DE8407303U1 - Strukturmattenbahn - Google Patents

Description

1 -

Aktenzeicheni Q 84 07 303.9 Anmelder j Behrens, Krupka Mein Zeichen: 3$0/14

Strukturmattenbahn

Die Erfindung betrifft eine Strukturmattenbahn, die mit einem strukturstabilen Substrat und mit Höheren und/oder Niederen Pflanzen ausfüllbar ist.

Es besteht schon seit längerer Zeit ein allgemeines Bedürfnis an Strukturmattenbahnen, denen zur Bildung von Vegetationskörpern mit zunehmenden Umweltbewußtsein und zunehmender Erkenntnis der positiven Eigenschaften von künstlichen Begrünungen eine große Bedeutung zukommt. Allerdings stehen den gewünschten Anwendungen der Vegetationskörper in der Praxis noch hemmende Nachteile entgegen.

Bekanntlich gibt es bereits Vegetationskörper in Form von Rasenmatten, nachfolgend auch - wie allgemein üb-

• · · « · rtfl

lieh - als Rollrasen bezeichnet, der als vorkultivierter Vegetationskörper anzusehen ist» Un der täglichen Praxis hat sieh nun gezeigt, daß der Rollrasen in vielen fällen den gestellten Anforderungen nicht genügen kann.

Ein wesentliches Merkmal des Rollrasens ist der Umstand/ daß er nicht selbsttragend ist und daher leicht in der Fläche auseiftanderreiflen kann4 Dies ist vor allem in solchen Anwendungsfällen zu beobachten./ in denen der Rollrasen nicht in einer waagerechten, sondern in einer schrägen oder sogar vertikal hängenden Lage verwendet werden soll. Xn solchen Fällen ist die durch die Wurzeln vorhandene gewisse Armierung nicht für einen stabilen Halt ausreichend, so daß der Rollrasen leicht auseinander reiß en kann. Hieran ändert auch eine etwa vorhandene Schlingmatte nichts, da das Gewicht des Rollrasens wegen des benötigten Mutterbodens sowie die nur geringfügige Armierung aufgrund der Wurzeln dazu beitragen/ daß der Roilrasen zerreißen kann. Dessen bevorzugtes Anwendungsgebiet ist somit ausschließlich auf waagerechte Flächen beschränkt.

Ein weiterer Nachteil hängt mit dem schon erwähnten Mutterboden zusammen, der für den Rollrasen unerläßlich ist. Wegen des benötigten Mutterbodens ist der Rollrasen aber für sogenannte extreme Standorte nicht geeignet. Damit scheidet ein weiteres bedeutendes Anwen-

• · * t

dvjngsgebiet aus. So ist es beispielsweise nicht ohne weiteres möglich, den Rollrasen als äußere Oberfläche bei Lärmschutzwänden oder Mauerbauwerke schlechthin zu benutzen/ denn hier steht nicht der biologisch optimale Gesichtspunkt im Vordergrund, vielmehr sind solche künstlich geschaffenen Bauwerke an beliebigen Stellen - also auch an extremen wasserarmen Standorten - vorhanden. Hier muß aber der Einsatz von Rollrasen wie gesagt in den meisten Fällen ausscheiden.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist noch die Lager- und die Transportfähigkeit des bekannten Rollrasens, wobei auch hier Nachteile zu vermerken sind. Das durch den benötigten Mutterboden bedingte schwere Gewicht des Rollrasens beeinflußt nämlich die Transportfähigkeit zu einem gewünschten Einsatzort. Diese Beeinträchtigung ist.sowohl unter dem Gesichtspunkt erhöhter Transportkosten als auch unter dem Aspekt der geringen Menge zu sehen, die Wegen des hohen Gewichts jeweils nur transportiert werden kann. Außerdem ist eine Lagerung des fertigen Rollrasens nur über einen geringen Zeitraum möglich, well der Mutterboden einer ausreichenden "Pflege" bedarf, schließlich ist es bei einer Lagerung des Rollrasens erforderlich, diesen auszurollen, denn im zusammengerollten Zustand wird der Rollrasen nach einigen Tagen unbrauchbar. Somit stellt die Lagerhaltung im ausgerollten Zustand ein erhebliches

Platzproblem dar.

