Bau- und vegetationstechnische Ausbildung von Grünbrücken

von: , ,
Biodiversität
Grünbrücke an der A14 bei Colbitz nach Ihrer Fertigstellung.

Bei Grünbrücken handelt es sich um Bauwerke ohne direkten Bodenanschluss. Für die Bemessung der Schichtdicke bei Grünbrücken wird derzeitig noch eine Begrenzung der gesamten Konstruktion auf maximal 1,0 m Dicke vorgegeben und damit ihre Funktionserfüllung insbesondere für Gehölze angezweifelt. Der Beitrag zeigt Lösungsmöglichkeiten aus der Praxis auf, welche für die Weiterentwicklung des Regelwerkes genutzt werden sollten. Die technische Konstruktion für die Begrünung wird erläutert sowie ein Anforderungsprofil für die Vegetationstragschicht abgeleitet.

Derzeitig gibt es ca. 90 Grünbrücken in Deutschland, weitere sind in der Planung. Das "Merkblatt zur Anlage von Querungshilfen für Tiere und zur Vernetzung von Lebensräumen an Straßen (MAQ)", Ausgabe 2008 der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV 2008) ist derzeit in der Überarbeitung. Auf der Landschaftstagung der FGSV in Stade wurden die bau- und vegetationstechnische Ausbildung von Grünbrücken diskutiert. Die Diskussion betrafen unter anderem die Bemessung der notwendigen durchwurzelbaren Boden- oder Substratschichten (Vegetationstragschichten) von Grünbrücken sowie deren grundsätzlicher Aufbau und die zu stellenden Anforderungen an die Baustoffe für die Vegetationstragschicht. Für die Bemessung der Schichtdicke bei Grünbrücken wird derzeitig noch eine Begrenzung der gesamten Konstruktion auf maximal 1,0 m Dicke vorgegeben und damit ihre Funktionserfüllung insbesondere bei der Pflanzung von Gehölzen angezweifelt.

Problemstellung

An Stelle der Standardbauweise sollen daher künftig funktionsangepasste Bauweisen für die dauerhafte Sicherung des Bewuchses sorgen und diese zur Bemessung der Schichtdicke herangezogen werden. Neueste Forschungsergebnisse an bestehenden Grünbrücken, die überwiegend mit anstehenden Böden gebaut wurden, ergaben, dass Querungsbauwerke ohne Bodenanschluss maßgeblich durch die Aufbaudicke geprägt werden. Das steuernde Instrument zur Funktionserfüllung einer Grünbrücke ist daher die Aufbaudicke. Die Aufbaudicke ist dabei die Summe aller durchwurzelbaren Schichten auf dem Brückenbauwerk. Die Regelbauweise ist der dreischichtige Aufbau, bestehend aus Vegetationstragschicht, Filterschicht und Drainschicht. Für die Regelbauweise werden unter Bezug auf Vegetationstyp und Funktionsziel unterschiedliche Aufbaudicken und Anforderungen empfohlen (Heidger 2015).

Politische und rechtliche Rahmenbedingungen

Die Europäische Kommission hatte am 6. Mai 2013 ihre lang erwartete Mitteilung zur Grünen Infrastruktur vorgelegt. Die Mitteilung "Grüne Infrastruktur (GI) - Aufwertung des europäischen Naturkapitals" bietet einen Überblick über die vielen guten Gründe und die Notwendigkeit zur Förderung des Konzeptes der "Grünen Infrastruktur" (EU 2013).

Grüne Infrastruktur (GI) wird in (EU 2013) wie folgt definiert:

"ein strategisch geplantes Netzwerk natürlicher und naturnaher Flächen mit unterschiedlichen Umweltmerkmalen, das mit Blick auf die Bereitstellung eines breiten Spektrums an Ökosystemdienstleistungen angelegt ist und bewirtschaftet wird und terrestrische und aquatische Ökosysteme sowie andere physische Elemente in Land- (einschließlich Küsten-) und Meeresgebieten umfasst, wobei sich grüne Infrastruktur im terrestrischen Bereich sowohl im urbanen als auch im ländlichen Raum befinden kann."

Ökosystemdienstleistungen sind dabei die Nutzen der Natur (zum Bespiel Bereitstellung von Nahrungsmitteln, Rohstoffen, sauberem Wasser und sauberer Luft, Klimaregulierung, Hochwasserschutz, Bestäubung und Förderung der Erholung) und für die menschliche Gesellschaft unverzichtbar.

Zudem gibt die Mitteilung einen guten Überblick über die Hintergründe und Definitionen von "Grüner Infrastruktur". Sie stellt übersichtlich die Bezüge und Notwendigkeiten zur Integration des GI-Konzeptes in andere Politikbereiche der EU wie Regionalpolitik, Klimaschutz, Landwirtschaft, Gewässerschutz, Bodenschutz, Naturschutz und Raumplanung dar. Das Konzept der Grünen Infrastruktur wird daher auch oftmals mit Begriffen wie Klimawandel, Ressourcenschonung und Ressourceneffektivität im Zusammenhang genannt.

Dabei ist das Konzept der grünen Infrastruktur nicht neu, sondern wird seit Mitte der 1980er Jahre diskutiert und steht in engem Zusammenhang mit der EU Biodiversitäts-Strategie 2020 und dem Netzwerk Natura 2000 (EU 2011).

