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Die Erfindung betrifft einen Boden
für Pflanzen,
der ein Pflanzsubstrat enthält.
Darüber
hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des
Bodens. Zudem betrifft die Erfindung einen Wasserspeicher.
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Der Begriff Pflanzsubstrat wird in
diesem Zusammenhang für
alle Materialien verwendet, die eine geeignete Haltestruktur für eine Pflanze
bilden. Hierunter wird beispielsweise Humus, Erde, Hydrokultur-Kügelchen,
Kompost, Klärschlamm
und ähnliches verstanden.
Das Pflanzsubstrat kann wachstumsfördernde Bestandteile wie Mineralstoffdünger enthalten.
Ferner wird der Begriff Pflanzsubstrat auch verwendet für künstliche
Stoffe, die geeignet sind, Wurzeln zu tragen. Beispielsweise kann
ein solcher Stoff Steinwolle sein.
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Aus der Druckschrift DE4035249A1
ist ein Boden für
Pflanzen bekannt, der eine Mineralwolle enthält, wobei an die Mineralwolle
ein wasserabsorbierendes, wasserunlösliches Mittel angelagert ist.
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Aus der Druckschrift DE10161496A1
ist ferner ein Bodenzusatz bekannt, der einen Superabsorber enthält. Unter
einem Superabsorber ist gemäß dieser
Druckschrift ein synthetischer oder zumindest teilsynthetischer
Stoff zu verstehen, der mindestens 4 g Wasser pro eigenem Gramm
Gewicht aufnehmen kann.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
Boden für
Pflanzen anzugeben, der besonders vielseitig einsetzbar ist. Ferner
ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Her stellung eines
solchen Bodens anzugeben. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, einen
hierfür
geeigneten Wasserspeicher anzugeben.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch
einen Boden für
Pflanzen nach Patentanspruch 1 und ferner durch ein Verfahren zu
dessen Herstellung nach Patentanspruch 19 sowie ferner durch einen
Wasserspeicher nach Patentanspruch 21. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Es wird ein Boden für Pflanzen
angegeben, der wenigstens einen Hohlraum aufweist. Der Hohlraum
enthält
einen wasserspeichernden Stoff. Ferner ist der Hohlraum wenigstens
teilweise von Pflanzsubstrat umgeben.
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Der hier angegebene Boden macht sich
die Idee zunutze, Pflanzsubstrat mit wasserspeicherndem Stoff zu
versehen, um die Fähigkeit
des Bodens, Wasser zu speichern, zu verbessern.
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Der wasserspeichernde Stoff wird
nicht etwa mit Pflanzsubstrat vermischt, sondern er wird vielmehr
in einen oder mehrere Hohlräume
eingebracht. Dadurch ist der wasserspeichernde Stoff an örtlich definierten
Positionen im Boden vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass die räumliche
Verteilung des wasserspeichernden Stoffs gut kontrolliert werden kann.
Wasserspeichernder Stoff wird nämlich
nicht unkontrolliert mit Pflanzsubstrat vermischt oder in sonstiger
Weise im Boden untergemengt, sondern an definierten Hohlräumen positioniert.
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Dies ermöglicht die genaue Einstellung
der Menge an wasserspeicherndem Stoff, die pro Volumeneinheit Pflanzsubstrat
bzw. je nach Wasserbedarf der Pflanze oder der Pflanzen zum Einsatz
gelangen soll. Darüber
hinaus kann durch die Positio nierung des bzw. der Hohlräume die
räumliche
Position, beispielsweise die Tiefe unter der Bodenoberfläche, an
der sich der wasserspeichernde Stoff befinden soll, kontrolliert
werden.
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Indem der wasserspeichernden Stoff
enthaltende Hohlraum wenigstens teilweise von Pflanzsubstrat umgeben
ist, kann gewährleistet
werden, dass die in den Boden einzupflanzende Pflanze beispielsweise
mittels ihrer Wurzeln an das in dem wasserspeichernden Stoff gegebenenfalls
gespeicherte Wasser gelangen kann. Mittels des Pflanzsubstrats ist
also ein Kontakt zwischen einer Pflanze und dem wasserspeichernden
Stoff gewährleistet.
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In einer Ausführungsform befindet sich der Hohlraum
wenigstens teilweise unterhalb der Bodenoberfläche. Hierdurch kann gewährleistet
werden, dass in den Boden eindringendes Regenwasser oder durch Gießprozesse
vorgesehenes Regenwasser durch Ablaufen von der Bodenoberfläche nach
unten in den wasserspeichernden Stoff gelangen kann. Es ist insbesondere
vorteilhaft, wenn der wasserspeichernde Stoff für von außen hinzutretendes Wasser zugänglich ist.
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Der unterhalb der Bodenoberfläche liegende Teil
des Hohlraums ist üblicherweise
einem gewissen Bodendruck ausgesetzt. Um die räumlich definierte Positionierung
des wasserspeichernden Stoffs nicht zu gefährden, ist es vorteilhaft,
wenn der Hohlraum gegenüber
dem Bodendruck mechanisch stabilisiert ist. Der Bodendruck kann
resultieren einerseits aus dem Gewicht der oberhalb des Hohlraums
liegenden Bodenmasse. Zum anderen kann der Bodendruck resultieren
aus über
den Boden fahrende Fahrzeuge, über
den Boden laufende Tiere oder auch über den Boden laufende Personen.
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Als wasserspeichernder Stoff kommt
insbesondere die Verwendung von Stoffen in Betracht, die ein Vielfaches
des Eigengewichts an Wasser aufnehmen und wieder abgeben können. Als
geeigneter wasserspeichernder Stoff wurde beispielsweise Polyacrylamid
gefunden. Polyacrylamid kann auch als Hydrogel bezeichnet werden.
Es handelt sich dabei um einen kristallinen Kunststoff, der große Mengen Wasser
absorbieren kann. Beispielsweise wurde ein Stoff gefunden, der zur
Klasse der Polyacrylamide gehört
und der 150 ml Regenwasser pro Gramm Stoff absorbieren kann. Dabei
wächst
das Volumen von den Kristallen, in denen der Stoff in einer Ausführungsform
des hier beschriebenen Bodens vorliegt, von einem Durchmesser zwischen
1 und 2 mm bis zu einem Volumen, das das bis zu 500-fache beträgt. Dabei
wurde gefunden, dass die osmotischen Verhältnisse geeignet sind, das
in dem Gel gebundene Wasser durch den Saugdruck von Pflanzenwurzeln wieder
zu entnehmen.
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Bei der Aufnahme von Wasser findet
also eine starke Volumenvergrößerung statt.
Bei dieser Volumenvergrößerung muß Arbeit
gegen einen gegebenenfalls von außen an dem wasserspeichernden
Stoff anliegenden Druck geleistet werden. Dadurch kann die Aufnahmekapazität des wasserspeichernden
Stoffs gegebenenfalls eingeschränkt
sein.
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Auch unter diesem Aspekt ist es vorteilhaft, wenn
der Hohlraum, in dem der wasserspeichernde Stoff angeordnet ist,
gegen den Bodendruck der Umgebung stabilisiert ist.
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Falls gegen einen solchen äußeren Druck bei
der Aufnahme von Wasser gearbeitet werden muß, kann sich die Ausdehnung
des wasserspeichernden Stoffs nicht voll entfalten und mithin auch die
Aufnahmekapazität
des Stoffs nicht voll genutzt wer den. Die Aufnahmekapazität könnte in
einem solchen Fall auf 15 % der maximal möglichen Aufnahmekapazität zurückgehen.
Dies gilt auch für
die Wiederaufnahmekapazität
des wasserspeichernden Stoffes, nachdem der wasserspeichernde Stoff
vorher das gespeicherte Wasser abgegeben hat.
