DE102014014542A1 - Process for the preparation of a dimensionally stable plantable greening element and greening element produced according to the process - Google Patents

Process for the preparation of a dimensionally stable plantable greening element and greening element produced according to the process Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines formstabilen begrünbaren oder begrünten Begrünungselements, insbesondere einer Bepflanzungsmatte oder eines Formkörpers, sowie ein im erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Begrünungselement. Das begrünbare Begrünungselement weist ein Materialgemisch auf, in dem insbesondere Pflanzensprossen, ein Kräuter- oder Gräser-Saatgut oder dergleichen Bestandteile lebender Pflanzen enthalten sind. Für das erfindungsgemäße Verfahren sowie für das im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Begrünungselement der eingangs erwähnten Art ist kennzeichnend, dass es aus einem Materialgemisch hergestellt ist, in dem insbesondere Pflanzensprossen, ein Kräuter- oder Gräser-Saatgut oder dergleichen Bestandteile lebender Pflanzen enthalten sind, wobei das Materialgemisch vorzugsweise eine mineralische Grundsubstanz hat, die mit Hilfe eines zum formstabilen Begrünungselement ausgehärteten Bindemittels aus Zement, Kalk oder einem gegebenenfalls auch zementgebundenen Fliesenkleber strukturstabil gehalten ist, und dass in das Materialgemisch vor dem Aushärten des Bindemittels Pflanzenkohle beigemischt wird, die dem Begrünungselement, insbesondere während des Aushärtens des Bindemittels, eine offenporige Struktur gibt.The invention relates to a process for the production of a dimensionally stable plantable or green planting element, in particular a planting mat or a molded article, as well as a greening element produced in the process according to the invention. The plantable greening element has a material mixture in which, in particular, plant sprouts, a herbaceous or grassy seed or the like constituents of living plants are contained. It is characteristic of the method according to the invention and of the greening element of the type mentioned above that it is made of a material mixture in which in particular plant sprouts, herbaceous or grassy seeds or similar constituents of living plants are contained, the material mixture Preferably, a mineral base substance, which is held structurally stable with the aid of a cured for dimensional greening element binder cement, lime or optionally cement-bonded tile adhesive, and that in the material mixture before the curing of the binder biochar is added to the greening element, in particular during the Curing the binder, an open-pored structure gives.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines formstabilen begrünbaren oder begrünten Begrünungselements, insbesondere einer Bepflanzungsmatte oder eines Formkörpers, welches Begrünungselement aus einem Materialgemisch hergestellt wird.The invention relates to a method for producing a dimensionally stable plantable or green planting element, in particular a planting mat or a molded article, which greening element is produced from a material mixture.

Die Erfindung befasst sich auch mit einem insbesondere im eingangs erwähnten Verfahren hergestellten Begrünungselement der eingangs erwähnten Art.The invention is also concerned with a greening element of the type mentioned in particular produced in the aforementioned method.

Die DE 40 12 286 C2 betrifft ein ingenieurbiologisches Verfahren, wobei dabei ein Ortsbeton mit hohem Porenvolumen als Substrat für eine Vegetationsschicht oder Einzelpflanze zum ingenieurbiologischen Sicherungsbau, im Garten-, Landschafts- und Sportplatzbau und zur Dachbegrünung verwendet wird.The DE 40 12 286 C2 relates to an engineering-biological process, whereby a concrete with high pore volume is used as a substrate for a vegetation layer or individual plant for engineering biology security construction, gardening, landscaping and sports grounds and green roofs.

