DE3233016A1 - Substrat und verwendung des subtrats als naehrmedium fuer pflanzen - Google Patents
Substrat und verwendung des subtrats als naehrmedium fuer pflanzenInfo
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Description
- Substrat und Verwendung des
- Substrats als Nährmedium für Pflanzen Die Erfindung betrifft ein Substrat als Nährmedium für Vegetationen, insbesondere ein Substrat für eine Dachbegrünung mit Pflanzen, wobei das Substrat ein Gemisch ist, welches Lava, Sand und gemahlene Blähtone enthält und gegebenenfalls mit Zuschlägen - wie Torf - versehen ist.
- Außerdem befaßt sich die Erfindung mit der Verwendung des Substrats als Nährmedium für höhere und niedere Pflanzen.
- Mit zunehmendem Umweltverständnis gewinnt die Gestaltung der Umwelt - auch im eigenen persönlichen Bereich- heute eine immer größere Bedeutung, und angesichts der zu beobachtenden allgemeinen Baulandverknappung sowie angesichts gewandelter Wohnformen erlangen z.B. Vegetationen auf den Dächern von Häusern (Dachgarten) oder auch Terrassengärten eine zunehmende Bedeutung.
- Insbesondere die Dachbegrünung ist inzwischen ein wichtiger Faktor geworden, wobei sowohl ebene Dachflächen als geneigte Dachflächen mit Pflanzen begrünt werden können.
- In der Fachwelt werd-en die positiven Wirkungen von Dachbegrünungen schon seit längerem anerkannt. Als Beispiel der günstigen Eigenschaften seien genannt: -Verbesserung der optischen Wirkung einsehbarer Dachflächen und damit eine Vermittlung von Naturgefühl in einer versteinerten technischen Umwelt, -Ausgleich von Temperaturextremen im kleinklimatischen Bereich und Verminderung der Rückstrahlungsintensität - Einsparung von Energie durch Ausgleich von Temperaturextremen Einschränkung der physikalischen und mechanischen Beanspruchung der jeweiligen Dachkonstruktion durch Temperaturausgleich, Erhöhung der Luftfeuchtigkeit, - Rückgewinnung überbauter Flächen als Lebensraum für Pflanzen und Kleintiere und somit Erhöhung der ökologischen Qualität.
- Die bisher bekanntgewordenen Begrünungen von Dachflächen kann man als sogenannte intensive Dachbegrünungen bezeichnen, das heißt, es handelt sich hier um solche Dachbegrünungen, die pflegebedürftig sind. In der DE-OS 25 55 686 ist eine Gartenanlage, insbesondere ein Dachgarten, mit einer Vegetationsschicht beschrieben, bei welcher zum Zuführen der benötigten Luft in dem Wurzelbereich der Pflanzen eine gesonderte Belüftungsvorrichtung vorgesehen ist.Die bekannte Anlage ermöglicht zwar eine Dachbegrünung mit den voranstehend genannten Vorteilen, allerdings nur auf Kosten eines erheblichen Aufwandes, der vor allem durch die autostatische Bewässerung bedingt ist. Außerdem sind infolge der relativ großen Schichtdicken besondere statische Verstärkungen der Dachfläche erforderlich. In der Praxis hat sich gezeigt, daß an der Dachhaut häufig Schäden auftreten, welche durch die gewichtsstarke und relativ komplizierte Konstruktion der Dachbegrünung bedingt sind. Als nachteilig ist ferner anzusehen, daß bei der bekannten Dachbegrünung neben der künstlichen Bewässerung laufend gedüngt, geschnitten usw. werden muß.
- Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, eine Dachbegrünung oder dergleichen zu ermöglichen, welche frei von den gravierenden voranstehend beschriebenen Nachteilen ist. Es soll ein Substrat geschaffen werden, welches im Gegensatz zur bekannten intensiven Dachbegrünung eine sogenannte extensive Dachbegrünung ermöglicht, also eine solche Dachbegrünung, die selbsterhaltend'ist und keiner bzw.nur sehr wenig Pflege bedarf. Ferner soll das Substrat mit relativ geringen Schichtdicken auskommen, um keine zu großen statischen Belastungen der Dachfläche hervorzurufen.
- Zur Lösung dieser Aufgabe sind dem im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Substrats als weitere Stoffe Kalkschotter und Basalt, vorzugsweise nicht frostfester Basalt, beigemischt. Eine besonders günstige Zusammensetzung des Substrates ist im Anspruch 2 angegeben, wobei die dortigen Werte selbstverständlich sowohl nach oben als auch nach unten hin überschritten werden können.