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Unter einer Stabilisierung gegen
den Bodendruck soll hier verstanden werden, dass dem von außen auftretenden
Bodendruck Widerstand geleistet wird, dass jedoch möglicherweise
das Innere des Hohlraums nicht völlig
frei von Bodendruck ist, sondern dass möglicherweise ein Teil des Bodendrucks durchaus
noch auf das Innere des Hohlraums einwirken kann. Entscheidend ist
hier lediglich, dass durch geeignete Maßnahmen dafür gesorgt wird, dass der wirkende
Bodendruck auf den im Hohlraum befindlichen wasserspeichernden Stoff
durch geeignete Maßnahmen
reduziert ist oder vollständig
aufgehoben ist.
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Eine geeignete Maßnahme, einen oder mehrere
Hohlräume
gegen äußeren Bodendruck
zu stabilisieren, kann beispielsweise darin bestehen, den oder die
Hohlräume
zu bilden durch Zwischenräume zwischen
Formkörpern.
Diese Formkörper
müssen dabei
eine mechanische Mindeststabilität
aufweisen. Als Formkörper
können
beispielsweise Kieselsteine in Betracht kommen. Durch ihre unregelmäßige Formgebung
befinden sich in einer Kieselsteinschüttung üblicherweise eine Vielzahl
von Hohlräumen, die
noch dazu miteinander verbunden sind. Wird nun in diese Hohlräume ein
wasserspeichernder Stoff eingeführt,
so kann eine von außen
an die Kieselsteinschüttung
herangeführte
Wurzel an das in den Hohlräumen
gespeicherte Wasser gelangen. Insbesondere kann die Wurzel aufgrund
der Verbindung der Hohlräume
untereinander auch an das in inneren Hohlräumen gelagerte Wasser gelangen.
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In einer anderen Ausführungsform
des Bodens ist ein Hohlraum oder auch eine Vielzahl von Hohlräumen gebildet
durch einen Formkörper.
Dieser Formkörper
hat vorzugsweise eine mechanische Mindeststabilität, um dem
Bodendruck wenigstens teilweise Standhalten zu können. Als Formkörper kommen
beispielsweise Drainage-Platten, Entwässerungs- bzw. Kanalisierungsplatten
oder Noppenplatten in Betracht.
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In einer anderen Ausführungsform
kann der Formkörper
ein Hohlkörper
sein. Beispielsweise kommen Flaschen aus Kunststoff oder auch andere mechanisch
stabilisierte poröse
Kunststoffhohlkörper in
Betracht. Der Formkörper
kann aber auch gebildet sein aus biologisch abbaubaren Werkstoffen.
Solche Werkstoffe können
entweder aus nachwachsenden Rohstoffen oder auch durch petrochemische
Zubereitungen hergestellt werden. Nachwachsende Rohstoffe sollten
zuerst geeignet aufbereitet werden.
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Wichtig bei der Anwendung eines Formkörpers kann
sein, dass Wasser von außen
in den Formkörper
eindringen kann und dass Wurzeln von Pflanzen an das im Formkörper gespeicherte
Wasser gelangen können.
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Demgemäß ist es besonders vorteilhaft, wenn
bei einer Ausführungsform
des Bodens der oder die Hohlräume
für Pflanzenwurzeln
zugänglich sind.
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In einer anderen Ausführungsform
des Bodens ist wasserspeichernder Stoff von einer Abdeckung bedeckt.
Eine Abdeckung kann beispielsweise die Form einer Schutzschicht
aufweisen. Eine solche Schutzschicht verfolgt den Zweck, den wasserspeichernden
Stoff vor einer vorzeitigen Verschmutzung durch Pflanzsubstrat zu
schützen.
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Der Wasserspeichernde Stoff kann
aber auch ohne eine solche Abdeckung vorliegen.
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Vorteilhafterweise ist die Abdeckung
dergestalt strukturiert, dass sie durchwurzelt werden kann.
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In einer anderen Ausführungsform
des Bodens sind neben dem oder den wasserspeichernden Stoff enthaltenen
Hohlräumen
noch wenigstens ein weiterer Hohlraum vorgesehen. Dieser weitere
Hohlraum kann beispielsweise zur Speicherung von Wasser, das zur
Nachbefüllung
des wasserspeichernden Stoffs vorgesehen sein kann.
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In einer Ausführungsform des Bodens ist ein Formkörper vorgesehen,
der sowohl wenigstens einen Hohlraum bildet, in dem wasserspeichernder Stoff
vorgesehen ist und der des weiteren wenigstens einen weiteren Hohlraum
zur Befüllung
mit Wasser bildet.
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In einer anderen Ausführungsform
ist es vorgesehen, dass Wasser von einem weiteren Hohlraum in einen
wasserspeichernden Stoff enthaltenden Hohlraum über Kanäle gelangen kann. In diesem Fall
kann durch Wahl eines geeigneten wasserspeichernden Stoffs, der
beispielsweise eine bestimmte Saugkraft gegenüber Wasser aufweist, dafür gesorgt werden,
dass in einem weiteren Hohlraum gespeichertes Wasser automatisch
in den wasserspeichernden Stoff nachgefüllt wird.
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In einer Ausführungsform des Bodens ist ein Hohlraum
mit einem Pflanzsubstrat überdeckt,
dessen Dicke 30 cm nicht übersteigt.
Diese Ausführungsform
des Bodens hat den Vorteil, dass von oben an den Boden gelangendes
Gieß-
oder Regenwasser den wasserspeichernden Stoff gut erreicht und dieser
nach Wasserentnahme wieder Wasser aufnehmen bzw. sich sogar mit
Wasser sättigen
kann.
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In einer Ausführungsform des Bodens kann ein
Hohlkörper
aus Kunststoff oder aus biologisch abbaubaren Werkstoffen bestehen.
Unter biologisch abbaubarem Werkstoff ist in diesem Zusammenhang ein
Produkt aus nachwachsendem Rohstoff oder aus einer geeigneten petrochemischen
Zubereitung zu verstehen. Der nachwachsende Rohstoff sollte jedoch
zuerst aufbereitet werden, um daraus einen biologisch abbaubaren
Werkstoff zu erhalten.
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Vorteilhafterweise ist die Haltbarkeit
des Hohlkörpers
so lang, bis die Pflanze einen festen Wurzelraum gebildet hat, der
den eingebrachten Boden mit wasserspeicherndem Stoff gegen den von außen wirkenden
Bodendruck, d. h. Erddruck schützt.
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In einer Ausführungsform des Bodens umfasst
die Abdeckung ein Vlies, welches beispielsweise aus Mineralien bestehen
kann, einem Kunststoff oder auch wieder aus biologisch abbaubaren
Werkstoffen oder beispielsweise aus Pflanzenfasern.
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Vorteilhafterweise weist die Abdeckung
eine Dicke zwischen 1 und 4 cm auf.
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In einer Ausführungsform des Bodens wird ein
wasserspeichernder Stoff verwendet, der bei Aufnahme von Wasser
sein Volumen vergrößert.
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Vorteilhafterweise wird ein wasserspeichernder
Stoff verwendet, der Polyacrylamid enthält.
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Es wird darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung
eines Bodens für
Pflanzen angegeben, das die folgenden Schritte umfasst:
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- a) Bereitstellen eines Pflanzsubstrats,
- b) Bereitstellen eines Hohlraums,
- c) Füllen
des Hohlraums mit einem wasserspeichernden Stoff,
- d) Einbetten des Hohlraums in das Pflanzsubstrat.
