Laufe der Zeit entsteht.

2.4.2.1.

FLL Empfehlungen fr Baumpflanzungen

Die Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau (FLL) unterscheidet

in der Richtlinie Empfehlungen fr Baumpflanzungen (2004) zwischen zwei Bauweisen

von Pflanzgruben fr Stadtbume. Pflanzgrubenbauweise 1 wird auf freien Vegetations-

flchen mit geringem Nutzungsdruck angewandt. Das Fllungsmaterial wird nicht ber-

baut und muss demnach auch nicht unterbaufhig sein. Pflanzgrubenbauweise 2 wird

innerhalb befestigter Verkehrsflchen eingebaut. Dementsprechend muss der Untergrund

und auch das Verfllungsmaterial greren Belastungen standhalten knnen.

Abb.12: Pflanzgrubenbauweise 1 Pflanzgrube nichtoder nur freitragend berbaut (aus: FLL, 2004)

Abb.11: Pflanzgrubenbauweise 1 Sieblinienbereich (aus: FLL, 2004)

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Abb.13: Pflanzgrubenbauweise 2 Sieblinienbereich (aus: FLL, 2004)

Das Verfllungsmaterial fr die jeweilige Pflanzgrubenbauweise muss den in Abb.15zusammengefassten Anforderungen gerecht werden.

Auch der die Pflanzgrube umgebende Boden muss ausreichend durchwurzelbar sein,

anderenfalls mssen Manahmen zur Beseitigung dieser Mngel ergriffen werden.

Anforderungen

KennwertEigenschaften

EinheitPflanzgruben-

bauweise 1Pflanzgruben-

bauweise 2

KorngrenverteilungAnteil abschlmmbarer Teile (d 25> 35

1/3 2/3 vom GPVBodenchemieorganische SubstanzSalzgehalt

Masse-%mg/100g

2,0 4,0< 150

< 2,0< 150

TragfhigkeitVerformungsmodulEV2/EV1Einbau-Wassergehalt

MN/m

Masse-%

> 45< 2,5

< WPR

Abb.14: Pflanzgrubenbauweise 2 Pflanzgrube ganzoder teilweise berbaut (aus: FLL, 2004)

Abb.15: Anforderungen an das Verfllmaterial fr Pflanzgrubenbauweise 1 und 2 (aus: FLL, 2004; verndert)

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2.4.2.2.Beispiele fr Stadtbaumsubstrate

2.4.2.2.1.Schnbrunner Mischung alt

In Wien wurden im Zuge einer Diplomarbeit von GILGE (2004) in den Jahren 2003 und

2004 Baumsubstrate und der Zustand der Bume auf den unterschiedlichen Standorten

untersucht. Dabei wurden vier unterschiedliche Substratmischungen getestet, eine Ziegel-

bruchmischung, eine Lavamischung, die Schnbrunner Mischung und eine Standard-

Mischung der Wiener Grten. Hierfr wurden Korngrenverteilung, Lagerungsdichte,

Wasserdurchlssigkeit, Tragfhigkeit, Kationenaustauschkapazitt, pHWert, C/N-

Verhltnis sowie verfgbare Nhrstoffe im Boden untersucht und der Baumvitalitt in

Form von Trieblngenanalysen und Belaubungszustand der Bume gegenbergestellt.

Die Richtwerte zur Beurteilung der Bodenparameter wurden nach FLORINETH/

MARGELIK (2003) und LIESECKE/HEIDGER (2000) gewhlt.

Als Ergebnis der Arbeit konnte eine Reihung der Substrate nach deren Qualitt in Bezug

auf Substrateigenschaften, Trieblngenwachstum und Baumvitalitt, sowie den

Produktionskosten vorgenommen werden.

MA 42 Standard-Mischung:

Unterschicht: sandig-lehmiger Unterboden;Oberschicht: Oberboden mit mindestens 2 % organischer Substanz;Schnbrunner Mischung:

Unterschicht: 57 % Kies 32/45, 43 % Kiessand 1/4;Oberschicht: 37 % Kies 32/45, 27 % Kiessand 1/4, 18 % Unterboden, 18 % Rohkompost;Ziegelbruch Mischung:

Unterschicht: 60 % Ziegelbruch 8/12, 20 % Kiessand 1/4, 20 % Unterboden;Oberschicht: 60 % Ziegelbruch 8/12, 20 % Kiessand 1/4, 10 % Unterboden, 10 % Rohkompost;Lava Mischung:

Unterschicht:70 % Lava 8/18, 30 % sandig-lehmiger Unterboden;Oberschicht:70 % Lava 8/18, 20 % Oberboden, 10 % Rohkompost;

