Skandinavische Verhältnisse:

Pflanzung und Pflege von Stadtbäumen bei unseren Nachbarn im Norden

Abb. 1a: Vorher – Baumschnitt im Stadtbaumarboretum in Hørsholm. Foto: Palle Kristoffersen

Abb. 1b: Nachher – Baumschnitt im Stadtbaumarboretum in Hørsholm. Foto: Palle Kristoffersen

Stadtbäume als prägendes gestalterisches Element mit wichtigen sozialen und umweltverbessernden Leistungen genießen auch in Skandinavien einen hohen Stellenwert. Die oft ungünstigen Wuchsverhältnissen stellen jedoch auch hier hohe Ansprüche an Planung, Pflanzung, Verwaltung und Pflege der Bäume. Und obwohl der geografische Abstand nur gering ist, gibt es teilweise große Unterschiede in der Herangehensweise an Probleme und Herausforderungen.

Stadtbaumarten

Die Auswahl an geeigneten Baumarten für Stadtstandorte wird oft als eingeschränkt aufgefasst. So zeigt eine aktuelle Untersuchung der Artenzusammensetzung in den 16 größten Dänischen Kommunen, dass in den einzelnen Verwaltungen 2 bis 6 Gattungen 40 bis 80 % des Straßenbaumbestandes repräsentieren, wobei die beiden Gattungen Tilia und Acer zusammen insgesamt 40,4 % des Straßenbaumbestandes aller 16 Verwaltungen ausmachen.

Gleichzeitig unterstreichen Probleme aus der jüngeren und jüngsten Vergangenheit (so z. B. das Ulmensterben und das Eschentriebsterben) und auch Schaderreger, die sich nachweislich auf dem Weg nach Dänemark befinden (z. B. der Eichenprozessionsspinner oder Massaria an Platanen) erneut die Wichtigkeit einer ausgewogenen Zusammensetzung des Stadtbaumbestandes.

Um bei Fragen der Arten- und Sortenwahl Hilfestellung und Inspiration bieten zu können, entstand im Jahre 2001 das etwa 20 km nördlich von Kopenhagen gelegene Stadtbaumarboretum Hørsholm. Hier werden anschaulich und praxisnah knapp 160 Baumarten und -sorten für Stadtstandorte in insgesamt 500 Einzelexemplaren demonstriert. Genutzt wird das Arboretum natürlich für die Ausbildung von Studenten der Landschaftsarchitektur und des Gartenbaus und von Auszubildenden. Darüber hinaus nutzen auch Verwaltungen, Landschaftsarchitekturbüros und andere Betriebe aus der grünen Branche das Arboretum zur Weiterbildung ihrer Mitarbeiter.

Ein Beispiel für die Arbeit mit den im Stadtbaumarboretum präsentierten Bäumen ist die Auswahl von "besonders empfehlenswerten" Arten und Sorten für die Anwendung im Straßenbereich. Nach intensiven Diskussionen mit dänischen Produzenten, Planern und Verwaltern sowie Auswertung von Erfahrungen aus Praxis und Forschung wurde eine Liste erstellt, die 18 teils altbekannte, teils neuere Arten und Sorten enthält, die jedoch alle Anforderungen eines Straßenbaumes unter dänischen Wachstumsbedingungen erfüllen (Tabelle 1). Gleichzeitig verpflichteten sich die dänischen Produzenten, die genannten Baumarten auch in größeren Stückzahlen zu produzieren. Natürlich sind auch diese Arten in der Sammlung des Stadtbaumarboretums enthalten - einige schon seit der Gründung 2001, einige durch spätere Nachpflanzungen.

Eine weitere Besonderheit der Kopenhagener Sammlung ergibt sich aus der anschaulichen und praxisnahen Behandlung der Bäume. Arten und Sorten der "großen" Gattungen Acer, Fraxinus, Quercus, Robinia und Tilia sind in jeweils sechs Einzelexemplaren vorhanden. Arten und Sorten aus Gattungen wie Alnus, Ginkgo und Sophora in jeweils drei Exemplaren. An diesen Wiederholungen werden die Wirkungen verschiedener Schnittmaßnahmen demonstriert.

