DE19507928C1 - Formkörper aus verpreßtem Kompost, Verfahren zur Herstellung des Formkörpers und dessen Verwendung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Formkörper aus verpreß­ tem Kompost mit Nährstoffzusätzen, einem Bindemit­ tel sowie gegebenenfalls einem oder mehreren einge­ betteten Samenkörnern, ein Verfahren zur Herstellung des Formkörpers und dessen Verwendung.

Es ist hinlänglich bekannt, organische Abfallstoffe aerob mikrobiell zu zersetzen und in das Endprodukt Kompost zu überführen. Als Bodenverbesserungsmittel findet Kompost beispielsweise im Landschafts-, Wein-, Obst- oder Gartenbau Verwendung.

Die DE 33 36 249 C2 offenbart einen Formkörper, der verpreßte, mindestens zweifach kompostierte Baumrin­ de sowie Tierkot als Düngemittel enthält, wobei im Inneren des kubisch, kugel- oder eiförmig, platten-, pyramiden-, kegel- oder sternförmig ausge­ bildeten Formkörpers ein oder mehrere Pflanzensamen­ körner eingeschlossen sind. Sie sollen primär zur Anzucht von Pflanzen oder Gehölzen geeignet sein. So wird vorgeschlagen, diesen Formkörper insbesondere zur Wiederaufforstung zu verwenden, wobei derartige Formkörper über dem aufzuforstenden Boden ausgebrei­ tet und dazu auch vom Flugzeug abgeworfen werden können. Die Formkörper liegen dann lose auf dem Boden.

Zur Bepflanzung von Böschungen sind die Formkörper jedoch nicht geeignet, da sie vom abfließenden Regen­ wasser weggespült werden.

Ein derartiger Formkörper hat darüber hinaus den Nachteil, daß er auf Grund seines wachstumshemmenden Ligningehaltes und der repellenten Wirkung des ver­ wendeten Tierkotes, durch die Tiere vom Samenkorn ab­ gehalten werden sollen, in seiner Anwendung außeror­ dentlich eingeschränkt ist. Es ist anzunehmen, daß aus diesen Gründen auch keine Hinweise auf weitere Verwendungen derartiger verpreßter Formkörper aus der DE 33 36 249 C2 zu entnehmen sind.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Formkör­ per aus verpreßtem Kompost bereitzustellen, der vielfach anwendbar ist und eine verbesserte Nähr­ stofffreisetzung und Langzeitnährstoffverfügbarkeit entsprechend dem jeweiligen Verwendungszweck auf­ weist.

Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung derartiger Formkörper zur Verfügung zu stellen und die Verwendung der Formkörper aufzu­ zeigen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Formkör­ per der eingangs genannten Art gelöst, der überwie­ gend aus Grün- und/oder Bioabfallkompost besteht, der Nährstoffzusatz ein mineralisches und/oder organisches Düngemittel ist, das Bindemittel biolo­ gisch abbaubar ist und der Formkörper einen Struktur­ geber enthält.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist der Grün- und/oder Bioabfallkompost einen Rottegrad im Bereich von II bis V auf, ist das Binde­ mittel Knochenleim, Wachs oder Harz oder ein Bindemittel auf Bitumen-Latex-Basis.

Das organische Düngemittel ist zweckmäßigerweise Knochenmehl, Rizinus, Hornspäne, Geflügeldung, Rinderdung, Pferdedung und/oder Klärschlamm. Als Strukturgeber kommen beispielsweise gehäckseltes Stroh, gehäckselter Miscanthus, Rinde und/oder Holz­ späne in Frage.

Durch die wahlweise Verpressung des verrotteten Grün- und/oder Bioabfallkompostes mit an sich bekann­ ten mineralischen Düngemitteln oder den genannten organischen Düngemitteln ist der erfindungsgemäße Formkörper insbesondere als Dünger und Bodenverbes­ serer im Land-, Pflanzen- und Gartenbau sowie für die Landschaftspflege geeignet. Er erfüllt das Be­ streben, organischen Dünger einsetzen zu können und bietet gleichzeitig die Vorteile der mineralischen Düngung bei der Ausbringung.