Dia geschilderten llachteile wiegen um eo schwerer, ale - wie eingangs erläutert wur4e - ein zunehmendes Bedürfnis an solchen VegetAtionskörpera für unterschiedliche Anwendungsfälle besteht*

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Vermeidung obiger Bachteile eine Strukturmattenbahn zu schaffen^ welche den Aufbau eines Vegetationskörpers ermöglicht, der trotz eines geringen Gewichtes einen stabilen Aufbau besitzt, so dafl auch Anwendungsfälle in der vertikalen Lage möglich sind, und der auBerdem an extremen Standorten, wie sie durch künstliche Bauwerke vorgegeben sind, eingesetzt werden kann.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt bei der im Oberbegriff *ies Anspruchs 1 genannten Strukturmattenbahn durch eine Struktarmatte, die mit einer porösen Unterlage unterlegt ist.

Die Strukturmattenbahn kann mit einem struktur stabilen Substrat verfüllt werden, wobei die Füllhöhe geringer als die Dicke bzw. Höhe der Strukturmatte ist, so daß eine Freizone verbleibt, und die Freizone kann mit Höheren und/oder Niederen Pflanzen ausgefüllt werden. Dadurch

· t · ρ «et

läßt sich in vorteilhafter Weise ein Vegetationskörper mit einem stabilen Aufbau schaffen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Strukturmatte der neuen Strukturmattenbahn durch eine dreidimensionale Schlingmatte gebildet.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung . sieht vor, daß die Strukturmatte eine dreidimensionale Gewebematte ist.

In anderer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die poröse Unterlage mittels Klammern an der Strukturmatte befestigt, und zweckmäßiger Weise wird die poröse Unterlage durch ein Vlies gebildet.

Schließlich sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die poröse Unterlage durch eine Folie gebildet ist.

Zum Zwecke der Hersteilung eines Vegetationskörpers mit der erfindungsgemaßen Strukturmattenbahn können auf das oben schon genannte Substrat beispielsweise Sporen als Moosvernsehrungsorgane ausgebracht werden, so daß sieh innerhalb der Freizone eine Mooeeohicht r also Niedere Pflanzen - bildet. Daneben können

auch Höhere Pflanzen verwendet werden. Das wachsende Moos preßt sich infolge des Dickenwachstums oben gegen die Strukturmatte und wächst später durch diese hindurch.

Der fertige Vegetationskörper wirkt im Endzustand also die Moosschicht gewachsen ist - in neuartiger Weise als ein technisch-biologisches Armierungs- und Erosionsschutz sy stern.

Die technische Armierung wird durch die Fäden oder Schlingen der Strukturmatte erreicht, welche die Kornteile des Substrats festhalten. Das unter der Strukturmatte befindliche Vlies verhindert eine Ausschwemmung nach unten.

Für die biologische Armierung ist der Umstand wichtig, daß die Strukturmatte nur teilweise unter Zurücklassung einer Freizone mit dem Substrat verfüllt wird. Die auf der Oberfläche des Substrats gewachsene Moosschicht wird nämlich oben durch die darüberliegenden Fäden bzw. Schlingen der Strukturmatte gehalten, so daß die Moosschicht eine biologische Armierung bewirkt. Durch ein vermehrtes Dickenwachstum der Moosschicht erfolgt ein gewisser Preßdruck, was insgesamt zu einem stabilen Verbund beiträgt.

Anstelle der Moosschicht können auch Höhere Pflanzen verwendet werden, wobei die biologische Armierung dann durch die Verwurzelung der Höheren Pflanzen erreicht wird, die bis auf die untere Vliesmatte durchwurzeln.

Bei dem neuen Vegetationskörper wird auf den schweren Mutterboden verzichtet; statt dessen wird ein strukturstabiles und relativ leichtes Substrat verwendet/ wobei die Substratschicht zudem noch dünner als die Höhe der verwendeten Strukturmatte ist. Somit besitzt der Vegetationskörper ein sehr geringes Gewicht, während die bekannten Rasenmatten schwerer sind.

Das geringe Gewicht sowie die technisch-biologische Armierung tragen dazu bei, daß der neue Vegetationckörper in sich selbsttragend ist. Daher sind ohne weiteres auch solche Anwendungsfälle denkbar, in denen der Vegetationskörper eine senkrechte Lage einnehmen muß, beispielsweise als "Außenhaut" bei einer Lärmschutzwand.