Länder wie beispielsweise die Niederlande sind hier schon sehr weit, Deutschland versucht den Anschluss zu halten. In Deutschland ist die Forderung des Biotopverbundes seit 2002 im BNatSchG, Bundesprogramm Wiedervernetzung verankert.

Das Bundesprogramm Wiedervernetzung (BMU 2011) sieht dabei den Bau von Querungshilfen im Bestand des Fernstraßennetzes vor. Hierdurch sollen in der Vergangenheit zerschnittene Lebensräume durch das überörtliche Straßennetz im Bereich der wichtigsten Lebensraumkorridore wieder miteinander verbunden werden.

Mit der Grünen Infrastruktur (EU 2013) möchte man, neben vielen weiteren Gründen, dem Verlust der biologischen Vielfalt entgegenwirken. Dabei steht im Vordergrund, dass in der EU und in Deutschland die Landesflächen sehr stark fragmentiert sind, beispielsweise durch Verstädterung, Flächenerschließung, technischer Lösungen für Umweltkatastrophen (zum Beispiel Hochwasserschutzmaßnahmen) und dem Infrastrukturausbau, wie etwa dem Straßenbau. Die Folgen der Fragmentierung werden unter anderem mit dem Verlust der biologischen Vielfalt und der Ökosystemdienstleistungen, dem Verlust an Lebensräumen und der verringerten Anpassungsfähigkeit an den Klimawandel umschrieben. Unter diversen Maßnahmen sind Grünbrücken ein Werkzeug zur Umsetzung der Grünen Infrastruktur:

  • die zur Vernetzung und Kohärenz von Lebensräumen beitragen,
  • die die Funktionen und Leistungen von Ökosystemen sowie der darin enthaltenen Biodiversität fördern

und daher einen multifunktionalen Mehrwert für die Menschen und die Umwelt erbringen. Grünbrücken wirken der Fragmentierung entgegen. Mit Grünbrücken innerhalb der Maßnahmen für die Grüne Infrastruktur soll daher das Verbundsystem der Wanderkorridore und Kernlebensräume wild lebender Tiere gefördert werden. Grünbrücken werden den Querungshilfen für Tiere zugeordnet.

Vom Ministerium für Verkehr und Infrastruktur Baden Württemberg wird eine Grünbrücke wie folgt umschrieben:1 "Eine Grünbrücke dient vornehmlich wild lebenden Tieren als Hilfsmittel, stark frequentierte Verkehrswege wie Autobahnen, Bundesstraßen, aber auch Bahnstrecken gefahrlos zu queren. Grünbrücken verbinden Lebensräume wild lebender Tiere, die durch Verkehrswege zerschnitten sind, und tragen dazu bei, die Folgen der zunehmenden Landschaftszerschneidung abzumildern. Grünbrücken haben im Regelfall eine Breite von 50 m und führen die beiderseits des Verkehrswegs vorhandenen Lebensraumstrukturen auf dem Bauwerk fort. Es kann sich hierbei zum Beispiel um Gehölzstrukturen wie Gebüsche oder Waldlebensräume, Kraut- und Grasfluren oder auch offene Bodenbereiche handeln. Die Entwicklung von Lebensraumstrukturen auf den Grünbrücken sorgt dafür, dass diese nicht nur von bestimmten Tierarten, sondern von zahlreichen im Umfeld vorkommenden Tieren wie Groß- und Kleinsäugern, Vögeln, Fledermäusen, Amphibien, Reptilien und auch Insekten genutzt werden. Damit Grünbrücken von Tieren gequert werden, sind besondere Anforderungen an diese Bauwerke zu stellen. Dies reicht von der richtigen Wahl des Standortes über die Gestaltung des Bauwerks und des direkten Umfeldes bis hin zur Vermeidung von Störungsquellen (zum Beispiel durch die Errichtung von Irritationsschutzwänden beiderseits der Grünbrücke)."

Stand der Technik im Garten- und Landschaftsbau

Anforderungen an Vegetationstragschichten mit oder ohne Bodenanschluss liegen aus Untersuchungen zu Rasentragschichten, Schotterrasen, Dachsubstraten und Baumsubstraten seit längerem vor. Bereits in den 60er Jahren hat man sich intensiv mit der Erforschung verbesserter Rasentragschichten befasst. Die Maximierung der Wasserspeicherfähigkeit und der Scherfähigkeit stand neben der Erprobung neuerer Rasenarten und -sorten damals im Mittelpunkt von Forschung und Entwicklung.

Die Erhöhung der Porosität zur Optimierung des Bodenluft- und Bodenwasserhaushaltes durch den Einsatz poröser Gesteinskörnungen ist und bleibt auch heute noch ein Forschungsschwerpunkt im Bereich der Vegetationstechnik. Untersuchungen zur Verbesserung der Tragfähigkeit von begrünbaren Schotterrasendecken liegen besonders bei Kolb (1973 bis 1987), Zeh (1986) und später bei Heidger (1990 bis 1998) vor. Der aktuelle Kenntnisstand wurde erstmals in den FLL-Empfehlungen für Bau und Pflege von Flächen aus Schotterrasen" (FLL 2000) sowie in der FLL-Richtlinie für die Planung, Ausführung und Unterhaltung von begrünbaren Flächenbefestigungen (FLL 2008a) aufgezeigt.