Entsprechend dem spezifischen Nährstoffbedarf der jeweiligen Böden und Kulturen lassen sich beispiels­ weise die Gehalte an Stickstoff, Phosphor, Kali und Magnesium gezielt auf die vorgesehene Anwendung der Formkörper einstellen.

Die Kombination der genannten Zusatzstoffe ermög­ licht auf einfache Weise nicht nur die Optimierung der Nährstoffgehalte. Durch die gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehe­ ne Zugabe von Adsorbentien, wie Zeolithen, Ton und/oder Bentonit, erhalten die Formkörper eine vorteilhafte Langzeitnährstoffverfügbarkeit und weisen eine verzögerte bzw. gesteuerte Nährstoffabga­ be auf. So läßt sich eine verzögerte Stickstoffmobi­ lisation insbesondere durch die Zugabe von Zeolithen erreichen.

Mit dem Zusatz von Strukturgebern verbindet sich ins­ besondere der Vorteil, daß der Formkörper in seiner mechanischen Belastbarkeit auf einfache Weise an die vorgesehenen Anwendungsbedingungen angepaßt werden kann.

Zur Erhöhung der Abriebfestigkeit des Formkörpers ist es angebracht, ihn mit einem biologisch abbauba­ ren Mittel, beispielsweise Knochenleim, zu beschich­ ten. Das ist vor allem von Vorteil für die Minimie­ rung des bis zur Verwertung durch Transport oder Lagerung entstehenden Staubanteils.

Durch Versiegeln der Oberfläche des Formkörpers, vorzugsweise mit Stärke oder mit wasserabweisenden bzw. die Feuchtigkeitsaufnahme verzögernden, biolo­ gisch abbaubaren Mitteln, kann der Prozeß des Zerfal­ lens des Formkörpers wesentlich verlangsamt werden. Außerdem kann auf diese Weise eine verzögerte bzw. gesteuerte Nährstoffabgabe erreicht werden.

Neben der optimierten Düngung bewirken die erfin­ dungsgemäßen Formköper, die eine verschiedenartige Geometrie aufweisen können, auch eine nachhaltige Bodenverbesserung.

So ist das Ausbringen von kleinen streufähigen Form­ körpern, ins den Abmessungen von 10 bis 30 mm Länge und/oder 4 bis 20 mm Durchmesser als Kompostschrot bezeichnet, gegenüber der Verwendung von losem Kompost nicht nur mit einer erheblichen Reduzierung des Arbeitsaufwandes und deutlichen Kosteneinsparun­ gen verbunden, sondern es hat auch eine Reihe land­ baulicher Vorteile zur Folge. Insbesondere werden das Verschütten von Einsaaten sowie Auswaschungen vermieden bzw. wesentlich eingeschränkt sowie die Be­ fahrbarkeit der Anbaufläche gewährleistet.

Als besonders vorteilhaft erweist sich der Formkör­ per, wenn er einen Wassergehalt von weniger als 30 Gew.-% besitzt. Die reduzierte hydraulische Fracht ermöglicht insbesondere eine problemlose Zwischenla­ gerung der Formkörper ohne die Gefahr der Beeinträch­ tigung des Grundwassers.

Überraschend wurde weiterhin gefunden, daß die Ver­ wendung der erfindungsgemäßen Formkörper bei inge­ nieurbiologischen Maßnahmen, wie dem Einsatz in Be­ grünungssystemen, bei Erosionsschutzmaßnahmen, Rekul­ tivierungen und bei Böschungsschutzmaßnahmen, mit nicht zu erwartenden Effekten verbunden ist.

