EP0523390A1

EP0523390A1 - Einrichtung zum Ansiedeln von Pflanzen und Kleinlebewesen in strömenden Gewässern

Info

Publication number: EP0523390A1
Application number: EP92110330A
Authority: EP
Inventors: Erich Jürgens
Original assignee: HARZER WALD- und WEGEBAU GmbH
Current assignee: HARZER WALD- und WEGEBAU GmbH
Priority date: 1991-07-18
Filing date: 1992-06-19
Publication date: 1993-01-20
Also published as: DE4123773A1

Abstract

Zur Renaturierung von Bachoberläufen, insbesondere üblicher Bachverrohrungen im Bereich von Weg- bzw. Straßenüberführungen wird eine zum Einsetzen in das jeweilige Rohr bestimmte Einrichtung vorgeschlagen, welche aus einem Grundkörper nach Art einer Zylinderschale (4) z.B. einer elastischen Matte besteht, der sich koaxial zu dem jeweiligen Rohr erstreckt und auf seiner, dem strömenden Gewässer zugekehrten Seite mit Steinen (5) bestückt ist, durch deren Verteilung sowie Oberflächenbeschaffenheit in Verbindung mit der Oberflächenbeschaffenheit des Grundkörpers die Bedingungen eines natürlichen Bachbettverlaufs weitestgehend nachgebildet sind. Durch Einsetzen derartiger Zylinderschalen (4) in das Rohr wird der Verrohrungsbereich überbrückt und für einen trotz Verrohrung kontinuierlichen Verlauf natürlicher, ein stromaufwärts gerichtetes Wandern von Kleinlebewesen sowie die Ausbreitung einer bachspezifischen Pflanzenwelt ermöglichender Lebensbedingungen beigetragen. Über Haken (7) und Ringösen (8), die an den Stirnseiten der Zylinderschale (4) befestigt sind, können weitere Zylinderschalen bei größeren Rohrlängen angeknüpft werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Im Forstwegebau, jedoch auch Straßenbau findet bei Überquerung von Bächen häufig eine Bachverrohrung statt, d.h. es ist der Bach unter dem Weg bzw. der Straße durch praktisch glattwandige Rohre geführt, welche naturgemäß Zonen hoher Strömungsgeschwindigkeit bilden. Diese Zonen bringen sowohl aufgrund der Glattwandigkeit der Verrohrung als auch aufgrund der hohen Strömungsgeschwindigkeit örtliche Störungen des natürlichen Pflanzen- und Tierlebens insoweit mit sich, als eine ansonsten gegebene Wanderung bzw. Ausbreitung von Kleinlebewesen stromaufwärts bezüglich des Bachverlaufs verhindert wird. Die Folge ist eine Verarmung der Bachoberläufe an den sich ansonsten ansiedelnden Wasserpflanzen und Kleinlebewesen, die ihrerseits einen Teil der Nahrungskette weiterer Lebewesen bilden.
Wesensmerkmal des Bettes eines natürlichen Baches ist eine statistisch streuende Verteilung von Zonen hoher und niedriger Strömungsgeschwindigkeit mit ausgeprägten Ruhezonen, in denen lediglich eine sehr geringe Strömungsgeschwindigkeit herrscht bzw. die Strömung bei einem Normalpegel des Gewässers praktisch zum Erliegen kommt. Diese heterogene Strömungsgeschwindigkeitsverteilung im Wechsel mit ausgeprägten Ruhezonen ermöglicht Kleinlebewesen ein Wandern entgegen der Strömungsrichtung bachaufwärts, wobei die Ruhezonen, welche häufig Ablagerungen von Sand und kleineren Partikeln führen, den Lebewesen insbesondere bei starken Regenfällen und hierdurch bedingter erhöhter Strömungsgeschwindigkeit Schutz bieten. Wesentlich für ein Wandern von Kleinlebewesen sowie ein Ausbreiten bzw. ein Ansiedeln einer bachtypischen Pflanzenwelt ist ferner, daß das Bett bzw. sonstige Substrat hinreichende Verankerungsmöglichkeiten für artspezifische Verankerungsorgane von Pflanzen und Tieren bietet. Dies ist beispielsweise bei zahlreichen, eine hohe Oberflächenrauhigkeit aufweisenden Steinen möglich, welches durch eine eventuell vorhandene Porosität noch unterstützt wird. Sämtliche der genannten Faktoren, nämlich Oberflächenbeschaffenheit der Steine in Verbindung mit einer heterogenen Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit im Wechsel mit Ruhezonen tragen gemeinsam dazu bei, die instinktbedingten Wanderungen bachtypischer Kleinlebewesen zu ermöglichen und das Ansiedeln einer typischen Pflanzenwelt, insbesondere von Wasserpflanzen zumindest zu begünstigen.