Ein Teil der Bäume wird nach den Richtlinien der Dänischen Baumpflegeorganisation (Dansk Træplejeforening, DTF) beschnitten, um eine straßenbaumtaugliche Kronenform zu erhalten und insbesondere ein problemloses späteres Aufasten zur Einhaltung des Lichtraumprofils zu ermöglichen (Abbildung 1). Deshalb gilt es, den Durchmesserzuwachs der Äste in der "temporären" Krone zu reduzieren, und somit die beim späteren Aufasten entstehenden Wundflächen klein zu halten. Dieser Aufbauschnitt wurde in den ersten zehn Jahren alle zwei Jahre durchgeführt, wobei die Bäume auch nach und nach aufgeastet wurden. Inzwischen erreichen viele Arten die erforderliche Stammhöhe von ca. 5 m, und der Aufbauschnitt wird nun im 5-Jahresrhythmus durchgeführt.

An weiteren Exemplaren wird ein Formschnitt durchgeführt, wobei ein Exemplar kastenförmig beschnitten wird und ein weiteres einen Kopfschnitt erhält (hier werden jährlich die Jahrestriebe entfernt, es entsteht ein Astgerüst mit verdickten "Köpfen" an den Enden). Die übrigen Bäume werden nicht beschnitten, um auch die natürliche Kronenentwicklung der jeweiligen Arten und Sorten zu demonstrieren.

Auf diese Weise bietet das Arboretum die Möglichkeit, die natürliche Baumentwicklung mit den Effekten verschiedener Schnittbehandlungen zu vergleichen und demonstriert anschaulich Gebrauchswert und -möglichkeiten der präsentierten Sorten. Aus diesem Konzept ergibt sich, dass nicht nur positive Beispiele präsentiert werden, sondern auch die Auswirkungen unzweckmäßigen Baumschnitts dargestellt werden. Antworten auf Fragen wie "Kann ich eigentlich eine Stammhecke aus Robinien erziehen?" oder "Was passiert, wenn ich einen Kopfschnitt an Liriodendron versuche?" werden für Laien wie Fachmann klar erkennbar von den Bäumen selbst gegeben.

Auch zeigt sich in aller Deutlichkeit, welche Schwierigkeiten eine Vernachlässigung des Jungbaumschnittes mit sich führt. Sowohl Studenten als auch gestandenen Baumverwaltern erschließt sich sofort der Unterschied zwischen unbeschnittenen und beschnittenen Bäumen, z. B. im Durchmesser der Äste, die bei einer Aufastung entfernt werden müssten.

Abb. 2: Anlage der Strukturerde am Kongens Nytorv. Foto: Lars Bo Pedersen

Substrate für den urbanen Bereich

Im gesamten skandinavischen Raum wurde ein umfassender Forschungseinsatz in der Entwicklung von Substraten geleistet. Um das erschließbare Bodenvolumen auch auf den Boden unter Belägen und Versiegelungen zu erweitern, wurde z. B. ein Substrattyp entwickelt, der Wurzelwachstum zulässt, gleichzeitig jedoch überbaubar ist und Beläge für Fuß- und Radwege oder auch Parkplätze tragen kann (Kristoffersen 1999). Im dänischen Sprachraum wurde das Substrat als "Gärtnermacadam" (gartnermacadam) bekannt, im englischsprachigen Raum spricht man von Struktur- oder Skeletterden (nach der amerikanischen Bezeichnung Structural Soils).

Das Funktionsprinzip ist einfach: Eine Matrix aus Steinen überträgt die Lasten des Belags an den Unterboden. In die Hohlräume des Steinskeletts wird Substrat verfüllt, in das Baumwurzeln einwachsen können. Bei homogener Steingröße kann mit einem Hohlraumvolumen bis zu 1/3 des Gesamtvolumens gerechnet werden, eine realistische Größe ist jedoch gut 1/4. Es wird angestrebt, maximal 80 % des Hohlraumvolumens mit Substrat zu verfüllen, um eine gute Durchlüftung zu gewährleisten und eine unfreiwillige Komprimierung beim Aufbau zu vermeiden (Kristoffersen 1999).