Als biologisch abbaubare Produkte unterstützen erfin­ dungsgemäße Formkörper größerer Gestalt bei Begrünungssystemen auf besonders wirksame Art das Anwurzeln von Stauden und Gehölzen. Bis zu deren vollständiger Adaption an die jeweiligen Standortbe­ dingungen bieten die Formkörper den Pflanzen einen verbesserten Wasserhaushalt und sorgen darüber hinaus für einen langfristigeren Nährstoffvorrat und dessen Zufuhr zu den Pflanzenwurzeln. Bezüglich der vorteilhaften äußeren Gestaltung der Formkörper wird auf die Ansprüche 5 bis 7 verwiesen.

Bei Begrünungsmaßnahmen, insbesondere der Begrünung von Steilböschungen, sind die erfindungsgemäßen Formkörper von besonderem Vorteil, da mit ihrer Hilfe vor allem in der Anfangszeit der Be­ grünungsmaßnahme Erosionserscheinungen wirksam be­ gegnet werden kann. Der Einbau von Formkörpern in den Mutterboden verhindert zum Beispiel nicht nur das Abschwemmen des anstehenden Bodens, sondern die Formkörper geben dem Boden solange eine höhere Stabi­ lität gegen mechanische Beanspruchung, bis die Wurzeln der Stauden und Gehölze die mechanische Belastung selbst aufnehmen können und die Formkörper schließlich zerfallen.

Insofern sind die erfindungsgemäßen Formkörper beson­ ders im Rahmen prophylaktischer Maßnahmen als Mittel zur Begrenzung der volkswirtschaftlich beachtlichen Schäden, die jährlich durch Wasser- und Winderosion zu verzeichnen sind, geeignet. Sie sind deshalb beispielsweise bei der Anlage und dem Schutz von Böschungen, bei Rekultivierungsmaßnahmen, insbesonde­ re zur Wiedernutzbarmachung größerer Gebiete nach dem Braunkohleabbau sowie von Kiesgruben und Depo­ nien, nach der Nutzung vorteilhaft einsetzbar. Gegen­ über den vielfach noch eingesetzten synthetischen Materialien bieten sie durch ihre biologische Abbau­ barkeit sowie ihren Beitrag zu einer positiven Humusbilanz und ihre Eignung zur Nährstoffzufuhr we­ sentliche ökologische Vorteile.

Bezüglich der Herstellung der Formkörper, die mit­ tels Pressen, wie hydraulischer, Excenter-, Strang- oder Walzenpressen sowie Extrudern erfolgen kann, wird auf die Merkmale des Anspruches 8 und bezüglich seiner Verwendung auf die Merkmale des Anspruches 9 verwiesen.

Der erfindungsgemäße Formkörper wird an Hand der Zeichnungen für entsprechende Ausführungs­ beispiele näher erläutert.

Dabei zeigen

Fig. 1 die geometrische Ausbildung eines plattenförmi­ gen Formkörpers mit eingebetteten Samenkörnern,

Fig. 2 mehrere für den Transport oder die Zwischenla­ gerung gestapelte Formkörper gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine mit Formkörpern gemäß Fig. 1 belegte Böschung,

Fig. 4 einen plattenförmigen Formkörper mit rechtecki­ ger Grundfläche und an der Längsseite U-förmig ausge­ schnittenen Stegen in Draufsicht,

Fig. 5 teilweise im Schnitt eine Böschung mit platten­ förmigen Formkörpern als Begrünungshilfe und Ero­ sionsschutzkörper,

Fig. 6 teilweise im Schnitt eine Böschung mit darauf fixiertem Koinpostschrot,

Fig. 7 eine mit erfindungsgemäßen Winkelformkörpern belegte Böschung.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Formkörpers. Der plattenförmige Formkörper 1 besitzt in Abhängigkeit von dessen Größe an seiner Oberfläche 2 und seiner Unterfläche 3 eine oder mehrere keilförmige Aussparungen, die hier unmittelbar in keilförmige Erhebungen überge­ hen. In den Formkörper 1 sind mehrere Samenkörner 7 eingebettet.

