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Enzymgebundene Deckschichten

Ein "neuer" Weg in der Baumscheibensanierung" - Ein kurzer Erfahrungsbericht aus Celle

 

Enzymgebundene Deckschichten

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Insbesondere bei Gehwegen werden zur Gewährleistung der Verkehrssicherheit hohe Anforderungen an die Ebenheit gestellt. Das führt im Bereich von Straßenbaumstandorten bekanntermaßen häufig zu Problemen. Baumwurzeln, auf der Suche nach Luft, Wasser und Nährstoffen in Pflasterbettungen und Tragschichten eingewachsen, drücken Wegebeläge, Einfassungen und Baumroste hoch. Stolperkanten entstehen.

Die Schäden treten an vielen "Altstandorten" von Bäumen auf, wo in der Regel nur unzureichende Wurzelräume zur Verfügung stehen.

Der Fachdienst Grün- und Straßenbetrieb der Stadt Celle hat mehr als 10.000 Baumeinfassungen zu unterhalten, die aus verschiedenen Materialien bestehen. Die Unebenheitstoleranzen bis zur Beseitigung einer Gefahrenstelle liegen in Celle bei max. 2-3 cm. Fast täglich müssen daher durch Wurzeln angehobene Baumeinfassungen, Pflastersteine oder Plattenbeläge begradigt werden, um die drohende Stolpergefahr zu vermeiden.

Bisher wurden seitens des Fachdienstes die herkömmlichen Methoden zur Schadensbehebung angewandt: Der vorhandene Wegebelag wurde aufgenommen, die Ausgleichsschicht nachgebessert bzw. aufgefüllt, falls erforderlich wurden Wurzeln entfernt und der Wegebelag wurde wieder neu verlegt. Die Behebung der Stolperkanten war jedoch meist nicht von langer Dauer, kurze Reparaturintervalle am selben Standort oft die Folge.

Der dadurch entstandene, erhebliche Personal- und Kostenaufwand führte zu Überlegungen, die herkömmlichen Baumscheibenabdeckungen wie Platten, Pflaster Schlitzplatten oder gusseiserne Roste komplett zu entfernen und mit einem alternativen Material zu befestigen.

Ende 2004 startete der Grün- und Straßenbetrieb Celle daher mit den ersten Testeinsätzen eines Materials, dass die Vorteile der wassergebundenen Decke (einfache Handhabbarkeit und Ausbesserungsmöglichkeit, Flexibilität) mit den Vorteilen eines Asphaltbelages (Festigkeit, Haltbarkeit) zu vereinen versprach: Ein enzymgebundenes Brechsand / Splittgemisch als Deckschichtmaterial. Hierbei handelt es sich um ein auf Enzymen basierendes Verfahren bzw. Material, das wassergebundenem Deckschichtmaterial vor dem Einbau beigemengt wird. In Celle wird ein Produkt mit der Bezeichnung Perma-Zyme der Firma Swietelsky Bau GmbH eingesetzt. Es ist ein Abfallprodukt aus der Zuckerproduktion, das nach Angaben des Herstellers ungiftig und somit unbedenklich für Mensch und Natur ist. Perma-Zyme Perma-Zyme Perma-Zyme Perma-Zyme Perma-Zyme Perma-Zyme Als eine Methode zur Schadensbehebung im Bestand wird in Publikationen die Herstellung einer anpassungsfähigen, geschlossenen Wegedecke aus Asphalt oder wassergebundenem Deckmaterial vorgeschlagen.

Beide Varianten haben sich in der Praxis in Celle als nicht optimal erwiesen. Bei Asphaltdecken traten (je nach Schichtdicke) nach einiger Zeit durch den Baumwurzeldruck Aufwölbungen mit Rissbildungen auf, die erneut zu Stolperkanten führten. Ähnlich verhielt es sich bei herkömmlichen wassergebunden Decken. Diese ließen sich hingegen wesentlich einfacher ausbessern als Asphalt. Die wassergebundene Deckschicht zeigte jedoch bei einem hohen Nutzungsdruck, besonders im Innenstadtbereich und bei maschineller Reinigung, eine geringere Haltbarkeit.