Die Herstellung des neuen Vegetationskörpers kann in folgenden Verfahrensschritten erfolgen:

a) eine mit einem Vlies unterlegte Strukturmatte wird mit einem Substrat in der Weise verfüllt, daß die Füllhöhe dee eingebrachten Substrate geringer als die Dicke der Strukturmatte ist,

• *· c* e* ι· t

6?

b) als Substrat wird ein strukturstabiles Substrat in Form eines Gemisches aus mineralischen, organischen, chemischen und synthetischen Bestandteilen verwendet,

c) auf dem Substrat werden Höhere Pflanzen und/ oder Niedere Pflanzen, vorzugsweise Mocse, bzw. die entsprechenden Vermehrungsorgane in Form von Sporen, Same;; und in Sproßteilform ausgebracht,

d) die ausgebrachten Pflanzen werden bis zum vollbegrünten Endzustand der Schlingmatte kultiviert, wodurch der Vegetatiosnkörper fertiggestellt ist.

Ein wesentliches Merkmal besteht darin, daß die Vegetation (Niedere und/oder Höhere Pflanzen) in der Kultivierungsphase eine sogenannte Stresskonditionierung erhält. Das bedeutet, daß die Pflanzen schon bei der Fertigstellung des Vegetationskörpers auf einen späteren Wassermangelst&ndort (extremer Standort) vorbereitet werden, indem sie in bestimmten Rythmen nicht gewässert werden und die Pflanzen steigende Salzgaben, insbesondere Koch- und Kalisalze sowie salicylsäure erhalten. Durch die neue Maßnahme der Salzgaben werden in den Pflanzen physiologische

4*· I

Vorgänge ausgelöst, welche die Anpassungshärte der Stresskonditionierung kennzeichnen. Dies sind besondere Stoffeinlagerungen, Verdiokung des Zellsaftes, Skelettverstärkung und Verdiokung der Außenhaut (Cuticula). Insgesamt bewirkt die neuartige Stresskonditionierung durch salze, daß der Vegetationskörper auch an extremen Standorten mit Wassermangel existieren kann. Dadurch wird der bedeutende Vorteil erzielt, daß sich Vegetationskörper auch bei bisher nicht möglichen Anwendungsgebieten einsetzen lassen.

Als Substrat wird ein strukturstabilisiertes, feuchtigkeitsanziehendes Substrat in Form eines Gemenges aus mineralischen, organischen, chemischen und synthetischen Bestandteilen verwendet. Dieses Substrat besitzt folgende Eigenschaften: hohe Eigenklebewirkung, hohe Erosionsfestigkeit höhere Wasseraufnahmefähigkeit für Luftfeuchtig-

'· keit als natürlicher Boden, hoher pH-Wert, nährstoffarm, {

Fähigkeit zur begrenzten Streusalzkompensation.

Eine überraschende Maßnahme, die entgegen dem bisherigen gärtnerischen Fachwissen erfolgt, besteht darin, daß dem Substrat geringe Mengen von modifiziertem Mörtel beigemischt werden. An sich hat man bisher die Verwendung von Mörtel wegen der Giftigkeit stets ganz konsequent und bewußt vermieden. Demgegenüber wird der Mörtel hier so modifiziert bzw. die für die Modifizierung verwendeten

• · t Bf ■ ■·«

- 10 -

Stoffe sind so gewählt, daß die Giftigkeit des Mörtels für Pflanzen verringert ist. Durch den Mörtel erhält das Substrat eine hygrophile Eigenschaft, was den Einsatz an extsemen wasserarmen Standorten ermögliöht.

Luftfeuchtigkeit, insbesondere wie eie bei nächtlicher Kühle auftritt, kann durch die Qu«l!mechanismen der Moose verwertet werden. Die Moose leiten tropfenförmiges übersohußwasser an das hygrophile Substratgemiech weiter, wo es auch die Höheren Pflanzen nutzen können*

Bedingt durch die sich gegenseitig unterstützenden und verstärkenden Faktoren "Substrat" - "Pflanze" - "stresskonditionierung" halten die erfindungsgemäßen Veg«rfcationskörper relativ hohe Temperaturen bis zu 70°C aus. Dies ist ein besonderer Vorteil, weil sich die Vegetationskörper dann etwa auch auf Dachflächen (waagerecht oder auch schräg geneigt) verwenden lassen, wo Oberflächentemperaturen bis zu 70⁰C auftreten können. Dabei stellt sich bei den Moosen eine Trockenruhe ein.