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Hierbei wäre insbesondere zu beachten, dass
die Verfahrensschritte grundsätzlich
in beliebiger Reihenfolge ausgeführt
werden können;
die hier durch die alphabetisch angeordneten Buchstaben angegebene
Reihenfolge muß nicht
zwingend eingehalten werden. Allerdings ist zu beachten, dass vor Schritt
c) immer der Schritt b) zu erfolgen hat.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens wird
der wasserspeichernde Stoff in trockener Form in den Hohlraum gefüllt und
das Versetzen des wasserspeichernden Stoffs mit Wasser erfolgt erst
am Einsatzort des Hohlraums und zwar vor oder nach Schritt d). Diese
Vorgehensweise hat den Vorteil, dass beim Transport des Hohlraums
zum Pflanzsubstrat weniger Gewicht bewegt werden muss, was die Transportkosten
senken kann.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens wird
der wasserspeichernde Stoff zuerst mit Wasser versetzt und anschließend in
den Hohlraum eingefüllt.
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In einer besonders vorteilhaften
Ausführungsform
des hier angegebenen Verfahrens wird ein wasserspeichernder Stoff
in die Hohlräume
eingebracht, der vollständig
mit Wasser gesättigt
ist.
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Diese Vorgehensweise hat unter anderem den
Vorteil, dass der wasserspeichernde Stoff beim Einbringen in den
Hohlraum seine maximal mögliche Ausdehnung
hat, wodurch die Größe des Hohlraums im
Anschluss an diesen Schritt an das Volumen des voll mit Wasser gesättigten
wasserspeichernden Stoffs angepasst werden kann, so dass nur der
unbedingt notwendige Raum für
den wasserspeichernden Stoff für
den Hohlraum benötigt
wird. Der Hohlraum könnte
also beispielsweise etwas überdimensioniert vorgesehen
werden, mit mit Wasser gesättigtem wasserspeichernden
Stoff angefüllt
werden und anschließend
durch Verkleinern an das jetzt im Hohlraum befindliche Volumen angepasst
werden. Dadurch kann das Vorhandensein von nicht durch wasserspeichernden
Stoff genutzten Hohlräumen
vermieden werden. Bei anschließenden
Wasserentnahme- bzw. Wasserbefüllungsprozessen
reicht der am Anfang definierte Hohlraum immer aus, dass sich der wasserspeichernde
Stoff mit Wasser sättigen
kann, ohne Ausdehnungsarbeit gegen ein zu kleines Volumen leisten
zu müssen.
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Beispielsweise kann aber auch ein
Hohlraum mit einer elastischen Außenwand vorgesehen sein, die
nach dem Befüllen
mit gesättigtem
wasserspeichernden Stoff durch Einwirken von Wärme oder durch Anwenden einer
chemisch aktiven Substanz so fixiert wird, dass sich der Hohlraum
nach dem Austrocknen seines Inhalts nicht mehr zusammenzieht. Durch
das Fixieren verliert die Außenwand
ihre Elastizität,
und erneutes wiederbefüllen
des wasserspeichernden Stoffes mit Wasser kann ohne mechanische
Arbeit gegen eine elastische Kraft vonstatten gehen.
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Darüber hinaus ist es besonders
vorteilhaft, wenn der wasserspeichernde Stoff mit mineralienarmem
Wasser zu versetzt sind. Dies hat den Vorteil, dass durch Mineralienarmut
des Wassers die Aufnahmefähigkeit
des wasserspeichernden Stoffs beispielsweise im Fall von Polyacrylamid
verbessert werden kann. Ein hoher Mineraliengehalt von Wasser würde nämlich die
Aufnahmekapazität
des Stoffs verringern.
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Beispielsweise könnte das Versetzen des wasserspeichernden
Stoffs mit Wasser durch Aufquellen von wasserspeicherndem Stoff
in Regen- oder Flusswasser durchgeführt werden.
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Es ist jedoch nicht unbedingt erforderlich,
mineralienarmes Wasser für
das Befüllen
des wasserspeichernden Stoffes zu verwenden. Vielmehr kann auch
kalkhaltiges Wasser, beispielsweise Leitungswasser, verwendet werden.
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In einer anderen Ausführungsform
des Verfahrens wird der Hohlraum so gestaltet, dass eine vorherberechnete
Menge an wasserspeicherndem Stoff, die wassergesättigt eingebracht wird, genau Platz
in dem Hohlraum findet.
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Es wird darüber hinaus ein Boden angegeben,
der Saatgut oder bereits teilweise oder fertig entwickelte Pflanzen
enthält.
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Der hier beschriebene Boden kann
vielseitig verwendet werden. Beispielsweise ist es möglich, mit Hilfe
des hier beschriebenen Bodens Blumentöpfe, Balkonkästen, Rasenanlagen,
Dächer
sowie Parkflächen
und Straßenränder zu
bepflanzen. Ferner kommt es insbesondere in Betracht, devastierte
Flächen,
wie z.B. Bergbaukippen und Bergbauhalden oder auch Mülldeponien,
zu begrünen.
Eine weitere besonders vorteilhafte Anwendung des hier beschriebenen
Bodens ist die Begrünung
von Trockengebieten.
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Durch die Verwendung des wasserspeichernden
Stoffs kann auch in trockenen Gebieten ausreichend Wasser vom Versickern
im Boden zurückgehalten
werden, um den wasserspeichernden Stoff für einen langen Zeitraum der
Pflanze bzw. ihren Wurzeln zur Entnahme zur Verfügung zu stellen.
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Es wird darüber hinaus ein Wasserspeicher angegeben,
der einen Raum enthält.
Der Raum weist eine durchwurzelbare Außenwand auf. In dem Raum ist
ein wasserspeichernder Stoff angeordnet.
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Der hier angegebene Wasserspeicher
hat den Vorteil, dass er eine einfache Möglichkeit bietet, den hier
angegebenen Boden mit wasserspeicherndem Stoff zu versehen. Der
wasserspeichernde Stoff befindet sich nämlich in einem durch den Raum
des Wasserspeichers begrenzten Volumen. Dadurch ist es möglich, den
wasserspeichernden Stoff an örtlich definierten
Positionen im Boden vorzusehen.
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Mittels der durchwurzelbaren Außenwand des
Wasserspeichers kann es vorteilhafterweise ermöglicht werden, dass Wurzeln
von Pflanzen von außen
in den Wasserspeicher eindringen, um an das im Wasserspeicher gespeicherte
Wasser zu gelangen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform
des Wasserspeichers sind Trennkörper
vorgesehen, die den Raum in Teilräume unterteilen. Durch die
Aufteilung des Raumes in Teilräume
ergibt sich der Vorteil, dass in dem Wasserspeicher neben wasserspeicherndem
Stoff noch andere Stoffe an genau definierten und begrenzten Stellen,
nämlich
beispielsweise in bestimmten Teilräumen angeordnet werden können. Beispielsweise
ist es möglich,
neben wasserspeicherndem Stoff, wie er hier be schrieben ist, auch
noch Pflanzsubstrat im Wasserspeicher anzuordnen.
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Einige der Teilräume oder auch alle der Teilräume enthalten
wasserspeichernden Stoff.
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In einer Ausführungsform des Wasserspeichers
sind die Teilräume,
die wasserspeichernden Stoff enthalten, so bemessen, dass ihr Volumen
mindestens so groß ist,
wie das Volumen des darin enthaltenen wasserspeichernden Stoffes,
wobei der wasserspeichernde Stoff im wassergesättigten Zustand vorliegt.
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Diese Bemessung der Teilräume hat
den Vorteil, dass der wasserspeichernde Stoff, der bei Aufnahme
von Wasser in der Regel sein Volumen vergrößert, keinen Druck ausüben muss,
um den Teilraum, in dem er sich befindet, auszudehnen. Dadurch kann
es ermöglicht
werden, dass der wasserspeichernde Stoff entsprechend seiner maximalen Kapazität mit Wasser
gefüllt
werden kann, ohne dass die Aufnahme von Wasser durch irgendwelche
Volumenbegrenzungen des Teilhohlraums gemindert wird.