Aus der DE 296 17 394 U1 ist bereits ein Begrünungselement vorbekannt, das beispielsweise als begrünbarer Baustein ausgestaltet ist und mindestens zur Hälfte aus einem getrockneten verfestigten Gemisch aus Kompost einerseits sowie Zement und/oder Gips andererseits hergestellt ist. Diesem Gemisch kann Ziegelbruch oder ein anderes Recyclingmaterial und zur Verfestigung des Begrünungselements auch Kokos- oder andere Naturfasern beigemischt sein. Um das vorbekannte Bauelement mit einer begrünten Oberfläche auszugestalten, ist vorgesehen, dem Gemisch Saatgut und lebende Pflanzenteile als weitere Bestandteile zuzugeben. Während die organischen Bestandteile des vorbekannten Begrünungselements schon rasch verrotten, ist der darin enthaltene Beton oder Zement derart hart, dass er von den Pflanzen kaum aufgebrochen werden und zum Pflanzenwachstum auch nicht beitragen kann. Es ist daher nicht damit zu rechnen, dass die im vorbekannten Begrünungselement vorgesehene Vegetation über einen längeren Zeitraum gedeihen kann. Zudem ist der im Begrünungselement enthaltene Beton oder Zement derart schwer, dass damit eine dünne vertikale und beispielsweise an einer mauerseitigen Kunststoffmatte gehaltene Schicht kaum herstellbar ist.From the DE 296 17 394 U1 already a greening element is already known, which is designed, for example, as begrünbarer building block and at least half made of a dried solidified mixture of compost on the one hand and cement and / or plaster on the other. This mixture may be mixed with broken bricks or other recycled material and to solidify the greening element also coconut or other natural fibers. In order to design the previously known component with a greened surface, it is provided to add seed and living plant parts to the mixture as further constituents. While the organic constituents of the known greening element already rot rapidly, the concrete or cement contained therein is so hard that it can hardly be broken up by the plants and can not contribute to plant growth either. Therefore, it is not to be expected that the vegetation provided in the previously known greening element can thrive over a longer period of time. In addition, the concrete or cement contained in the greening element is so heavy that a thin vertical layer and, for example, held on a wall-side plastic mat can barely be produced.

Es besteht daher die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines formstabilen begrünbaren Begrünungselements sowie ein Begrünungselement der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das aus einem strukturstabilen Materialgemisch hergestellt ist, wobei das Begrünungselement auch über einen längeren Zeitraum die für das Pflanzenwachstum erforderlichen Lebensbedingungen bieten soll.It is therefore an object to provide a method for producing a dimensionally stable plantable greening element and a greening element of the type mentioned above, which is made of a structurally stable material mixture, wherein the greening element should provide the necessary for plant growth living conditions over a longer period.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem Verfahren der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, dass in das Materialgemisch Pflanzenkohle beigemischt wird, die dem Begrünungselement eine offenporige Struktur gibt. Bei dem begrünbaren Begrünungselement der eingangs erwähnten Art besteht die erfindungsgemäße Lösung insbesondere darin, dass in das Materialgemisch Pflanzenkohle beigemischt ist, die dem Begrünungselement eine offenporige Struktur gibt.The inventive solution to this problem is in the method of the type mentioned in particular that in the material mixture biochar is added, which gives the greening element an open-pore structure. In the plantable greening element of the type mentioned above, the solution according to the invention consists, in particular, in the fact that biochar is added to the material mixture, which gives the greening element an open-pored structure.

Pflanzenkohle (auch als Biokohle bezeichnet) besitzt eine hohe innere (spezifische) Oberfläche und eignet sich daher beispielsweise als Bodenhilfsstoff, da sie Trägermittel für Nährstoffe sowie Habitat für Mikroorganismen sein kann. Aufgrund der hohen Adsorptionskapazität ist es möglich, dass Pflanzenkohle bis zur fünffachen Menge ihres Eigengewichtes an Wasser und den darin gelösten Nährstoffen aufnimmt.Biochar (also referred to as biochar) has a high internal (specific) surface area and is therefore suitable, for example, as a soil adjuvant, since it can be a carrier for nutrients and habitat for microorganisms. Due to the high adsorption capacity, it is possible for biochar to absorb up to five times its own weight of water and the nutrients dissolved therein.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. dem erfindungsgemäßen Begrünungselement kann vorgesehen sein, dass das Begrünungselement aus einem Materialgemisch hergestellt wird, in dem ein oder mehrere Mitglieder ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pflanzensprossen, Kräuter-Saatgut, Gräser-Saatgut, Bestandteile lebender Pflanzen oder dergleichen enthalten sind.In the method according to the invention or the greening element according to the invention it can be provided that the greening element is made of a material mixture in which one or more members selected from the group consisting of plant sprouts, herb seeds, grass seeds, components of living plants or the like are.