ReihungSubstratqualitt, Baumvitalitt und

Trieblngen in abnehmenderReihenfolge

Kosten in abnehmender Reihenfolge

1 Schnbrunner Mischung MA 42 Standard-Mischung

2 Lava Mischung Ziegelbruch Mischung (+40%)*

3 Ziegelbruch Mischung Schnbrunner Mischung (+45%)*

4 MA 42 Standard Mischung Lava Mischung (+70%)*

Abb.16: Zusammensetzung der untersuchten Baumsubstratmischungen (aus: GILGE, 2004, S.17, verndert)

Abb.17: Bewertung der untersuchten Substratmischungen nach Substratqualitt, Baumvitalitt sowie nach Herstellungs-

kosten ( GILGE, 2004, S.94)* Prozentwert stellt den Mehrkostenaufwand zur MA 42 Standard-Mischung dar

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Die Standardmischung der MA 42 bestand die qualitativen Anforderungen nicht, in erster

Linie aufgrund ihrer sehr hohen Ton- und Schluffanteile, welche die Richtwerte um das

Doppelte bis Dreifache berschritten. Neben diesem schwerwiegenden Mangel wurden

als positive Eigenschaften geringe Humusgehalte sowie niedrige Nhrstoffgehalte vor

allem von Kalium und Phosphor festgestellt. Die Ziegelbruch und die Lava Mischung

zeigten in Bezug auf die Korngrenverteilung ein anderes Ergebnis: Der Sandgehalt war

zugunsten der Kiesfraktion viel zu niedrig, was zwar eine gute Durchlftung des Bodens

gewhrleistet, jedoch die Wasserspeicherfhigkeit zu stark einschrnkt. Die Schnbrunner

Mischung als Testsieger bestand diesbezglich alle Kriterien. Auf der finanziellen Seite

sind die Kosten fr die Lava Mischung mit 70% Mehraufwand im Vergleich zur MA 42

Standardmischung sehr hoch. Fr die Ziegelbruch- und die Schnbrunner Mischungmuss mit 40% bzw. 45% hheren Kosten gerechnet werden (GILGE, 2004). Verglichen mit

spter anfallenden Sanierungsmanahmen bei unzureichender Substratqualitt ist dieser

Mehraufwand an Substratkosten jedoch irrelevant.

Die Schnbrunner Mischung wurde von der HBLFA Wien Schnbrunn in Zusammen-

arbeit mit der Magistratabteilung 42 Wiener Grten entwickelt. Als Grundlage bzw.

Zielsetzung wurden die beiden deutschen Richtlinien ZTV -Vegtra-M (2002): Zu-

stzliche Technische Vorschriften fr die Herstellung und Anwendung verbesserter

Vegetationstragschichten und FLL (2004): Empfehlungen fr Baumpflanzungen, Teil 2:

Standortvorbereitung fr Neupflanzungen; Pflanzgruben und Wurzelraumerweiterung;

Bauweisen und Substrate herangezogen.

GILGE (2004) untersuchte, aus Baumscheiben in der Fendigasse (1050 Wien) und am

Seckendorff-Gudent-Weg (1130 Wien) entnommenes, Material der Schnbrunner

Mischung. Hinsichtlich der Korngrenverteilung wurden folgende Ergebnisse fest-

gestellt: Ton und Schluff (< 0,063 mm): 11 12%

Sand (0,063 2 mm): 42 56%

Kies (> 2mm): 32 47%

Diese Werte entsprechen zum Groteil den Vorgaben der beiden Richtlinien, wobei in der

Bodenprobe aus der Fendigasse der Anteil der Sandfraktion im Verhltnis zur Kies-

fraktion ein wenig zu hoch ist.

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2.4.2.2.2.

Schnbrunner Mischung neu

Bisher erfolgten die Mischung und der Einbau der Schnbrunner Mischung jeweils vor

Ort, wodurch sich Abweichungen in der Zusammensetzung der Korngren an den

unterschiedlichen Standorten ergaben. 2007 wurde eine standardisierte Sieblinie der

Schnbrunner Mischung ausgearbeitet, nach der das Substrat seither hergestellt wird

(SCHMIDT, 2008). Das Oberbodensubstrat entspricht den Kriterien fr die nicht berbau-

baren Bauweisen der ZTV Vegtra-M (2002) und der FLL (2004) Richtlinie.