Wegen des relativ geringen Gewichtes und wegen der hohen mechanischen Stabilität bzw. Festigkeit ist der erfindungsgemäße Vegetationskörper ohne Problem leicht transportabel und auch lagerfähig, und zwar - was ein weiterer Vorteil ist - im trockenen und aufgerollten Zustand.

• · ·■ ι « t t

- 11 -

Die Lagerfähigkeit bzw. die Lagerdauer kann etwa doppelt ■ο lang wie bei einem Rollrasen sein, ohne daß der Vegetationakörper leidet. Somit sind auch längere Transportwege auf einfache Weise zu bewältigen, was ein wichtiger wirtschaftlicher Aspekt ist. Auch kann der Lagerraum relativ gering gehalten werden, da es nicht erforderlich ist« den Vegetationskörper im ausgerollten zustand zu lagern.

Insgesamt bietet der neue Vegetationskörper also eine Reihe bedeutsamer Vorteile gegenüber dem bekannten Rollrasen. Bei geringstem Gewicht läßt sich eine größtmögliche Stabilität sowie eine maximale Begrünung erzielen. Der erfindungsgemäße Vegetationskörper kann somit vorteilhaft als Vegetationsschicht auf natürlichen und künstlichen Standorten, insbesondere auch auf extremen Standorten (Wassermangelstandorte) verwendet werden, und zwar sowohl horizontal als auch vertikal. Als Anwendungsgebiete kommen beispielsweise in Frage: Dächer (auch geneigt) , Lärmschutzwände oder künstliche Hauerbauwerke schlechthin.

Andere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen und in der Zeichnung dargestellt.

■ · ■ ti

• ti »I
t · t · V ·

Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung zu erkennenden Ausführungsbeispiels näher erläutert, welches

ein· Querschnitteansicht eines mit einer Strukturmattenbahn hergestellten Vegetationskörpers

zeigt. Der daxgestellte Vegetationakörper 10 umfaßt als Strukturaatte eine Schlingmatte 12, die mit einer porösen Unterlage 14 unterlegt ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die poröse Unterlage durch ein an sich bekanntes Vlies 14 gebildet, welche mittels nicht dargestellter Klammern an der Schlingmatte 12 befestigt ist. Anstelle des Vlieses 14 kann als poröse Unterlage übrigens auch eine Folie verwendet werden.

Die Schlingmatten 12 stehen im aufgerollten Zustand zur Verfügung. Bekanntlich besitzt eine Schlingmatte 12 eine Vielzahl von z.B. Kunststoff-Fäden oder dergleichen, die eine Struktur bilden und zwischen sich Zwischenräume bilden. Die Dicke bzw. Höhe der Schlingmatte 12 kann etwa mm betragen..Anstelle der Schlingmatte 12 kann als Strukturmatte bei der Erfindung auch eine Gewebematte verwendet werden.

* r t ti

• «·■·■· ψ ·

- 13 -

Die Schlingmatte 12 wird mit einem strukturstabilisiertem Substrat 16 verfüllt, wobei die Füllhöhe 18 geringer als die Höhe 22 der Schlingmatte 12 ist. Es verbleibt also eine obere Freizone 20.

Für die Herstellung des fertigen Vegetationskörpers 10 ist eine Vorkultivierung erforderlich, und zu diesem Zweck werden die Vermehrungsorgane von Niederen und/oder Höheren Pflanzen auf das Substrat 16 aufgebracht.

In dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung sind sowohl Niedere Pflanzen als auch Höhere Pflanzen bzw. die entsprechenden Vermehrungsorgane in Form von Sporen, Samen und als SproBteilform auf das Substrat 16 aufgebracht. Es bildet sich dann eine Moosschicht 24, und außerdem wachsen Höhere Pflanzen 26.

Während der Kultivierungsphase erfolgt die weiter oben schon erwähnte Stresskonditionierung, so daß der Vegetationskörper 10 auch an extremen Standorten einsetzbar ist.

