Recyclingziegel für Vegetationssubstrate im GaLaBau

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1. Ziegelsplitt für die Laboranalysen. Foto: Stephan Roth-Kleyer

Mit Veröffentlichung der DIN 18915 "Vegetationstechnik im Landschaftsbau - Bodenarbeiten" (2002-08) wurde der Begriff "Substrat" erstmalig im Normenwesen des Garten-, Landschafts- und Sportplatzbaus (GaLaBau) eingeführt und erläutert. In Abschnitt 3.11 sind Substrate wie folgt definiert: "Ein Substrat ist ein im Regelfall künstlich hergestellter Bodenersatz, der zumeist aus mehreren miteinander vermischten Stoffen besteht". Wenn das Wort "künstlich" gegen das Wort "technisch" ersetzt worden wäre, so würde diese Definition in sich schlüssig und sachgerecht.

Im aktuellen Entwurf der DIN 18915 (2017-06) werden Substrate in Abschnitt 3.11 wie folgt deutlich kürzer definiert: "Substrat: Künstlich hergestellter Bodenersatz". Weiterhin formuliert DIN 18915 zum Stichwort Substrate in Abschnitt 6.7: "Substrate müssen für den jeweils vorgesehenen Verwendungszweck geeignet sein. Sie dürfen keine Stoffe enthalten, die den vorgesehenen Gebrauch mindern oder die Umwelt belasten."

Zum Begriff "Substrat" im Garten- und Landschaftsbau

In der Regel sind insbesondere folgende Anforderungen an Vegetationssubstrate im GaLaBau zu stellen:

  • Hohes Porenvolumen bei günstiger Porengrößenverteilung
  • Hohe Wasserkapazität
  • Hohe Luftkapazität, auch bei maximaler Wasserkapazität
  • Günstiges Dränageverhalten
  • Gute Kapillarität
  • Schnelle Wiederbenetzbarkeit nach Austrocknung
  • Strukturstabilität über längere Zeit
  • Günstige Gehalte an verfügbaren Nährstoffen für die Zielvegetation
  • Hohe Austauschkapazität
  • Geringe Nährstoffverlagerung und -auswaschung
  • pH-Wert im Bereich der Zielvegetation
  • Pufferung gegen pH-Verschiebung
  • Druckstabilität

2. Tondachziegel zum Recycling (Fa. Gelsenrot Spezialbaustoffe GmbH/Messel). Foto: Stephan Roth-Kleyer

3. Ziegelbruch aus Tondachziegeln. Foto: Stephan Roth-Kleyer

4. Tonhintermauerziegel zum Recycling Foto: Anette Sixter

Der Markt für Vegetationssubstrate im Landschaftsbau

Die Bedeutung von Substraten hat im GaLaBau in den letzten Jahren stetig zugenommen. Der Stand der Entwicklung wird in den verschiedenen Regelwerken des DIN und der Forschungsgesellschaft Landschaftsbau Landschaftsentwicklung (FLL), dem wichtigsten Regelwerksgeber der "Grünen Branche" neben dem DIN, dokumentiert. Beispielhaft sind hier DIN 18035 Teil 4: "Rasenflächen" (DIN, 2012), die "Richtlinie für die Planung, Ausführung und Pflege von Dachbegrünungen" (FLL, 2018), die "Richtlinien für die Planung, Ausführung und Pflege von begrünbaren Flächenbefestigungen" (FLL, 2008a), die "Richtlinie für den Bau von Golfplätzen" (FLL, 2008b) oder die "Empfehlungen für Baumpflanzungen - Teil 2" (FLL, 2010) benannt.

Die Fachvereinigung Bauwerksbegrünung (FBB) hat 2016 aktuell den deutschen Markt für Vegetationssubstrate für bodenferne Begrünungen (z. B. Dachbegrünungen, Begrünungen von Übertunnelungen oder Tiefgaragen) ermittelt. Die FBB geht davon aus, dass 2015 ca. 8 bis 10 Mio. m² bodenferne Begrünungen neu angelegt wurden - "so viel wie noch nie zuvor" (Mann, 2016). Der Anteil an extensiv begrünten Dächern lag 2008 bei 89 Prozent, der Anteil an Intensivbegrünungen bei 11 Prozent. 2011 betrug der Anteil an intensiv begrünten Dächern 13 Prozent (FBB, 2012). Basierend auf den Angaben der FBB (2012 u. 2016) ergibt sich bei einer angenommenen Höhe der Vegetationstragschicht von 10,0 cm im Mittel ein Volumen von circa 800 000 bis 1,0 Mio. m³ Substrat, die nur für die Begrünung von bodenfernen Standorten alleine in Deutschland eingesetzt werden. Insgesamt wird die Produktion in Deutschland an Vegetationssubstraten für die verschiedenen Einsatzzwecke im GaLaBau auf etwa 2,5 bis 3,0 Mio. m³ pro Jahr geschätzt.

