Wirkungen von Auftausalz (NaCl) auf die urbane Vegetation und Folgerungen. Prof. Dr. habil. Hartmut Balder. Beuth Hochschule für Technik Berlin

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1 Wirkungen von Auftausalz (NaCl) auf die urbane Vegetation und Folgerungen Prof. Dr. habil. Hartmut Balder Beuth Hochschule für Technik Berlin Gartenbau / Urbanes Pflanzen- u. Freiraum-Management Leiter Institut für Stadtgrün, Berlin/Falkensee Blattschäden durch Natriumchlorid (NaCl) Gliederung Wirkung von Auftausalzen auf Boden und Pflanze Entwicklung des Winterdienstes Differenzierter Winterdienst Klimawandel und die Folgen 1

2 Schäden im Stadtgrün Nichtparasitäre Faktoren Parasitäre Faktoren Klima Temperatur Licht Wind Niederschläge Schadstoffe Streusalz Gas Hunde-Urin Immissionen Öle Herbizide Mechanische Verletzungen Bauarbeiten Kraftfahrzeuge Baumpflege Komplexkrankheiten! Bodenbedingungen Wasserhaushalt Bodenluft ph Nährstoffversorgung Krankheiten Pilze Viren Bakterien Mycoplasmen Schädlinge Insekten Milben Nematoden Vögel Säugetiere Salz / Auftausalz / Streusalz unterschiedliche Quellen: natürliche Mobilisierung im Boden Eintrag durch Niederschläge im Bereich der Küste von 6 30 kg/ha unter ariden Klimabedingungen kapillarer Aufstieg Auftausalze im Winterdienst (NaCl, MgCl) Einsatz seit den 60er Jahren führte zu zahlreichen Belastungen 2

3 Salzaufnahme Aufwandmengen 1,4 Mill. Tonnen Streusalz/Jahr in 70er und 80er Jahren Autobahn 13,7-43,1 t/km Bundesstraße 3,3-12,1 t/km mit Erkennen der Schädigung rückläufig 3

4 Winterdienst in Berlin (BSR) 890 km² Stadtfläche t Salz gelagert, Verträge sichern Nachschub 470 Räum- und Streufahrzeuge Mitarbeiter der BSR Helfer über Arbeitsagenturen (55 /Tag) Private Firmen für Radwege, BVG-Haltestellen t Salz im schneereichen Winter 2009/10 18,3 Mill. einkalkuliert 35 Mill. in 2009/10, z. T. Refinanzierung durch Land Wirkung Korrosionsschäden Bauwerken (Brücken etc.) Fahrzeuge Standort Na verschlämmt den Boden => Verlust der Struktur Na verdrängt essentielle Kationen (K, Mg) => Mangel Pflanzenschäden Aufnahme von Na und Cl phytotoxische und osmotische Effekte in Knospen und Blättern 4

5 Pflanzenschäden Blattrandnekrosen Zweigdürre Wachstumsdepressionen partielles Absterben Schluss der Stomata Verlust an essentiellen Symbionten an der Wurzel, u.a Mycorrhiza Verdrängung salzempfindlicher Pflanzen! Ansiedlung/Anpflanzung salztoleranter Pflanzen! Beeinträchtigung des Stadtbildes 5

6 Empfindliche Baumgattungen Linde Ausnahme: Silberlinde (Tilia tomentosa) Kastanie Ahorn Eiche nimmt keine Ionen auf Platane akkumuliert Na in der Wurzel Pflanzung anderer Baumarten 6

7 Neuaustrieb Gesamtschäden im Stadtgrün Großflächige Vegetationsschäden an salzempfindlichen Pflanzen mit Folgen für Vitalität und Gesundheit Beeinträchtigungen der ästhetischen Wirkungen des Stadtgrüns Verdrängung salzempfindlicher Vegetation im Rahmen der Pflanzenverwendung und somit Verlust von historisch gestalteten Stadtbildern Verstärkte Entwicklung salzresistenter Pflanzen, u.a. Wildgräser und kräuter Beeinträchtigungen der Funktionen des Stadtgrüns, vorrangig der Klima regulierenden und Schadstoff bindenden Effekte Erhöhung der Baumpflegekosten durch Totastbildung und Schaderregerentwicklungen Erhöhung der Baumkontrollkosten im Rahmen der Verkehrssicherheitsüberwachung des öffentlichen Raumes Großflächige Boden- und Grundwasserbelastungen durch Natrium- und Chlorideinträge mit erhöhten Kosten bei Neupflanzungen durch Bodenaustausch 7

8 Entwicklung des Winterdienstes Ungehemmte Handhabung der Auftaumittel Erforschung der Schadwirkung (Leh, Ruge u.a.) Reduktion der Ausbringmenge Verbote auf bestimmten Flächen, u.a. Bürgersteige Reduktion auf das notwendige Maß Notsalzpläne 4o g/m² Fahrbahn und 3 Einsätze in 24 Stunden ab g/m² durch verbesserte Streutechnik (elektronische Dosierung) Feuchtsalztechnologie alternative Streumittel (Granulate u.a.) andere Alternativen nachteilig, u.a. Harnstoff 8