- In Versuchen hat sich jedoch gezeigt, daß die im Anspruch 2 genannten Werte ein besonders günstiges Substrat als Nährmedium für Vegetationen ermöglichen.
- Die Erfindung beruht auf der durch Beobachtungen festgestellten Tatsache, daß eine Vegetation extremste Standorte jeglicher Art zu besiedeln vermag, wenn zumindest zeitweise die Versorgung mit sogenannten Minimumfaktoren ( z.B. Wasser) gewährleistet ist.Demgemäß ermöglioht das neuartige Substrat eine Bio-technische Bauweise, bei der im Prinzip keine vegetationstechnischen Optimierungen vorgenommen werden, die ansich in herkömmlicher Weise jeder Pflanzenart ein physiologisches Optimum bieten.Der Erfindung liegt nämlich die weitere Erkenntnis zugrunde, daß solche Kulturoptimierungen unter pflanzensoziologischen Gesichtspunkten keine dauerhaften Vegetationsdecken hervorbringen können.
- Die Erfindung beschreitet vielmehr den Weg, daß die jeweiligen Bedingungen des Standortes -also z.B. einer Dachfläche- in ihren kennzeichnenden Faktoren anerkannt und nicht durch kostenaufwendige Techniken verändert werden. Solche kennzeichnenden Faktoren sind z.B. : geringe Aufbaustärken für Vegetationsschichten und damit eine geringe Dachlast (gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Schichtdicke des neuen Substrats nur zwischen 6 und 15 cm); ausschließliche Wasserversorgung durch Niederschläge; extreme klimatische Belastungen durch erhebliche Temperaturunterschiede, Windturbulenzen und Windaustrocknung. Die vegetationstechnische Gestaltung des jeweiligen Standortes für das Substrat orientiert sich bei der Erfindung also an den nicht zu ändernden kennzeichnenden, das heißt begrenzenden Faktoren. Diese werden nur im engsten Rahmen durch die Substratzusammensetzung kompensiert, damit die standortgerechte Entwicklung der Vegetation nicht gestört wird ( z.B. zuviel Stickstoff ). Insgesamt simuliert das neue Substrat praktisch die Bodenbedingungen von Pflanzen an extremen Naturstandorten.
- In ausführlichen Versuchen konnte die Bestätigung gefunden werden, daß das neuartige Substrat in orteilhafter Weise folgende Anforderungen erfüllt: - wasserspeichernd (auf Grund der Feinporen) - wasserabführend (Grobporen) - nährstoffarm (relativ zu den bisher bekannten Substraten) - nährstoffreisetzend (Mineralisierung, Verwitterung) - nährstoffspeichernd (durch Tonminerale) - strukturstabil und windfest - frostfest im tragenden Korngerüst.
- Entgegen den bisher bekannt gewordenen Substraten besitzt das neuartige Substrat außerdem einen relativ hohen pH-Wert, der etwa zwischen 7 und 8 liegt.
- Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung ist die Verwendung des neuen Substrats in Verbindung mit speziellen Höheren und Niederen Pflanzen. Bevorzugt werden Kalkholde und/oder Xerophyten und/oder Mesophyten vorgesehen, welche vegetationstechnisch zusammen mit dem Substrat ein eigenes biologisches System bilden.
- Die "Zusammenfassung" des Substrats und die besondere Auswahl und Anzucht der Pflanzenarten machen jegliche spätere Unterhaltungspflege überflüssig. Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, daß das neue Substrat und die ausgewählten Pflanzenarten zusammen eine untrennbare Einheit bilden. Die Nährstoffversorgung erfolgt ausschließlich durch natürliche Freisetzung.
- Als Pflanzen für das neue Substrat kommen bevorzugt Stauden, 2-jährige und 1-jährige zur Anwendung. Zweckmäßig ist außerdem auch die Verwendung von Gräsern, von Moosen (Gruppe Laubmoose) und von Gehölzen. Spezielle Typen dieser jeweiligen Pflanzenfamilien sind nachstehend in der Beschreibung genannt.