Das Material Ziegel, Ziegelsplitt und Ziegelsand

Ziegelbruch oder auch Ziegelsplitt sind für die Herstellung von Kultursubstraten weiterhin zugelassen, soweit es sich nicht um Ziegelbruch aus Bauschutt handelt (BMELV 2012, DüMV Anlage 2) beziehungsweise soweit keine unzulässigen Stoffe anhaftend sind. Die Recyclingprodukte Ziegelsplitt und Ziegelsand, dass heißt aufbereitete, gebrochene Mauerziegel oder Dachziegel, können sowohl als Mischungskomponente für Vegetationssubstrate wie auch als Dränschicht-Schüttbaustoff genutzt werden. Ziegelsplitt und -sand sind rein mineralische Substratausgangsstoffe, die aus zerkleinerten beziehungsweise gemahlenen und wiederaufbereiteten Recycling-Tonziegeln/Altziegeln hergestellt werden. Ziegelsplitt ist in unterschiedlichen Sieblinien (Körnungen) lieferbar. Nachteilig kann die regional unterschiedlich gute Verfügbarkeit von Ziegelsplitt sein.

5. Ziegelbruch aus Tonhintermauerziegeln (weich gebrannt). Foto: Stephan Roth-Kleyer

6. Tonziegelsplitt mit Anhaftungen (Mörtelreste). Foto: Stephan Roth-Kleyer

7. Ziegelsplitt 2/15 für die Substratherstellung. Foto: Stephan Roth-Kleyer

Bei der Aufbereitung ist darauf zu achten, dass keine bis wenig Mörtelreste oder andere Verunreinigungen den Ziegeln anhaften (BMELV, 2012 - vgl. Düngemittelverordnung - DüMV). Damit scheiden in der Regel bei nicht sachgerechter Aufbereitungstechnik bereits verbaute und recycelte Mauerziegel für den Einsatz in Vegetationssubstraten meist aus. Ziegelsplitt kann aus jedem gebrannten Ton hergestellt werden. So werden auch Produktionsreste aus der Ziegelindustrie verwendet. Ebenfalls können bereits verbaute Ziegel (Dachziegel, Mauerziegel, Sonderprodukte zum Beispiel Pflanzkübel) technisch aufgearbeitet und damit einer Weiterverwertung zugeführt werden. Die vegetationstechnisch relevanten Eigenschaften von Ziegelsplitt und -sand können je nach Herkunft, Herstellung und Aufbereitung sehr unterschiedlich sein (Roth-Kleyer, 1997).

Hartgebrannte Ziegel wie Klinker und Keramik weisen aufgrund der geringen Porosität eine zu geringe Wasserspeicherung auf und sollten deshalb nicht für Substrate, außer als Stützkorn, Verwendung finden. Auch Dachziegel, die auf dem Dach liegend kein Wasser aufnehmen sollen, weisen oftmals nur geringe Wasserkapazitäten auf. Das trifft für glasierte und nichtglasierte Dachziegel zu, haben wenig Eignung als Substratkomponente. Damit verglichen haben Hintermauerziegel eine deutlich höhere Porosität und damit verbunden auch eine höhere Wasserkapazität. Beim Brechen von Hintermauerziegeln ergeben sich meist recht längliche Körnungen, die oftmals nochmals zu brechen sind, um die für Substrate gewünschten Korngrößen und Formen zu erreichen. Die Aufbereitungstechnik hat sich in den letzten Jahren deutlich verbessert.