Die umfangreichsten Untersuchungen zum Einsatz poröser Baustoffe zur Verbesserung der vegetationstechnischen Eigenschaften von Substraten liegen im Geltungsbereich der Dachbegrünung vor. Der damals aktuelle Wissenstand wurde erstmals 1982 als Grundsätze für Dachbegrünungen publiziert und wurde bis zum heutigen Stand in den Richtlinie für die Planung, Ausführung und Pflege von Dachbegrünungen (FLL 2008b) aktualisiert. Als Vorgaben für den Bodenluft- und Bodenwasserhaushalt werden hier gefordert:

bei Intensiv-Begrünungen

  • Luftgehalte von ? 15 Vol.-%
  • Wasserspeicherfähigkeit ? 45 Vol.-%

bei Extensiv-Begrünungen

  • Luftgehalte von 20 bis 25 Vol.-%
  • Wasserspeicherfähigkeit ? 20 - ? 35 Vol.-%.

Basierend auf diesem Erkenntnisstand ist man im Garten- und Landschaftsbau auch seit etwa 1988 bestrebt, den Standraum von Bäumen in versiegelten Bereichen zu optimieren, so dass der Entwicklungs- und Gesundheitszustand der Bäume auf Dauer gesichert wird. Erste Forschungsergebnisse und Erkenntnisse über die Bedeutung der physikalischen Bodeneigenschaften für die Ausbreitung des Wurzelsystems von Straßenbäumen liegen von Krieter (1989), Schröder, Grimm-Wetzel (1990) vor, die durch die langjährigen Forschungsarbeiten in den Jahren von 1989-2001 (Liesecke, Heidger 1994, Heidger 2001) ihre Bestätigung finden.

Daraus ableitbare grundlegende Erkenntnisse zu den bodenphysikalischen und -chemischen Eigenschaften von Baumsubstraten sowie eine erste Ableitung eines Anforderungsprofils für Baumsubstrate sind bei Liesecke, Heidger (2000 a u. b) aufgeführt. In den daraus entstandenen FLL-Empfehlungen für Baumpflanzungen, Teil 2: Standortvorbereitungen für Neupflanzungen (FLL 2004/2010) sind die grundlegenden Anforderungen für verdichtungsstabile und tragfähige Baumsubstrate wiedergegeben. Parallel hierzu wurde auch das Regelwerk der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV 2006) für Baumpflanzungen erarbeitet.

Bei der Beurteilung der Substrateigenschaften muss zusammenfassend festgehalten werden, dass der wasserspeichernden Funktion Vorrang eingeräumt werden muss, zumal weitere bedeutende Faktoren über die Verfügbarkeit des Bodenwassers mit entscheiden. Hier ist vor allem die Durchwurzelbarkeit zu nennen. Diese wiederum steht in direktem Zusammenhang mit der Luftkapazität. Diese wiederum ergibt sich aus der Lagerungsdichte des Bodens. Die Dichte wird maßgeblich durch die Bodentextur vorgegeben. Letztlich üben die Vegetationsform und sogar noch die jeweilige Pflanzenart einen hohen Einfluss auf die Durchwurzelbarkeit des Bodens aus.

NL-Stellenmarkt

Relevante Stellenangebote
Gärtnermeister*in bzw. Fachagrarwirt*in / ..., Köln  ansehen
als Kalkulator GaLaBau (m/w/d) oder diese..., Münster  ansehen
Projektleitung Freiraum-/Grünplanung (m/w/d), München  ansehen
Alle Stellenangebote ansehen
Biodiversität
Beziehung zwischen Wasserspannung und Wassergehalt verschiedener Böden sowie Einteilung der Porengrößenbereiche nach dem Äquivalentdurchmesser für kreiskapillare Poren in Anlehnung an Scheffer, Schachtschabel 2002.
Biodiversität
Biodiversität
Grenzbereich für Vegetationssubstrate für Grünbrücken nach Heidger (2015)

Wasserbedarf, Wasser- und Lufthaushalt

Von grundlegender Bedeutung ist der Wasserbedarf. Die dauerhafte Verfügbarkeit der Wassermenge, die Pflanzen zur Erhaltung ihrer Vitalität benötigten, bestimmt den Zustand des Bewuchses. Dabei ist davon auszugehen, dass Pflanzen grundsätzlich ihr Wachstum nach der Verfügbarkeit des Wassers ausrichten und das Optimum anstreben. Auf künstlichen Standorten ohne Bodenanschluss wie Grünbrücken und ohne eine Wasserreserve aus dem Untergrund durch Bodenkapillarität ist es daher nötig, den genauen flanzenwasserbedarf der Pflanzen zu kennen um ggf. den zusätzlichen Bewässerungsbedarf vornehmen zu können.