- Mit der Erfindung können nicht nur Flachdächer auf Neubauten wie auch -als Nachrüstung- bereits herkömmlich fertiggestellte Dächer in optisch ansprechenderweise mit Vegetation besiedelt werden, vielmehr ist es auch möglich, geneigte Dächer zu begrünen, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Substrat einen Zuschlag aus bindenden Tonmineralien sowie eine zusätzliche statische Armierung -z.B. Maschendraht oder Kunststoff matten enthält.
- Andere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Zum besseren Verständnis wird die Erfindung nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert,welche schematisch eine Dachflächenbegrünung in einem Maßstab 1:25 zeigt.
- Dem Substrat 1 gemäß der in den Ansprüchen angegebenen Rezeptur sind größere Steine 3 - die als Bestandteil zu dem Substrat 1 gehören- beigemischt.An der Oberfläche befindet sich eine Verdunstungsschutzschicht 2, die vorzugsweise immer dann vorgesehen wird, wenn die Dachbegrünung im Sommer oder im Frühjahr angelegt wird. Durch die Verdunstungsschutzschicht 2 wird dann eine übermäßige Verdunstung verhindert, um das Entstehen einer Vegetation in vorteilhafter Weise zu fördern.
- Die Verdunstungsschutzschicht 2 kann als sogenannter Mehrkomponenten - Verdunstungsschutz ausgebildet sein, der aus einem Gemisch von Acrylaten, Alginaten, Bentoniten und Klebern besteht, welche sich langsam bis auf eine Dauerkomponente abbauen.
- Neben den schon erwähnten Steinen 3 sind an der Oberfläche zusätzlich größere Steine 6 vorgesehen, um so die Feuchtigkeitsspeicherung unter extrem heißen Temperaturbedingungen zu verbessern. Unter den Steinen kann sich nämlich Feuchtigkeit sammeln, so daß die Steine als Taukondensationskerne bzw. als Fondensationsmasse wirken.
- In der Zeichnung ist mit 8 ein Schutzfließ bezeichnet, welches vorgesehen ist, um eine Wurzelschutzbahn 9 vor Druck zu schützen. Unterhalb der Wurzelschutzbahn 9 befinden sich eine Dachisolierung 10 und eine Dachkonstruktion 11 eines Flachdaches.
- Oberhalb vom Schutzfließ 9 bzw. unter dem Substrat 1 kann wahlweise eine Kiesdränschicht 4 vorgesehen werden, die in der Zeichnung der Einfachheithalber nur als sich über die halbe Breite erstreckend dargestellt ist.
- Durch die straffierten Linien ist mit der Bezugsziffer 7 schließlich noch ein Wasseranstau verdeutlicht, wie er sich üblicherweise am Boden bilden kann.
- Im Zusammenhang mit dem Substrat 1 werden höhere und niedere Pflanzen 5 verwendet, insbesondere kalkholde Xerophyten und Mesophyten, wie Flechten, Moose, Stauden, Gräser, Einjährige, Zweijährige und Gehölze.Das Substrat 1 gewährleistet die Nährstoffversorgung der Pflanzen 5 durch natürliche Mineralisierung (Humusabbau) und durch Gesteinsverwitterung (insbesondere durch die nicht frostfeste Lava). Es sind somit keine Start-und Erhaltungsdüngungen im gärtnerischen Sinne erforderlich. In der weiter unten aufgestellten Pflanzenliste sind zu den jeweiligen Pflanzenfamilien bestimmte Arten angegeben, die sich in Versuchen als besonders geeignet erwiesen haben, zusammen mit dem Substrat 1 eine extensive Dachbegrünung zu ermöglichen.
- Das Substrat 1 hat im Prinzip eine ausreichende Durchlässigkeit, so daß auch Dächer mit Entwässerungsgefälle keine zusätzliche Dränung erfordern. Ein Anstau des Niederschlagwassers von wenigen cm (maximal 3 cm) ist von Vorteil, muß jedoch auf die jeweilige Schichtdicke abgestimmt werden.
- Bei dem Substrat 1 handelt es sich um ein steinhaltiges alkalisches - der pH-Wert liegt über 7 - Vegetationssubstrat, bestehend aus einem Gemisch mineralischer Kornfraktionen wie Sande, Kiese, Steine verschiedener geologischer Art, sowie künstlich hergestellte Gesteinszuschläge unter Verwendung von künstlichen und natürlichen vegetationstechnischen Hilfsstoffen, Rohhumus, organischen Düngern mit einem besonderen Gefüge an Fein-Mittel- und Grobporen, welches bio-chemisch stabil hergestellt ist und vorzugsweise in Schichtstärken von 6-15 cm verwendet wird.