Es ist gängige Praxis, die Strukturerden mit einer Schichtstärke von 60 cm einzubauen, wobei der Aufbau in drei Schichten à 20cm erfolgt: 20 cm Steinmaterial wird ausgelegt, daraufhin wird Erde ausgelegt und entweder in die Hohlräume gefegt (trockener Einbau) oder eingespült (nasser Einbau) (Abbildung 2). Daraufhin wird die Steinmatrix mit einem Plattenvibrator verdichtet und die nächste Schicht wird in gleicher Vorgehensweise ausgelegt. Hierbei ist zu beachten, dass die Strukturerde allein einer Erweiterung des Wurzelraumes unter Belägen dient und nicht das Substrat im eigentlichen Pflanzloch ersetzen soll.

Abb. 3: Feinwurzeldichte in Strukturerde in drei Abständen zum Baum. Resultate der Aufgrabungen am Kongens Nytorv, Kopenhagen. Abb: Oliver Bühler

Entwickelt wurde das Substrat in den 1990er Jahren zeitgleich in den USA und Dänemark (Grabosky, Bassuk 1996) und findet heute Anwendung bei vielen Baumpflanzungen in urbanen Gebieten in ganz Skandinavien. Ein Screening jüngerer Kopenhagener Baumpflanzungen im Jahr 2005 ergab eine zufriedenstellende Vitalität der in Bühler et al. 2007).

Ob und wie weit allerdings das Substrat von den Wurzeln angenommen wurde, ließ sich bislang nur vermuten, da systematische Aufgrabungen mit zu hohen Kosten und zu hohem Aufwand verbunden waren. Versuchspflanzungen ließen ein erfolgreiches Einwurzeln vermuten (Grabosky, Bassuk 2008, Grabosky et al. 2001), ein eindeutiger Nachweis aus der Praxis fehlte bislang.

Als dann im Jahre 2011 auf Grund einer Erweiterung des Kopenhagener U-Bahnnetzes die in Skeletterde gepflanzten 80 Linden auf dem zentralen Kongens Nytorv entfernt werden mussten, bot sich eine einzigartige Gelegenheit, auch das Wurzelwachstum näher zu untersuchen (Abbildung 3).

Die in Kopenhagen durchgeführten Aufgrabungen belegen, dass die Strukturerde prinzipiell als Medium für Wurzelwachstum geeignet ist. Im Gegensatz zu herkömmlich aufgebauten Tragschichten ist es mit den Strukturerden möglich, das Wurzelwachstum auch in Bodenvolumina unter Oberflächenbelägen zu lenken.

Nachteilig zu bewerten ist natürlich das Faktum, dass bei den Strukturerden mehr als 2/3 des Bodenvolumens aus Steinen besteht und somit nur wenig zum Wurzelwachstum beiträgt. Ein weiterer Nachteil dieses Materials ist die notwendige Verdichtung des Unterbodens, der die Last der Steinstruktur aufnehmen soll. Hierdurch wird die Ausbreitung der Wurzeln auch in tiefere Schichten des anstehenden Bodens effektiv verhindert und ein 'Blumentopf-Effekt' geschaffen. Auch werfen die beobachteten Deformierungen die Frage auf, ob mit weiterem Dickenwachstum der Wurzeln entweder die Gesundheit des Wurzelsystems oder aber die Stabilität der Befestigung gefährdet ist.

Mittlerweile gibt es eine Reihe Weiterentwicklungen der Strukturerden, die das vorrangige Ziel haben, die Ausmaße des strukturbildenden Materials zu begrenzen - z. B. modulare Zellensysteme aus Kunststoff, die es ermöglichen, mehr als 90 % des Bodenvolumens mit Erde zu verfüllen.