Durch die eingangs genannten Verrohrungen - in gleicher Weise wirken Staueinrichtungen aller Art wie z.B. Wehre, Sohlabstürze, Fischtreppen, betonierte Ausbauabschnitte - werden jedenfalls diese, an ein natürliches Bachbettprofil gebundenen Prozesse empfindlich gestört und damit die den stromaufwärts gelegenen Bachzonen zugeordnete Pflanzen- und Tierwelt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung der eingangs bezeichneten Gattung zu entwerfen, die insbesondere zur Verwendung bei Bachüberführungen von Forstwegen bzw. Straßen bestimmt ist, jedoch darüber hinaus in allen den Fällen einsetzbar ist, in denen es um die Erhaltung oder auch Wiederherstellung eines natürlichen Bachbettprofiles und damit die Einstellung natürlicher Lebensbedingungen für bachtypische Pflanzen und Kleinlebewesen geht. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.
Erfindungswesentlich ist hiernach, daß zum Einsetzen in das strömende Gewässer ein hinsichtlich des Oberflächenprofils bzw. der sonstigen Oberflächenbeschaffenheit ein natürliches Bachbettprofil nachbildender Grundkörper vorgeschlagen wird. Es ist dieser Grundkörper derart beschaffen, daß aufgrund der Oberflächenprofilierung ein glatter Strömungsverlauf gebrochen wird, insbesondere Zonen hoher Strömungsgeschwindigkeit mit ausgeprägten Ruhezonen wechseln, in denen die Strömungsgeschwindigkeit praktisch zum Erliegen kommt und welche Ablagerungszonen von Sand und kleineren sonstigen anorganischen, jedoch auch organischen Partikeln bilden. Die an ein natürliches Bachbett angelehnte Oberflächenbeschaffenheit des Grundkörpers zielt darüber hinaus darauf ab, ein Ansiedeln einer bachtypischen Pflanzenwelt, insbesondere typischer Unterwasserpflanzen zu ermöglichen. Die Verwendung eines derartigen Grundkörpers - oder auch mehrerer entsprechend der Länge der Durchführung unter einer Straße bzw. einem Forstweg ermöglicht es somit, die ansonsten durch die Bachverrohrung bedingte Unterbrechung natürlicher Ausbreitungs- und Wanderungsbedingungen von Pflanzen und Kleinlebewesen zu überbrücken und es ist der Grundkörper mit Hinblick auf dieses Ziel ausgestaltet, nämlich ein natürliches Bachbettprofil zumindest angenähert nachzubilden, welches auf die Einstellung bestimmter heterogener Strömungsverteilungen sowie Oberflächenbeschaffenheiten abzielt.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 ist der Grundkörper als Rohr ausgebildet, dessen durch das strömende Gewässer überdeckte Oberfläche mit Erhebungen bzw. in sonstiger Weise an ein natürliches Bachbettprofil angepaßt ist. Es ist dies ein solcher Anwendungsfall des Erfindungsgegenstands, bei dem es um eine Bachverrohrung geht, wobei im Verrohrungsbereich die Strömungs- und Oberflächenbedingungen eines natürlichen Bachbettprofils nachzubilden sind. Es wird hierbei im Regelfall davon ausgegangen, daß die Abmessungen des Rohres derart beschaffen sind, daß bei Normalpegel des Baches, jedoch auch bei Hochwasser, beispielsweise nach starken Regenfällen bzw. zur Zeit der Schneeschmelze der Rohrquerschnitt nur teilweise ausgefüllt ist. Im eingesetzten Zustand bildet dieser Grundkörper somit das Bindeglied zwischen den Bachabschnitten beiderseits einer Straßenüberführung und es kann ein solcher rohrartiger Grundkörper beispielsweise bei der Neuanlage von Bachüberführungen eingesetzt werden.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3 ist der Grundkörper eine Zylinderschale, die oberseitig an ein natürliches Bachbettprofil angepaßt ist und zum Einsetzen in ein bestehendes Rohr bestimmt ist. Es ist dies eine solche Ausbildungsform des Erfindungsgegenstands, welche für ein nachträgliches Umrüsten bestehender Verrohrungen bestimmt ist. In diesem Fall ist die Zylinderschale hinsichtlich ihrer Abmessungen derart ausgelegt, daß sie koaxial zu dem bestehenden Bachrohr in dieses eingesetzt ist und vorzugsweise den größten Teil des Strömungsquerschnitts des Baches überdeckt. Sowohl der rohrartige als auch der zylinderschalenartige Grundkörper weisen in ihren, mit dem Gewässer in Wechselwirkung tretenden Oberflächenbereichen eine bestimmte Strukturierung auf, welche auf die Nachbildung eines natürlichen Bachbettes abzielt. Beide sind auch hinsichtlich der Werkstoffwahl dahingehend ausgewählt, daß sich eine, eine ausreichende Oberflächenrauhigkeit bzw. Offenporigkeit aufweisende Oberfläche ergibt.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 4 ist der Grundkörper als ebene Platte ausgebildet, und es kann durch diese ebene Platte, jedoch auch durch eine zylindrische Platte entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 4 ein im Bachverlauf angeordneter Wasserfall überbrückt werden. Die Platte besteht vorzugsweise aus einem elastischen, zur Anpassung an ihre Unterlage geeigneten Werkstoff und kann beispielsweise als Matte ausgestaltet sein.