- Durch die alkalische Reaktion und die bodenchemische Abpufferung wird in vorteilhafter Weise eine nachteilige Bodenversauerung durch chemische Immissionen, wie z.B.
- saurer Regen" dauerhaft verhindert. Darüber hinaus fördert die alkalische Reaktion das Bodenleben, welches seinerseits dauerhaft für eine biologische Dränung -Wasserabführung- sorgt. Die zusammen mit dem Substrat 1 verwendeten Pflanzen 5 haben einen besonders flachen Ballen, wodurch das Anwachsen gefördert wird. Die Pflanzen 5 können im übrigen sowohl ausgepflanzt als auch ausgesät werden.
- Insgesamt wird durch die Erfindung eine ökologisch wertvolle, artenreiche Lebensgemeinschaft von Pflanzen -und in deren Gefolge auch von Tieren- ermöglicht, wodurch ein Ersatz für verlorene Naturflächen geschaffen wird.
- In der nachfolgenden Pflanzenliste sind als bevorzugte Beispiele solche Pflanzen 5 angegeben, die sich in vorteilhafter Weise mit dem Substrat 1 verwenden lassen: Pflanzenliste 1. Stauden, Zweijährige, Einjährige
Familie Boraginacae Silene Echium Stellaria Familie Cariophyllacae Familie Crassuladae Ceratstium Sedum Dianthus Sempervibum Gypsophila Saponaria - Dabei handelt es sich sozusagen um eine Naturauslese, denn viel Arten entstammen nicht dem bekannten gärtnerischen Kultursortimenten und sind somit die Neueinführungen, die bisher lediglich in der freien Natur anzutreffen gewesen sind.
- Die besonders ausqewählten Pflanzen werden speziell kultiviert und in standortgerechter Weise auf das Substrat 1 abgestimmt. Dies ist ein entscheidener Punkt, denn nur wenn die Pflanzen 5 in einem besonderen, auf den Endstandort abgestimmte Xulturverfahren angezogen werden, ist das mit der Erfindung angestrebte Ziel in optimaler Weise zu erreichen.
- Die Anzucht der Pflanzen 5 erfolgt in einem besonderen Anzuchtsubstrat, welches aus Sand mit Bentonit als Zuschlag besteht. Es handelt sich hierbei um kein gärtnerisches Substrat, und auch eine Besonderheit ist darin zu sehen, daß das Anzuchtsubstrat nährstoffärmer als das eigentliche Substrat 1 ist.
- Durch die besondere Anzucht bzw. durch die Verwendung des erwähnten Anzuchtsubstrats lassen sich in vorteilhafter Weise sogenannte Anwuchsschocks vermeiden. Die Pflanzen 5 werden dabei sozusagen von Anfang an auf harte Standortbedingungen eingestellt. Die Pflanzen 5 haben einen besonders flachen Ballen, wodurch das Anwachsen gefördert wird.
- Es konnte festgestellt werden, daß bei der Erfindung die Xeromorphierung der Pflanzen 5 gefördert bzw. eine sogenannte Nachxeromorphierung ermöglicht wird.
- Xeromorphierung bedeutet, daß die Pflanze physiologische Vorrichtungen besitzt oder ausbildet, welche dafür verantwortlich sind, daß die Pflanzen 5 extreme Umwelteinflüsse überleben können (z. B. Zellwandverdickung, Wachsschutzschichten usw.).
Claims (22)
- Patentansprüche 1. Substrat als Nährmedium für Vegetationen, insbesondere Substrat für eine Dachbegrünung mit Pflanzen, wobei das Substrat ein Gemisch ist, welches Lava, Sand und gemahlene Blähtone enthält und gegebenenfalls mit Zuschlägen - wie Torf - versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Substrat (1) als weitere Stoffe Kalkschotter und Basalt, vorzugsweise nicht frostfester Basalt, beigemischt sind.