Mit geeigneter Technologie, eine Anlage steht zum Beispiel in Teltow bei Berlin (Teltower Baustoffrecycling T.B.R. GmbH), eine andere in Volketswil am Zürichsee (Schneider Umweltservice AG), ist eine nahezu sortenreine Aufbereitung von Bauschutt aus dem Hoch- und Tiefbau zu Ziegelbruch möglich. Beide Anlagen sind von Steinert-Gruppe Köln entwickelt und aufgestellt worden, beide Anlagen sortieren fotooptisch (grau/rot), wobei jeweils zwei optische Sichter hintereinander geschaltet sind. Die optische Sortierung trennt Ziegelbruch weitgehend von Mörtel und Beton. Vor den fotooptischen Sortierern ist eine Brecheranlage vorgeschaltet. Bei Bedarf kann eine Waschanlage nachgeschaltet werden. Die Anlagen sollen eine Leistung, einen Durchsatz von bis zu 10t/h leisten können. Es soll ein Reinheitsgrad von ca. 85 bis 90 Prozent mit Potential nach oben erreicht werden. Die Frage, die hier nicht beantwortet werden kann, ist: Wieviel Prozent Kalk- oder Betonanhaftungen könnten noch zulässig sein?

Tabelle 1: Physikalische Eigenschaften verschiedener Ziegelherkünfte und -körnungen (Bezeichnungen, Korngrößen, Volumengewichte sowie Wasser- und Lufthaushalt) – alle Werte sind auf die definierte Laborverdichtung (FLL, 2018) bezogen

8. Dachbegrünung mit einem Ziegelsplittsubstrat. Foto: Stephan Roth-Kleyer

Vegetationstechnische Eigenschaften von Ziegelsplitt

Die Tabellen 1 und 2 geben die an den zwölf Ziegelherkünften (4/12 bis 4/20) gemessenen Kennwerte wieder. Die Ziegelchargen wiesen teilweise Mörtelanhaftungen auf. Tabelle 1 weist die untersuchten physikalischen Kennwerte, Tabelle 2 die untersuchten chemischen Kennwerte aus.

Die in den einschlägigen FLL-Richtlinien (2018) benannten und an den Substratkomponenten gemessenen Korngrößen d <0,063mm (Ton- und Schluffkorn) und >0,063 bis 2,0 mm (Sandkorn) sowie die Korngrößen d > 2,0 mm (Kieskorn) werden in Tabelle 1 dargestellt. Die Ziegelsplittproben zeigen Volumengewichte trocken von 0,94 bis zu 1,22 g/cm³. Bei maximaler Wasserkapazität ergaben sich Volumengewichte von 1,16 bis 1,38 g/cm³max. (vgl. Tab. 1). Das Gesamtporenvolumen (GPV), das sich aus der Summe der bei maximaler Wasserkapazität mit Wasser und Luft gefüllten Poren ergibt, beträgt für die untersuchten Ziegelproben 54,0 bis 64,9 Vol-%. Die maximale Wasserkapazität (WK) betrug 15,6 bis 22,6 Vol-%. Insgesamt zeigten die offenporigen Ziegelproben ein vergleichsweise hohes Luftvolumen bei maximaler Wasserkapazität (LV) von 36,9 bis 46,5 Vol-% (vgl. Tab. 1). Alle untersuchten Körnungen zeigten erwartungsgemäß eine hohe Wasserdurchlässigkeit mod. kf von < 450 mm/min. Messtechnisch sind darüber hinaus keine weiterführenden Angaben möglich.

Tabelle 2 zeigt die an den zwölf Ziegelherkünften gemessenen chemischen Kennwerte. Der methodenkonform (FLL, 2018) in Calciumchlorid gemessene pH-Wert wies für die Ziegelproben pH-Werte von 7,9 bis 8,7 auf. Bis auf drei Chargen übertrafen die Ziegelsplittproben Carbonatgehalte von 25 g/l und erreichten in der Spitze bis zu 217,3 g/l. Diese Ziegelsplittproben entstammten aus aufbereitetem Bauschutt. Die Salzgehalte der zwölf Ziegelproben lagen in dem Bereich 0,1 bis 3,45 g/l. Eine weiter differenzierende Untersuchung, um welche wasserlöslichen Salze es sich handelt, wurde nicht vorgenommen.