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In einer anderen Ausführungsform
des Wasserspeichers sind eine Vielzahl von Trennkörpern vorhanden,
die gebildet sind durch Formkörper,
welche in einer Schüttung
vorliegen. Eine solche Ausgestaltung des Wasserspeichers hat den
Vorteil, dass durch Anordnen einer Schüttung von Formkörpern eine
mechanische Stabilität
des Wasserspeichers erreicht werden kann. Insbesondere kann damit
erreicht werden, dass der Wasserspeicher unempfindlicher wird gegenüber Druck,
der von außen
auf den Wasserspeicher ausgeübt
wird. Solcher Druck kann beispielsweise entstehen, wenn der Wasserspeicher in
einem Boden angeordnet ist und Personen bzw. Tiere über den
Boden laufen oder Fahrzeuge den Boden befahren. Der Druck kann aber auch
durch die über
dem Wasserspeicher liegende Bodenmasse bzw. deren Gewichtskraft
entstehen.
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Hierbei wäre noch zu beachten, dass bei
einer Schüttung
von Formkörpern
die Ausübung
eines äußeren Drucks
zwar die Auswirkung haben kann, dass sich die Formkörper verschieben,
jedoch bleibt das zwischen den Formkörpern als Zwischenraum gebildete
Volumen von Teilräumen
in der Summe bestehen.
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Die Formkörper können beispielsweise Vermekulit,
Kies, Tonkügelchen
oder Lavasteine sein. Alle diese genannten Materialien können Schüttungen
bilden, wobei zwischen den Formkörpern
liegende Räume
mit wasserspeicherndem Stoff gefüllt
werden können
und wobei der wasserspeichernde Stoff gleichzeitig von außen hinzutretendem
Druck geschützt
werden kann.
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Als wasserspeichernder Stoff kommen
sämtliche
hier beschriebene Varianten in Betracht.
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In einer anderen Ausführungsform
des Wasserspeichers sind Trennkörper
vorgesehen, die gebildet sind. durch Trennwände. Trennwände haben den Vorteil, dass
sie geometrisch relativ genau definierte Teilräume mit relativ genau definierter
Position und auch relativ genau definierter Größe bilden können.
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Trennwände haben darüber hinaus
den Vorteil, dass sie bei geeigneter funktioneller Ausgestaltung
eine geeignete Trennung zwischen wasserspeicherndem Stoff und anderen
in dem Wasserkörper anzuordnenden
Materialien bilden können.
Beispielsweise können
Trennwände
Bereiche im Wasserspeicher, die mit wasserspeicherndem Stoff gefüllt sind, von
anderen Bereichen im Wasserspeicher trennen, die beispielsweise
mit Pflanzsubstrat gefüllt
sind. Als Pflanzsubstrat kommt beispielsweise Humus oder auch Blumenerde
in Betracht.
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Die Trennwände können dabei regelmäßige Gitter,
beispielsweise quadratische oder auch hexagonale Gitter bilden,
sie können
aber auch beliebig angeordnet sein und dabei unregelmäßige Gitter
bilden und auch andere geometrische Strukturen als hexagonale oder
quadratische.
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In einer Ausführungsform des Wasserspeichers
sind Teilräume
einer ersten Sorte und Teilräume
einer zweiten Sorte gebildet. Die Teilräume der ersten Sorte können Pflanzsubstrat
enthalten. Die Teilräume
der zweiten Sorte enthalten wasserspeichernden Stoff. Die Teilräume der
ersten Sorte und die Teilräume
der zweiten Sorte können
schachbrettartig bei Verwendung eines quadratischen Gitters abwechselnd
nebeneinander liegen. So wird eine gute Durchmischung des Volumens
des Wasserspeichers mit Teilräumen
der ersten und Teilräumen
der zweiten Sorte erzielt.
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Die Teilräume der ersten und die Teilräume der
zweiten Sorte können
aber auch sortenrein jeweils entlang von Geraden oder entlang von
Ebenen in dem Wasserspeicher angeordnet sein. Ebenen mit Teilräumen der
ersten Sorte wechseln sich dann mit Ebenen mit Teilräumen der
zweiten Sorte ab. Das Durchmischen von Teilräumen enthaltend wasserspeichernden
Stoff mit anderen Teilräumen
enthaltend Pflanzsubstrat hat den Vorteil, dass das Pflanzsubstrat
als Haltegerüst
für Haarwurzeln
von Pflanzen dienen kann. Dadurch wird die Möglichkeit verbessert, dass
bei austrocknendem und daher volumenreduziertem wasserspeichernden
Stoff noch Haltematerial für
Haarwurzeln vorhanden ist und die Haarwurzeln daher nicht einfach
in der Luft hängen bleiben.
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Die Haarwurzeln können durch die durchwurzelbare
Außenwand
in den Wasserspeicher eindringen und gelangen an das in dem wasserspeichernden
Stoff gespeicherte Wasser. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform
des Wasserspeichers versteifen die Trennkörper den Wasserspeicher gegen
Druck von außen.
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Dies kann beispielsweise mittels
der bereits erwähnten
Schüttung
von Formkörpern
realisiert werden.
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Eine andere Möglichkeit ist es aber, als Trennkörper Trennwände mit
ausreichender mechanischer Stabilität zu verwenden. Es ist darüber hinaus
auch vorteilhaft, Trennwände
mit lediglich begrenzter mechanischer Stabilität durch geeignete Wahl der
Anordnung der Trennwände
so anzuordnen, dass eine möglichst
gute Stabilität
des Wasserspeichers gegenüber
Druckbelastung von außen
resultiert.
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Beispielsweise ist es vorteilhaft,
bei einem Wasserspeicher, der in Form einer Matte ausgebildet ist
und eine Ober- und eine Unterseite der Matte aufweist, die Trennwände senkrecht
auf der Unterseite der Matte stehend auszubilden. Dadurch kann eine optimale
Stabilität
gegenüber
Druckbelastung senkrecht zur Matte ermöglicht werden. Im Fall einer
Matte ist die Druckbelastung definiert durch eine Druckbelastung
senkrecht zur Ebene, in der die Matte liegt. Durch diese definierte
Richtung, aus der mit einer Druckbelastung zu rechnen ist, kann
durch geeignete Anordnung der Trennwände die Empfindlichkeit gegenüber Druckbelastung
drastisch vermindert werden.
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Die Trennwände können gebildet sein aus einem
wasserdurchlässigen
Stoff. Ferner können
die Trennwände
gebildet sein aus einem durchwurzelbaren Stoff. Die Trennwände können die
Form einer Membran haben. Als Werkstoffe für solche Membranen eignen sich
im Prinzip alle Kunststoffe und Pappe-Werkstoffe, wie sie z.B. für die Abpackung
von Lebensmitteln (Milch, Joghurt) genutzt werden. Im Fall der Verwendung
von Kunststoffen werden diese vorzugsweise perforiert benutzt, um
die Durchwurzelbarkeit zu ermöglichen.
Darüber
hinaus kann durch die Perforation auch ein Wasseraustausch zwischen den
von der Membran begrenzten Teilräumen
ermöglicht
werden.
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Für
die Trennwände
können
auch biologisch abbaubare Werkstoffe verwendet werden. Solche Werkstoffe
können
hergestellt werden entweder durch eine petrochemische Zubereitung
oder auch mithilfe von nachwachsenden Rohstoffen, die geeignet aufbereitet
werden.