Wie zu erkennen ist; ist eine der beiden neben der Erhebung 5 an der Unterfläche 3 des Formkörpers 1 liegenden Aussparungen 4 genau unter einer Erhebung 5 an der Oberfläche 2 des Formkörpers 1 ausgebildet.

Beim Verlegen der Formkörper 1 gemäß Fig. 3 werden die Erhebungen 5 an der Unterseite 3 eines Formkör­ pers 1 so weit in den frisch aufgeschütteten Mutter­ boden der Böschung 6 gedrückt, daß die Unterfläche 3 eines Formkörpers 1 annähernd gleichmäßig auf der Oberfläche des Mutterbodens der Böschung 6 aufliegt. Der dabei zu verdrängende Mutterboden wird in die keilförmigen Aussparungen 4 links und rechts von einer keilförmigen Erhebung an der Unterseite 3 gedrückt. Damit ist eine gute Verankerung des Form­ körpers 1 im Mutterboden der Böschung 6 gewährlei­ stet.

An der Oberfläche 2 des Formkörpers 1 bewirken die keilförmige Aussparung 4 und die sich unmittelbar anschließende keilförmige Erhebung 5, daß das ab­ fließende Regenwasser zunächst in eine keilförmige Aussparung 4 fließt und zum weiteren Abfließen die sich unmittelbar anschließende Erhebung 5 überwinden muß. Es entsteht ein Stau des abfließenden Regenwas­ sers.

Fig. 2 zeigt einen Transportstapel von Formkörpern 1. Die keilförmigen Aussparungen 4 und keilförmigen Erhebungen 5 sind auf der Oberfläche 2 und der Unterfläche 3 des Formkörpers 1 jeweils so angeord­ net, daß die keilförmigen Erhebungen 5 an der Ober­ fläche 2 des unteren Formkörpers 1 in den keilförmi­ gen Aussparungen 4 an der Unterfläche 3 des darüber­ liegenden Formkörpers 1 sitzen. Damit ist gewährlei­ stet, daß Transport und Lagerung der Formkörper 1 bei geringstem Raumbedarf erfolgen können.

Wesentlich ist eine symmetrische Ausbildung der Oberfläche 2 und Unterfläche 3 des Formkörpers 1, wie in Fig. 1 dargestellt, so daß es gleichgültig ist, ob die Oberfläche 2 oder die Unterfläche 3 oben liegt und umgekehrt und welche Stirnfläche 8 hinten oder vorn ist. Die Formkörper 1 werden so verlegt, daß die Erhebungen 5 und die Aussparungen 4 quer zur Böschungsneigung, wie in Fig. 3 dargestellt, liegen. Damit ist der Stau des abfließenden Regenwassers und dessen Einsickern in den Formkörper 1 gewährleistet.

Werden zwei benachbarte Formkörper 1 so verlegt, daß gemäß der Bezeichnung in Fig. 1 einer mit der Ober­ fläche 2 und der benachbarte mit der Unterfläche 3, wie in der letzten Reihe der Fig. 3 dargestellt, nach oben liegt, so fließt das Regenwasser, ohne die Erhebung 5 überwinden zu müssen, an dieser seitlich vorbei, füllt aber auf alle Fälle die Aussparungen 4 des Formkörpers 1. Diese Art der Verlegung kommt bei gering geneigten Böschungen zur Anwendung. Bei geringen Niederschlagsmengen ist damit gewährlei­ stet, daß das abfließende Regenwasser möglichst weit nach unten abfließt.

Im Hinblick auf ein schnelles Verlegen der Formkör­ per 1 ist es von Bedeutung, daß die Formkörper 1 nicht in einer bestimmten Lage, hinsichtlich ihrer geometrischen Ausbildung, zueinander verlegt werden müssen.