Die Kationenadsorptionskapazität (KAK) beschreibt die Fähigkeit eines Bodens/Substrates, positiv geladene Ionen reversibel an seinen Oberflächen anzulagern, und hat damit eine wichtige Speicherfunktion (u. a. für Nähr- und Schadstoffe). Bei den dünnschichtigen Extensivbegrünungen wird die Kationenaustauschkapazität in der Praxis häufig jedoch überschätzt, wenn es um die Anlagerung und Nachlieferung von Pflanzennährstoffen geht. Einige der Ziegelsplittproben verfügen über relativ hohe Austauschkapazitäten (bis 109 mmol/Z), wie Tabelle 2 ausweist. An den Ziegelproben wurden die Nährstoffe, für die auch in den einschlägigen FLL-Richtlinien (2018) Anforderungen benannt sind, nämlich leicht löslicher Stickstoff (Nll = NO3-N + NH4-N) sowie die in pflanzenverfügbarer Form vorliegenden Anteile an Phosphor, Kalium und Magnesium bestimmt. Der Nachweis erfolgte für Stickstoff und Magnesium in CaCl2, für Phosphor und Kalium mittels CAL-Methode. Wie schon die an den Proben gemessenen Adsorptionskapazitäten ließen auch die Nährstoffgehalte insbesondere für die Ziegelsplittproben eine hohe Variabilität erkennen, wie Tabelle 2 ausweist. Mit bis zu 189 mg/l Nll , 36mg/l P²O5, 221 mg/l K²O und 67 mg/l Mg wiesen einige Ziegelsplittproben vergleichsweise hohe Nährstoffgehalte auf.

Eigenschaften von Ziegelsplitt im Vergleich mit anderen mineralischen Substratausgangsstoffen

Tabelle 3 gibt vegetationstechnische Kennwerte von Ziegelsplitt im Vergleich zu anderen mineralischen Substratausgangsstoffen, so für Bims, Blähschiefer, Blähton, Lava und Rhyolith-Tuff wieder.

Einige vegetationstechnisch hervortretende Kennwerte von Ziegelsplitt (0/2 bis 2/12) sind in Tabelle 2 vergleichend mit denen anderer mineralischer Substratausgangsstoffe dargestellt. Alle in Tabelle 3 benannten Kennwerte wurden nach den in der FLL-Richtlinie (2018) verbindlich vorgegebenen "Untersuchungsmethoden für Vegetationssubstrate und Dränschicht-Schüttstoffe bei Dachbegrünungen" ermittelt. Hieraus ergibt sich, dass die Kennwerte jeweils auf den Zustand bei definierter Laborverdichtung bezogen sind.

Da die in Tabelle 3 chemisch und physikalisch charakterisierten mineralischen Substratausgangsstoffe geogenen Ursprungs sind, ist eine gewisse Variabilität der Kennwerte in Abhängigkeit von Herkunft, der Aufbereitung, der Weiterverarbeitung wie auch durch mögliche anhaftende Verunreinigungen gegeben. Dies wird insbesondere bei dem bewährten Substratausgangsstoff Ziegelsplitt deutlich.

Die in Geisenheim am Fachgebiet Landschaftsbau untersuchten Ziegelsplittproben weisen im Vergleich mit Bims, Blähschiefer, Blähton, Lava und Rhyolith-Tuff mit einem Gehalt von etwa 30 Massen-% Klinoptilolith und Mordenit ein relativ hohes Volumengewicht von 0,9 bis 1,4 g/cm³3 auf. Hinsichtlich der maximalen Wasserkapazität konnten für Ziegelsplitt (0/2 bis 2/12) im Vergleich mit den anderen in Tabelle 2 benannten Substratkomponenten mit die höchsten maximalen Wasserkapazitäten mit 20 bis 50 Vol-% gemessen werden. Auch der Luftgehalt bei maximaler Wasserkapazität war mit Kennwerten von 15 bis 45 Vol-% ausgeglichen. Die in Tabelle 3 ersichtlichen weiten Spannen sind für Ziegelsplitt insbesondere auf die verschiedenen untersuchten Körnungen, Herkünfte und Aufbereitungen zurückzuführen. Die Trittfestigkeit wie auch die Strukturstabilität sind für alle in Tabelle 2 benannten Substratausgangsstoffe als sehr hoch einzustufen. Der pH-Wert der untersuchten Ziegelsplittproben lag mit pH-Werten von 7,0 bis 9,5 im neutralen bis stark alkalischen Bereich. Der Carbonatgehalt erwies sich mit Werten von 5,0 bis 150 g/l CaCO als sehr variabel und teilweise sehr hoch. Ursache dafür sind anhaftende Verunreinigungen, insbesondere Carbonate in Form von Mörtelresten. Gemäß des nicht mehr aktuellen Regelwerks FLL (1995), das hier herangezogen wird, da das aktuelle Regelwerk (FLL, 2018) keine Anforderungen an den CaCO3-Gehalt vorgibt, sollte der CaCO3-Gehalt in der Regel 25 g/l in Dachsubstraten und 6 g/l in Dränschicht-Schüttbaustoffen nicht überschreiten. Das, um mögliche, von der Vegetationstragschicht oder der Dränschicht ausgehende Versinterungen zu vermeiden. Dem Verfasser sind bisher solche Versinterungen durch substratbürtige Carbonatquellen aus der Praxis nicht bekannt. Gleiches spiegeln Versuchsergebnisse aus Freising/Weihenstephan wider. Sie zeigen, dass eine Versinterung von Entwässerungseinrichtungen nicht auf den Schichtaufbau von Extensivbegrünungen zurückgeführt werden kann, selbst wenn dieser extrem hohe Gesamtgehalte an Carbonat (CaCO3) aufweist (Jauch u. Fischer, 2001). Damit konnte darauf verzichtet werden, in dem aktuellen Regelwerk (FLL, 2018, vorher FLL, 2008 und FLL, 2002) Vorgaben für den substratbürtigen Carbonatgehalt festzusetzen. Auch der Salzgehalt der Ziegelproben war verglichen mit den übrigen in Tabelle 3 benannten Substratausgangsstoffen mit 1,0 bis 10,0 g/l vergleichsweise hoch.