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In einer anderen Ausführungsform
des Wasserspeichers ist mindestens eine Außenwand semipermeabel. Darunter
ist zu verstehen, dass die Außenwand
so gestaltet ist, dass Wasser von außen in den Wasserspeicher eindringen
kann. Dadurch kann beispielsweise das Wiederauffüllen von wasserspeicherndem
Stoff ermöglicht
werden, der bereits Wasser verloren hat. Beispielsweise kann durch
eine solche semipermeable Außenwand
Regenwasser oder auch Wasser, das durch Bewässerung von außen an den
Wasserspeicher herantritt, in das Innere des Wasserspeichers eindringen
und dort von wasserspeicherndem Stoff gebunden werden. Die Außenwand
kann die Form einer semipermeablen Membran haben. Vorzugsweise ist
sie wasserdurchlässig, aber
nur in eine Richtung, nämlich
von außen
nach innen. Weiterhin vorzugsweise ist die Außenwand durchwurzelbar.
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Beispielsweise kommt als semipermeables Material
ein Polyurethan in Betracht. Ein weiterer Aspekt der semipermeablen
Außenwand
ist der, dass Wasser von innen nicht nach außen durch die Wand dringen
kann bzw. dass das Fließen
von Wasser von innen nach außen
zumindest gehemmt ist.
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Des weiteren ist es möglich, für die Herstellung
der Außenwand
bzw. der Trennwände
biologisch abbaubare Werkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffe oder
petrochemischen Materialien einzusetzen. Darüber hinaus können aber
auch herkömmliche
Kunststoffe verwendet werden.
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In einer anderen Ausführungsform
des Wasserspeichers hat dieser die Form einer Matte, bei der die
Ober- und die Unterseite von Außenwänden gebildet
werden. Eine solche Matte hat den Vorteil, dass sie in einem Boden
parallel zur Bodenoberfläche
verlegt werden kann. Wasser kann entweder durch die semipermeable
Außenwand
oder auch durch ein separat angeordnetes Anschlussrohr in das Innere
des Wasserspeichers dringen.
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Indem durch das Auslegen der Matte
parallel zur Bodenoberfläche
eine Vorzugsrichtung für
den normalerweise auf den Wasserspeicher wirkenden Druck vorgegeben
ist, lassen sich auch durch relativ wenig Materialeinsatz wirksame
Vorkehrungen gegen die Druckempfindlichkeit treffen. Beispielsweise ist.
es möglich,
Trennwände
im Innern des Wasserspeichers vorzusehen, die senkrecht auf der
Ober- bzw. auf der Unterseite des Wasserspeichers stehen. Die Ausbildung
des Wasserspeichers als Matte hat des weiteren den Vorteil, dass
es insbesondere leicht möglich
ist, großflächige Bodenareale
mit wasserspeicherndem Stoff zu versehen.
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In einer anderen Ausgestaltung des
Wasserspeichers hat dieser die Form eines Rohres von beliebigem
Querschnitt. Dieser kann z. B. oval, rund, quadratisch sein oder
auch jede andere ge eignete Form aufweisen. Das Rohr kann dabei starr
sein oder nach der Art eines Wasserschlauchs auch flexibel sein.
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Ein Rohr hat beispielsweise den Vorteil,
dass mit relativ wenig Materialeinsatz Wasser von einer Einfüllstelle
zu einer Wasserbedarfsstelle transportiert werden kann. Es hat weiter
den Vorteil, dass er um die Pflanze herumgelegt oder auch sonst
in unregelmäßiger Art
verlegt werden kann.
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Beispielsweise bei Bepflanzung eines Pflanzkübels kann
eine sehr dünne
Scheibe des hier beschriebenen Rohres zur Anwendung gelangen, wobei
das Rohr einen relativ großen
Durchmesser haben sollte, so dass die Scheibe fast den gesamten Boden
des Kübels
bedeckt.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung
des Wasserspeichers ist ein Anschlussrohr zur Befüllung mit
Wasser angebracht. In diesem Fall muss die Außenwand nicht notwendigerweise
semipermeabel sein. Sie kann auch wasserdicht sein, solange sie
nur durchwurzelbar ist. Das Wasser kommt dann nicht durch die Außenwand
in den Wasserspeicher, sondern es wird über das Anschlussrohr, beispielsweise in
regelmäßigen Bewässerungsabständen eingefüllt.
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Für
den Fall, dass der Wasserspeicher die Form eines Rohres hat, kann
es weiterhin vorteilhaft vorgesehen sein, dass an den Rohrenden
Anschlusselemente vorgesehen sind, die das Verbinden mehrerer Rohre
miteinander ermöglicht.
Beispielsweise können
Anschlusselemente gebildet sein in Form von Muffen, die die Verbindung
ermöglichen.
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In einer anderen Ausführungsform
des Wasserspeichers ist es aber auch möglich, abgeschlossene Rohrsysteme
herzustellen, die hintereinander oder nebeneinander ausgelegt werden.
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Es können ferner Verbindungselemente
an den Matten vorgesehen sein, mit deren Hilfe besonders einfach
mehrere Matten zu einem Mattensystem verbunden werden können.
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Die Herstellung des Wasserspeichers
kann über
Extruder oder Kunststoffpressen erfolgen. Insbesondere im Fall der
Matte ist das Verfahren des Kunststoffpressens zu bevorzugen. Die
Befüllung des
Wasserspeichers mit wasserspeicherndem Stoff bzw. mit Pflanzsubstrat
erfolgt über
Injektorsysteme.
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Das Anschlussrohr ist vorteilhafterweise
so ausgestaltet, dass es als normierte Anschlussstelle für Wasser
fungiert. In der Anwendung des Wasserspeichers wäre es dann vorgesehen, dass
die Anschlussrohre aus dem Boden herausragen. An die Anschlussrohre
sind dann beispielsweise handelsübliche
Bewässerungssysteme
anschließbar.
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Es ist aber nicht unbedingt notwendig,
ein Anschlussrohr zu verwenden. Der Wasserspeicher kann auch durch
natürlichen
Regen oder durch herkömmliche
Bewässerung
befüllt
werden.
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In einer besonders vorteilhaften
Ausführungsform
des Wasserspeichers ist der Wasserspeicher als Rohr ausgebildet
und es sind Anschlusselemente vorgesehen, die ein Zusammenfügen von mehreren
Rohren erlauben, so dass zwingend Teilräume der ersten Sorte des einen
Rohres auf Teilräume
der ersten Sorte des anderen Rohres treffen. Dieselbe Aussage würde dann
für Teilräume der
zweiten Sorte gelten.
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Es wird darüber hinaus ein Wasserspeicher angegeben,
bei dem ein Raum mit einer durchwurzelbaren Außenwand vorgesehen ist und
bei dem der Raum einen wasserspeichernden Stoff enthält. Darüber hinaus
ist im Innern des Raumes ein hohler Teilraum vorgesehen, der von
außen
mit Wasser befüllbar
ist und von dem Wasser zum wasserspeichernden Stoff gelangen kann.
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Ein solcher Wasserspeicher hat den
Vorteil, dass die Bewässerung
des Wasserspeichers sehr schnell erfolgen kann, da lediglich der
Teilraum, der als Wasserreservoir dient, befällt werden muss. Von dort aus
gelangt dann das Wasser langsam in andere Räume, in denen wasserspeichernder
Stoff angeordnet ist. Es muss also beim Gießvorgang nicht abgewartet werden,
bis der wasserspeichernde Stoff und, falls vorhanden, das Pflanzsubstrat
das ganze Wasser aufgenommen hat. Vielmehr wird das Wasser im Wasserspeicher
in einem Wasserreservoir deponiert und gelangt erst von dort aus
zum wasserspeichernden Stoff.
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Im Folgenden wird der hier beschriebene
Boden und der Wasserspeicher anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren
näher erläutert:
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1 zeigt
eine Prinzipskizze für
einen hier beschriebenen Boden.
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2 zeigt
einen Boden unter Einsatz von Kies.
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3 zeigt
einen Boden unter Einsatz einer Drain-Matte.
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4 zeigt
einen Boden unter Einsatz eines Drainagerohrs.