GILGE (2004)Richtlinien fr

BaumpflanzungenKorngrenverteilung

FendigasseSeckendorff-Gudent-Weg

FLL (2004)ZTV-Vegtra-

M (2002)

Ton und Schluff (< 0,063 mm) 11% 11% 5 25% 10 25%

Sand (0,063 2 mm) 56% 42% 35 50% 35 45%

Kies (> 2 mm) 34% 47% 25 60% 30 55%

Abb.19: Oberbodensubstrat der Schnbrunner Mischung (durchgezogene Linie im Vergleichzum Sieblinienbereich der FLL, 2004 (strichlierte Linien), (aus: SCHMIDT, 2008);

Abb.18: Anteile von Ton/Schluff, Sand und Kies in der Schnbrunner Mischung der untersuchten BaumstandorteFendigasse und Seckendorff-Gudent-Weg (GILGE, 2004) im Vergleich zu den Vorgaben der Richtlinien frBaumpflanzungen FLL (2004) und ZTV-Vegtra-M (2002)

Abb.20: Oberbodensubstrat der Schnbrunner Mischung (durchgezogene Linie) im Vergleichzum Sieblinienbereich der ZTV-Vegtra-M, 2002 (strichlierte Linien), (aus: SCHMIDT, 2008);

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Der Vergleich dieser standardisierten Schnbrunner Mischung (Schnbrunner Mischung

neu) mit den Ergebnissen von GILGE, 2004 (Schnbrunner Mischung alt) zeigt einen

um ca. 10% hheren Anteil an Ton und Schluff im Substrat.

2.4.2.2.3.Mdlinger Substrat

Die Stadtgemeinde Mdling hat ein Substrat eigens fr die Auffllung von Baumscheiben

im Stadtgebiet entwickelt. Das Mdlinger Substrat weist eine Korngrenverteilung von

12% Ton/Schluff, 21% Sand und 67% Kies auf. Um die Anforderungen der Richtlinien

FLL, 2004 und ZTV-Vegtra-M, 2002 zu erfllen msste der Anteil der Kiesfraktion

zugunsten der Sandfraktion um ca. 15% verschoben werden. Bezglich der Vitalitt der

Bume die auf Standorten mit Mdlinger Substrat gepflanzt wurden konnten bis dato

jedoch gute Erfahrungen gemacht werden.

Schnbrunner Mischung altKorngrenverteilung Fendigasse Seckendorff-

Gudent-Weg

Schnbrunner Mischung neu

Ton und Schluff (< 0,063 mm) 11% 11% 25%

Sand (0,063 2 mm): 56% 42% 38%

Kies (> 2mm): 34% 47% 37%

Abb.21: Anteile von Ton/Schluff, Sand und Kies in der Schnbrunner Mischung der untersuchten BaumstandorteFendigasse und Seckendorff-Gudent-Weg (GILGE, 2004) (Schnbrunner Mischung alt) im Vergleich zu den Anteilenvon Ton/Schluff, Sand und Kies in der standardisierten Schnbrunner Mischung (Schnbrunner Mischung neu)

Abb.22: Korngrenverteilung des Mdlinger Substrats, ausgewertet 2009;

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3. STANDORTFAKTOR TIEFGARAGE 3.1. Problematik des Standortes

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3.STANDORTFAKTOR TIEFGARAGE

3.1.Problematik des Standortes

Die Begrnung von Tiefgaragendchern ist eine Form der Bauwerksbegrnung, welche in

der heutigen Zeit aus Platzgrnden immer fter zur Anwendung kommt. Fr die

Pflanzen ist dieser Standort schon allein wegen der Lage in der Stadt schwierig. Hier ist

aufgrund der Klimabedingungen und Standortsituationen Wassermangel meist der

grte Stressfaktor fr die Bume. Auf einer Tiefgarage wird dieses Problem wegen des

geringeren Bodenvolumens noch verstrkt, da die Tiefe des Substrates ber dem Gebude

meist nicht mehr als 2 Meter betrgt. Nach KRUPKA (1992) bringt dieser in die Tiefe

begrenzte Wurzelraum folgende Probleme mit sich:

Das Tiefenwachstum der Wurzeln ist stark begrenzt, die Wurzelkonkurrenz

wegen des geringeren Bodenvolumens erhht.

Nach einem Starkregenereignis momentan berschssiges Niederschlagswasser,

das normalerweise in tiefere Bodenschichten absinkt und dort als Grundwasser

den Bumen zur Verfgung steht, muss ber eine Drainageschicht abgeleitet

werden.

Aufgrund der Barriere durch das Bauwerk ist auch nicht mit einem kapillaren

Wasseraufstieg aus tieferen Bodenschichten zu rechnen.