Der Werkstoff für den Grundkörper sowie die genannten Erhebungen ist gemäß den Merkmalen des Anspruchs 5 in jedem Fall ein umweltneutraler Werkstoff, der in keinerlei chemischer Wechselwirkung zu dem strömenden Gewässer steht und insbesondere ein Ansiedeln einer bachtypischen Pflanzen- und Tierwelt ermöglicht. Wesentlich ist in diesem Zusammenhang eine poröse, insbesondere offenporige Struktur, wodurch Verankerungsmöglichkeiten für die Haftorgane von Kleinlebewesen, z.B. Saugnäpfe, Krallen, Haken jedoch auch für die Wurzeln von Wasserpflanzen geboten werden. Treib- und Sinkstoffe, die mit dem Gewässer geführt werden, können ebenfalls auf diesen Oberflächen abgelagert werden.
Die Merkmale der Ansprüche 6 und 7 sind auf Varianten der Ausgestaltung des Systems aus Grundkörper und Erhebungen gerichtet. Der Grundkörper kann hiernach einstückig und werkstofflich homogen mit den Erhebungen ausgebildet sein, wobei ein an den jeweiligen Werkstoff angepaßtes geeignetes Formgebungsverfahren Anwendung findet. Der Grundkörper kann jedoch auch aus einem anderen Werkstoff als die Erhebungen ausgebildet sein, so daß nachträglich die, die Erhebungen bildenden Körper mit dem Grundkörper verbunden werden, um das natürliche Bachbettprofil nachzubilden.
Es ist gemäß den Merkmalen des Anspruchs 8 jedoch auch möglich, die Erhebungen durch ein Haufwerk einzelner Partikel zu bilden, die wiederum Hohlräume umschließen, die von Gewässer durchströmt werden. Hinsichtlich der Ausgestaltung des Haufwerks, insbesondere der Wahl der Größenverteilung der einzelnen Partikel kommt es angesichts der eingangs dargelegten Aufgabenstellung lediglich darauf an, daß eine bachspezifische heterogene Strömungsverteilung im Wechsel mit ausgeprägten Ruhezonen eingestellt wird. Die Verbindung der einzelnen Partikel zu einem Haufwerk sowie die Verbindung des Haufwerks mit dem Grundkörper können unter Verwendung eines geeigneten, wiederum umweltneutralen Klebstoffs oder einer vergleichbaren Substanz vorgenommen werden. Wesentlich ist, daß die Verbindung der Partikel des Haufwerks untereinander und/oder die Verbindung der Partikel mit dem Grundkörper elastisch beschaffen ist, so daß das Gesamtsystem aus Partikeln und Grundkörper elastisch verformbar bleibt.
Als Werkstoff für den Grundkörper sowie die Partikel bzw. die Erhebungen können gemäß den Merkmalen der Ansprüche 9 und 10 grundsätzlich anorganische Werkstoffe, z.B. Beton, Natursteine oder dergleichen, jedoch auch organische, vorzugsweise offenporig geschäumte Werkstoffe benutzt werden, z.B. auf der Basis von Polyethylen.
Die Ausbildung der Erhebungen aus einzelnen Steinen entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 11, vorzugsweise Natursteinen stellt die vorteilhafteste Nachbildung eines natürlichen Bachbettprofils dar, insbesondere wenn durch die spezielle Wahl der eingesetzten Natursteine keine Unterschiede mehr zu dem sonstigen Bachbettprofil gegeben sind, so daß die natürlichen Lebens- und Ausbreitungsbedingungen auch im Verrohrungsbereich sichergestellt sind. Die Steine können fest bzw. unlösbar mit dem Grundkörper verbunden sein. Sie können mit dem Grundkörper jedoch auch in lösbarer, insbesondere verrastbarer Verbindung stehen.
Die Merkmale der Ansprüche 12 und 13 sind auf bestimmte, typische relative Abmessungsbereiche gerichtet, die beispielsweise im Forstwegebau, insbesondere bei der Verrohrung von Bachverläufen verwendbar sind.
Das Ausmaß der Porosität bzw. Offenporigkeit bzw. die sonstige Oberflächenrauhigkeit ist gemäß den Merkmalen des Anspruchs 14 mit Hinblick auf bachtypische Pflanzen und Kleinlebewesen zugeschnitten und deren Lebensgewohnheiten bestimmen die Wahl dieser Parameter und damit den eingesetzten Werkstoff bzw. dessen Konditionierung.
Die Merkmale der Ansprüche 15 und 16 sind auf die Korngrößenverteilung der die Erhebungen bzw. das Haufwerk bildenden Partikel gerichtet. Besonders vorteilhaft ist hierbei entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 16 die Anlage gezielter Ruhezonen.