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5 zeigt
die Pflanzung von Bäumen
in einem Park.
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Die 1 bis 5 sind alle schematische
Querschnitte durch einen Boden.
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6 zeigt
einen Wasserspeicher in einer schematischen Draufsicht.
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7 zeigt
einen Wasserspeicher nach 6 in
einem schematischen Querschnitt.
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7A zeigt
eine Variante eines Wasserspeichers nach 6.
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8 zeigt
eine weitere Ausführungsform
eines Wasserspeichers in einer schematischen perspektivischen Ansicht
mit einer Einteilung in Teilräume.
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9 zeigt
eine weitere Ausführungsform
eines Wasserspeichers in Form eines Rohres mit einer Einteilung
in Teilräume.
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10 zeigt
einen Wasserspeicher in Form eines Rohres, wobei keine Teilräume vorgesehen sind.
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11 zeigt
einen Wasserspeicher in Form einer Matte mit Teilräumen für wasserspeichernden Stoff
und andere Stoffe, z.B. Pflanzsubstrat und mit zusätzlichen
Teilräumen,
die als Wasserreservoir dienen.
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12 zeigt
einen Wasserspeicher in Form eines Rohres, mit Teilräumen für wasserspeichernden
Stoff und andere Stoffe, z.B. Pflanzsubstrat und wobei mindestens
ein zusätzlicher Teilraum
vorgesehen ist, der als Wasserreservoir dient. Es können auch
mehrere Teilräume
als Wasserreservoir vorgesehen werden.
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Gleiche Elemente bzw. Elemente mit
der gleichen Funktion sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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1 zeigt
einen Boden, enthaltend ein Pflanzsubstrat 1. Das Pflanzsubstrat 1 kann
beispielsweise Humus oder auch eine spezielle Pflanzerde sein. In
das Pflanzsubstrat 1 eingebettet ist ein Hohlkörper 3.
Der Hohlkörper 3 bildet
einen Hohlraum 61. Der Hohlkörper 3 enthält wasserspeichernden
Stoff 2. Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Hohlkörper 3 eine
mechanische Mindeststabilität
gegenüber
dem auf den Hohlkörper 3 einwirkenden
Bodendruck aufweist, welcher in 1 durch
die Pfeile symbolhaft dargestellt ist.
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2 zeigt
einen Boden, enthaltend ein Pflanzsubstrat 1 an der Oberfläche. Ferner
enthält der
Boden Formkörper 51, 52,
die eine gute mechanische Stabilität gegenüber im Boden auftretenden Bodendrücken aufweisen.
Die Formkörper 51, 52 können beispielsweise
Kieselsteine sein. Zwischen den Formkörperr 51, 52 sind
Hohlräume 62, 63 gebildet,
in denen wasserspeichernder Stoff 2 angeordnet ist. Dabei
sind die Hohlräume 62, 63 untereinander durch
Kanäle
verbunden. Dies ist aus 2 nicht
ersichtlich, ergibt sich jedoch aus der unregelmäßigen Formgebung der vorzugsweise
aus Kies bestehenden Formkörper 51, 52.
Der wasserspeichernde Stoff 2 ist noch abgedeckt mit einer
Abdeckung 4. Diese Abdeckung 4 besteht aus einem
geeigneten Abdeckmaterial, das von Pflanzen, die in dem Pflanzsubstrat 1 wachsen,
durchwurzelt werden kann. Die Abdeckung 4 ist darüber hinaus
zwischen dem wasserspeichernden Stoff 2 und dem Pflanzsubstrat 1 angeordnet,
um den wasser speichernden Stoff 2 vor Verschmutzung durch
Pflanzen, die im Pflanzsubstrat 1 wachsen, zu schützen.
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Die Abdeckung 4 dient dazu,
die Verschmutzung des darunterliegenden wasserspeichernden Stoffs
zu verhindern.
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Die Abdeckung kann z.B. bestehen
aus Kunststoff, vorzugsweise durchwurzelbar, aus biologisch abbaubaren
Werkstoffen, Mineralwolle oder Steinwolle. Sie ist durchwurzelbar.
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Der in 2 gezeigte
Boden kann beispielsweise in einem Rasen Verwendung finden. In diesem Fall
befindet sich unterhalb einer Schicht, enthaltend die Formkörper 51, 52,
weiteres Erdreich 11. Die Schicht enthaltend die Formkörper 51, 52 weist
vorzugsweise eine Dicke d5 von etwa 5 bis
10 cm auf und ist eine Kiesschüttung.
Die Dicke d4 beträgt vorzugsweise zwischen 1
und 5 cm. Besonders bevorzugt kann hierfür eine Dicke von 2 cm vorgesehen sein.
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Der wasserspeichernde Stoff 2 in
dem Beispiel aus 2 wird
bereits bei der ersten Herrichtung des Bodens in mit Wasser gesättigter
Form in die Kieshohlräume
eingebracht, die Hohlräume
können
aber auch nachträglich
geflutet werden.
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3 zeigt
einen Boden mit einem Pflanzsubstrat 1. Unter dem Pflanzsubstrat
befindet sich eine Abdeckung 4 für darunterliegenden wasserspeichernden
Stoff 2. Die Hohlräume 61 für den wasserspeichernden
Stoff 2 sind im Beispiel aus 2 durch
eine Drain-Matte gebildet. Die Drain-Matte bildet einen Formkörper 53,
der in etwa die Form einer Noppenmatte hat, wie sie z.B. von der
Firma APP, Ingolstadt, geliefert wird. Eine Noppenmatte ähnelt der Art
von Matte, wie sie unter Bodenplatten von Häusern verwendet wird.
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Auf der Oberseite des Formkörpers 53 bilden sich
durch Abdeckung des Formkörpers 53 mit
der Abdeckung 4 Hohlräume,
die mit wasserspeicherndem Stoff 2 gefüllt sind. Des weiteren bildet
der Formkörper 53 auch
auf seiner Unterseite Hohlräume,
die nach unten durch eine Folie 15 begrenzt sind. Diese Hohlräume sind
weitere Hohlräume 64,
die zur Aufnahme von Wasser geeignet sind. In den weiteren Hohlräumen 64 kann
Wasser stehen, das durch einen Kanal 7 zum wasserspeichernden
Stoff 2 gelangen kann und somit nachgeliefert werden kann.
Die Folie 15 dient in dem Beispiel aus 3 zum Schutz der darunterliegenden Materialien
vor Durchwurzelung. Dementsprechend ist eine Anordnung nach 3 insbesondere geeignet
für die
Dachbegrünung.
Je nach Bodenbeschaffenheit unter dem beschriebenen Boden kann die
Folie wasserdurchlässig
sein oder wasserdicht sein.
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4 zeigt
eine Anordnung eines Bodens, die insbesondere für die Rekultivierung vertrockneter Böden geeignet
ist. Es ist ein Pflanzsubstrat 1 vorgesehen, das beispielsweise
Erde sein kann. Innerhalb des Pflanzsubstrats 1 verläuft ein
Hohlkörper 3,
der die Form eines Drainagerohres hat. In diesem Drainagerohr ist
wasserspeichernder Stoff 2 angeordnet. Der Hohlkörper 3 ist
nach oben hin mit einem Trichter 16 verbunden, durch den
jederzeit Wasser zum wasserspeichernden Stoff nachgeliefert werden
kann. Die Dicke d1 des Pflanzsubstrats 1 über dem
wasserspeichernden Stoff 2 sollte nicht mehr als 30 cm
betragen, um zu verhindern, dass von oben eindringendes Regenwasser
den wasserspeichernden Stoff zum Regenerieren nach Wasserentzug
nicht mehr erreicht.
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Durch den Trichter 16 kann
die Aufnahme von Niederschlag in den wasserspeichernden Stoff im
Hohlkörper 3 verbessert
werden.