Die Kultivierung des Vegetationskörpers 10 kann übrigen» auch direkt an dem gewünschten Anwendungsort erfolgen.

* i I Il Ifltfllt (I llll

t I I Il I ill ·

•41*11 I Iff #

• «1 flt ·· ···

* · · · I «« · · · I I¹ItP

- 14 _

Wie schon die Schlingmatte 12 selbst ist auch der fertige Vegetationskörper 10 bei Bedarf aufrollbar, wodurch ein problemloser Transport zum Einsatzort möglich ist.

Das verwendete Substrat 16 setzt sich in einem Ausführung sbeispiel wie folgt zusammen:

50 % bindige Bestandteile (z.B. Ton oder Lehm) 15 % poröses, haufwerkporiges Gestein (Lava

oder Schlacke) 15 % festes kalkhaltiges Gestein (z.B. Kalkstein

oder Dolomit); Körnung ca. 5 - 15 mm 10 % Humusbestandteile (z.B. Rindenhumus oder

Torf) 10 % sandiger Oberboden (Mutterboden), entseucht.

Die voranstehenden Angaben sind wie gesagt nur als ein Ausführungsbeispiel zu verstehen, und es sind im Rahmen der Erfindung durchaus Abweichungen möglich. Bedeutend ist, daß dem Substrat gewisse Mengen von modifiziertem Mörtel beigegeben werden, wodurch das Substrat 16 eine hygrophile Eingenschaft erhält, wobei die für die modifizierung verwendeten Stoffe so gewählt sind, daß die Giftigkeit des Mörtels für Pflanzen verringert ist. Als Mörtel kann Kalkmörtel oder auch Zementmörtel verwendet

ι ( t , t iiifiilf *t t t i i

It I ( I ti« «

1((1Il t t t 4 4

I I t I I I · 1· » « · t

- 15 -werden.

Das verwendete Substrat 16 besitzt unter anderem eine Fähigkeit zur begrenzten Streusalzkompensa&ion, Dies ist ein wichtiger Gesichtspunkt, denn in Winter werden Straßen und Wege aus Sicherheitsgründen häufig mit Streusalz behandelt. Während die Pflanzen darunter normalerweise leiden, ist dies bei dem erfindungsgemäßen Vegetationskörper ohne schädliche Nebenwirkungen.

Das Vlies, mit welchem die Schlingmatte 12 unterlegt ist, bietet einen Schutz gegen das Herausfallen von Feinteilen, Außerdem bewirkt das Vlies 14 einen Ausgleich von eventuellen Unebenheiten des Unterbodens.

Eine neue Erkenntnis der Erfindung liegt darin, daß das Vlies 14 auch eine dränende Wirkung, und zwar eine flächen dränende Wirkung besitzt. Das Vlies 14 führt nämlich Überschaßwasser ab, und zwar innerhalb des Vlieses; es wirkt somit als eine "Wasserführung". In trockenen Jahreszeiten hält das Vlies 14 geringe Mengen von Wasserdampf zurück, so daß Feuchtigkeit für die Pflanzen zur Verfügung steht. Die Dicke des Vlieses 14 - welches auch als Filtervlies bezeichnet werden kann - kann 2 mm und mehr betragen.

»If·*·

Claims (6)

DlPL-INd: ÜWE*THÖMEN EUROPEAN PATENTATTORNEY Aktenzeichen: G 84 07 303.9 Aranelder : Behrens, Krupka Mein Zeichen: 390/14 Schutzansprüche

1. Strukturmattenbahn, die mit einem strukturstabilen Substrat und mit Höheren und/oder Niederen Pflanzen ausfüllbar ist, gekennzeichnet durch eine
Strukturmatte t12), die mit einer porösen Unterlage (14) unterlegt ist.

2. Strukturmattenbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturmatte (12) eine dreidimensionale Schlingmatte ist.

3. Strukturmattenbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturmatte (12) eine drei-

- 2 dimensionale Geweberaatte ist.

4. Stmikturmattenbahn nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Unterlage (14) mittels Klammern an der Strukturmatte (12) befestigt ist.

5. Strukturmattenbahn nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Unterlage (14) durch ein Vlies gebildet ist.

6. Strukturmattenbahn nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Unterlage (14) durch eine Folie gebildet ist.

·· · · # · · · ι t t ι ι ti um