Insbesondere bei längeren Bachverrohrungen oder sonstigen zu renaturierenden Wasserläufen sind die Zylinderschalen mit stirnseitig angeordneten Befestigungseinrichtungen versehen, welche der Verbindung mehrerer Zylinderschalen aneinander dienen, welche jedoch ebenfalls der stromaufwärts gelegenen Verankerung wenigstens einer Zylinderschale an dem jeweiligen Rohr oder Erdreich dienen. Die konkrete Ausgestaltung dieser Befestigungseinrichtungen kann beliebig vorgenommen werden.
Die Merkmale des Anspruchs 18 sind auf eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Grundkörpers der erfindungsgemäßen Einrichtung gerichtet. Deren, zum Überströmen bestimmter Flächenabschnitt ist hiernach zumindest teilweise mit einer Faserverbundschicht überzogen, die mit dem Grundkörper in geeigneter, vorzugsweise unlösbarer Verbindung steht. Die Faserverbundschicht, deren einzelne Fasern vorzugsweise aus einem Kunststoff bestehen, ist hinsichtlich der Anordnung, insbesondere Verteilung ihrer Fasern derart gewählt, daß der gesamte, von der Faserverbundschicht überdeckte Flächenabschnitt optimale Haftbedingungen für Pflanzen und Kleinlebewesen bildet. Darüber hinaus verbessert diese Faserverbundschicht ein Anlagern von mit der Strömung geführten Partikeln organischen oder auch anorganischen Ursprungs wie z.B. Sand, Kies, Erde oder auch Pflanzenreste, womit optimale Bedingungen für die Ausbildung einer natürlichen Pflanzenwelt geschaffen sind. Die Faserverbundschicht überdeckt vorzugsweise die gesamte überströmte Fläche des Grundkörpers.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 19 können die eingesetzten Steine auch aus Kunststoff stehen. Kunststoff eröffnet insbesondere in Verbindung mit einer offenporig ausgebildeten Oberfläche seinerseits hervorragende Verankerungsbedingungen für die üblichen Haftorgane von Pflanzen und Kleinlebewesen. Diese Eigenschaft kann durch eine strukturierte Oberflächengestaltung noch weiter verbessert werden. So kann die Oberfläche beispielsweise gewellt ausgebildet sein, mit Einschnitten, Kerben oder dergleichen versehen sein oder eine sonstige, geometrisch unregelmäßige Form aufweisen. Die Form beeinflußt wiederum die Strömungsverhältnisse und trägt zur Lösung der eingangs dargelegten Aufgabe bei.
Die Merkmale der Ansprüche 20 und 21 sind auf die Befestigung der Steine an dem Grundkörper gerichtet. Indem diese Befestigung formschlüssig ausgebildet wird, insbesondere auf der Verankerungswirkung von Zapfen beruht, welche die Wandung des Grundkörpers durchdringen, besteht in einfacher Weise ein hohes Maß an gestalterischer Freiheit bei der konkreten Ausgestaltung der Einrichtung. Besteht der Grundkörper beispielsweise aus einem Kunststoff, können über die mit Zapfen versehenen Leisten die Steine an jeder Stelle des Grundkörpers, und zwar ohne die Notwendigkeit eines speziell angepaßten Werkzeugs montiert werden. Die formschlüssige Verbindung ist zweckmäßigerweise durch Sicherungselemente wie Verrastungskanten zusätzlich gesichert. Die Anzahl und Anordnung der Steine auf dem Grundkörper sind nach Maßgabe der zu erzielenden Durch- bzw. Überströmungsverhältnisse gewählt.
Die Merkmale des Anspruchs 22 stellen eine Variante zum Gegenstand des Anspruchs 18 dar und es kann anstelle einer Faserverbundschicht auch eine schwammartige, poröse Schicht Verwendung finden. Dichte bzw. Porosität dieser Schicht werden derart gewählt, daß Haftbedingungen für Pflanzen und Kleinlebewesen gegeben sind, jedoch auch ein Anlagern von mit der Strömung geführten Sink- und Treibstoffen ermöglicht wird. Diese Schicht besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff und steht mit dem Grundkörper in vorzugsweise fester Verbindung.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise Darstellung eines Rohrquerschnitts mit eingesetzter erfindungsgemäßer Einrichtung;
Fig. 2 eine Darstellung eines anderen Rohres im Querschnitt mit einer eingesetzten erfindungsgemäßen Einrichtung;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung;
Fig. 4 eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung in Schnittdarstellung;
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Einrichtung der Fig. 4 entsprechend Pfeil V.
Fig. 6 eine Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung;
Fig. 7 eine Darstellung eines Schnittes entsprechend eine Ebene VII - VII der Fig. 6;
Fig. 8 eine vergrößerte Teildarstellung des Befestigungsbereichs eines erfindungsgemäßen Steines im teilweisen Schnitt.