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Der Hohlkörper 3 enthält kleine Öffnungen, durch
die Wurzeln an den wasserspeichernden Stoff gelangen können.
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5 zeigt
die Bepflanzung von Parkbäumen
in einer Grünanlage.
In einer Umgebung von Pflanzsubstrat 1, das beispielsweise
Humus oder Erde sein kann, ist ein Pflanzloch 12 vorgesehen.
An den Rändern
des Pflanzlochs sind Hohlkörper 3 angeordnet,
die wasserspeichernden Stoff enthalten. Bei dem Hohlkörper 3 in
dem Beispiel von 5 handelt
es sich um einen perforierten Behälter. Der Behälter kann
beispielsweise aus Kunststoff oder auch aus einem biologisch abbaubaren
Werkstoff oder jedem anderen geeigneten Material bestehen. in der Mitte
des Pflanzlochs 12 ist ein Wurzelballen 8 angeordnet,
aus dem nach oben hin ein Stamm 10 eines Baumes herausragt.
Der Hohlkörper 3 ist
so ausgebildet, dass Wurzeln 9 aus dem Wurzelballen 8 in
das Innere des Hohlkörpers 3 gelangen
können,
um dort das im wasserspeichernden Stoff 2 gespeicherte Wasser
zu erreichen. Nach Anordnen der Hohlkörper 3 und des Wurzelballens 8 kann
das Pflanzloch 12 mit Erde oder Humus verschüttet werden.
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6 zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht eines Wasserspeichers
in Form einer Matte. Die Matte ist auf der Unterseite begrenzt durch eine
Außenwand 181.
Die Matte ist auf der Oberseite begrenzt durch eine Außenwand 182.
Die obere Außenwand 182 ist
dabei zum Zwecke der Verdeutlichung abgehoben. Tatsächlich,
wie auch aus dem Querschnitt der 7 hervorgeht,
liegt die Außenwand 182 direkt
auf der Oberseite der Matte auf. Darüber hinaus ist in der Darstellung
nach
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6 die
obere Außenwand 182 mit
Durchbrüchen
versehen, die sich schachbrettartig mit durchgehend abgedeckten
Bereichen abwechseln. Durch eine solche Gestaltung der Außenwand 182 kann
eine selektive Abdeckung der Teilräume 202 der zweiten
Sorte erreicht werden. Die Teilräume 201 der
ersten Sorte, die Pflanzsubstrat 1 enthalten, bleiben in
diesem Fall unbedeckt. Es ist jedoch auch jederzeit denkbar, dass
die Außenwand 182 keine Öffnungen
oder Durchbrüche
aufweist, sondern eine geschlossene Abdeckung bildet.
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Eine solche geschlossene Abdeckung
ist dem Querschnitt in 7 zu
entnehmen.
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Der Wasserspeicher weist eine Breite
b von 1 m und eine Länge
l von ebenfalls 1 m auf. Diese Maße sind lediglich vorteilhafte
Bemessungsangaben, die Matte kann also auch wesentlich größer, wesentlich
kleiner sein. Darüber
hinaus muss die Matte nicht quadratisch sein. Die Matte kann auch
rechteckig, rund oder auch unregelmäßig geformt sein.
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Die Matte weist eine Höhe h von
8 cm auf. Auch dieses Maß ist
nur beispielhaft angegeben. Zwischen der oberen Außenwand 182 und
der unteren Außenwand 181 ist
ein Raum 17 gebildet. Dieser Raum 17 ist durch
Trennkörper 19 in
Teilräume 201, 2
02 unterteilt.
Dabei bezeichnet 201 Teilräume der ersten Sorte und das
Bezugszeichen 202 Teilräume der
zweiten Sorte.
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Die Trennkörper 19 sind in dem
Beispiel aus 6 bzw. 7 ausgebildet in Form von
Trennwänden 21.
Die Trennwände 21 stehen
senkrecht auf den Außenwänden 181, 182 und
ermöglichen
somit durch relativ geringen Materialeinsatz eine relativ gute Stabilität gegenüber von
senkrecht von oben auftre tenden Druckkräften, welche in 7 durch den Pfeil symbolisiert
sind.
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Die Trennwände 21 bilden ein
regelmäßiges quadratisches
Muster. Schachbrettartig wird also der Raum 17 unterteilt
in Teilräume 201 der
ersten Sorte und in Teilräume 202 der
zweiten Sorte. Teilräume 201 sind
gefüllt
mit Pflanzsubstrat 1, welches beispielsweise Humus oder
auch Blumenerde sein kann. Teilräume 202 der
zweiten Sorte sind gefüllt
mit wasserspeicherndem Stoff, welcher vorteilhafterweise bereits
in mit Wasser gesättigtem
Zustand in den Wasserspeicher eingebracht wird.
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Die Unterteilung des Raumes 17 durch
die Trennwände 21 erfolgt
dergestalt, dass kleine Zellen mit einer Länge y und einer Breite x entstehen.
Diese Abmessungen sind 6 zu
entnehmen und betragen in dem Beispiel von 6 x = 5 cm, y = 5 cm. Diese Unterteilung
ist lediglich vorteilhaft, es können auch
andere Maße
für x und
y gewählt
werden. Insbesondere müssen
x und y nicht gleich sein. Zudem können die Teilräume 201, 202 auch
rechteckige oder sonstige, z.B. runde oder vieleckige Umrisse haben.
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Durch die Trennwände 21 werden Teilräume 20 gebildet.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des
Wasserspeichers sind die Trennwände 21 so ausgebildet,
dass sie nach etwa 5 Jahren verrotten. Dies hat den Vorteil, dass
der Wasserspeicher umweltfreundlich gebildet werden kann, d.h.,
dass nach längerer
Zeit keine Rückstände im Boden
zurückbleiben.
Eine Verrottung des Wasserspeichers nach etwa 5 Jahren ist auch
für die
Wasserversorgung der Pflanzen im allgemeinen unkritisch, da neu
angepflanzte Pflanzen nach einem solchen Zeitraum im allge meinen
ein eigenes dichtes Wurzelwerk ausbilden, in dem der wasserspeichernde
Stoff geeignet festgehalten werden kann.
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Den 6 und 7 ist noch zu entnehmen, dass
ein Anschlussrohr 22 vorgesehen ist, das in einem Teilraum 202 der
zweiten Sorte mündet
und das dem Bewässern
des Wasserspeichers dient.
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Während
die Matte nach oben und nach unten hin durch Außenwände 181, 182 begrenzt
ist, erfolgt die seitliche Begrenzung durch die Trennwände 21.
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Die Matte kann auch für Blumentöpfe, Pflanztröge und ähnliches
verwendet werden. Ihre Bemaßungen
werden dann den Anforderungen gemäß angepasst.
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Vorteilhafterweise sind die Trennwände hinsichtlich
ihres Materials und hinsichtlich ihrer Dicke so gestaltet, dass
sie einer Belastung durch Fahrzeuge, Personen und Tiere standhalten.
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7A zeigt
eine Variante von 7,
wo die Trennkörper
nicht gebildet sind durch Trennwände, sondern
durch eine Schüttung
von Formkörpern.
Dadurch sind Trennkörper 19 gebildet,
die Teilräume 20 bilden.
In den Teilräumen 20 ist
wasserspeichernder Stoff 2 angeordnet.
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8 zeigt
einen Wasserspeicher in Form eines Rohres. Das Rohr hat einen Durchmesser
D, der zwischen 10 mm und 300 mm liegen kann. Vorzugsweise wird
ein Durchmesser D = 240 mm verwendet für Bäume und große Sträucher. Durchmesser zwischen
50 mm und 150 mm werden verwendet für Zimmerpflanzen und kleine
Sträucher.
Ein Rohr gemäß 8 wird dabei in einen Boden
bzw. in einem Blumentopf oder in einem Pflanzkasten verlegt .