Ende 2004 startete der Grün- und Straßenbetrieb Celle daher mit den ersten Testeinsätzen eines Materials, dass die Vorteile der wassergebundenen Decke (einfache Handhabbarkeit und Ausbesserungsmöglichkeit, Flexibilität) mit den Vorteilen eines Asphaltbelages (Festigkeit, Haltbarkeit) zu vereinen versprach: Ein enzymgebundenes Brechsand / Splittgemisch als Deckschichtmaterial. Hierbei handelt es sich um ein auf Enzymen basierendes Verfahren bzw. Material, das wassergebundenem Deckschichtmaterial vor dem Einbau beigemengt wird. In Celle wird ein Produkt mit der Bezeichnung Perma-Zyme der Firma Swietelsky Bau GmbH eingesetzt. Es ist ein Abfallprodukt aus der Zuckerproduktion, das nach Angaben des Herstellers ungiftig und somit unbedenklich für Mensch und Natur ist.

Mit Hilfe der natürlichen Enzyme bilden sich in biochemischen Prozessen Kristallstrukturen aus den in der Bodenfeuchte gelösten Mineralstoffen. Diese Kristallstrukturen sorgen bindemittelgleich für eine Verfestigung der Bodenpartikel bzw. des Deckschichtmaterials untereinander.

Der Einsatzbereich von Perma-Zyme liegt hauptsächlich in der Verfestigung von wassergebundener Deckschichten, von Pflasterfugenmaterial und von Splitt / Sandgemischen als Deckschicht bei Baumscheiben oder Verschleißschichten im Wegebau.. Perma-Zyme findet auch bei der Tragfähigkeitserhöhung im Straßenbau Verwendung.

Perma-Zyme wurde in Celle zunächst bei der Auffüllung von Pflasterfugen getestet und in einem 2. Schritt auch bei Baumscheibenabdeckungen eingesetzt.

 

Einbau

Ein bindiges 0-8 mm Brechsand / Splittgemisch wird mit einer Enzym-Wasserlösung in einem Zwangsmischer (z. B. Radlader- Mischkübel) vermengt und bei optimalem Wassergehalt in einer Stärke von ca. 10 cm im Bereich der Baumeinfassung eingebaut und verdichtet.
Erfahrungen aus den ersten Einbauten zeigten, dass eine geringere Schichtdicke (Stärke ca. 3 cm, wie bei einer wassergebundenen Deckschicht) nicht zu der gewünschten Haltbarkeit der Deckschicht führt. Schichtstärken von ca. 10 cm erreicht man in der Regel mit dem Ausbau des vorhandenen Wegebelages (Platten / Baumroste, Pflaster) und dem Abtrag der Ausgleichsschicht. Nur Baumwurzeln, die in diese Wegeschichten eingewachsen waren, wurden zurückgeschnitten oder" tiefer gelegt".
Nach dem Einbau des Materials werden die Flächen zur Durchhärtung abgesperrt. Nach einigen Tagen hat die Deckschicht eine ausreichende Festigkeit zur Nutzung erreicht, nach ca. einer Woche kann die Fläche mit Vorsicht maschinell gereinigt werden.

 

Erfahrungen

Mittlerweile hat der städtische Betrieb der Stadt Celle, 250 Baumstandorte nach dem eben beschriebenen Verfahren saniert. Da es sich bei Perma-Zyme um ein relativ neues Produkt handelte, zu dem der Hersteller 2003 zunächst noch keine verbindlichen Angaben zur Haltbarkeit machen konnte, gab es seitens des Grün- und Straßenbetriebes Celle hierzu einige Bedenken. Diese bestätigten sich allerdings nicht. So gab es nach den Erfahrungen in Celle auf Baumscheiben im Innenstadtbereich kaum Abtragungen bzw. Materialverluste, trotz z. T. hohen Nutzungsdrucks durch Fußgänger und täglicher maschineller Reinigung.

4 Jahre nach Erstellung der ersten Flächen, entstehen vereinzelt in Übergangsbereichen von Baumscheibenfläche zu Wegebelag Abtragungen von ca. 2- 3 cm. Das abgetragene Material wird in solchen Fällen durch oberflächliches Aufrauen des vorhandenen Materials und einem dünnschichtigen Neu-Auftrag ersetzt.

Enzymverstärkte Deckschichten zeigten sich in einem gewissen Rahmen als überraschend flexibel. An einigen Stellen auftretender Druckbelastungen durch Wurzelwachstum führten lediglich zu Aufwölbungen / Kuppenbildung in der Deckschicht, vorerst ohne oder z. T. mit nur geringen Deckenaufbrüchen und Stolperkantenbildungen. Bei einer herkömmlichen Deckschicht wären an diesen Stellen bereits wieder Hebungen oder Rissbildungen mit einer Stolperkantenbildung im Wegebelag entstanden, die von einem Bautrupp hätten beseitigt werden müssen.