Grundlegende Faktoren für die Ermittlung des Wasserbedarfs sind:

  • Jahresniederschlag
  • Bodenart
  • Wasserkapazität (beziehungsweise nutzbare Feldkapazität)

Die jährliche Niederschlagsmenge gibt die maximal mögliche jährliche Menge an Wasser vor. Die Bodenart entscheidet über deren Speicherung und damit der Verfügbarkeit des Wassers für die Begrünung. Die Wasserkapazität beziehungsweise die nutzbare Feldkapazität bestimmt das Quantum an Wasser, das entgegen der Schwerkraft vom Boden festgehalten und gespeichert wird. Dabei erreichen bindige Böden gegenüber sandigen zwar höhere Wasserkapazitäten, aber die Verfügbarkeit des in den Feinporen der Schluff- und Tonfraktion gebundenen Wassers ist unter Umständen geringer als bei den sandigen Böden.

Diese bodenphysikalischen Grundlagen sind bei der Ermittlung geeigneter Substratmischungen für die Andeckung als Vegetationstragschicht bei Grünbrücken von entscheidender Bedeutung. Je höher die funktionalen Anforderungen an den Bewuchs sind, desto höher sind die Anforderungen an die Vegetationstragschicht, explizit an das Wasserspeichervermögen der Vegetationstragschicht.

Bei natürlichen Böden sind in Abhängigkeit der Bodenart Wasserkapazitäten/Feldkapazitäten (AD-HOC-Gruppe Boden 2005) bei:

  • Sanden 12-16 Vol.-% (gering) und
  • Lehmen bis zu ca. 40 Vol.-% (mittel, hoch)

zu erwarten. Eine vergleichende Gegenüberstellung zu den aus porösen Ausgangsstoffen hergestellten Dachsubstraten ergibt Wasserkapazitäten zwischen ? 25 und ? 45 Vol.-%.

Empfohlene Bauweisen

Bei Grünbrücken entscheidet maßgeblich der Bewuchs über die zielführende Funktionserfüllung und dementsprechend gilt es vorrangig, den Schwerpunkt der vegetationstechnischen Ausbildung der Grünbrücke auf das Erreichen dieses Begrünungszieles zu fokussieren und die Bauweise darauf abzustimmen. Als Aufbaudicke ist dabei die Summe aller (durchwurzelbaren) Schichten auf einem Brückenbauwerk zu verstehen. Die Regelbauweise ist der dreischichtige Aufbau.

Differenziert wird in die:

  • Vegetationstragschicht: Die Vegetationstragschicht bildet die Grundlage für das Pflanzenwachstum und muss intensiv durchwurzelbar sein.
  • Filterschicht: Die Filterschicht verhindert, dass feinere Boden- und Substratteile aus der Vegetationstragschicht in die Dränschicht eingeschlämmt werden.
  • Dränschicht: Die Dränschicht speichert aufgrund ihres Hohlraumvolumens Wasser und leitet überschüssiges Wasser ab.

Forschungsarbeiten an bestehenden Grünbrücken ohne Bodenanschluss haben ergeben, dass maßgeblich die Aufbaudicke die Begrünung beeinflusst und steuert. Eine durch Bodenart, Beschaffenheit und Schichtdicke prägende Einflussnahme des Vegetationstyps wurde durch Untersuchungsergebnisse an bestehenden Grünbrücken widerlegt. Eine nachgewiesene Wirkung auf den Vegetationstyp ergibt sich sowohl bei schwächer bindig-schluffigen Sandböden, als auch bei stärker bindigen Lehm- und sogar bei stark bindigen Tonböden nicht. An sämtlichen Standorten kommt es zur Ausbildung einer Ruderalflur-Gesellschaft mit hoher Dominanz. Die Ergebnisse haben einen Zusammenhang zwischen dem durchwurzelbaren Bodenvolumen und dem Vegetationstyp bestätigt. Dauerhafte Gehölzgebüsche etablieren sich bei Schichtdicken ? 80 cm. Fazit: Das alleinige steuernde Instrument zur Funktionserfüllung ist bei Grünbrücken die Aufbaudicke! (Heidger 2015). Ausgenommen davon sind Bauwerke mit Wasseranstau.

Die Aufbaudicke resultiert aus den Funktionsschichten und ist abhängig von der:

  • Brückenkonstruktion, beziehungsweise dem Längsgefälle,
  • angestrebten Begrünungsart beziehungsweise dem Vegetationstyp,
  • Stoffart der Schichten,
  • angestrebte Wasserrückhaltung.

Unter Bezugnahme auf Vegetationstyp und vegetationstechnischen Funktionsziel wird als Regelaufbau für Grünbrücken beispielhaft empfohlen: Tab 1

Die Vegetationrstragschicht erfolgt in einschichtiger Bauweise. Eine Differenzierung in humose obere Zone und humusarme untere Zone erfolgt nicht/ist nicht erforderlich. Als Ausgangsstoffe für die Vegetationstragschicht sind geeignete Ober- und/oder Unterböden und zur bodenphysikalischen Verbesserung natürliche oder rezyklierte poröse, offenporige Gesteinskörnungen und gegebenenfalls organische Komponenten zu verwenden. In Abhängigkeit vom Vegetationstyp und Funktionsziel sind damit vorzugsweise regional verfügbare Böden und poröse natürliche oder rezyklierte Gesteinskörnungen einzusetzen.