Pflegemaßnahmen in den ersten Jahren nach der Pflanzung

Die ersten Jahre nach der Pflanzung sind für die erfolgreiche Entwicklung von Straßenbäumen oft entscheidend. Im Baumschulquartier noch nach allen Regeln der Gärtnerkunst gewässert, gedüngt, beschnitten und von Unkraut freigehalten, bieten die Endstandorte oft geringere Pflegeintensität bei gleichzeitig schlechteren Wachstumsbedingungen. Hinzu kommt, dass auch regelmäßig verpflanzte Bäume beim Versand einen Teil ihrer dringend benötigten Versorgungsorgane in der Baumschule lassen. Die Folge ist ein mehr oder weniger ausgeprägter Verpflanzschock, den englischsprachige Gärtner treffend beschreiben: "In the first year after planting trees sleep, in the second year they creep, in the third year they leap" - im ersten Jahr nach der Pflanzung schlafen Bäume, im zweiten kriechen sie, im dritten Jahr machen sie einen Satz.

Um die Auswirkungen dieses Pflanzschocks möglichst zu begrenzen, empfiehlt sich als grundsätzliche Pflegemaßnahme in den ersten Pflanzjahren natürlich die Bewässerung. Hinzu kommen als weitere wichtige Maßnahmen die Unkrautbekämpfung und auch der Baumschnitt.

Als besonders geeignet haben sich insbesondere in Dänemark und in Finnland Bewässerungssysteme erwiesen, die das Wasser langsam in den Boden infiltrieren lassen. In einem Versuch an insgesamt 98 Bäumen, verteilt auf drei Pflanzungen im ersten Standjahr (Liriodendron tulipifera, Carpinus betulus, Ulmus 'Rebona') sowie eine Pflanzung im 5. Standjahr (Tilia platyphyllos 'Örebro'), wurde deshalb mobile Tröpfchenbewässerung in Form 75 l Wasser fassender Wassersäcke, die allein oder auch zu zweit mit einem Reißverschluss um den Baum herum befestigt werden, mit der traditionellen Schlauch-Bewässerungsmethode verglichen. Die Ergebnisse waren deutlich:

- Erstens konnte die Bewässerung deutlich schneller durchgeführt werden. Zwei gekoppelte Säcke mit insgesamt 150l zu befüllen erforderte 1 Min. und 10 s.

- Zweitens zeigten drei von den vier Pflanzungen deutlichen und statistisch abgesicherten Mehrzuwachs (Abbildung 4).

Besonders Pflanzungen, die in einem Sand/Kies-Belag standen, konnten mit der mobilen Tröpfchenbewässerung effektiv bewässert werden - eine Pflanzsituation, wo sonst oft die sogenannte Bewässerungssets mit geringem Fassungsvermögen verbaut wurden oder, bei Schlauchbewässerung, erheblicher Oberflächenabfluss in Kauf genommen werden muss. Anfangs befürchteter Vandalismus an den Bewässerungssäcken wurde im Versuchszeitraum kaum festgestellt.

Der Jungbaumschnitt als wichtige Pflegemaßnahme wurde und wird oft vernachlässigt. Auch wird der Sinn oder Unsinn von Schnittmaßnahmen in den ersten Standjahren in der Praxis immer wieder diskutiert. Eine Reihe von Versuchen sowohl im Stadtbaumarboretum als auch an Stadtbaumstandorten belegt mittlerweile deutlich, dass rechtzeitiger Baumschnitt überwiegend vorteilhaft die spätere Baumentwicklung ist.

So ergab sich beispielsweise, dass Baumschnitt, entweder im Pflanzjahr, im zweiten Standjahr oder an beiden Zeitpunkten durchgeführt, das Dickenwachstum der drei niedrigsten Äste negativ beeinflusste. Da der Zuwachs des Stammes hingegen durch die Schnittmaßnahmen nicht nachweisbar beeinflusst wurde, ergab sich auch ein niedrigeres Verhältnis zwischen Ast- und Stammdiameter und somit prinzipiell verbesserte Voraussetzungen für ein späteres Aufasten. Vereinfacht ausgedrückt erreichte man durch die Schnittmaßnahmen, Wachstum von unerwünschten Kronenregionen (den "temporären" Ästen an der Kronenbasis) in erwünschte, höher gelegene Kronenregionen zu verlagern.

Dies wird unterstützt durch Versuche im Stadtbaumarboretum, die deutlich zeigten, dass beschnittene Bäume generell schmalere Kronen, dabei aber die gleiche Gesamtbaumhöhe aufwiesen.