Entsteht trotz der Verwendung des neuen Verfahrens eine Stolperkante, so wird diese schnell und einfach durch Abkratzen und Einebnen des aufgeworfenen Brechsand / Splittgemisches wieder entschärft.

Schon nach relativ kurzer Einsatzzeit von Perma-Zyme und bei einer, im Vergleich zur Gesamtmenge, geringen Anzahl an überarbeiteten Baumscheiben, wurde eine spürbare Arbeitsentlastung durch längere Reparaturintervalle registriert. Im Unterhaltungsbetrieb der Baumeinfassungen wurde so ein erhebliches Einsparpotenzial an Personaleinsatz und Kosten ausgemacht.

Gestalterisch ist der Ausbau der vorhandenen Baumscheibenabdeckungen, die in der Regel an den umgebenen Wegebelag angepasst sind, und der Ersatz derselben durch eine enzymgebundene Decke, trotz Farbanpassung, z. T. nur eine Kompromisslösung. Wie bei einer herkömmlichen wassergebundenen Deckschicht kann man den Farbton jedoch durch Auswahl des verwendeten Grundmaterials festlegen.

Beim Bewässern der Bäume zeigten sich keinerlei Beeinträchtigung bei der Wasseraufnahme bzw. der Durchlässigkeit der neuen Baumscheiben. Es wurde z. T. sogar eine bessere Wasserdurchlässigkeit als bei wassergebundenen Decken beobachtet. Der Grund hierfür kann in der empfohlenen Kornzusammensetzung mit einem Feinkornanteil von max. 16M% im Grundgemisch liegen.

 

Ausblick

Wie zuvor beschrieben, wird Perma-Zyme erst seit relativ kurzer Zeit in Celle zur Ausbildung von Baumscheiben eingesetzt. Neben den guten Erfahrungen der ersten Jahre gilt es hierbei einige Punkte in der folgenden Zeit kritisch zu beobachten, nämlich zum einen die Haltbarkeit des Materials, insbesondere eine mögliche Zersetzung der Kristallstrukturen, sowie zum anderen die Auswirkungen des verwendeten Materials für das Wurzelwachstum. Dabei stellt sich die Frage, inwiefern enzymgebundene Materialien durch Wasser- und Luftdurchlässigkeit und biologische Inhaltsstoffe wurzelanlockend wirken.

Die Verwendung des Materials widerspricht nach unserer Meinung eigentlich einem Grundsatz zur Reduzierung / Vermeidung von Wurzelschäden, wonach die Wurzeln durch Abbindung von Wasser-, Luft- und Nährstofferreichbarkeit aus der Wegedecke und der obersten Tragschicht fern zu halten sind. Unsere bisherigen Erfahrungen zeigen aber, dass das Wurzelwachstum (auch wenn es möglicherweise vermehrt auftreten sollte) in den oberen Schichten der Wegeflächen und die damit verbundenen weiterhin auftretenden Wurzeldrücke / -schädigungen die Vorteile einer enzymgebundenen Deckschicht (noch) nicht aufheben.

Auch zukünftig wird nicht jeder Baumstandort im Celler Stadtgebiet mit einer enzymgebundenen Deckschicht ausgebildet werden (können).

Soll bei neu angelegten Baumstandorten die Baumscheibe befestigt werden, finden so im Zusammenspiel mit den aktuellsten Verfahren zur Wurzellenkung (Wurzelschutzfolie etc.) weiterhin herkömmliche Baumscheibenabdeckungen wie Baumroste Verwendung. Der Einbau von Baumsubstrat ist bei der Pflanzung von Bäumen im Verkehrsgrün, sowohl mit befestigter Baumscheibe als auch ohne, seit einiger Zeit Standard.

Der Einbau des Materials Perma-Zyme scheint jedoch eine wirkungsvolle und kostensparende Methode bei Sanierung von Altstandorten zu sein, weshalb den bereits auf diese Weise überarbeiteten Baumstandorten in den nächsten Jahren weitere folgen werden.

Im nächsten Schritt ist es dann angedacht, Perma-Zyme auch auf größeren Flächen, wie z. B. kleinen Stadtplätzen und Wegen in Parkanlagen, zu testen.

 

 

Autoren:
Udo Böger, Straßenmeister
Stadt Celle, Grün- und Straßenbetrieb
Neuenhäuser Straße 5 - D-29221 Celle

 

Sven Barner, Ingenieur
Stadt Celle, Grün- und Straßenbetrieb
Lüneburger Straße 66 - D-29223 Celle


 

 

 

 

 

 

 

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