Tabelle 3: Eigenschaften ausgesuchter mineralischer Substratausgangsstoffe im Vergleich (ROTH-KLEYER, 2002) – alle Werte sind auf die definierte Laborverdichtung (FLL, 2018) bezogen

9. Ziegelsubstrat in einer Vergleichsuntersuchung. Foto: Stephan Roth-Kleyer

Durch die FLL (2018) wird die "Barium-Methode" zur Bestimmung der Kationenaustauschkapazität vorgegeben. Die so gemessenen Kationenaustauschkapazitäten betrugen für die Ziegelsplittproben 5,0 bis 25 mmol/Z/l. Niedrigere Werte ergaben sich für Blähschiefer und Blähton mit < 10 mmol/Z/l. Höhere Werte ergaben sich für Rhyolith-Tuff mit 50 bis 100 mmol/Z/l sowie für Bims und Lava (vgl. Tab. 3).

Die pflanzenverfügbaren Nährstoffe der in Tabelle 2 aufgeführten mineralischen Substratausgangsstoffe sind ebenfalls in Tabelle 3 wiedergegeben. Es wurden jeweils leicht löslicher Stickstoff, pflanzenverfügbares Phosphat, Kalium und Magnesium bestimmt. Auch bei den Nährstoffgehalten lassen die Ziegelproben große Spannweiten erkennen. Rhyolith-Tuff wies mit < 5 mg/l niedrige Gehalte an leicht löslichem Stickstoff auf. Gleiches traf für Bims, Blähschiefer, Blähton und Lava zu. Einige Ziegelsplittproben zeigten Gehalte an leicht löslichem Stickstoff bis 150 mg/l, was eher als hoch einzustufen ist. Die Phosphatgehalte der Ziegelproben betrugen 10,0 bis 700 mg/l. Die Werte für Kalium betrugen 70 bis 350 mg/l, hohe Gehalte für Kalium lieferten auch Bims (100 bis 400 mg/l) und Lava (100 bis 300 mg/l). Magnesium konnte mit 50 bis 350 mg/l in den Ziegelproben nachgewiesen werden (vgl. Tabelle 3).

Insgesamt lassen die Ergebnisse der Ziegelproben weite Spannen erkennen, die in der Hauptsache auf die Herkunft, die Aufbereitung und den Brennprozess zurückzuführen sind.

Vorgaben des Kreislaufwirtschaftsgesetzes (KrWG) und der Düngemittelverordnung (DüMV) und zum Recycling von Altziegeln

Absicht des Kreislaufwirtschaftsgesetzes (KrWG) (BMJV, 2012) in seiner aktuellen Fassung ist gemäß § 1 die Förderung der Kreislaufwirtschaft zur Schonung der natürlichen Ressourcen und die Sicherung der umweltverträglichen Bewirtschaftung von Abfällen. Somit ist es Ziel des KrWG, Abfälle zu reduzieren, insbesondere die zu deponierenden Abfälle. An erster Stelle steht dabei die Vermeidung von Abfällen. Rohstoffe sollen im Sinne des Gesetzes möglichst lange im Kreislauf geführt und nachhaltig bewirtschaftet werden, um Ressourcen und Umwelt zu schonen.