Die flachgrndige Bodenschicht ber dem Bauwerk kann auf Grund des geringeren

Bodenvolumens Temperaturschwankungen nur schlecht abpuffern. Dieser Umstand

verstrkt die ohnehin ungnstigen, stdtischen Klimaverhltnisse, es kommt zu hheren

Bodentemperaturen, einer strkeren Aufheizung der Vegetationstragschicht, einer

strkeren Verdunstung des Bodenwassers und zu weniger Taubildung. An dieser Stelle

sei auch die Abwrme der Tiefgarage erwhnt. Fr die Bume bedeutet das bei weniger

verfgbarem Wasser einen hheren Transpirationsdruck, also mehr Trockenstress. Das

Vorhandensein von Wasser bestimmt jedoch primr den Wirkungsgrad der Vegetation

bezglich ihrer klimatischen Funktion (KRUPKA, 1992). Bume auf Tiefgaragen werden

ohne regelmige Wsserung ihre klimatische Funktion demnach nicht so gut erfllen

knnen wie normale Parkbume. Ob die Bume diese schwierige Standortsituation

bewltigen knnen, hngt in hohem Ausma von der Bodenbeschaffenheit ab. Deshalb

sollte ein besonderes Augenmerk auf die Wahl des Pflanzsubstrates gelegt werden.

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3. STANDORTFAKTOR TIEFGARAGE 3.2. Anforderungen an den Bodenaufbau auf Tiefgaragen

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Um das berleben der Bume auf diesen Standorten zu sichern, muss der Bodenaufbau

zwar in der Lage sein, auch whrend der Vegetationsruhe fallende Niederschlge auf

Dauer zu speichern, dabei drfen aber keinesfalls Stauwasserzonen entstehen, welche die

Sauerstoffversorgung der Baumwurzeln massiv beeintrchtigen und den Mineralstoff-

austausch zwischen Vegetationstragschicht und Unterbodenschicht unterbrechen.

3.2.Anforderungen an den Bodenaufbau auf Tiefgaragen

Nach dem Bau von neuen Tiefgaragen wird oberhalb des Gebudes Pflanzsubstrat gro-

flchig angeschttet und eingebaut. Hier besteht also die Mglichkeit auf der gesamten

Flche durch eine gute Auswahl und Verarbeitung der Materialien fr die Bume eine

gute Bodensituation zu schaffen. Als solche ist im Sinne der Bume eine stndige aus-

reichende Wasser-, Luft und Nhrstoffversorgung im passenden Verhltnis zu verstehen.

Wirtschaftlich gesehen ist der Bodenaufbau dann zufrieden stellend, wenn die

Versorgung der Bume weitgehend ohne aufwndige Pflegemanahmen, wie hufig

erforderliche Bewsserungen oder Dngungen, funktioniert. Dieses Kapitel beschftigt

sich demnach mit der Frage nach dem geeigneten Baumsubstrat und Bodenaufbau fr

Vegetationsflchen auf Tiefgaragen.

3.2.1.

DachbegrnungsrichtlinienDie Begrnung von Parkanlagen auf Tiefgaragen entspricht einer intensiven

Dachbegrnung mit dem Unterschied der weniger exponierten Lage als auf einem

normalen Gebudedach. Deshalb stammen die angefhrten Anforderungen aus den

entsprechenden Richtlinien fr Dachbegrnungen:

Qualittssicherung im Grnraum Grndach, Richtlinie fr die Planung, Aus-

fhrung und Erhaltung (ONR 121131, 2008) des sterreichischen Normungs-

instituts Richtlinie fr die Planung, Ausfhrung und Pflege von Dachbegrnungen (FLL-

2008) der Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung - Landschaftsbau

Die Quelle wird in der folgenden Zusammenfassung der Anforderungen nicht extra

vermerkt, wenn die Angaben in beiden Richtlinien ident angefhrt werden. Nur grund-

legende Unterschiede zwischen den Werken werden durch die Angabe der Quelle

hervorgehoben.

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3.2.1.1.Aufbau einer intensiven Dachbegrnung

Um die vielfltigen Funktion des Bodenaufbaus erfllen zu knnen werden in der Regel

mehrere unterschiedliche Funktionsschichten ber dem Bauwerk eingebaut. DieseSchichten mssen in ihrer Wirkungsweise aufeinander abgestimmt werden. Je nach den

verwendeten Materialien kann eine Schicht auch mehrere Funktionen erfllen.

Die drei Hauptfunktionsschichten sind:

Vegetationstragschicht

Filterschicht

Drainschicht

Folgende weitere Funktionsschichten werden unterteilt in:

Schutzlage

Durchwurzelungsschutz

Trennlage

Gleitlage

Die Vegetationstragschicht bildet die Grundlage fr das Pflanzenwachstum. Sie ist der

primre Lebensraum fr die Wurzeln, indem sie einen Groteil des durchwurzelbarenRaumes bereitstellt. Die Drainschicht ist dafr verantwortlich berschssiges Sicker-

wasser so rasch wie mglich abzuleiten. Die Filterschichtverhindert das Einschlmmen

von Feinanteilen aus der Vegetationstragschicht in die Drainschicht.

