DE202004002792U1

DE202004002792U1 - Boden für Pflanzen- und Wasserspeicher

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Publication number: DE202004002792U1
Application number: DE202004002792U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2004-02-23
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2014-02-24

Abstract

Boden für Pflanzen, aufweisend
– einen Hohlraum (61, 62, 63), der einen wasserspeichernden Stoff (2) enthält,
– wobei der Hohlraum (61, 62, 63) wenigstens teilweise von Pflanzsubstrat (1) umgeben ist.

Description

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.
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.
Aus der Druckschrift DE4035249A1 ist ein Boden für Pflanzen bekannt, der eine Mineralwolle enthält, wobei an die Mineralwolle ein wasserabsorbierendes, wasserunlösliches Mittel angelagert ist.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Auch unter diesem Aspekt ist es vorteilhaft, wenn der Hohlraum, in dem der wasserspeichernde Stoff angeordnet ist, gegen den Bodendruck der Umgebung stabilisiert ist.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Demgemäß ist es besonders vorteilhaft, wenn bei einer Ausführungsform des Bodens der oder die Hohlräume für Pflanzenwurzeln zugänglich sind.
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.
Der Wasserspeichernde Stoff kann aber auch ohne eine solche Abdeckung vorliegen.
Vorteilhafterweise ist die Abdeckung dergestalt strukturiert, dass sie durchwurzelt werden kann.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Vorteilhafterweise weist die Abdeckung eine Dicke zwischen 1 und 4 cm auf.
In einer Ausführungsform des Bodens wird ein wasserspeichernder Stoff verwendet, der bei Aufnahme von Wasser sein Volumen vergrößert.
Vorteilhafterweise wird ein wasserspeichernder Stoff verwendet, der Polyacrylamid enthält.
Es wird darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung eines Bodens für Pflanzen angegeben, das die folgenden Schritte umfasst:

a) Bereitstellen eines Pflanzsubstrats,
b) Bereitstellen eines Hohlraums,
c) Füllen des Hohlraums mit einem wasserspeichernden Stoff,
d) Einbetten des Hohlraums in das Pflanzsubstrat.