Für die Filterschicht ist in der Regel ein Geotextil-Vlies zu verwenden. Als Dränschicht kommen wie bei der Vegetationstragschicht zur bodenphysikalischen Verbesserung vorzugsweise regional verfügbare poröse, natürliche oder rezyklierte Gesteinskörnungen mit offenporiger Kornstruktur, wie beispielsweise Lava oder Ziegel in Frage.

Empfohlene Anforderungen an die Baustoffe und Bauweisen

Für Grünbrücken wird die Anwendung des folgenden Anforderungsprofils und zulässigen Korngrößenverteilungsbereich für Vegetationstragschichten empfohlen. Tab 2, Bild 2

Der Boden oder die Vegetationstragschicht müssen vegetationstechnisch geeignet sein, so dass der gewünschte Vegetationstyp beste Bedingungen vorfindet. Im Rahmen einer bodenpysikalischen Bodenverbesserung sollte der Bodenanteil 50 M.-Prozent nicht überschreiten. Im Rahmen von Eignungs- und Kontrollprüfungen ist nachzuweisen, dass diese Eignung gegeben ist. Als Prüfmethoden sind hierfür die Prüfmethoden der FLL für Baumpflanzungen anzuwenden (FLL 2010). Dabei tragen die verwendeten Baustoffe maßgeblich dazu bei, dass Grünbrücken pflegearm sind.

Drainschicht, Filterschicht und Vegetationstragschicht werden im Regelfall nur leicht oder ohne Verdichtung eingebaut. Die anschließende natürliche Setzung sollte einen Verdichtungsgrad von 90 Prozent nicht überschreiten. Damit die Tiere auf der Grünbrücke keinen oberflächlichen Substratwechsel von der Umgebung wahrnehmen können, sollte weitestgehend der örtlich anstehende und meist vorhandene Boden für den Bau der Grünbrücke und den Aufbau der Vegetationstragschichten genutzt werden. Hierzu ist es erforderlich, die umgebenden Bodenverhältnisse hinsichtlich der Schichtdicken, ihrer Lagerungsdichte und der vegetationstechnischen Eigenschaften im Vorfeld als Grundlage der Grünbrückenplanung genau zu ermitteln. Dabei müssen zu hohe Regenspenden ohne Schäden zu verursachen von der Brücke abgeführt werden (Drainageschichten) oder können auch in Becken bautechnisch gespeichert werden. Nur so kann der fehlende Bodenanschluss auf der Brücke schon bei der Planung vegetationstechnisch teilweise ausgeglichen werden und ggf. eine künstliche Bewässerung vermieden werden.

Biodiversität
Tab. 1: Vegetationsziel und Aufbau für Grünbrücken
Biodiversität
Tab. 2: Anforderungsprofil für Vegetationssubstrate für Grünbrücken nach Heidger (2015)

Praxisbeispiel B 6n bei Börnecke: Offenland mit hohem Gras-/Kräuteranteil

Die B 6n wurde vierspurig gebaut und sah zwischen Börnecke und Westerhausen im Harz eine Grünbrücke mit Magerrasen für verschiedene Tiere vor. Gleichzeitig sollte zur seitlichen Abschirmung ein lockerer Gehölzbestand angesiedelt werden. Bezüglich der Realisierung des Brückenbauwerks war vorgegeben, als oberste Vegetationsschicht autochthones Bodenmaterial zu verwenden.

Im Bereich des Gehölzbestandes wurde ein Speicherbecken zur Anstaubewässerung errichtet. Bei dem Speicherbecken handelt es sich um ein aus Kunststoffdichtungsbahnen in Längsrichtung hergestelltes Becken, das eine Breite von ca. 6,0 m und eine Anstauhöhe von 15 cm erreicht und zur Bevorratung von Niederschlagwasser dient. Das komplette Speicherbecken wurde mit Lava d = 4-16 mm aufgefüllt, so dass es von Pflanzen zum Erreichen des Wasserbedarfs durchwurzelt werden kann. Anschließend wurde die Dränschicht in 20 cm Dicke aus RC-Ziegel, LAGA 1.1; Korndurchmesser d = 8-20 mm im Juli 2006 eingebaut. Um Kornzertrümmerung und Verdichtungen auszuschließen erfolgten die Arbeiten ausschließlich mit lastverteilender Gerätetechnik.

Die Überfahrung mit Lkw war ebenfalls ausgeschlossen. Die Höhenunterschiede beim Substratauftrag zwischen der zukünftigen Gehölzfläche und den Magerrasenflächen erforderten den Einbau einer Ausgleichsschicht. Verwendet wurde dazu ebenfalls ein RC-Ziegel, LAGA 1.1; Korndurchmesser d = 4-16 mm. Die Schichtdicke wechselte je nach Nutzungszweck zwischen 0 und 30 cm. Im August 2006 erfolgte der Einbau der Filterschicht als 300 g/m2) Geotextil-Vlies, das direkt auf der Ausgleichsschicht aufgebracht wurde. Zum Zweck der Wasserspeicherfähigkeit wurde als Vegetationstragschicht wieder ein RC-Ziegel gemäß LAGA 1.1 im Korndurchmesser d = 0-20 mm verwendet. Die Schichtdicke betrug bei Gehölzflächen 70 cm und verringerte sich im Bereich von Magerrasenflächen auf nur 5 cm. Sowohl die Saatgutgewinnung als auch die Gewinnung von kulturfähigen Gehölzjungpflanzen erfolgte auf Spenderflächen mit Vorkultivierung.