Mit 1 ist in Fig. 1 ein Rohr bezeichnet, welches in zeichnerisch nicht dargestellter Weise zur Bachverrohrung, beispielsweise in Verbindung mit der Überführung von Forstwegen, Straßen oder dergleichen eingesetzt ist. Zeichnerisch ebenfalls nicht dargestellt ist der innerhalb des Rohres 1 sich einstellende Flüssigkeitspegel.
Im Bodenbereich 2 des Rohres 1 ist eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Ansiedeln von Pflanzen und Kleinlebewesen angeordnet, die im wesentlichen aus einer zylinderförmigen, sich über einen Winkel 3 erstreckenden, koaxial zu dem Rohr 1 angeordneten und auf dessen Bodenbereich 2 aufliegenden Zylinderschale 4 besteht. Die Zylinderschale besteht aus einem geeigneten, umweltneutralen Kunststoff, der porös konditioniert ist und eine vergleichsweise große Oberflächenrauhigkeit aufweist. Beispielsweise kann die Zylinderschale 4 aus Polyäthylen bestehen.
Es ist der Winkel 3 derart bemessen, daß - bezogen auf einen Normalpegel des Wasserstands innerhalb des Rohres 1 die Zylinderschale 4 sich über den größten Teil der von dem strömenden Wasser überzogenen Innenseite des Rohres 1 erstreckt. Die Befestigung der Zylinderschale 4 an dem Rohr 1 wird im folgenden noch näher erläutert werden.
Mit der Substanz der Zylinderschale 4 in fester Verbindung stehen eine Reihe von Natursteinen 5, beispielsweise Diabas, Grauwacke oder dergleichen bachtypische Steine, welche entweder an der zugekehrten Oberfläche der Zylinderschale 4 angeklebt sind oder gießtechnisch mit dieser in fester Verbindung stehen. Es kann sich bei den genannten Steinen auch um Betonpartikel oder sonstige Körper vergleichbarer Oberflächenbeschaffenheit handeln. Besonders zweckmäßig sind auch Steine, die eine Mindestporosität aufweisen, die insbesondere offenporig sind. Die Begriffe Oberflächenrauhigkeit und Porosität sind in diesem Zusammenhang derart zu verstehen und zu bemessen, daß trotz der ständigen Umströmung der Steine 5 sowie der Überströmung der Zylinderschale 4 Kleinlebewesen wie z.B. Bachflohkrebse und dergleichen, jedoch auch Pflanzen wie z.B. Moose, Wasserpflanzen wie z.B. Algen und dergleichen hinreichende Haft- bzw. Verankerungsmöglichkeiten gegeben werden, auch bei wechselnden, niederschlagsbedingten Strömungsgeschwindigkeiten.
Die Verteilung der Steine 5 auf der Oberfläche der Zylinderschale 4 ist an sich beliebig - angestrebt wird in jedem Fall die Nachbildung eines natürlichen Bachbettprofiles innerhalb des Rohres 1 und damit die Einstellung von diesem Bachbettprofil entsprechenden Verteilungen der Strömungsgeschwindigkeit - über den durchströmten Querschnitt gesehen. Dies bedeutet, daß in praktisch statistisch streuender Weise das Strömungsprofil durch Zonen großer Strömungsgeschwindigkeit, jedoch auch durch ausgeprägte Ruhezonen bzw. Totwassergebiete charakterisiert ist. Um dies zu erreichen, kann es von Vorteil sein, die Verteilung der Steine 5 derart vorzunehmen, daß sich auch größere, flächenhafte Ruhezonen ergeben und es kann insbesondere auch ein Haufwerk aus derartigen Steinen 5 gebildet sein, welches teilweise überund teilweise durchströmt wird. Die Verbindung der einzelnen Steine des Haufwerks kann in grundsätzlich beliebiger Weise durch Verklebung erfolgen, wobei als Klebstoffe umweltneutrale Stoffe zu benutzen sind, die in keinerlei chemischer Wechselwirkung zu dem Bachwasser stehen und ein Ansiedeln von Pflanzen und Kleinlebewesen nicht nur nicht behindern, sondern fördern.
Das Höhenmaß 6 der Steine 5 kann beispielsweise 10 % bis 20% des Radius des Rohres 1 ausmachen. Im Falle eines Haufwerks kann dieser Anteil jedoch auch beträchtlich erhöht werden.
Die flächenhaften Abmessungen der Zylinderschale 4, jedoch auch die Höhenabmessungen der Steine 5 werden erfindungsgemäß derart ausgelegt, daß unter Berücksichtigung des Radius des Rohres 1 ein natürliches Bachprofil weitestgehend nachgebildet wird. Wie Fig. 2 zeigt, bedeutet dies, daß sich entsprechend dem Radius des Rohres 1' dementsprechend auch andere Abmessungen der Zylinderschale 4', des Höhenmaßes 6', der Steine 5' sowie des Winkels 3' ergeben.