Die Schutzlage ist ein zustzlicher Schutz fr die Dachabdichtung und/oder den

Durchwurzelungsschutz und kann abhngig vom verwendeten Material gleichzeitig

Trennlage sein.

Der Durchwurzelungsschutz verhindert das Eindringen von Pflanzenwurzeln in die

Dachabdichtung. Er kann entweder aus oberhalb der Dachabdichtung angelegten Bahnen

aus wurzelfestem Material wie Bitumen- oder Kunststofffolien bestehen oder durch eine

wurzelfeste Dachabdichtung selbst erfolgen.

Abb.24:Durchwurzelungsschutz: PVC Folie der Fa. Optigrn (Quelle:www.optigruen.de)

Abb.23: Beispiel fr eine Schutzlagemit Wasserspeicherfunktion: Synthese-fasermatte aus Polypropylen der Fa.Zinco (Quelle: www.zinco.de)

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Die Trennlagetrennt Stoffe, die chemisch nicht miteinander vertrglich sind.

Die Gleitlage verhindert unerwnschtes Klebeverhalten zwischen Stoffen und/oder

verringert die Scherbelastung zwischen zwei Schichten (FLL, 2008).

In Abhngigkeit von der Art des Durchwurzelungsschutzes wird zwischen den in Abb.26

und Abb.27 ersichtlichen zwei Schichtfolgen unterschieden.

Je nach der stofflichen Ausbildung der einzelnen Funktionsschichten knnen diese

mehrere Funktionen erfllen, sodass dreischichtige, zweischichtige und einschichtige

Bauweisen in Betracht kommen.

Abb.27: Schichtaufbau ohne durchwurzelungsfeste Dachabdichtung (aus: ONR 121131, 2008)

Abb.26: Schichtaufbau mit durchwurzelungsfester Dachabdichtung (aus: ONR 121131, 2008)

Abb.25: Beispiel fr eine Trennlage,die gleichzeitig Gleitlage ist: Poly-ethylenfolie der Fa. Zinco (Quelle:www.zinco.de)

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Bei dreischichtigen Bauweisen sind Vegetationstragschicht, Filterschicht und Drainschicht

aus fast allen mglichen Stoffgruppen kombinierbar. Bei zweischichtigem Aufbau entfllt

die Filterschicht. Vegetationstragschicht und Drainschicht mssen gegeneinander

filterstabil sein. Das bedeutet, dass sich die Materialien dauerhaft nicht vermischen

drfen. Bei einschichtiger Bauweise muss der gesamte Aufbau voll drainfhig und

filterstabil sein (ONR 121131, 2008).

In der nachfolgenden Tabelle sind die mglichen Stoffgruppen und deren Funktion/en

im Schichtaufbau einer Dachbegrnung aufgelistet.

3.2.1.2.Anforderungen an die Hauptfunktionsschichten

3.2.1.2.1.

VegetationstragschichtDie Vegetationstragschicht ist der primre Lebensraum der Pflanzenwurzeln. Sie muss

demnach intensiv durchwurzelbar sein und der Pflanze ausreichend Nhrstoffe, Luft und

Wasser zur Verfgung stellen. In dieser Schicht muss pflanzenverfgbares Wasser mit

einer maximalen Wasserkapazitt von 45 - 65 Vol.% gespeichert werden. berschssiges

Wasser muss aber schnell abflieen, sodass auch bei maximaler Wasserkapazitt zu-

mindest 10 Vol.% der Grobporen luftgefllt bleiben. Ein Wasserdurchlssigkeitsbeiwert

von 0,3 mm/min wird hier gefordert. Eine Obergrenze von 30 mm/min wird nur in derFLL-Dachbegrnungsrichtlinie angegeben.

Stoffgruppe VTS FS DS

Bodengemische verbesserte Unter- und/oder Oberboden Schttstoffgemische mineralische Schttstoffgemische mit hohem Anteil an

organischer Substanz mineralische Schttstoffgemische mit geringen Anteil an

organischer Substanz mineralische Schttstoffgemische ohne Anteil an organischer

Substanz

+

+

+

+

(+)

+

(+)

+

Schttstoffe; feinkrnig kornabgestuft mineralische Schttstoffe mit offenporiger Kornstruktur + + +

Substratplatten + +Vegetationsmatten + + (+)Schttstoffe; grobkrnig abgestuft +Drnmatten + +

Drnplatten +Drnelemente +Fertig-Grndachmodule + + +

VTS Vegetationstragschicht, FS Filterschicht, DS Drainschicht;+mglich(+)bei Steildachbegrnung mglich