Tab. 1: Die 18 besonders empfehlenswerten Straßenbäume. Abb: Oliver Bühler

Abb. 4: Vergleich traditioneller Bewässerung (Schlauch) mit mobiler Tröpfchenbewässerung. Bis auf an Liriodendron erzielte die Versuchsvariante Tröpfchenbewässerung statistisch abgesicherten Mehrzuwachs. Abb: Oliver Bühler

Minderung des Salzeintrags

Natriumchlorid (NaCl) war und ist das Mittel der Wahl, die Straßen Kopenhagens im Winter fahrbar zu halten, wobei die zahlreichen negativen Wirkungen des Auftausalzes auf das Pflanzen und Boden natürlich nicht ausbleiben. Um den Salzeintrag in Pflanzgruben und -streifen so gering wie möglich zu halten, werden viele Pflanzungen den Winter über von verschiedenen Formen von Salz- und Spritzwasser abweisenden Schilden oder Matten beschützt. Sind diese Schilde korrekt aufgestellt, lässt sich eine signifikant reduzierte Salzbelastung des Bodens feststellen. Da auch Rad- und Fußwege gesalzen werden, müssen die salzabweisenden Vorrichtungen oft um die ganze Baumscheibe herum errichtet werden, um einen optimalen Schutz zu gewährleisten. Verschiedene Materialien und Verfahren kommen zum Einsatz, von einfachen schwarzen Kunststoffschilden, Strohmatten mit oder ohne Folie, bis hin zu patentierten, im Windkanal getesteten, s-förmigen Modulen, die eine optimale Rückführung von Salz und Spritzwasser gewährleisten und gleichzeitig einen ästhetischen Anspruch erfüllen sollen (Abbildung 5).

Der Auf- und Abbau dieses Salzschutzes hat sich jedoch zu einem kostspieligen Unterfangen entwickelt, und auch über den ästhetischen Wert lässt sich streiten - immerhin prägen diese Vorrichtungen das Bild der Stadtbäume bis zu einem halben Jahr. Deshalb werden zunehmend auch planerische Möglichkeiten, die Salzeinwirkung gering zu halten, genutzt. Bordsteinkanten oder Neigungen verhindern das Versickern von salzkontaminiertem Schmelzwasser. Gleichzeitig wird so natürlich auch eigentlich erwünschtes Niederschlagswasser fern gehalten. Pflanzung auf erhöhten Beeten und Rabatten verringert ebenfalls den Salzeintrag. Wissenschaftler der Universität Kopenhagen folgten einer derart angelegten Versuchspflanzung und stellten grundlegend fest, dass der Salzeintrag deutlich reduziert wurde. Da die erhöhten Beete jedoch mehr Sonnenstrahlung aufnehmen, wurden eine erhöhte Bodentemperatur und deshalb auch eine erhöhte Verdunstung festgestellt. Die Salzkonzentration in der Bodenlösung stieg infolgedessen im Laufe des Frühjahrs und Sommers an. Weiterhin haben Messungen ergeben, dass die Salzbelastung mit zunehmendem Abstand zwischen Baum und Straße markant zurückgeht. An Autobahnen wurden Salzschäden an Pflanzen bis zu einer Entfernung von 40 m von der Fahrbahn festgestellt, bei einer innerstädtischen Höchstgeschwindigkeit von 70 km/h wurden ab einer Entfernung von 2 m deutlich geringere Salzkonzentrationen in der Bodenlösung festgestellt (Pedersen et al. 2000).

Wo die Verhältnisse es zulassen, wird bei städtischen Pflanzungen deshalb empfohlen, einen möglichst großen Abstand zur Fahrbahn einzuplanen.

Als Alternative zum traditionellen NaCl wurden in den letzten Jahren praxisnahe Versuche mit CMA und auch Kaliumformiat (HCO2K) als Taumittel durchgeführt. Während die Versuche zum wiederholten Male deutlich die negativen Effekte von NaCl auf die Stadtbäume dokumentierten, konnten keine negativen Einflüsse von Kaliumformiat nachgewiesen werden. In Bezug auf die Umweltverträglichkeit stellt also ein Winterdienst mit Kaliumformiat eine deutliche Verbesserung zum herkömmlichen NaCl dar.