Das KrWG (BMJV, 2012) führt hierzu in Teil 2 "Grundsätze und Pflichten der Erzeuger und Besitzer von Abfällen sowie der öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger" , Abschnitt 1 "Grundsätze der Abfallvermeidung und Abfallbewirtschaftung" in § 6 (1) "Abfallhierarchie" wie folgt aus: "Maßnahmen der Vermeidung und der Abfallbewirtschaftung stehen in folgender Rangfolge: 1. Vermeidung, 2. Vorbereitung zur Wiederverwendung, 3. Recycling, 4. sonstige Verwertung, insbesondere energetische Verwertung und Verfüllung und zuletzt 5. Beseitigung."

Damit verbunden ist dem Recycling vor der Verwertung und der Beseitigung der Vorzug zu geben. Das unter der Maßgabe, dass die " . . . Auswirkungen auf Mensch und Umwelt nach Satz 1 der gesamte Lebenszyklus des Abfalls zugrunde zu legen" ist. "Hierbei sind insbesondere zu berücksichtigen 1. die zu erwartenden Emissionen, 2. das Maß der Schonung der natürlichen Ressourcen, 3. die einzusetzende oder zu gewinnende Energie sowie 4. die Anreicherung von Schadstoffen in Erzeugnissen, in Abfällen zur Verwertung oder in daraus gewonnenen Erzeugnissen. Die technische Möglichkeit, die wirtschaftliche Zumutbarkeit und die sozialen Folgen der Maßnahme sind zu beachten." Mit Blick auf die Zielstellungen des KrWG ist das Recycling von geeignetem Ziegelmaterial zu fördern. Ziel der Aufbereiter muss es sein, dem Markt Recyclingziegel zur Verfügung zu stellen, die den Vorgaben der DüMV entsprechen und damit verbunden für die Herstellung von Vegetationssubstraten für den GaLaBau Verwendung finden können.

Mit der letzten Novellierung der Düngemittelverordnung (BMELV, 2012, zuletzt geändert 2017, DüMV) findet seit 2013 ein wichtiger Substratausgangsstoff, Recyclingziegel, wieder Verwendung. In Anlage 7 der DüMV sind unter 7.3.15 ausdrücklich Ziegelbruch, Ziegelsand und Ziegelsplitt zur Verwendung als Ausgangsstoff für Kultursubstrate benannt. Die Zulassung bezieht sich dabei auf "sortenrein erfasste, aufbereitete Tonziegel ohne losen oder anhaftenden Mörtel oder Beton". Die Verwendung von beschichtetem Material ist nur bei inerten Engoben beziehungsweise Glasuren, die der Produktnorm DIN EN 1304 (2013-08, Dach- und Formziegel - Begriffe und Produktspezifikationen) entsprechen, erlaubt. Im Rahmen der Hinweise zur sachgerechten Anwendung gilt für Recycling gemäß DüMV die Kennzeichnungsvorgabe: "Keine Anwendung auf Flächen, die der Nahrungsmittelerzeugung dienen". Soweit der gesetzliche Rahmen zum Einsatz dieses bewährten Substratausgangsstoffes. Damit sind seit der Novellierung und Inkrafttreten der DüMV neben Substraten, die auf Naturstoffen oder aufbereiteten Naturstoffen basieren, so zum Beispiel Lava, Bims, Ton, Blähton und -schiefer sowie Ölschiefer oder Porlith, wieder Substrate mit Recyclingziegel auf dem Markt.

Fazit

In der Praxis werden zur Herstellung von Vegetationssubstraten für den Landschaftsbau in der Hauptsache mineralische Schüttstoffe in Verbindung mit gewissen Anteilen an organischer Substanz eingesetzt. Über marktübliche organische Substratausgangsstoffe, deren Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten zur Herstellung von Vegetationssubstraten für bodenferne Begrünungen berichtete Roth-Kleyer (2012). Eine Beschreibung mineralischer Substratausgangsstoffe und deren einschlägige vegetationstechnische Kennwerte und Eigenschaften finden sich bei Roth-Kleyer (2013).