Das erfindungsgemäß hergestellte und somit auch das erfindungsgemäße Begrünungselement, das beispielsweise als stapelbares Mauerelement, insbesondere als Baustein, oder dergleichen Formkörper oder als eigenständiges Wandelement ausgestaltet oder auch als mauerseitige Bepflanzungsmatte ausgebildet sein kann, kann weiter ein Materialgemisch aufweisen, das eine mineralische Grundsubstanz hat. Diese mineralische Grundsubstanz vermag auch über einen längeren Zeitraum ihre Struktur beizubehalten, ohne dass ein Verrotten des Materials befürchtet werden müsste. Die mineralische Grundsubstanz bietet den Pflanzen auch über einen längeren Zeitraum die für das Gedeihen der Pflanzen erforderlichen Mineralstoffe. Die im Materialgemisch enthaltene mineralische Grundsubstanz wird mit Hilfe eines Bindemittels aus Zement, Kalk oder einem gegebenenfalls auch zementgebundenen Fliesenkleber strukturstabil gehalten. Im Vergleich zu organischen Bindemitteln bietet das erfindungsgemäß verwendete Bindemittel den Vorzug, dass es seine zur Stabilisierung des Materialgemischs erforderliche Bindekraft auch über einen längeren Zeitraum gewährleisten kann. Damit sich ein solches Bindemittel nicht dauerhaft um die im Materialgemisch enthaltenen Pflanzensprossen, das Saatgut oder dergleichen pflanzliche Bestandteile anlegen und diese Bestandteile von einer Luft- und Wasserzufuhr abtrennen kann, ist dem Materialgemisch vor dem Aushärten des Bindemittels Pflanzenkohle beigemischt, die dem Materialgemisch, insbesondere während des Aushärtens des Bindemittels, eine offenporige Struktur gibt. Das erfindungsgemäß verwendete Materialgemisch zeichnet sich durch eine hohe Strukturstabilität aus und bietet einer Vegetation auch über einen längeren Zeitraum die für das Pflanzenwachstum erforderlichen Lebensbedingungen.The greening element according to the invention, and thus also the greening element according to the invention, which can be configured as a stackable wall element, in particular as a building block, or similar shaped body or as an independent wall element or as a wall-side planting mat, can further comprise a material mixture having a mineral matrix. This basic mineral substance is able to maintain its structure over a longer period of time without fearing a rotting of the material. The basic mineral substance also provides the plants with the minerals necessary for the growth of the plants over a longer period of time. The mineral matrix contained in the material mixture is kept structurally stable with the aid of a binder of cement, lime or an optionally cement-bonded tile adhesive. In comparison with organic binders, the binder used according to the invention offers the advantage that it can ensure its binding force required for stabilizing the material mixture, even over a relatively long period of time. So that such a binder does not permanently create the vegetable sprouts, seeds or the like contained in the material mixture and can separate these components from an air and water supply, the material mixture before curing of the binder biochar admixed to the material mixture, in particular during the curing of the binder, an open-pore Structure gives. The material mixture used according to the invention is characterized by a high structural stability and also provides vegetation with the living conditions required for plant growth over a relatively long period of time.

Um dem Materialgemisch die vergleichsweise leichte und dennoch mineralstoffreiche Struktur zu geben, ist es vorteilhaft, wenn das als Grundsubstanz vorgesehene Materialgemisch aus einem Bestandteil oder mehreren Bestandteilen, vorzugsweise zumindest zwei Bestandteilen, der Gruppe bestehend aus Ziegelsplit, Bims, Blähschiefer, Lava hergestellt ist.In order to give the material mixture the comparatively light and yet mineral-rich structure, it is advantageous if the material mixture provided as the basic substance is produced from one constituent or several constituents, preferably at least two constituents, of the group consisting of brick split, pumice, expandable shale, lava.

Eine bevorzugte Weiterbildung gemäß der Erfindung, welche auch über Jahrzehnte eine hohe Strukturstabilität begünstigt, sieht vor, dass das Bindemittel Wasserglas enthält. Dabei wird eine Ausführung begünstigt, bei der das in dem Bindemittel vorgesehene Wasserglas ein Kali-Wasserglas ist.A preferred development according to the invention, which also favors high structural stability over decades, provides that the binder contains water glass. In this case, an embodiment is favored in which the water glass provided in the binder is a potash water glass.