Auch die Wirkung von Kaliumformiat als Taumittel erfüllte die Erwartungen des Winterdienstes der Stadt Kopenhagen, Kaliumformiat gilt diesbezüglich als vollgültige Alternative zu NaCl. Allerdings spricht der deutlich höhere Anschaffungspreis gegen eine stärkere Nutzung von Kaliumformiat. Während der Winterdienst nach vorläufigen Berechnungen schätzt, dass der Anschaffungspreis für Geräte und Technik sowie Arbeitskosten sich kaum unterscheiden, liegt der Preis von Kaliumformiat 2013 bei 6625 DKK/t (ca. 888 Euro/t), verglichen mit 512 DKK/t (69 Euro/t) für NaCl. Für die Versuchsstrecke in Kopenhagen (6600 m² Fahrbahn, 4950 m² Radweg und 7750 m² Fußweg) wurde auf dieser Grundlage berechnet, dass der Einkauf der Taumittel für einen Durchschnittswinter bei Salzung mit NaCl mit 8019 DKK (ca. 1075Euro) zu Buche schlägt, während für Kaliumformiat 140027 DKK (ca. 18 770 Euro) veranschlagt wird.

Abb. 5a: Unterschiedliche Varianten modularer Salzschutzschilder. Foto: Oliver Bühler

Abb. 5b: Unterschiedliche Varianten modularer Salzschutzschilder. Foto: Oliver Bühler

Dieser im ersten Augenblick beachtliche Unterschied wird allerdings durch die eingesparten Kosten für Anschaffung, Auf- und Abbau sowie Lagerung der Schutzschirme wieder etwas ausgeglichen. Für die Versuchsstrecke mit 140 Bäumen wurden die gesammelten Kosten eines Salzschutzes beispielsweise mit jährlich 120 000 DKK (ca. 16 086 Euro) veranschlagt. Sollte sich durch die Anwendung von Kaliumformiat nun tatsächlich auch die Überlebensrate der Bäume verbessern und somit weniger Ersatzpflanzungen anfallen, spräche die gesammelte Kalkulation durchaus für einen Einsatz des baumfreundlichen Taumittels.

Eine in der Praxis bereits mit Erfolg getestete Möglichkeit ist die Ausrüstung von Streufahrzeugen mit zusätzlichen Tanks und der Möglichkeit, manuell oder GPS-gesteuert zwischen konventionellem NaCl und alternativen Taumitteln wie Kaliumformiat oder CMA umzuschalten. Auf diese Weise können Straßenbäume und anderes Straßenbegleitgrün effektiv vor den Schadwirkungen konventionellen Streusalzes geschützt werden.

Oliver Bühler

Literatur

Bühler, O., P. Kristoffersen, S. U. Larsen (2007): Growth of street trees in Copenhagen with emphasis on the effect of different establishment concepts. Arboriculture and Urban Forestry 33, 330-337.

Grabosky, J., N. Bassuk (1996): Testing of structural urban tree soil materials for use under pavement to increase street tree rooting volumes. Journal of Arboriculture 22, 255-263.

Grabosky, J., N. Bassuk (2008): Sixth-and Tenth-Year Growth Measurements for Three Tree Species in a Load-Bearing Stone-Soil Blend Under Pavement and a Tree Lawn in Brooklyn, New York, US. Arboriculture & Urban Forestry 34, 265-266.

Grabosky, J., N. Bassuk, L. Irwin, H. Van Es (2001): Shoot and root growth of three tree species in sidewalks. Journal of Environmental Horticulture 19, 206-211. www.hort.cornell.edu/uhi/research/articles/jeh19%284% 29.pdf

Kristoffersen, P. (1999): Growing trees in road foundation materials. Arboricultural Journal 23, 57-76.

Pedersen, L. B., T. B. Randrup, M. Ingerslev (2000): Effects of road distance and protective measures on deicing NaCl deposition and soil solution chemistry in planted median strips. Journal of Arboriculture 26 (5), 238-44.

Dieser Artikel erschien in der Ausgabe ProBaum 02/2017 .

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