Biodiversität
Vollflächiger Einbau der Drainschicht aus rezyklierten Ziegel im Juli 2006.
Biodiversität
Grünbrücke B 6n: Dichtigkeitstest der Wasserbevorratungsbecken im Bereich der Strauchpflanzung.
Biodiversität
Tab. 3: Prüfwerte der Vegetationsschicht der Grünbrücke A14 bei Colbitz im Vergleich zum Anforderungsprofil nach Heidger (2015)
Biodiversität
Veränderung der Korngrößenverteilung des eingesetzten Bodens (rot) durch die vegetationstechnische Bodenverbesserungsmaßnahme (grün) mit Darstellung des empfohlenen Korngrößenverteilungsbereich von Heidger (2015) für die Vegetationstragschicht der Grünbrücke A 14 bei Colbitz.

Praxisbeispiel A 14 bei Colbitz: Grünbrücke mit Gehölzreihen als Fledermausquerungshilfe

Der Bau der Fledermaus-Grünbrücke über die A 14 bei Colbitz ist ein gutes Beispiel für eine kombinierte Bauweise mit ebenfalls zusätzlicher Wasserbevorratung aus dem Baujahr 2013. Dabei wurde der mittlere Streifen als Offenland mit hohem Gras-/Kräuteranteil mit einer zu beiden Seiten angrenzenden Gehölzbeflanzung vorgesehen. Ein abgetrennter Fahrstreifen für landwirtschaftliche Fahrzeuge als Wirtschaftsweg ergänzt die Nutzung der Grünbrücke bei Colbitz.

Die Querung ist 30 m breit und überspannt die künftige Nordverlängerung der A 14. Auf der Grünbrücke ist ein mehr als 20 m breiter Grünstreifen mit 1360 Sträuchern und Gras. Der Bewuchs auf der Brücke soll Fledermäusen als Leitstruktur dienen, um beim Flug von einem Jagdrevier zum anderen die Autobahn zu queren. Auf der Trasse zwischen Magdeburg und Schwerin entstehen allein auf Sachsen-Anhalts Terrain sechs Brücken dieser Art mit jeweils 24 m Breite. Hinzu kommen elf Fledermaustunnel, da manche Arten wie die Wasserfledermaus die Straße lieber unterqueren.

Außerdem sind weitere vier Grünbrücken mit jeweils 50 m Breite geplant. Die nachgebildete Natur soll nicht nur Fledermäusen als Orientierung dienen, sondern auch Hase, Fuchs und Käfer eine naturnahe Passage über die 30 m breite Autobahn bieten. Landschaftsgärtner setzten Heckenkirschen, Pfaffenhütchen, Holunder und Hundsrosen ein. Außerdem wurden Sandbirke, Zitterpapel, Salweide und Kiefer angesät. damit sich die Bäume bestens an den Standort anpassen (Schmidt 2013).

Das erarbeitete vegetationstechnische Konzept ist bisher einzigartig bei Grünbrücken umgesetzt worden und besteht aus einer dreischichtigen Bauweise mit Wasserbevorratung. Der bauliche Ablauf und die heutige Vegetationsentwicklung können den Bildern entnommen werden. Die Lieferung des rezyklierten Ziegels in den Körnungen 0/8, 8/16 und 16/32 mm für die Drainschicht sowie der Vegetationstragschicht erfolgte von der HK straße und grün GmbH mit einem ortsansässigen Partnerbetrieb. Die durchgeführten baubegleitenden Untersuchungen, die im Rahmen der Werkseigenen Produktionskontrolle durchgeführt wurden, erfüllten schon damals das später erarbeitete Anforderungsprofil von Heidger (2015) für die Optimierung der Vegetationstragschicht mit Hilfe poröser Gesteinskörnungen als vegetationstechnische bodenverbesserungsmaßnahme. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Bodenluft- und Bodenwasserhaushalt bei einem Verdichtungsgrad von 95 Prozent bestimmt wurde, welche grundsätzlich zu geringeren Werten bei der Auswertung führt.

Biodiversität
Drainschicht aus rezykliertem Ziegel im Wasserbevorratungsbecken.
Biodiversität
Nach dem Einbau der Vegetationstragschicht.
Biodiversität
Grünbrücke nach extremer Frühjahrstrockenphase im Sommer 2015.
Biodiversität
Strauchpflanzung in den bodenphysikalisch verbesserten Boden als Vegetationstragschicht.
Biodiversität
Fertig gestellte Fledermausquerungshilfe im ersten Pflanzjahr.
Biodiversität
Solitär-Weiden als Leitstruktur und Orientierungshilfe für Fledermäuse im ersten Pflanzjahr.