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Gemäß 8 ist ein Rohr mit einer Außenwand 18 vorgesehen.
Innerhalb des Rohres sind hexagonale Teilräume 20 gebildet, die
in der Summe einen Raum 17 bilden. Die Teilräume 20 lassen
sich klassifizieren in Teilräume 201 der
ersten Sorte und Teilräume 202 der
zweiten Sorte. In den Teilräumen 201 der
ersten Sorte ist Pflanzsubstrat 1 angeordnet. In den Teilräumen 202 der
zweiten Sorte ist wasserspeichernder Stoff 2 angeordnet.
Durch die hexagonale Anordnung der in 8 gezeigten
Trennwände 21 kann
es ermöglicht
werden, dass das Rohr gegenüber
Druck von allen Richtungen, die radial verlaufen, eine gute Stabilität aufweist.
Aufgrund der hexagonalen Anordnung der Trennwände 21 verlaufen diese
im Unterschied zu 6 und 7 nicht nur senkrecht zu
den Außenwänden, sondern
in anderen Winkeln zur Außenwand.
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In 8 ist
noch ein Anschlussrohr 22 gezeigt, das der Befüllung des
Wasserspeichers mit Wasser dient.
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In 9 ist
ein ähnlicher
Aufbau wie in 8 gezeigt,
jedoch mit dem Unterschied, dass die Trennwände 21 ein quadratisches
Gitter bilden und dass die Teilräume
der ersten Sorte 201 und die Teilräume der zweiten Sorte 202 nicht
jeweils entlang von Ebenen angeordnet sind, sondern schachbrettartig
abwechselnd nebeneinander angeordnet sind.
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Im unteren Bereich der 9 ist als Teilquerschnitt
noch eine Vergrößerung eines
Gebietes dargestellt, das durch die jeweils oberen Enden der gestrichelten
Linien begrenzt ist. Hier ist gezeigt, dass die Außenwand 18 semipermeabel
sein kann. Dies ist angedeutet durch Wasser, das symbolisch durch Wassertropfen
wiedergegeben ist entlang von Pfeilen vom äußeren Bereich des Wasserspeichers
in den inneren Bereich des Wasserspeichers dringen kann. Ein Teilraum 202 der
zweiten Sorte ist mit wasserspeicherndem Stoff gefüllt, wobei
der wasserspeichernde Stoff Wasser enthält. Dieses Wasser ist durch
Wassertropfen, die in dem Teilraum 202 gezeichnet sind,
symbolisiert. Die geknickten Pfeile im Teilraum 202 deuten
an, dass Wasser nicht von innen nach außen dringen kann. Demnach ist
die Außenwand 18 semipermeabel.
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Im Unterschied dazu ist die den Trennkörper 19 bildende
Trennwand 21 als wasserdurchlässig gezeigt, da sowohl Wasser
von dem linken Teilraum 202 nach rechts in den Teilraum 201 gelangen
kann, als auch der umgekehrte Weg eröffnet ist. Dies wird symbolisch
angedeutet durch die Pfeile, die in zwei verschiedene Richtungen
durch die Trennwand 21 laufen.
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Es ist in diesem Zusammenhang noch
darauf hinzuweisen, dass nicht nur die Außenwand 18 durchwurzelbar
gestaltet sein kann. Ebenso können die
Trennwände 21 durchwurzelbar
sein.
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Darüber hinaus können sowohl
die inneren Trennwände 21 als
auch die Außenwand 18 semipermeabel
sein. D.h., dass eine semipermeable Trennwand 21 das Wasser
nur in eine Richtung, zum wasserspeichernder Stoff hin, passieren
lässt.
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10 zeigt
einen Wasserspeicher mit einer Außenwand 18, der einen
Raum 17 bildet. Der Wasserspeicher hat die Form eines Rohres.
Im Raum 17 ist wasserspeichernder Stoff 2 angeordnet.
Dabei kann der wasserspeichernde Stoff 2 trocken im Wasserspeicher
vorliegen. Der wasserspeichernde Stoff 2 kann aber auch
in einem mit Wasser versetzten oder sogar mit Wasser gesättigten
Zustand vorliegen. Dadurch bestehen verschie dene Möglichkeiten, den
Wasserspeicher in den Handel zu bringen und zum Einsatzort zu transportieren.
Dieser Transport kann sowohl mit oder ohne im wasserspeichernden Stoff
enthaltenes Wasser durchgeführt
werden. Der wasserspeichernde Stoff kann auch erst am Einsatzort
selbst mit Wasser befüllt
werden.
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11 zeigt
einen Wasserspeicher 23 in Form einer Matte, wie sie beispielsweise
in 6 gezeigt ist. Im
Inneren des Wasserspeichers sind Teilräume 203 vorgesehen,
die als Wasserreservoir dienen und die als miteinander verbundenes
Leitungssystem ausgebildet sind. Es ist ein Anschlussrohr 22 mit
den Teilräumen 203 verbunden,
um diese von außen mit Wasser befüllen zu können. Die Teilräume 203 weisen
wasserdurchlässige
Außenwände auf,
so dass von außen
in die Teilräume 203 gefülltes Wasser
in die Bereiche des Wasserspeichers 23 gelangen kann, die
wasserspeichernden Stoff enthalten und die das Wasser dauerhaft
binden sollen, um damit Haarwurzeln von Pflanzen mit Wasser zu versorgen.
Auch das unter Umständen
enthaltene Pflanzsubstrat wird gewässert.
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12 zeigt
einen Wasserspeicher 23 in Form eines Rohres, wie er beispielsweise
in 8 oder in 9 dargestellt ist. Es ist
zusätzlich
zur Ausführungsform
in 9 noch ein Teilraum 203 vorgesehen,
der als inneres Wasserreservoir dient. Dieses Wasserreservoir kann
von außen
mittels eines Anschlussrohrs 22 mit Wasser befüllt werden.
Hinsichtlich der Wasserdurchlässigkeit
gilt das in 11 zu den
Teilräumen 203 gesagte.
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Die Teilräume 203 in den 11 und 12 bilden beispielhaft ein Bewässerungssystem.
Aus dem in den Teilräumen 203 liegenden
Wasserläufen
kann das Wasser in den wasserspei chernden Stoff eindringen. Dies
geschieht beispielsweise mittels permeabler Teilraumwände.
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Es können auch mehrere insbesondere
in 12 Teilräume 203 vorgesehen
sein, die parallel nebeneinander verlaufen oder miteinander verbunden
sind.
-
Die Erfindung beschränkt sich
nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele.
Sie umfasst ferner auch alle fachmännischen Abwandlungen sowie
Teil- und Unterkombinationen sämtlicher
beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen.
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- 1
- Pflanzsubstrat
- 2
- wasserspeichernder
Stoff
- 3
- Hohlkörper
- 4
- Abdeckung
- 51,
52, 53
- Formkörper
- 61,
62, 63
- Hohlraum
- 64
- weiterer
Hohlraum
- 7
- Kanal
- 8
- Wurzelballen
- 9
- Wurzel
- 10
- Stamm
- 11
- Erdreich
- 12
- Pflanzloch
- 15
- Folie
- 16
- Trichter
- d1
- Dicke
des Pflanzsubstrats
- d4
- Dicke
der Abdeckung
- d5
- Dicke
der Schicht enthaltend die Formkörper
- 17
- Raum
- 18,
181, 182
- Außenwand
- 19
- Trennkörper
- 20,
203
- Teilräume
- 201,
202
- Teilräume der
ersten, zweiten Sorte
- 21
- Trennwand
- 22
- Anschlussrohr
- 23
- Wasserspeicher
- l
- Länge
- b
- Breite
- h
- Höhe
- x,
y
- Lateralausdehnung
- D
- Durchmesser
-
-