Fig. 4 zeigt einen plattenförmigen Formkörper 9 mit rechteckiger Grundfläche und mit an einer Längsseite U-förmig ausgebildeten Stegen 10. Die U-förmig ausgebildeten Stege 10 bieten die Möglichkeit, den Formkörper 9 in beliebiger Anzahl endlos miteinander zu verketten. Der besondere Vorteil eines derartigen Verlegens der Formkörper 9 auf Böschungen liegt in einer erhöhten bodenmechanischen Beanspruchbarkeit.

Ein Beispiel für die Verwendung eines plattenförmig ausgebildeten erfindungsgemäßen Formkörpers zeigt Fig. 5.

Mit dem Ziel der Begrünung und als Erosionsschutzmaß­ nahme sind im Mutterboden 12 der Steilböschung 13 mehrere plattenförmige Formkörper 14, die hier eine rechteckige Form ohne U-förmig ausgebildete Stege besitzen, angeordnet. Wie deutlich zu erkennen ist, wurden die Formkörper 14 annähernd im Winkel von 90° zur Neigung der Böschung 13 verlegt. Wesentlich ist, daß die Formkörper 14 nur ca. zur Hälfte ihrer Breite in den Mutterboden 12 der Böschung 13 einge­ bracht wurden und der sich dadurch bildende Raum 15 mit Mutterboden ausgefüllt ist und sich so eine für die Begrünung vorteilhafte terrassenförmige Anordnung ergibt. Regenwasser kann bei normalen Niederschlagsmengen nicht direkt auf der geneigten Böschung 13 abfließen, sondern wird entlang der Oberfläche der Formkörper 14 in den Mutterboden 12 der Böschung 13 gelenkt.

Die plattenförmigen Formkörper 14 können erforderli­ chenfalls zusätzlich noch mittels Holzpfählen oder anderer geeigneter Mittel aus verrottbarem Material auf der Böschung fixiert werden.

Fig. 6 zeigt eine Böschung 13 mit Kompostschrot 16 als Begrünungshilfe. Der Kompostschrot 16 wurde mittels eines verrottbaren aus Alttextilien herge­ stellten Netzes 17 sowie einfacher Holzpfähle 18 auf der Oberfläche der Böschung 13 fixiert.

Ein Wegspülen der Formkörper 16 durch Regenwasser wird so vermieden. Das Ausbringen der erfindungsgemä­ ßen Formkörper auf diese Art und Weise hat zudem den Vorteil, daß sich der Kompostschrot 16 ohne Pro­ bleme einem unebenen Oberflächenprofil anpaßt. Durch sich zwangsläufig zwischen den Formkörpern ausbilden­ de Hohlräume kann Regenwasser abfließen. Die Gefahr des Abschwemmens des anstehenden Böschungsbodens wird dadurch auf ein Mindestmaß reduziert.

Fig. 7 zeigt eine Böschung 13 mit darauf fixierten, speziell ausgebildeten erfindungsgemäßen Formkörpern 19 als Maßnahme zur Begrünung und zum Erosionsschutz. Die eine winkelförmige Gestalt aufweisenden Formkörper 19 sind hier mittels in Aussparungen 20 angeordneten Holzpfählen 18 auf der Böschungsoberfläche fixiert. Sie können auch mittels verrottbarer Gerüste auf der Böschung 13 fixiert werden. Die Winkelformkörper 19 sind offen zur Böschung 13 angeordnet und so zur Aufnahme von Mutterboden sowie von Stauden oder Gehölzen geeig­ net. Der zwischen Winkelformkörper 19 und Böschung 13 eingebrachte Mutterboden kann das natürliche Re­ genwasser aufnehmen und bietet gute Voraussetzungen für das Bewurzeln der gepflanzten Stauden und/oder Gehölze. Mit fortschreitendem Wachstum der Stauden und/oder Gehölze und der damit verbundenen Bewurze­ lung der Böschungsoberfläche werden die Winkelform­ körper 19 nach und nach zerfallen. Die Böschungsober­ fläche wird sich so im Verlaufe der Zeit ausglei­ chen.