Wie insbesondere die Darstellung gemäß Fig. 3 erkennen läßt, sind Zylinderschalen 4,4' der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Art im Bereich ihrer stirnseitigen Enden mit Befestigungseinrichtungen, hier Haken 7 sowie Ringösen 8 versehen, die in geeigneter Weise mit der Zylinderschale 4,4' in Verbindung stehen und dazu bestimmt und ausgestaltet sind, um mehrere Zylinderschalen stirnseitig miteinander zu verbinden, so daß entsprechend der Zahl der verbundenen Zylinderschalen die Länge des auf diese Weise nachgebildeten natürlichen Bachbettes variierbar ist. Anstelle der Elementenpaarungen Haken/Ringösen können jedoch auch beliebige sonstige, vorzugsweise formschlüssige, lösbare Befestigungselemente vorgesehen sein.
Ebenfalls mittels der genannten stirnseitigen Befestigungselemente ist die, stromaufwärts innerhalb eines Rohres angeordnete erste Zylinderschale über Erdhaken oder dergleichen gegenüber dem Rohr in geeigneter Weise festgelegt, so daß die Zylinderschale 4,4' und mit dieser stirnseitig verbundene weitere Zylinderschalen gegenüber dem fließenden Gewässer räumlich festgelegt sind.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Zylinderschale 4,4' in ebener Abwicklung mit einer lediglich beispielhaft zu verstehenden Verteilung von Steinen 5,5', welche hier eine im wesentlichen gleiche Korngröße aufweisen. Tatsächlich ist jedoch eine heterogene Korngrößenverteilung ebenfalls vorstellbar, wobei als einziges Kriterium für die Anordnung sowie flächenhafte Verteilung der Steine 5,5' die möglichst naturgetreue Nachbildung eines natürlichen Bachbettes anzusehen ist. Soweit diese Bedingung erfüllt ist, können beliebige Verteilungsformen, Anordnungen und Korngrößen der Steine 5,5' vorgesehen sein.
Es ist ferner denkbar, bereits in der Oberflächenstruktur der Zylinderschalen 4,4' entsprechende Erhebungen, Auswölbungen oder dergleichen vorzusehen, welchen gleiche Wirkungen wie den Steinen zukommt. Die Steine 5,5' können auch mit diesen Erhebungen kombiniert eingesetzt werden.
Die wesentliche Wirkung dieser, anhand der Fig. 1 bis 5 erläuterten Einrichtungen, bestehend im wesentlichen aus Zylinderschalen 4,4' mit auf diesen angeordneten Steinen 5,5' liegt daran, daß trotz Bachverrohrung ein Wandern bzw. Ausbreiten von Kleinlebewesen nebst einschlägiger Pflanzenwelt in Gegenrichtung zur Strömung des Baches ermöglicht und damit ein Beitrag zu einer ausgewogenen, ökologisch verträglichen natürlichen bachspezifischen Pflanzen- und Tierwelt auch in stromaufwärts gelegenen Regionen geleistet wird. Es ist diese Art der genannten Einrichtungen insbesondere zur nachträglichen Ausrüstung bereits bestehender Bachverrohrungen bestimmt.
In den Fig. 6 und 7 ist eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Einrichtung in ebener Abwicklung gezeigt. Der Grundkörper wird wiederum durch eine Zylinderschale 7 gebildet, die oberseitig - in statistisch streuender Verteilung - Steine 8 trägt. Sowohl die Zylinderschale 7 als auch die Steine 8 bestehen aus einem geeigneten Kunststoff und es sind die Steine 8 im Oberflächenbereich strukturiert - hier feinstufig - ausgebildet. In Betracht kommt jedoch grundsätzlich jede andere Oberflächenstrukturierung, die geeignet ist, Verankerungsmöglichkeiten für Pflanzen und Kleinlebewesen zu bieten.
Die Zylinderschale 7 und die Steine 8 bestehen aus einem geeigneten Kunststoff und es können letztere hohl ausgebildet sein. Die Steine 8 sind zur Befestigung an der Zylinderschale an zwei, einander diametral gegenüberliegendenden Enden mit ringartigen Ansatzteilen 9 versehen, welche in Verbindung mit Leisten 10, die sich unterhalb der Zylinderschale 7 befinden und an ihren Enden mit zum Durchdringen der bzw. Eindrücken in die Zylinderschale 7 bestimmten und in den Ansatzteilen 9 aufzunehmenden Zapfen versehen sind und eine zuverlässige Fixierung der Steine 8 auf der Zylinderschale 7 ermöglichen.
Die Zylinderschale 7 ist über ihre gesamte, zum Überströmen bestimmte Oberseite mit einer vliesartigen Faserverbundschicht 11 überzogen, welche in geeigneter Weise mit der Zylinderschale 4 in Verbindung steht. Diese Verbindung kann beispielsweise auf gießtechnischem Wege gleichzeitig mit der Herstellung der Zylinderschale 7 erfolgen. Es kommt jedoch grundsätzlich jede andere geeignete Befestigungsform gleichermaßen in Betracht.