Ziegelsand und Ziegelsplitt, das heißt aufbereitete, gebrochene Mauerziegel oder Dachziegel aus der Produktion, können sowohl als Mischungskomponente für Dachbegrünungssubstrate wie auch als Dränschicht-Schüttbaustoff genutzt werden, soweit sie den Vorgaben der DüMV(BMELV, 2012) entsprechen. Nachteilig kann die regional unterschiedlich gute Verfügbarkeit von Ziegelbruch/Ziegelsplitt sein. Ziegelsplitt wird in reiner Form als Substrat für einschichtige Dachbegrünungen und als Dränschicht für mehrschichtige Dachbegrünungen eingesetzt. Durch Mischung mit anderen mineralischen und organischen Komponenten werden Vegetationssubstrate für den GaLaBau, so Dachsubstrate in mehrschichtiger Bauweise, Rasen- und Schotterrasensubstrate, Substrate für Baumpflanzungen, Lärmschutzwände oder Tröge hergestellt. In einem über viereinhalb Jahre durchgeführten Versuch mit Gehölzen in großvolumigen Betonelementen, bei dem mit verschiedenen Substraten gearbeitet wurde, erwiesen sich Substrate mit Ziegelsplitt als geeignet, da sie unter anderem auch auf Dauer eine hohe Wasserkapazität bei ausreichender Luftkapazität aufwiesen (Jauch u. Fischer, 2001 u. 2003). Auch mehrjährige Vegetationsversuche von Kolb u. Trunk (1993), Eppel (2007) sowie Roth-Kleyer (2010) dokumentieren eine nachhaltige Vegetationsentwicklung mit vergleichsweise hohen Bedeckungsgraden auf Substraten mit hohen Anteilen an Ziegelsplitt.

Die vegetationstechnisch relevanten Eigenschaften von Ziegelsplitt und -sand können je nach Herkunft, Herstellung und Aufbereitung sehr unterschiedlich sein, wie aus den Tabellen 1 bis 3 hervorgeht. Es wird offensichtlich, dass Ziegelsplitt beziehungsweise Ziegelsand mit 25 bis 50 Vol-% eine vergleichsweise hohe Wasserkapazität aufweisen kann. Dieser Kennwert ist insbesondere im Hinblick auf eine ausgeglichene Wasserbevorratung für die Vegetation von Bedeutung. Auch die Trittfestigkeit und die Strukturstabilität sind bekanntermaßen hoch. Aus Tabelle 3 geht ebenso hervor, dass Recyclingziegel auch hinsichtlich der weiteren Kennwerte Volumengewicht, Gesamtporenvolumen, pH-Wert, Salzgehalt, Kationenaustauschkapazität und pH-Pufferung vergleichsweise günstige Eigenschaften aufweisen, wobei auch hier gewisse Bandbreiten gegeben sind. Deutliche Schwankungen werden bei den Nährstoffgehalten ersichtlich. Wie andere Substratausgangsstoffe auch, weisen Recyclingziegel in ihren vegetationstechnischen Kennwerten eine gewisse Spannweite auf, die in den verschiedenen Tonherkünften und den verschiedenen Herstellungsprozessen sowie auf unerwünschte Anhaftungen zurückzuführen ist. Vor der Verwendung als Substratausgangsstoff sind die Stoffeigenschaften chargengebunden gegebenenfalls nach DüMV (BMELV, 2012) und FLL (2018) zu prüfen.

Die Ökobilanz von Altziegelbruch fällt positiv aus, da er in einem mechanischen Herstellungsverfahren (geringer Energieaufwand und Schadstoffausstoß) gewonnen wird. Die Transportwege werden durch die dezentrale Herstellung meist kurz gehalten (Jauch u. Fischer, 2003).

Insgesamt ist der Einsatz von Recyclingstoffen in Abhängigkeit von ihrer Verfügbarkeit, ihrer Art und Zusammensetzung, die Umweltverträglichkeit eingeschlossen, sinnvoll. Häufig werden allerdings Recyclingstoffe in einer Qualität eingesetzt, deren vegetationstechnischer Wert nicht erkennbar ist, und deren Verwendung mit dem schon allzu oft missbrauchten Begriff "ökologisch vernünftig" begründet wurde, wobei hier oftmals eine geordnete Ablagerung auf einer Deponie zum Wohle der Allgemeinheit geboten wäre. Zu dem Begriff "ökologisch vernünftig" führt Remmert (1989) wie folgt aus: "Niemand aber schützt uns vor ökologischen Quacksalbern, deren Zahl und Einfluss beängstigend zunimmt. Ökologie ist eine biologische Wissenschaft. Ohne soliden biologischen Unterbau kann Landesplanung, können ökologische Gutachten, können Vorschläge für Maßnahmen des Umweltschutzes nur Quacksalberei sein: gefährliche Quacksalberei, weil simple und rasche Lösungsvorschläge so gängig sind."