Abb.28: Stoffgruppen und ihre Funktion im Schichtaufbau (aus: ONR 121131, 2008; verndert)

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Um diesen Zustand dauerhaft aufrecht zu erhalten muss die Vegetationstragschicht hohe

Struktur- und Lagerungsstabilitt aufweisen. Konkret darf sich das Substrat nach dem

Einbau durch diverse Belastungen, wie Wassereinfluss, Eigengewicht des Aufbaus oder

Belastungen durch Pflegearbeiten, im Mittel nicht mehr als 5 cm setzen. Diese Eigenschaft

wird in hohem Ausma von der Korngrenverteilung und der Kornform beeinflusst.

Gebrochene Krner sind strukturstabiler und sollten deshalb bevorzugt werden. Der

Gehalt an abschlmmbaren Teilen soll bei mehrschichtiger Bauweise 20 Masse-% und bei

einschichtiger Bauweise 10 Masse-% nicht berschreiten. Davon wird ein geringerer

Tongehalt (d < 0,002 mm) von 3 - 10 Masse-% und ein etwas hherer Schluffgehalt (0,002

bis < 0,063 mm) von 10 - 17 Masse-% empfohlen.

Im Vegetationssubstrat wird ein relativ geringer Gehalt an organischer Substanz an-

gestrebt. Nach ONR 121131 (2008) gilt fr Bodengemische ein Gehalt von 5 - 10 Masse-%

und fr Schttstoffgemische 8 - 15 Masse-% in Oberflchennhe als ausreichend. Ab einer

Tiefe des Substrats von mehr als 40 cm soll der Gehalt an organischer Substanz auf unter

8 Masse-% absinken. Die FLL (2008) gibt hier < 90 g/l an organischer Substanz fr

intensive Dachbegrnungen in mehrschichtiger Bauweise an.

Abb.29: Kornverteilungsbereich fr Vegetationssubstrate fr intensive Dachbegrnungen (aus: FLL, 2008)

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Folgende Materialien knnen als Vegetationstragschicht fr intensive Dachbegrnungen

verwendet werden:

Bodengemische: verbesserte Ober- und Unterbden;

mineralische Schttstoffe mit unterschiedlich starken Beimengungen organischer

Substanz;

In beiden Fllen mssen die zum Teil bereits oben genannten und in der nachstehenden

Tabelle ergnzten Anforderungen eingehalten werden.

ONR 121131, 2008

Eigenschaften Einheit FLL, 2008 Bodengemische Schttstoffg.

KorngrenverteilungAnteil an Krnern d 10

> 2045 - 650,3 - 30

-> 10

> 1545 - 650,3

-> 10

> 2045 - 650,3

pH-Wert, Kalk- und SalzgehaltpH Wert [CaCl2]CarbonatgehaltSalzgehaltanzustreben

g/lg/lg/l

5,5 - 8< 252,5-

5,5 - 8252,51

Anteil an organischer SubstanzAnteil organischer SubstanzAnteil organischer SubstanzIn einer Bodentiefe von > 40C/N VerhltnisC/N Verhltnis bei Verwendung

von Rindenhumus /Kompostvon Torf

g/lMasse-%Masse-%

Masse-%Masse-%

< 90--

< 6

--

-5 - 10

-< 15

-

4560

-8 - 15< 8< 15

-

4560

Adsorptionskapazitt mval/l 140 120

Pflanzenverfgbare NhrstoffeStickstoff (N)Phosphor (P2O5)Kalium (K2O)Magnesium (Mg)

mg/lmg/lmg/lmg/l

< 80< 200< 700< 160

60 - 120100 - 200150 - 25060 - 120

Abb.30: Anforderungen an die Vegetationstragschicht intensiver Dachbegrnungen (aus: FLL, 2008 und ONR 121131, 2008)

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Folgende weitere Eigenschaften muss die Vegetationstragschicht einer intensiven

Dachbegrnung aufweisen:

Umweltvertrglichkeit;

Pflanzenvertrglichkeit;

Brandsicherheit nach behrdlichen Vorgaben;

Frostbestndigkeit;

Geringer Gehalt von keimfhigen Samen und regenerationsfhigen Pflanzenteilen;

Anteil an Fremdstoffen (Fliesen, Kunststoffstcke, Metallstcke,etc.) darf 6

Masse-% nicht berschreiten;

3.2.1.2.2.Filterschicht

Die Filterschicht ist eine Trennschicht aus Geotextilien, die das Einschlmmen von

Feinanteilen aus der Vegetationstragschicht in die Drainschicht verhindert, sodass deren

wasserableitende Funktion aufrecht erhalten bleibt. In der Regel besteht die Filterschicht

aus Vlies- oder Gewebestoffen mit einem Flchengewicht von mindestens 100 g/m. Bei

greren Schichtdicken ist oft, abhngig von den Materialeigenschaften, ein hheres

Flchengewicht erforderlich um den Durchdrckwiderstand zu erhhen.