Die Faserverbundschicht ist hinsichtlich der Dichte der Fasern derart bemessen, daß über die gesamte Oberseite der Zylinderschale optimale Haft- und Verankerungsbedingungen nicht nur für Kleinlebewesen sondern insbesondere auch für ein Ansiedeln von Unterwasserpflanzen geboten werden. Darüber hinaus begünstigt die Faserverbundschicht 11 auch ein Anlagern von mit der Strömung geführten Partikeln organischen und anorganischen Ursprungs wie z.B. Pflanzenresten, Kiesteilchen, Sand usw. Diese, durch die Haltewirkung der Faserverbundschicht begünstigte Sedimentation trägt weiterhin zur Ausbildung einer natürlichen Pflanzenwelt und Bachbettoberfläche bei.
Die Größe der einzelnen Steine 8 kann man naturgemäß variieren und es müssen die Steine 8 somit nicht - wie in Fig. 6 dargestellt - im wesentlichen von gleicher Größe sein. Ihre Höhe über der Zylinderfläche 7 kann ebenfalls schwanken. Die Steine sollten grundsätzlich von den sich einstellenden Flüssigkeitspegel - zumindest im Jahresmittel gesehen - überspült werden und nicht aus der Strömung herausragen.
Während die Wirkung der Faserverbundschicht 11 somit in der Hauptsache in der Ausübung einer Rückhaltewirkung auf mit der Strömung geführte Stoffe sowie in der Bereitstellung von Verankerungs- und Haltemöglichkeiten für Pflanzen und Kleinlebewesen zu sehen ist, werden durch die Steine 8 Strömungsverhältnisse hergestellt, die an den Strömungsverlauf eines natürlichen Baches angelehnt sind. Dies bedeutet, daß Zonen schnellerer Strömung mit strömungsberuhigten Zonen - statistisch streuend - abwechseln. Es werden somit die Voraussetzungen geschaffen, um eine stromaufwärts gerichtetes Wandern von Kleinlebewesen wie z.B. Flohkrebsen und sonstigen Fischnähertierchen zu ermöglichen.
Die erfindungsgemäße Einrichtung eignet sich insbesondere zur nachträglichen ökologischen Verbesserung vorhandener Bachverrohrungen und befestigter, beispielsweise betonierter Strömungsabschnitte. Sie kann grundsätzlich in allen Fällen mit Erfolg eingesetzt werden, in denen Bäche mit Verrohrungsabschnitten versehen sind und zur weiteren ökologischen Verbesserung von unnatürliche Sohlabstürze und Fischtreppen ersetzenden Sohlgleiten.
Fig. 8 zeigt lediglich beispielhaft eine mögliche Art der Ausbildung der Ansatzteile 9 sowie deren Zusammenwirken mit den Leisten 10.
Die Leisten 10 sind an ihren Befestigungspunkten mit Zapfen 12 versehen, deren oberer Bereich dornartig ausgebildet ist und zum Durchstoßen der Zylinderschale 7 bestimmt ist. Auf diese Weise gestaltet sich die Anbringung der Leisten 10 an den Zylinderschalen 7 vergleichsweise einfach. Die Ansatzteile 9 sind durch einen Zylinder 13 gekennzeichnet, der zur Aufnahme des Zapfens 12 bestimmt ist und längsgeschlitzt ausgebildet ist. Mit 14 ist ein Kreisring bezeichnet, der an dem Stein 8 befestigt ist und über Stegteile 15, 15' der örtlichen Fixierung des Zylinders 13 liegt. Die Innenwandung des Zylinders 14 ist an der Stelle 16 mit einer umlaufenden Rastkante versehen, die zum elastischen Untergreifen einer komplementär ausgestalteten, an dem oberen dornenartigen Ende des Zapfens 12 befindlichen Kante bestimmt ist.
Zur Montage eines Steines 8 werden zunächst die beiden Zapfen 12 einer Leiste 10 auf der Unterseite der Zylinderschale 7 in diese eingedrückt, so daß die dornenartigen Spitzen der Zapfen 12 die Zylinderschale 7 einschließlich der Faserverbundschicht 11 durchdringen und aus letzterer oberseitig herausragen. Anschließend wird der Stein 8 mit seinen beiden Ansatzteilen 9 auf die Zapfen 12 gesetzt, wobei als Folge des Aufsetzens der längsgeschlitzt ausgebildete Zylinder 13 elastisch aufgeweitet wird und es schließlich zu einem Verrasten im Bereich der Rastkante 16 kommt. Zur Positionssicherung der Zapfen 12 innerhalb der Zylinder 13 kann auf diese noch eine Verschlußkappe aufgesetzt werden.