Alternativ zu den bisher aufgezeigten Gestaltungen der erfindungsgemäßen Formkörper hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die konditionierte Mischung in vorzugsweise aus biologisch abbaubaren Kunststoffen, Alttextilien, Hanf-, Holz- und/oder Strohgeflecht bestehende geometrisch festge­ legte Formen zu verpressen.

Die auf diese Weise hergestellten erfindungsgemäßen Formkörper können jede beliebige Formgebung, so beispielsweise eine quader-, stab- oder schalenför­ mige Gestalt aufweisen. Sie haben darüber hinaus den besonderen Vorzug größerer mechanischer Stabilität, wie sie insbesondere für den Transport sowie für ein maschinelles Ausbringen erforderlich ist. Durch die gezielte Auswahl und Verarbeitung und gegebenenfalls Beschichtung des gewissermaßen als Hülle fungieren­ den Materials kann außerdem der Prozeß des Zerrot­ tens des gesamten Formkörpers entsprechend den spezifischen Wachstumseigenschaften der beispielswei­ se für eine Begrünung einer Böschung vorgesehenen Pflanzen und/oder Gehölze gut gesteuert werden.

Claims (9)

1. Formkörper aus verpreßtem Kompost mit Nährstoff­ zusätzen, einem Bindemittel sowie gegebenenfalls einem oder mehreren eingebetteten Samenkörnern, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper über­ wiegend aus Grün- und/oder Bioabfallkompost be­ steht, der Nährstoffzusatz ein mineralisches und/oder organisches Düngemittel ist, das Binde­ mittel biologisch abbaubar ist und der Formkörper einen Strukturgeber enthält.

2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Grün- und/oder Bioabfallkompost einen Rottegrad im Bereich von II bis V aufweist und das Bindemittel Knochenleim, Wachs oder Harz oder ein Bindemittel auf Bitumen-Latex-Basis ist.

3. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich ein Adsorbens, vorzugsweise Bentonit, Ton und/oder einen Zeolithen, enthält.

4. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Wassergehalt von weniger als 30 Gew.-% aufweist.

5. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er in eine Form aus biologisch abbaubarem Kunststoff, Hanf-, Holz- oder Strohgeflecht mit beliebiger geometrischer Ausbildung verpreßt ist.

6. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er plattenförmig ausgebildet ist und an seiner Oberseite und Unterseite jeweils mindestens eine keilförmige Aussparung und eine keilförmige Erhebung auf­ weist, wobei die Erhebung vorzugsweise genau unter bzw. über der Aussparung an der Oberseite bzw. Unterseite liegt.

7. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er als winkelförmiges Profil oder plattenförmig mit einer rechteckigen Grundfläche ausgebildet ist, die an einer ihrer Längsseiten eingeschnittene Stege aufweist.

8. Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Grün- und/oder Bioabfallkompost der Rottegra­ de II bis V mit dem Nährstoffzusatz, einem biolo­ gisch abbaubaren Bindemittel und einem Strukturgeber sowie gegebenenfalls einem Adsor­ bens gemischt wird und daß die Mischung anschlie­ ßend konditioniert, auf einen Wassergehalt von weniger als 30 Gew.-% eingestellt und danach zu dem Formkörper extrudiert oder verpreßt wird.

9. Verwendung des Formkörpers nach einem der Ansprü­ che 1 bis 7 als Dünge- und/oder Bodenverbesse­ rungsmittel im Landschafts-, Pflanzen-, Wein- oder Gartenbau sowie für Begrünungssysteme, Erosionsschutzmaßnahmen und die Rekultivierung oder den Schutz von Böschungen.