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.
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.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der wasserspeichernde Stoff zuerst mit Wasser versetzt und anschließend in den Hohlraum eingefüllt.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des hier angegebenen Verfahrens wird ein wasserspeichernder Stoff in die Hohlräume eingebracht, der vollständig mit Wasser gesättigt ist.
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.
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.
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.
Beispielsweise könnte das Versetzen des wasserspeichernden Stoffs mit Wasser durch Aufquellen von wasserspeicherndem Stoff in Regen- oder Flusswasser durchgeführt werden.
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.
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.
Es wird darüber hinaus ein Boden angegeben, der Saatgut oder bereits teilweise oder fertig entwickelte Pflanzen enthält.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Einige der Teilräume oder auch alle der Teilräume enthalten wasserspeichernden Stoff.
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.
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.
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.
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.
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.
Als wasserspeichernder Stoff kommen sämtliche hier beschriebene Varianten in Betracht.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Dies kann beispielsweise mittels der bereits erwähnten Schüttung von Formkörpern realisiert werden.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
In einer anderen Ausführungsform des Wasserspeichers ist es aber auch möglich, abgeschlossene Rohrsysteme herzustellen, die hintereinander oder nebeneinander ausgelegt werden.
Es können ferner Verbindungselemente an den Matten vorgesehen sein, mit deren Hilfe besonders einfach mehrere Matten zu einem Mattensystem verbunden werden können.
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.
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.
Es ist aber nicht unbedingt notwendig, ein Anschlussrohr zu verwenden. Der Wasserspeicher kann auch durch natürlichen Regen oder durch herkömmliche Bewässerung befüllt werden.
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.
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.
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.
Im Folgenden wird der hier beschriebene Boden und der Wasserspeicher anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert:
1 zeigt eine Prinzipskizze für einen hier beschriebenen Boden.
2 zeigt einen Boden unter Einsatz von Kies.
3 zeigt einen Boden unter Einsatz einer Drain-Matte.
4 zeigt einen Boden unter Einsatz eines Drainagerohrs.
5 zeigt die Pflanzung von Bäumen in einem Park.
Die 1 bis 5 sind alle schematische Querschnitte durch einen Boden.
6 zeigt einen Wasserspeicher in einer schematischen Draufsicht.
7 zeigt einen Wasserspeicher nach 6 in einem schematischen Querschnitt.
7A zeigt eine Variante eines Wasserspeichers nach 6.
8 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Wasserspeichers in einer schematischen perspektivischen Ansicht mit einer Einteilung in Teilräume.
9 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Wasserspeichers in Form eines Rohres mit einer Einteilung in Teilräume.
10 zeigt einen Wasserspeicher in Form eines Rohres, wobei keine Teilräume vorgesehen sind.
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.
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.
Gleiche Elemente bzw. Elemente mit der gleichen Funktion sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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.
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.
Die Abdeckung 4 dient dazu, die Verschmutzung des darunterliegenden wasserspeichernden Stoffs zu verhindern.
Die Abdeckung kann z.B. bestehen aus Kunststoff, vorzugsweise durchwurzelbar, aus biologisch abbaubaren Werkstoffen, Mineralwolle oder Steinwolle. Sie ist durchwurzelbar.
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.
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.
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.
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.
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.
Durch den Trichter 16 kann die Aufnahme von Niederschlag in den wasserspeichernden Stoff im Hohlkörper 3 verbessert werden.
Der Hohlkörper 3 enthält kleine Öffnungen, durch die Wurzeln an den wasserspeichernden Stoff gelangen können.
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.
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
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.
Eine solche geschlossene Abdeckung ist dem Querschnitt in 7 zu entnehmen.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Während die Matte nach oben und nach unten hin durch Außenwände 181, 182 begrenzt ist, erfolgt die seitliche Begrenzung durch die Trennwände 21.
Die Matte kann auch für Blumentöpfe, Pflanztröge und ähnliches verwendet werden. Ihre Bemaßungen werden dann den Anforderungen gemäß angepasst.
Vorteilhafterweise sind die Trennwände hinsichtlich ihres Materials und hinsichtlich ihrer Dicke so gestaltet, dass sie einer Belastung durch Fahrzeuge, Personen und Tiere standhalten.
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.
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 .
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.
In 8 ist noch ein Anschlussrohr 22 gezeigt, das der Befüllung des Wasserspeichers mit Wasser dient.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