Zusammenfassung mit Schlussfolgerungen

Der Beitrag erläutert anhand von Praxisbeispielen den heutigen Stand für den technisch konstruktiven Aufbau der Begrünung von Grünbrücken in Abhängigkeit vom Begrünungsziel. Dabei wird auch die Historie der Entwicklung von Vegetationstragschichten im Garten- und Landschaftsbau erläutert. Neben den politischen und rechtlichen Randbedingungen werden die baulichen Unterschiede einer Grünbrücke zur umgebenden Landschaft herausgestellt - bei Grünbrücken handelt es sich um eine Bauweise ohne Bodenanschluss - daher ist dem Bodenluft- und Bodenwasserhaushalt der Vegetationstragschicht ein besonderes Augenmerk zu widmen. Das führt in der Folge dazu, dass in der Regel die umgebenden Böden, bei einem Einsatz auf einer Grünbrücke bodenphysikalisch verbessert werden müssen, um das Begrünungsziel mit angemessenem Pflegeaufwand sicherstellen zu können.

Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass kennzeichnend für alle Vegetationssubstrate die sandig-kiesige Struktur ist, die sich von den aufgezeigten Bodeneigenschaften, die bisher beim Bau von Grünbrücken eingesetzt werden, grundlegend unterscheidet. Der grundsätzliche Aufbau einer Grünbrücke sollte dabei aus Vegetationstragschicht (einschichtig), der Filterschicht und der Drainageschicht bestehen.

Von besonderer Bedeutung ist dabei die Einhaltung folgender Aspekte für die Vegetationstragschicht: Begrenzung der Feinkorngehalte d ? 0,063 mm auf unter 25 Masse-Prozent

  • Erhöhung der Porosität durch den Einsatz offenporiger Gesteinskörnungen zur Verbesserung der Wasserspeicherfähigkeit und der Luftkapazität bei einer Verdichtung von 90 Prozent
  • Vorgabe beim Anteil an dränwirksamen Poren (weite Grobporen) auf ? 15Vol.-% zur beschleunigten Infiltration von Niederschlagwasser bei einer Verdichtung von 90 Prozent
  • Begrenzung der Gehalte an organischer Substanz auf 5 M.-Prozent

Diese grundlegenden Vorgaben ergeben sich aus den zu stellenden bau- und vegetationstechnischen Anforderungen, die im Rahmen eines abgeleiteten Anforderungsprofils für definierte Bauweisen zu beachten sind. Es wird angeregt, die aufgezeigten Erfahrungen hinsichtlich der notwendigen Bauweisen und der Qualität der Vegetationstragschichten mit der Ableitung eines grundsätzlichen Anforderungsprofils in der Fortschreibung des MAQ (FGSV 2008) zu berücksichtigen, damit diese bei künftigen Planungen von Grünbrücken eine Hilfe sind.

L i t e r a t u r

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV 2008): Merkblatt zur Anlage von Querungshilfen für Tiere und zur Vernetzung von Lebensräumen an Straßen, Ausgabe 2008.

Heidger, C. (2015): Technische Ausgestaltung von Querungsbauwerken, Statement im Rahmen der Landschaftstagung der Forschungsgesellschaft für Straßenund Verkehrswesen (FGSV) in Stade, 11./12. Juni
2015.

Mitteilung der Kommission an das europäische Parlament, den Rat, den europäischen Wirtschafts- und Sozialausschuss und Ausschuss der Regionen (EU 2013): Grüne Infrastruktur (GI) - Aufwertung des europäischen Naturkapitals, Brüssel, 06.05.2013.

Europäische Union (EU 2011): Die Biodiversitätsstrategie der EU bis 2020, Luxemburg: Amt für Veröffentlichungen der Europäischen Union, 2011. Bundesprogramm Wiedervernetzung (BMU 2011), Entwurf der interministeriellen Arbeitsgruppe Wiedervernetzung 2011, unveröffentlicht.

Kolb, W. (1973): Rasenparkplätze – Ein Vergleich. Rasen-Turf-Gazon, Heft 1, Seite 14–16. Kolb, W., P. Mansourie, T. Schwarz, (1980): Auswirkungen verschiedener Befestigungen von Rasenparkplätzen auf die Eigenschaften der Tragschichten. Rasen-Turf-Gazon, Heft 3, Seite 58–62.

Kolb, W. (1982a): Die Eignung verschiedener Befestigungen von Rasenparkplätzen. Neue Landschaft,
1982, Seite 222–224.

Kolb, W. (1982b): Extensivbegrünung von Dachflächen, Fragen zur Substratauswahl. Das Gartenamt 31,
Heft 7, Seite 429–432.

Kolb, W. (1983a): Befestigte Rasenwege im Weinbau. Jahresbericht 1982/83 der Bayrischen Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau Würzburg-Veitshöchheim Seite 389 ff.

Kolb, W. (1983b): Extensiv gepflegte Rasenparkplätze. Jahresbericht 1982/83 der Bayrischen Landesanstalt
für Weinbau und Gartenbau, Würzburg-Veitshöchheim, Seite 398–406.

Kolb, W. (1984): Eigenschaften und Kosten von Substraten zur Extensivbegrünung auf Flachdächern, Das
Gartenamt 33, Heft 2, Seite 83–90.

Kolb, W. (1987): Abflussverhältnisse extensiv begrünter Flachdächer. Zeitschrift für Vegetationstechnik 10.

Zeh, H. (1986): Bau durchlässiger und bewachsener Plätze. Schriftenreihe Umweltschutz Nr. 50; Bundesamt
für Umweltschutz (Hrsg.) Bern.