Durch die sachgerechte Verwendung von Recyclingmaterialien bei der Herstellung von Vegetationssubstraten und Dränbaustoffen für den GaLaBau lässt sich nicht nur durch die Begrünung selbst, sondern auch durch die Weiterverwendung der Materialien für hochwertige Produkte, hier Vegetationssubstrate, ein volkswirtschaftlicher Nutzen erzielen. Insofern muss für einen geprüften, ökologisch und volkswirtschaftlich vertretbaren Einsatz von Recyclingstoffen plädiert werden. Die Entscheidung für oder gegen eine aus bestimmten Substratausgangsstoffen hergestellte Vegetationstrag- oder Dränschicht ist im Sinne einer nachhaltigen Dachbegrünung immer abhängig von der bedarfsgerechten Verwendung und damit von den bau- und vegetationstechnischen Erfordernissen und nicht, wie in letzter Zeit zunehmend zu beobachten, von "ökonomischen Zwängen". Das billigste Angebot ist selten das günstigste.

Zusammenfassung

Für den Garten-, Landschafts- und Sportplatzbau (GaLaBau) wird eine Vielzahl unterschiedlicher Vegetationssubstrate angeboten, die sich in ihrer Zusammensetzung wie auch in ihren Mischungskomponenten deutlich unterscheiden. Nach einer Einschätzung des Marktes für Vegetationssubstrate im GaLaBau werden die vegetationstechnischen Eigenschaften von Ziegelsplitt dargestellt und mit den vegetationstechnischen Kennwerten anderer mineralischer Substratausgangsstoffe verglichen. Weiterhin werden einschlägige Vorgaben der Düngemittelverordnung (DüMV) und des Kreislaufwirtschaftsgesetzes (KrWG) zum Recycling von Altziegeln wiedergegeben.

Im Ergebnis ist die Verwendung von gebrauchten Baustoffen (Recyclingbaustoffen/ Recyclingmaterialien) grundsätzlich zugelassen und aus Sicht der Kreislaufwirtschaft (vorher Abfallwirtschaft) erwünscht. Sollen gebrauchte Baustoffe oder industrielle Nebenprodukte zur Anwendung kommen, ist deren Unbedenklichkeit unter Beachtung der einschlägigen Vorschriften (z. B. DüMV) nachzuweisen. Insgesamt ist der Einsatz von Recyclingstoffen, so auch von Ziegelsplitt, Ziegelbruch und Ziegelsand in Abhängigkeit von ihrer Verfügbarkeit, ihrer Art und Zusammensetzung, ihre Umweltverträglichkeit eingeschlossen, im Sinne des KrWG und der DüMV sinnvoll und geboten. Die Entscheidung für oder gegen eine aus bestimmten Substratausgangsstoffen hergestellte Vegetationstrag- oder Dränschicht ist im Sinne einer nachhaltigen Begrünung immer abhängig von der bedarfsgerechten Verwendung und damit von den bau- und vegetationstechnischen Erfordernissen und nicht, wie in letzter Zeit zunehmend zu beobachten, von "ökonomischen Zwängen". Das billigste Angebot ist selten das günstigste. Als Sekundärrohstoff vermeidet Recyclingziegel die bei der Rohstoffgewinnung der Primärprodukte irreversiblen Eingriffe in die Umweltschutzgüter Boden, Wasser und Luft durch die sachgerechte und qualitätsorientierte Verwendung von Recyclingmaterial.

Literatur

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BMJV (Bundesministerium der Justiz und für Verbraucherschutz), 2012: Kreislaufwirtschaftsgesetz vom 24. Februar 2012 (BGBl. I S. 212), zuletzt geändert durch Artikel 2 Absatz 9 des Gesetzes vom 20. Juli 2017 (BGBl. I S. 2808), Kreislaufwirtschaftsgesetz - KrWG.

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Dieser Artikel erschien in der Ausgabe NEUE LANDSCHAFT 02/2018 .

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