9 Folgen: Regeneration mit den Jahren Regeneration der holzigen Pflanzenteile A = intensive Salzung B = Notsalzplan C = Tausalzverzicht seit 6 Jahren D = Tausalzverzicht seit 12 Jahren (BALDER, 1990) 9

10 Regeneration des Bodens a = konventionelle Streusalzanwendung auf geschiebehaltigem Sand b = Feinsand, nach 6jährigem Verzicht c = Geschiebemergel, nach 6jährigem Verzicht d = Geschiebemergel, nach 12jährigem Verzicht (BALDER, 1990) Heutige Schäden: nachwievor auf Strecken mit konventionellem Winterdienst! 10

11 Fazit Die Zeit unkontrollierter Streusalzanwendung ist schon lange vorbei. Die Regeneration von Böden und Pflanzen ist schon vor Jahren sichtbar eingetreten. 11

12 Aktuelle Situation in Berlin: Verbrauch von Streusalz (kg/m²) Läßt sich die Salzbelastung noch weiter reduzieren? Intensives Wässern Ionenaustauscher Bodenaustausch Schutzmaßnahmen vor Salzeinträgen Differenzierter Winterdienst 12

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15 t Vergleich der Winterdienstformen 1. Salz-Mengen 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 WD 99/00 WD00/01 WD01/02 10,00 5,00 0,00 Pilotplan / R 2 Plan / R 1 Plan 9-1 / R 3 Plan 24 / RS 51 Plan 12 / R 5 Plan 8 / R 2 (BALDER u.a., 2003) Vergleich der Winterdienstformen 2. Splitt-Mengen 30,00 25,00 20,00 twd 99/00 15,00 WD 00/01 10,00 WD 01/02 5,00 0,00 Pilotplan / R 2 Plan / R 1 Plan 9-1 / R 3 Plan 24 / RS 51 Plan 12 / R 5 Plan 8 / R 2 (BALDER u.a., 2003) 15

16 Anzahl Vergleich der Winterdienstformen 3. Einsatzzahlen WD 99/00 WD 00/01 WD 01/ Pilotplan / R 2 Plan 17 / R 1 Plan 9 / R 3 Plan 24 / R 5 Plan 12 / R 6 Plan 8 / R 7 (BALDER u.a., 2003) (BALDER u.a., 2003) 16

17 Bodensituation 0-20 cm cm cm cm Kontrolle C l mg / 10 0 g N a mg / 10 0 g K mg / 10 0 g 0-20 cm cm cm Autobahn cm C l mg / 10 0 g N a mg / 10 0 g K mg / 10 0 g vor der Winterstreuung (BALDER u.a., 2003) Bodensituation 0-20 cm cm cm Kontrolle cm C l mg / 10 0 g N a mg / 10 0 g K mg / 10 0 g 0-20 cm cm cm Diff. WD cm C l mg / 10 0 g N a mg / 10 0 g K mg / 10 0 g (BALDER u.a., 2003) 17

18 Zusammenfassung 1. Die Untersuchungen belegen, dass durch einen differenzierten Winterdienst weniger Auftaumittel benötigt werden als bei herkömmlichen Winterdienst. 2. Dies muss seitens der Betreiber erkauft werden durch höhere Einsatzzahlen. 3. Die Belastungen von Boden und Vegetation sind durch einen differenzierten Winterdienst auch in einem harten Winter als rel. gering einzustufen, in milden Wintern sind sie noch geringer. 4. Sogar in einem strengen Winter lassen sich hierdurch deutlich Sparpotentiale erzielen, die somit eine Entlastung des Ökosystems bedeuten. 5. Die positiven Ergebnisse entbinden die Kommunen nicht von der Grundsatzentscheidung, Auftaumittel im Winterdienst zu verwenden! Globale Klimaerwärmung ist unstrittig! - Prognose - Ende des Jahrhunderts mittlerer Temperaturanstieg von 1,4 5,8 C Niederschläge und deren Mengen verändern sich Zunahme der Kohlendioxid- und Ozongehalte unmittelbare Folgen: Verschiebung der Lebensräume u.a. von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen Auftreten nichteinheimischer invasiver Organismen Zunahme von Extremereignissen Starkniederschläge Hitze-/Dürreperioden (Internationales Wissenschaftsgremium IPCC) 18

19 Künftig mehr Schnee und Eis? Technische Optimierung Sensibilisierung des Personals Öffentlichkeitsarbeit Monitoring 19

20 Schadstoffmanagement mit Sachverstand heißt: Belastungen für Pflanzen durch Nutzung moderner Technologien reduzieren! Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit! 20