- 2. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine Bestandteile nach Körnung und Volumenprozenten wie folgt zusammengesetzt sind.Körnung Vol.t a) Kalkschotter O - 45 mm 45 b) Basalt (nicht frostfest) 8 - 15 mm 5 c) Lava O - 35 mm 40 d) Sand O - 8 mm 5 e) Blähtone, gemahlen 5
- 3. Substrat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Mischung als Zuschlag die folgenden Stoffe in den angegebenen Mengen enthält: a) Torf 5 Vol.% b) Rindenhumus 5 Vol.% 3 c) Spezialbentonit 5000 g/m3
- 4. Substrat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Mischung als weitere Zuschläge die folgenden Stoffe in den angegebenen Mengen enthält: a) organische Dünger Hornspäne 1 kg/m3 Rhizinusschrot 1 kg/m3 b) Hilfsstoffe Silicat-Kolloide 0,5 kg/m3 Vermiculite 2 kg/m3
- 5. Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Substrat (1) als obere Schicht eine Verdunstungsschutzschicht (2) aufgebracht ist.
- 6. Substrat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdunstungsschutzschicht (2) aus einem pulvrigen Gemisch von Polyacrylaten und Bentoniten besteht.
- 7. Substrat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis der beiden Stoffe etwa 50 : 50 beträgt.
- 8. Substrat nach einem der vorhergenden Ansprüche 5 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Verdunstungsschutzschicht (2) etwa 2 - 4 cm beträgt.
- 9. Substrat nach einem der vorherigen Ansprüche 5 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdunstungsschutzschicht (2) aus einem Gemisch von Polyacrylaten, Alginaten, Bentoniten und Klebern besteht, welche sich langsam bis auf eine Dauerkomponente abbauen,
- 10. Substrat nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Substrat (1) an der Oberfläche Steine (6) als Kondensationsmasse beigemischt sind.
- 11. Substrat nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke des Subtrats (1) etwa 6 - 15 cm beträgt.
- 12. Substrat nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Substrat (1) wahlweise eine Kiesdränschicht (4) angeordnet ist.
- 13. Substrat nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der pH - Wert des Substrats (1) größer als 7, vorzugsweise größer als 7,5 ist.
- 14. Substrat nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (1) einen Zuschlag aus bindenden Tonmineralien sowie eine statische Armierung (z.B. Maschendraht oder Kunststoffmatten) enthält.
- 15. Verwendung des Substrats nach einem der vorherigen Ansprüche als Nährmedium für folgende Höhere und Niedere Pflanzen: Kalkholde und/oder Xerophyten und/oder Mesophyten, welche vegetationstechnisch zusammen mit dem Subtrat (1) ein eigenes biologisches System bilden.
- 16. Verwendung des Substrats nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Pflanzen (5) Stauden, Einjährige und Zweijährige vorgesehen sind.
- 17. Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche 15 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Pflanzen (5) Gräser vorgesehen sind.
- 18. Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche 15 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Pflanzen (5) Moose (Gruppe Laubmoose) vorgesehen sind.
- 19. Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche 15 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Pflanzen (5) Gehölze vorgesehen sind.
- 20. Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche 15 - 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflanzen (5) besonders ausgewählte und speziell kultivierte Pflanzen sind, die standortgerechter Weise mit dem Substrat (1) abgestimmt sind, und von denen zumindest einige den nicht bekannten gärtnerisehen Kultursortimenten entstammen.
- 21. Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche 15 - 20, dadurch gekennzeichnet, daß die. Pflanzen (5) in einem besonderen, auf den Endstandort in dem Substrat (1) abgestimmten Kulturveffahren angezogen sind, und daß das Anzuchtsubstrat nährstoffärmer als das Substrat ist.
- 22. Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche 15 - 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzuchtssubstrat für die Pflanzen (5) Sand mit Bentonit als Zuschlag umfaßt.
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|---|---|---|---|
| DE3233016A DE3233016C2 (de) | 1982-09-06 | 1982-09-06 | Substrat für Vegetationen und Verwendung des Substrats |
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| DE3233016A1 true DE3233016A1 (de) | 1984-03-08 |
| DE3233016C2 DE3233016C2 (de) | 1984-08-30 |
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ID=6172541
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| DE3233016A Expired DE3233016C2 (de) | 1982-09-06 | 1982-09-06 | Substrat für Vegetationen und Verwendung des Substrats |
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| US5608989A (en) * | 1994-04-16 | 1997-03-11 | Behrens; Wolfgang | Plant growth system for the enhancement of the environment |
| EP1661870A1 (de) * | 2004-11-29 | 2006-05-31 | Conrad Liphard & Söhne GmbH | Einrichtung und ihre Anwendung zur Begrünung von Dach-, Wand- und/oder Bodenflächen sowie Verfahren zu ihrer Herstellung |
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