Ingenieurbiologen untersuchen schwimmende Vegetation

Von der Natur abgeschaut: An der Technischen Universität Berlin haben Landschaftsarchitekten und Ingenieurbiologen schwimmende Vegetation untersucht und Wege aufgezeigt, sie künstlich zu erschaffen. Bekannt ist, dass lebende Inseln Regenwasser speichern und verdunsten und damit zu einem verbesserten Stadtklima beitragen können. Doch bisher weiß man wenig über ihre Entstehung und Erhaltung.

Inseln verdunsten Regenwasser

"Natürliche schwimmende Inseln gibt es als Röhricht- oder Riedgürtel in der Verlandungszone von Stillgewässern", erklärt Landschaftsarchitekt Dr. Henning Günther, der am Fachgebiet Vegetationstechnik und Pflanzenverwendung das Forschungsprojekt "lebende inseln" leitet. "Zum Beispiel die sogenannten ,Plaur' im Donaudelta. Sie bestehen fast ausschließlich aus Schilfrohr." In nährstoffarmen Gewässern wachsen schwimmende Rasen aus Moosen, Seggen oder Wollgräsern vom Ufer aus auf die freie Wasserfläche. Manche lösen sich durch Wind, Wellen und Wasserspiegelschwankungen auch vom Ufer und treiben dann auf dem See. Im Sommer 2012 geschah das mit einer Insel im Riegsee in Bayern. Sie trieb an anderer Stelle wieder ans Ufer.

Maßnahmen des nachhaltigen Regenwassermanagements, sogenannte "blau-grüne Infrastrukturen", sollen heute in urbanen Gebieten die Auswirkungen der erhöhten Wasserabflüsse auf Vegetation, Oberflächengewässer und Stadtklima minimieren. Dazu gehören die Wasserrückhaltung, Reinigung und die möglichst offene und verzögerte Weiterleitung des Regenwassers. "Bepflanzte" Wasserflächen sind ein Baustein des Systems. Sie speichern und verdunsten das Regenwasser wirkungsvoll, tolerieren Wasserstandschwankungen und bieten mit den frei im Wasser schwebenden Wurzeln wasserreinigenden Mikroorganismen einen Lebensraum.

Es fehlen wartungsarme Techniken

"Es liegt allerdings noch viel Forschungsarbeit vor uns", so Günther. Bisher habe man keine ausreichend langlebigen und wartungsarmen Techniken, sodass in der Vergangenheit Inseln sogar wieder vollständig vom Gewässer entfernt werden mussten. "Bisher wurden Stabilität und Auftrieb der Insel entkoppelt von Gestaltung und Reinigung betrachtet", so der Landschaftsarchitekt. In der Natur hingegen bildeten die lebenden und abgestorbenen Pflanzenteile sowohl die Lebensgrundlage für die darauf wachsenden Vegetationsgesellschaften als auch einen stabilen Inselkörper mit dauerhaftem Auftrieb.

Die TU-Forscher untersuchen nun in einem Freilandversuch in Berlin-Dahlem bepflanzte Konstruktionen, um selbst schwimmende Inseln nach den natürlichen Vorbildern zu entwickeln. Die genauen Entstehungsursachen sowie die Rolle der beteiligten Vegetation sind dabei besonders wichtig. Für die Ingenieurbiologen geht es allerdings auch darum, die natürliche zeitliche Abfolge von Pflanzengesellschaften technisch zu verkürzen, um möglichst rasch einen stabilen und dynamischen Vegetationsbestand zu entwickeln. Einige Methoden werden an Fließgewässern bereits erfolgreich eingesetzt.

Schwimmende Wurzel-Rhizomkörper

Temporäre organische Auftriebskörper werden im Versuchsfeld dafür mit unterschiedlichen, an die Standortbedingungen von Stillgewässern angepassten Röhrichtarten und Seggen bepflanzt. So soll rasch eine organische Ausgangssubstanz wie bei den natürlichen Vorbildern entstehen, durchwurzelte schwimmende Wurzel-Rhizomenkörper. Diese werden in bestimmter zeitlicher Abfolge besiedelt beziehungsweise bepflanzt, sodass feste Pflanzenmatten entstehen, deren Wurzeln elastische selbst schwimmende Körper bilden. Beobachtet wird nun, wie viel Zeit die verschiedenen Arten dafür benötigen und in welchem Zeitraum jeweils der Auftrieb verloren geht.

Zusammen mit der Ingenieurökologischen Vereinigung veranstaltete das TU-Fachgebiet im September 2012 den ersten "Erfahrungsaustausch Schwimminseln", an dem auch Hersteller und Planer von schwimmenden Vegetationssystemen teilnahmen. Zukünftige Techniken, so das einhellige Fazit, sollen auf die Synergien zwischen Gestaltung und Wasserreinigung fokussieren.

TU Berlin