Claims

Einrichtung zum Ansiedeln von Pflanzen und/oder Kleinlebewesen in strömenden Gewässern, gekennzeichnet durch einen, zum Über- und/oder Durchströmen ausgestalteten, im Oberflächenbereich wenigstens teilweise zum Einsetzen in den Strömungsquerschnitt des Gewässers bestimmten, ein Oberflächenprofil und/oder eine Oberflächenbeschaffenheit nach Art des Bettes eines natürlichen Bachlaufs nachbildenden Grundkörper.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper ein Rohr ist, dessen zum Überströmen bestimmte Oberfläche durch Wahl eines entsprechenden Werkstoffs und/oder durch Erhebungen an das Bett eines natürlichen Bachlaufs angepaßt ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper eine Zylinderschale (4,4',7) oder dergleichen ist, die zum Einsetzen in ein, zur Verrohrung strömender Gewässer bestimmtes Rohr ausgestaltet ist und daß die, dem Gewässer zugekehrte Seite durch Wahl eines entsprechenden Werkstoffs und/oder Erhebungen an das Bett eines natürlichen Bachlaufs angepaßt ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper eine ebene Platte oder Matte ist, die zum Einsetzen in ein strömendes Gewässer ausgestaltet ist und daß die dem Gewässer zugekehrte Seite durch Wahl eines entsprechenden Werkstoffs und/oder Erhebungen an das Bett eines natürlichen Bachlaufs angepaßt ist.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff für den Grundkörper einschließlich der Erhebungen ein poröser, im Oberflächenbereich offenporiger Werkstoff ist, der gegenüber dem fließenden Gewässer bzw. unter Umweltgesichtspunkten chemisch neutral ist.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper einstückig mit den Erhebungen und insbesondere aus dem gleichen Werkstoff ausgebildet ist.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper einerseits und die Erhebungen andererseits aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen ein Haufwerk aus miteinander unter Belassung durchgehender Hohlräume elastisch verbundenen Partikeln bilden.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper und/oder die Erhebungen aus einem anorganischen Werkstoff auf der Basis von Beton, Natursteinen bzw. einem sonstigen anorganischen offenporigen Schaumwerkstoff bestehen.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper und/oder die Erhebungen aus einem organischen Werkstoff, insbesondere in offenporig geschäumter Form bestehen.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen aus einzelnen Partikeln, insbesondere Steinen (5,5',8) gebildet werden, die mit der Substanz des Grundkörpers in Verbindung stehen.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flächenanteil von etwa 20% bis 30% der dem Gewässer zugekehrten Seite des Grundkörpers mit Erhebungen überzogen ist.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 2, 3 oder 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Erhebungen bzw. der Partikel etwa 10% bis 20% des Rohrradius beträgt.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Porosität bzw. die Offenporigkeit und/oder die Oberflächenrauhigkeit der eingesetzten Werkstoffe derart eingestellt ist/sind, daß bachtypischen Pflanzen, insbesondere Wasserpflanzen und Kleinlebewesen hinreichende Verankerungsmöglichkeiten geboten werden.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel eine im wesentlichen gleiche Korngröße haben und gleichförmig verteilt über die dem Gewässer zugekehrte Oberfläche des Grundkörpers angeordnet sind.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel in einer, auf die Bildung einzelner Ruhezonen bzw. strömungsarmer Zonen gerichteten Verteilung auf der dem Gewässer zugekehrten Oberfläche des Grundkörpers angeordnet sind.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 3 und 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderschalen (4,4') mit stirnseitig angeordneten, vorzugsweise formschlüssig wirkenden Befestigungseinrichtungen zum Befestigen aneinander und/oder zur Befestigung an einem der Gewässerführung dienenden Rohr ausgerüstet sind.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper ein Rohr, eine Zylinderschale (4,4',7) oder eine ebene Platte ist, die jeweils zumindest einen, zum Überströmen bestimmten Flächenabschnitt aufweisen, wobei dieser Flächenabschnitt wenigstens teilweise mit einer Faserverbundschicht (11) belegt ist, die mit dem Rohr, der Zylinderschale (4,4',7) oder der ebenen Platte in fester Verbindung steht.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 8 oder 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steine (8) aus Kunststoff bestehen und im Oberflächenbereich strukturiert und/oder porös ausgestaltet sind.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Steine (5,5',8) mit dem Rohr, der Zylinderschale (4,4',7) oder der ebenen Platte in formschlüssiger Verbindung stehen.
Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Steine (5,5',8) Leisten (10) vorgesehen sind, die auf der, dem überströmten Flächenabschnitt des Rohres, der Zylinderschale (4,4',7) oder der ebenen Platte abgekehrten Seite angeordnet sind und daß die Leisten (10) mit wenigstens einem, zum formschlüssigen Zusammenwirken mit einem entsprechenden an den Steinen (5,5',8) angeformten oder angeordneten Gegenelement bestimmten Zapfen (12) versehen sind.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 17 oder 20,21, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper ein Rohr, eine Zylinderschale (4,4',7) oder eine ebene Platte ist, die jeweils einen, zum Überströmen bestimmten Flächenabschnitt aufweisen, wobei dieser Flächenabschnitt wenigstens teilweise mit einer schwammartigen, porösen Schicht belegt ist, die mit dem Rohr, der Zylinderschale (4,4',7) oder der ebenen Platte in vorzugsweise fester Verbindung steht.