Da sich die offenporige Struktur insbesondere im Bindemittel des Materialgemisches einstellen muss, ist es zweckmäßig, wenn die Pflanzenkohle dem Bindemittel beigemischt ist.Since the open-pore structure must be set in particular in the binder of the material mixture, it is expedient if the biochar is admixed with the binder.

Da die verwendeten Bindemittel aus Zement, Kalk oder einem gegebenenfalls auch zementgebundenen Fliesenkleber eine zwar glasharte, aber spröde und somit leicht brüchige Struktur bilden, ist es zweckmäßig, wenn das Materialgemisch auch einen Faserstoff enthält, der aufgrund seiner faserigen Struktur im Materialgemisch eine hohe Stabilität begünstigt. Möglich ist es, dem Materialgemisch als Faserstoff beispielsweise Torffasern zuzusetzen. Da diese Torffasern aber leicht biologisch abbaubar sind, werden stabile und nicht abbaubare Faserstoffe bevorzugt. So kann beispielsweise Glaswolle als Faserstoff in das Materialgemisch beigemischt werden. Bevorzugt wird jedoch eine Ausführungsform, bei der der Faserstoff ein nicht abbaubarer Faserstoff und insbesondere Steinwolle oder Kunststofffaser, beispielsweise eine Polypropylenfaser, ist.Since the binders used made of cement, lime or an optionally cement-bonded tile adhesive form a glassy, but brittle and thus slightly brittle structure, it is expedient if the material mixture also contains a pulp, which favors high stability due to its fibrous structure in the material mixture , It is possible to add to the material mixture as a fibrous material, for example, peat fibers. However, as these peat fibers are readily biodegradable, stable and non-degradable fibers are preferred. For example, glass wool can be mixed as a pulp in the material mixture. However, preferred is an embodiment in which the pulp is a non-degradable pulp and in particular rock wool or plastic fiber, for example a polypropylene fiber.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich dabei besonders, um Begrünungselemente für den Innen- und/oder Außenbereich herzustellen. Durch die Beimischung einer mineralischen Grundsubstanz, die insbesondere aus einem Bestandteil oder mehreren Bestandteilen, vorzugsweise zumindest zwei Bestandteilen, der Gruppe bestehend aus Ziegelsplit, Bims, Blähschiefer oder Lava hergestellt ist, eignet sich das erfindungsgemäße Begrünungselement insbesondere für den Außenbereich.The method according to the invention is particularly suitable for producing greening elements for indoor and / or outdoor use. By admixing a mineral base substance, which is produced in particular from one or more constituents, preferably at least two constituents, of the group consisting of brick split, pumice, expandable slate or lava, the greening element according to the invention is particularly suitable for outdoor use.

Es kann zweckmäßig sein, wenn das erfindungsgemäß hergestellte und somit auch das erfindungsgemäße Begrünungselement als eigenständiges Wandelement oder stapelbares Mauerelement, insbesondere als Baustein, ausgebildet wird oder ist, so dass es als Baumaterial, beispielsweise beim Bau oder bei der Sanierung, insbesondere einer Gebäudewandungen, einsetzbar ist.It can be expedient if the greening element according to the invention and thus also the greening element according to the invention is or is designed as an independent wall element or stackable wall element, in particular as a building block, so that it can be used as building material, for example during construction or renovation, in particular a building wall is.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 4012286 C2 [0003] DE 4012286 C2 [0003]
  • DE 29617394 U1 [0004] DE 29617394 U1 [0004]

Claims (13)