Als Ma fr die Funktion dieser Geotextilien wird die wirksame ffnungsweite (O90)

angegeben, welche den Durchmesser der Kornfraktion eines Einheitsprfbodens angibt,

von dem 90% der Anteile durch das Geotextil zurckgehalten und 10% durchgelassen

werden. Nach ONR 121131 (2008) wird diese wirksame ffnungsweite mit bis zu 0,12

mm, nach FLL (2008) bis zu 0,2 mm angegeben. Folgende weitere Eigenschaften muss die

Filterschicht erfllen:

Ausreichende Wasserdurchlssigkeit;

Witterungsbestndigkeit;

Pflanzenvertrglichkeit / phytotoxische Unbedenklichkeit;


Durchwurzelbarkeit;

Bestndigkeit gegen Mikroorganismen und Bodenlsung;


Abb.31: Filterschicht: Filtervlies der Fa.Optigrn (Quelle: www.optigruen.de)

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3.2.1.2.3.

Drainschicht

Die Drainschicht ist dafr verantwortlich berschssiges Niederschlagswasser rasch

abzuleiten und je nach Bedarf den durchwurzelbaren Raum zu vergrern und/oder

Wasser anzustauen. Bei Schichtdicken von > 10 - 20 cm kommen Krnungen von 4 - 16

mm, bei Schichtdicken ber 20 cm Krnungen von 4 - 32 mm zum Einsatz. Der Anteil an

abschlmmbaren Teilen (< 0,063 mm) darf laut FLL (2008) 7 Masse-% nicht berschreiten.

In der ONR 121131 (2008) werden die Grenzen fr Unterkorn mit maximal 10 Masse-%

und fr berkorn mit maximal 15 Masse-% beziffert. Unterkorn und berkorn sind in

diesem Fall alle Korngren, die dem festgelegten Bereich nicht entsprechen, also grer

oder kleiner als 4/16 oder 4/32 mm sind. Mehrere unterschiedliche Materialien kommen

als Drainschicht in Betracht, sie werden in folgende Stoffgruppen eingeteilt:

Schttstoffe (Kies, Splitt, Lava, Blhton,)

Recycling Schttstoffe (Ziegelbruch, Schaumglas,)

Drainplatten (Kautschuk- oder Kunststoff-Noppenplatten,)

Drainmatten (Strukturvliesmatten, Kunststoffnoppenmatten,)

Drain- und Substratplatten (Platten aus modifiziertem Schaumstoff) (FLL, 2008)

Bei der Verwendung von Schttstoffgemischen soll vorwiegend gebrochenes Korn

verwendet werden, da es eine bessere Struktur- und Lagerungsstabilitt aufweist und sich

deshalb kaum setzt. Um ihre Hauptaufgabe, die Ableitung berschssigen Wassers,

erfllen zu knnen muss die Drainschicht einen hohen Wasserdurchlssigkeitsbeiwert

(modifizierter KfWert) von mindestens 0,3 cm/s (= 180 mm/min) besitzen.

Weitere Eigenschaften, welche die Drainschicht erfllen muss, sind:

Frostbestndigkeit;

Stauchungsverhalten (bei der Verwendung von Drainmatten, -platten und

Kunststoffelementen darf die Stauchung des Materials die Drainwirkung nicht

beeinflussen);

Abb.32: Drainschicht: Drainplatte fr denEinsatz bei Tiefgaragenbegrnungen der Fa.Zinco, gleichzeitiger Einsatz als Schutzlage;(Quelle: www.zinco.at)

Abb.33: Drainschicht: Schttstoff / Kies(Quelle: www.zinco.at)

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gegebenenfalls Wasserspeicherfhigkeit (wenn eine Erhhung der Speicher-

fhigkeit angestrebt wird, durch Verwendung offenporiger, wasseraufnehmender

Materialien);

gegebenenfalls Wasseranstau;

pH - Wert hnlich der Vegetationstragschicht: 5,5 - 8 (FLL, 2008) bzw. 5,5 - 8,5

(ONR 121131, 2008);

Karbonatgehalt darf nicht zu hoch sein, deshalb drfen keine Betonrecycling

Materialien verwendet werden;

Salzgehalt von maximal 2,5 g/l, aus Umweltgrnden wre ein Salzgehalt von 0 - 1

g/l wnschenswert;