Heidger, C. (1990): Ausbildung von Schotterrasen – bautechnische und vegetationstechnische Untersuchungen. Wissenschaftliche Arbeitstagung der DGG und des BDGL, Veitshöchheim am 21.–24.03.1990.

Heidger, C. (1991): Schotterrasen – Vorliegende Erkenntnisse und derzeitiger Stand der Technik. Das
Gartenamt H. 5, 1991.

Heidger, C. (1997): Entwicklung, Konstruktion und Ausführung sicherer Schotterrasen. Heft 51 der Schriftenreihe Beiträge zur räumlichen Planung des Fachbereichs Landschaftsarchitektur und Umweltentwicklung der Universität Hannover.

Heidger, C. (1998a): Schotterrasen Teil 1 in: Neue Landschaft, Heft 6/1998.

Heidger, C. (1998b): Bau- und vegetationstechnische Maßnahmen und Anforderungen beim Bau von Schotterrasen, Teil 2 in: Neue Landschaft Heft 7/1998.

Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e. V. (FLL 2000): Empfehlungen für Bau
und Pflege von Flächen aus Schotterrasen, Ausgabe 2000.

Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e. V. (FLL 2008a): Richtlinie für die Planung,
Ausführung und Unterhaltung von begrünbaren Flächenbefestigungen, Ausgabe 2008.

Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e. V. (FLL 2008b): Richtlinie für die Planung,
Ausführung und Pflege von Dachbegrünungen, Dachbegrünungsrichtlinie, Ausgabe 2008.

Krieter, M. (1989): Standortoptimierung von Straßenbäumen. Forschungsbericht Teil 1. Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung- Landschaftsbau (FLL) Arbeitskreis „Straßenbäume“. Selbstverlag, Bonn.

Schröder, K.; Grimm-Wetzel, P. (1990): Einfluss von Böden und Substraten auf das Wurzel- und Triebwachstum von Robinia pseudoacacia „Monophylla“. Das Gartenamt 39, (1), 28–34.

Liesecke, H.-J.; Heidger, C. (1994): Bäume in Stadtstraßen – Untersuchungen zur Entwicklung und Erprobung
von vegetationstechnischen und bautechnischen Maßnahmen zur Optimierung des Wurzel- und Standraumes
von Bäumen in Stadtstraßen. Heft 670 der Schriftenreihe Forschung Straßenbau und Verkehrstechnik. Hrsg. Bundesministerium für Verkehr. Selbstverlag Bonn.

Heidger, C. (2001): Maßnahmen zur Optimierung des Wurzelraumes von Bäumen in Straßen – Ergebnisse
eines 10-jährigen Forschungsvorhabens. Flora Colonia Mitteilungen des Freundeskreises Botanischer Garten
Köln. Manuskript vom 15.02.2001.

Liesecke, H.-J.; Heidger, C. (2000a): Substrate für Bäume in Stadtstraßen. Teil 1: Darstellung und Beurteilung
der Ergebnisse aus dem Forschungsvorhaben des BMV „Bäume in Stadtstraßen“. Stadt und Grün 49 (7), Seite 463–470.

Liesecke, H.-J.; Heidger, C. (2000b): Substrate für Bäume in Stadtstraßen. Teil 2: Diskussion der Ergebnisse
und Ableitung eines Anforderungsprofils. Stadt und Grün 49 (9), Seite 620–624.

Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e. V. (FLL 2004): Empfehlungen für Baumpflanzungen, Teil 2: Standortvorbereitungen für Neupflanzungen; Pflanzgruben und wurzelraumerweiterung, Bauweisen und Substrate, Ausgabe 2004 und 2010.

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV 2006): Hinweise zur Straßenbepflanzung in
bebauten Gebieten, Ausgabe 2006. Scheffer, F.; Schachtschabel, P. (2002): Lehrbuch der Bodenkunde. 15. Aufl. Spektrum Akademischer Verlag.

AD-HOC-AG Boden (2005): Bodenkundliche Kartieranleitung. 5. Auflage Schweizerbart, Stuttgart.

Schmidt, J. (2013): Autobahnbau: Vorfahrt für Fledermäuse – In Sachsen-Anhalt entsteht an der A-14-Baustelle bei Colbitz gerade eine Tierbrücke der neuen Art, http://www.volksstimme.de/nachrichten/sachsen_anhalt/1187559_Autobahnbau-Vorfahrt-fuer-Fledermaeuse.htmlwww.volksstimme.de/nachrichten/sachsen_anhalt/1187559_Autobahnbau-Vorfahrt-fuer-Fledermaeuse.html , 04.12.2013


http://cms.jungelandschaft.de/typo3/www.volksstimme.de/nachrichten/sachsen_anhalt/1187559_Autobahnbau-Vorfahrt-fuer-Fledermaeuse.html

Dipl.-Ing.,  Dipl.-Wirt.-Ing. Harald Kurkowski
Autor

HK straße und grün GmbH
Autor

Landesstraßenbaubehörde Sachsen-Anhalt

Ausgewählte Unternehmen
LLVZ - Leistungs- und Lieferverzeichnis

Die Anbieterprofile sind ein Angebot von llvz.de

Redaktions-Newsletter

Aktuelle GaLaBau Nachrichten direkt aus der Redaktion.

Jetzt bestellen