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

Claims

Boden für Pflanzen, aufweisend – einen Hohlraum (61, 62, 63), der einen wasserspeichernden Stoff (2) enthält, – wobei der Hohlraum (61, 62, 63) wenigstens teilweise von Pflanzsubstrat (1) umgeben ist.
Boden nach Anspruch 1, bei dem sich der Hohlraum (61, 62, 63) wenigstens teilweise unter der Bodenoberfläche befindet und gegen den Bodendruck der Hohlraumumgebung stabilisiert ist.
Boden nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem ein Hohlraum (61, 62, 63) gebildet ist durch Zwischenräume zwischen Formkörpern (51, 52, 53).
Boden nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem ein Hohlraum (61, 62, 63) gebildet ist durch einen Formkörper (51, 52, 53).
Boden nach Anspruch 4, bei dem der Formkörper (51, 52, 53) ein Hohlkörper (3) ist.
Boden nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Hohlraum (3) für Pflanzenwurzeln (9) zugänglich ist.
Boden nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem wasserspeichernder Stoff (2) mit einer Abdeckung (4) bedeckt ist.
Boden nach Anspruch 7, bei dem die Abdeckung (4) so strukturiert ist, dass sie durchwurzelt werden kann.
Boden nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem ein weiterer Hohlraum (64) vorgesehen ist, der mit Wasser befüllbar ist.
Boden nach Anspruch 9, bei dem der weitere Hohlraum (64) durch einen Formkörper (51, 52, 53) gebildet wird.
Boden nach Anspruch 10, bei dem ein Hohlraum (61, 62, 63) zur Aufnahme von wasserspeicherndem Stoff (2) und ein weiterer Hohlraum (64) von ein und demselben Formkörper (51, 52, 53) gebildet wird.
Boden nach Anspruch 9, bei dem Wasser über Kanäle (7) von dem weiteren Hohlraum (64) in einen wasserspeichernden Stoff (2) enthaltenden Hohlraum (61, 62, 63) gelangen kann.
Boden nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem ein Hohlraum (61, 62, 63) mit einem Pflanzsubstrat (1) überdeckt ist, dessen Dicke 30 cm nicht überschreitet.
Boden nach Anspruch 3, bei dem die Formkörper (51, 52, 53) Kieselsteine sind.
Boden nach Anspruch 4, bei dem der Formkörper (51, 52, 53) gebildet ist aus einer Noppenplatte oder einer Drain-Platte.
Boden nach Anspruch 5, bei dem der Hohlkörper (3) aus Kunststoff oder aus biologisch abbaubaren Werkstoffen besteht.
Boden nach Anspruch 7, bei dem die Abdeckung (4) ein Vlies aus Mineralien, Kunststoff oder aus biologisch abbaubaren Werkstoffen umfasst.
Boden nach Anspruch 7, bei dem die Abdeckung (4) eine Dicke zwischen 1 und 4 cm aufweist.
Boden nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei dem sich der wasserspeichernde Stoff (2) bei Aufnahme von Wasser ausdehnt.
Boden nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei dem der wasserspeichernde Stoff (2) Polyacrylamid enthält.
Wasserspeicher – enthaltend einen Raum (17) mit einer durchwurzelbaren Außenwand(18, 181, 182), – der einen wasserspeichernden Stoff (2) enthält.
Wasserspeicher nach Anspruch 21, bei dem der Raum (17) durch Trennkörper (19) in Teilräume (20, 203) unterteilt ist.
Wasserspeicher nach Anspruch 22, bei dem die Trennkörper (19) gebildet sind durch Formkörper (51, 52, 53), die in einer Schüttung vorliegen.
Wasserspeicher nach Anspruch 23, bei dem die Formkörper (51, 52, 53) aus Vermekulit, Tonkügelchen oder Lavasteinen gebildet sind.
Wasserspeicher nach Anspruch 22, bei dem die Trennkörper (19) gebildet sind durch Trennwände (21).
Wasserspeicher nach Anspruch 25, bei dem die Trennwände (21) ein regelmäßiges viereckiges oder hexagonales Gitter bilden.
Wasserspeicher nach Anspruch 21, bei dem Teilräume einer ersten Sorte (201) und Teilräume einer zweiten Sorte (202) gebildet sind, wobei Teilräume der ersten Sorte (201) Pflanzsubstrat (1) und Teilräume der zweiten Sorte (202) wasserspeichernden Stoff (2) enthalten.
Wasserspeicher nach Anspruch 21, bei dem die Trennkörper (19) die Außenwand (18, 181, 182) gegen Druck vor außen stabilisieren.
Wasserspeicher nach Anspruch 25, bei dem die Trennwände (19) gebildet sind aus einem wasserdurchlässigen Stoff.
Wasserspeicher nach Anspruch 21, bei dem die Außenwände (18, 181, 182) semipermeabel sind.
Wasserspeicher nach Anspruch 21, der die Form einer Matte aufweist, bei der die Ober- und die Unterseite von Außenwänden (18, 181, 182) gebildet werden.
Wasserspeicher nach Anspruch 21, der die Form eines Rohrs hat.
Wasserspeicher nach Anspruch 21, bei dem an der Außenwand (18, 181, 182) ein Anschlussrohr (22) zur Befüllung mit Wasser angebracht ist.
Wasserspeicher nach Anspruch 32, bei dem an den Rohrenden Anschlusselemente zum Verbinden zweier Rohre angeordnet sind.
Wasserspeicher nach Anspruch 25, bei dem die Trennwände (21) durchwurzelbar sind.
Wasserspeicher nach Anspruch 25, bei dem eine oder mehrere Trennwände (21) semipermeabel sind.
Wasserspeicher nach Anspruch 21, mit einem oder mehreren hohlen Teilräumen (203), die von außen mit Wasser befüllbar sind und von denen aus Wasser zum wasserspeichernden Stoff (2) gelangen kann.
Wasserspeicher nach Anspruch 31, mit Anschlusselementen zum Verbinden mehrerer Matten miteinander.