Pflanzenvertrglichkeit / phytotoxische Unbedenklichkeit;


Stoffbestndigkeit;


3.2.1.3.Schichtaufbau

Die sich aus den Richtlinien ableitenden ein-, zwei- oder dreischichtigen Bauweisen

ergeben sich aus der mglichen Multifunktionalitt von Vegetationstragschicht, Filter-

schicht und Drainschicht. Dies ist nicht mit der frher oft blichen Unterteilung der

Vegetationstragschicht in Oberschicht und Unterschicht zu verwechseln. Die Differen-

zierung in Ober- und Unterboden bezweckte einen mglichst natrlichen Bodenaufbaunachzuempfinden. Untersuchungen zeigten jedoch einen negativen Einfluss auf die

Wurzelentwicklung bei vielen solcher Schichtaufbauten. Wenn die Schichten nmlich eine

sehr unterschiedliche Strukturzusammensetzung aufweisen, entsteht oft der so genannte

Blumentopfeffekt (Wurzeln wachsen nur innerhalb einer Schicht). Deshalb hat man sich

weitgehend von solchen Aufbauten distanziert und reichert lediglich den oberen Bereich

der Vegetationstragschicht mit Nhrstoffen an.

Abb.34: Vergleich der Wurzelentwicklung bei unterschiedlicher Schichtung der Vegetationstragschicht: links undMitte: Versuchsvarianten mit einschichtigem Bodenaufbau; rechts: zweischichtiger Bodenaufbau mit organischangereichertem Oberboden; (aus: BALDER, 1998, S.86)

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3.2.1.4.Schichtdicke

Zur Bemessung des durchwurzelbaren Raums werden nur die Vegetationstragschicht

und die Drainschicht (sofern diese in der Lage ist mehr als 15% des Wasservolumens zuspeichern!) herangezogen, da die anderen Schichten im Gesamtverhltnis vernach-

lssigbar dnn sind. Die Pflanzung von mittelhohen Bumen erfordert laut FLL (2008)

eine durchwurzelbare Schicht von mindestens 100 cm, von hohen Bumen mindestens

150 cm, um den Pflanzen aus physiologischen und statischen Grnden ausreichend Raum

zur Verfgung zu stellen. Die ONR 121131 (2008) gibt als Mindestaufbaudicke fr die

Pflanzung von Bumen 80 cm an.

3.2.1.5.

Gedanken zu den Richtlinien im Bereich von TiefgaragenbegrnungenDie FLL - Richtlinie und die ONR - Richtlinie beziehen sich in erster Linie auf Dach-

begrnungen von Wohn- und Nutzgebuden, also in exponierter Lage oberhalb des

natrlichen Gelndeniveaus. Aus statischen Grnden ist hier der Bodenaufbau so leicht

und demnach so dnn wie mglich zu whlen. Um den Pflanzenbestand der intensiven

Dachbegrnung bei den vorgegebenen Mindestdicken der Bodenaufbauten dauerhaft zu

erhalten wird von einem stndig erforderlichen Pflegeaufwand, also regelmiger Be-

wsserung und Dngung ausgegangen.

Auf in den Untergrund eingebauten Tiefgaragen ist das Problem der Tragfhigkeit,

welches sich durch das Gewicht des Bodenaufbaus der Dachbegrnung ergibt, weniger

gegeben. So kann durch strkere Aufbaudicken das Bodenvolumen dementsprechend

vergrert werden. Je grer das Bodenvolumen, desto mehr Wasser kann im Bereich der

Baumwurzeln gespeichert werden und dementsprechend geringer ist der Pflegeaufwand

durch die Bewsserung. Die zur Wasserversorgung effektivsten Wurzeln der meisten

heimischen und eingebrgerten Baumarten beschrnken sich zwar auf die obersten

Bodenschichten, welche den in den Richtlinien angefhrten Mindestschichtdicken ent-

sprechen, jedoch knnen Baumwurzeln betrchtliche Tiefen erreichen um an vorhandene

Wasserreservoirs anzuschlieen. Ein gutes Vegetationssubstrat frdert zudem die

Wurzelentwicklung in alle Richtungen (auch in die Tiefe), sodass der verfgbare Raum

mglichst vollstndig ausgenutzt werden kann.

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3.2.2.Studie ber Tiefgaragenbegrnungen in Wien Wiener Modell

Die Vegetationstragschichten der ersten Bodenaufbauten auf Tiefgaragen in Wien wurden

aus lehmigem Sand hergestellt. Der Einsatz dieses Materials fhrte jedoch zuunbefriedigenden Ergebnissen, da Staunsse im Wurzelbereich das Baumwachstum

negativ beeinflusste. Die darauf fo

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