Verfahren zur Herstellung eines formstabilen, begrünbaren oder begrünten Begrünungselements, insbesondere einer Bepflanzungsmatte oder eines Formkörpers, der aus einem Materialgemisch hergestellt wird dadurch gekennzeichnet, dass in das Materialgemisch Pflanzenkohle beigemischt wird, die dem Begrünungselement eine offenporige Struktur gibt.Process for producing a dimensionally stable, plantable or green planting element, in particular a planting mat or a molded article, which is produced from a material mixture characterized in that in the material mixture biochar is added, which gives the greening element an open-pored structure. Formstabiles begründbares oder begrüntes Begrünungselement, insbesondere hergestellt im Verfahren nach Anspruch 1, welches aus einem Materialgemisch hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in das Materialgemisch Pflanzenkohle beigemischt ist, die dem Begrünungselement eine offenporige Struktur gibt.Dimensionally stable greening element planted or green, in particular produced in the process according to claim 1, which is produced from a material mixture, characterized in that in the material mixture biochar is mixed, which gives the greening element an open-pored structure. Verfahren oder Begrünungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrünungselement aus einem Materialgemisch hergestellt wird, in dem ein oder mehrere Mitglieder ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pflanzensprossen, Kräuter-Saatgut, Gräser-Saatgut, Bestandteile lebender Pflanzen oder dergleichen enthalten sind.Method or greening element according to claim 1 or 2, characterized in that the greening element is made of a material mixture in which one or more members selected from the group consisting of plant sprouts, herb seeds, grass seeds, components of living plants or the like are included , Verfahren oder Begrünungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Materialgemisch eine mineralische Grundsubstanz umfasst, die mit Hilfe eines oder mehrerer zum formstabilen Begrünungselement ausgehärteten/ausgehärteter Bindemittels/Bindemittel insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zement, Kalk oder einem vorzugsweise zementgebundenen Fliesenkleber strukturstabil gehalten wird, wobei dem Materialgemisch vor dem Aushärten des Bindemittels die Pflanzenkohle beigemischt wird, die dem Begrünungselement während des Aushärtens des Bindemittels eine offenporige Struktur gibt.Method or greening element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the material mixture comprises a mineral base substance, with the aid of one or more to the dimensionally stable greening element cured / cured binder / binder in particular selected from the group consisting of cement, lime or a preferably cement-bonded tile adhesive is kept structurally stable, wherein the biochar is added to the material mixture before the curing of the binder, which gives the greening element during the curing of the binder an open-pore structure. Verfahren oder Begrünungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralische Grundsubstanz aus einem Bestandteil oder mehreren Bestandteilen, vorzugsweise zumindest zwei Bestandteilen, der Gruppe bestehend aus Ziegelsplit, Bims, Blähschiefer oder Lava hergestellt ist.A method or greening element according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the mineral matrix is made of one or more components, preferably at least two components, the group consisting of brick split, pumice, swale or lava. Verfahren oder Begrünungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Bindemittel Wasserglas beigemischt ist.Method or greening element according to one of claims 1 to 5, characterized in that the binder is mixed with water glass. Verfahren oder Begrünungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Bindemittel beigemischte Wasserglas ein Kali-Wasserglas ist.Method or greening element according to claim 6, characterized in that the binder mixed with the water glass is a potash water glass. Verfahren oder Begrünungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzenkohle dem Bindemittel beigemischt ist.Method or greening element according to one of claims 1 to 7, characterized in that the biochar is admixed with the binder. Verfahren oder Begrünungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Materialgemisch einen Faserstoff enthält.Method or greening element according to one of claims 1 to 8, characterized in that the material mixture contains a pulp. Verfahren oder Begrünungselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserstoff ein nicht abbaubarer Faserstoff, vorzugsweise Steinwolle oder Kunststofffaser, ist.Method or greening element according to claim 9, characterized in that the pulp is a non-degradable pulp, preferably rock wool or plastic fiber. Verfahren oder Begrünungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrünungselement als eigenständiges Wandelement oder stapelbares Mauerelement, insbesondere als Baustein, ausgebildet wird oder ist.Method or greening element according to one of claims 1 to 10, characterized in that the greening element as an independent wall element or stackable wall element, in particular as a block, is formed or is. Verfahren oder Begrünungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrünungselement für den Innenbereich und/oder den Außenbereich herstellbar oder geeignet ist.Method or greening element according to one of claims 1 to 11, characterized in that the greening element for the interior and / or the exterior area can be produced or suitable. Verwendung des Begrünungselements nach einem der Ansprüche 2 bis 12 im Innenbereich und/oder im Außenbereich.Use of the greening element according to one of claims 2 to 12 indoors and / or outdoors.
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