Auswertung einer 4-jährigen Versuchsfläche mit extensiven Dachbegrünungen an der Fachschule Laimburg

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1 Auswertung einer 4-jährigen Versuchsfläche mit extensiven Dachbegrünungen an der Fachschule Laimburg

2 2 Inhaltsverzeichnis Ausgangslage... 3 Klima... 3 Bauausführung... 5 Ziel der Versuchsflächen... 6 Messung der Regewassermengen... 6 Der Aufbau der 12 Sektoren... 8 Ursprüngliche Ausführung im Herbst 2004 bzw. Frühling Endgültiger Schichtaufbau Substratanalysen Korngrößenverteilungen Wasserrückhaltskurven der einzelnen Substrate Ausführung der Bepflanzung Fertigstellungspflege...31 Erhaltungspflege...33 Abschluss und Ergebnisse...35 Klimatische Bedingungen während des Versuchszeitraumes Gemessener Wasserrückhalt Wasserqualität Ergebnisse der Vegetationsentwicklung Pflegeaufwand Deckungsgrade Ergebnisse der Sektoren in Bezug zur italienischen Norm Literatur Anhang Ergebnisse der Substratuntersuchungen... I Wasserqualität... XII

3 3 Ausgangslage Die Versuchsflächen für extensive Dachbegrünungen wurden als Kooperationsprojekt zwischen der Fachschule für Obst-, Wein- und Gartenbau Laimburg, dem Agrochemischen Labor und der Wetterstation des Versuchszentrums Laimburg, dem Amt für Gewässerschutz der Provinz Bozen, dem Amt für Geologie und Baustoffprüfung der Provinz Bozen und dem MAC (Minoprio Analisi e Certificazioni) geführt. Der Versuch dauerte von 2005 bis Die Garage wurde 2004 im Garten der Fachschule Laimburg errichtet. Die 512 m² große Dachfläche ist eine Stahlkonstruktion mit Schaumbeton. Davon sind 420 m² eine Versuchsfläche für extensive Dachbegrünungen, mit minimaler Neigung ausgeführt und mit einer 2 mm dicken, wurzelfesten Folie abgedichtet. Die darunter liegenden Räume sind teilweise offen und werden nicht beheizt. Abbildung 1: Lage der Versuchsfläche im Etschtal (Foto: Diego Del Monego) In Südtirol gab es zu Baubeginn wenige Erfahrungen auf dem Gebiet der Dachbegrünungen und genauere wissenschaftliche Untersuchungen fehlten. Die Niederschlagsmengen und vor allem die jahreszeitliche Verteilung derselben weichen stark von den klimatischen Bedingungen nördlich der Alpen ab. Höhere Sommertemperaturen und Strahlungsintensität, sowie längere Trockenperioden benötigen eine spezielle Pflanzenwahl bzw. eine höhere Substratschicht. Klima Die Fachschule Laimburg liegt neben dem Versuchszentrum Laimburg auf einer Meereshöhe von 222,3 m mit folgenden geographischen Koordinaten: Östliche Länge 11 17' und 18", Nördliche Breite 46 22' und 59". Die Versuchsfläche liegt im Etschtal, im Südtiroler Unterland, westlich von Pfatten unterhalb der Burgruine Laimburg. Die durchschnittliche Jahresnierderschlagsmenge beträgt hier 803 mm. Das Klima ist mediterran geprägt.

4 mm Jahresniederschlagsm engen Laimburg bis Lufttemperatur in C in 2m Höhe Monatswerte von 2005 bis 2010 Jahresmittel Monat Jahr Jan. Feb. März Apr. Mai Juni Juli Aug. Sep. Okt. Nov. Dez. Summe ,0 2,0 8,3 12,5 18,1 22,1 22,4 20,6 18,1 11,8 4,1-2,1 11, ,2 1,3 7,2 13,0 17,2 21,5 24,6 18,7 19,0 13,1 5,3 1,4 11, ,4 5,6 9,3 16,3 18,0 21,1 22,4 20,3 15,9 11,2 3,9 0,0 12, ,0 4,2 8,7 11,4 17,4 20,9 21,7 21,7 16,6 12,3 4,9 0,3 11, ,4 2,9 8,4 13,5 19,4 20,8 22,2 23,3 18,2 11,7 5,8 0,0 12, ,3 2,4 8,2 13,1 16,6 21,3 24,7 21,3 16,3 9,9 6,1-0,1 11,6 Minim. -1,2 1,3 7,2 11,4 16,6 20,8 21,7 18,7 15,9 9,9 3,9-2,1 Mittel 0,3 3,1 8,3 13,3 17,8 21,3 23,0 21,0 17,3 11,7 5,0-0,1 11,8 Maxim 2,4 5,6 9,3 16,3 19,4 22,1 24,7 23,3 19,0 13,1 6,1 1,4 Abbildung 2: Klimadiagramm von Bozen (rund 20 km nördlich der Versuchsfläche)

5 5 Bauausführung Im Herbst 2004 startete die Begrünung der Dachfläche, es wurden 12 Sektoren mit jeweils extensiven Dachflächen eingerichtet. Jedes dieser Felder ist 28,35 m² groß (4,5 x 6,3 m) und eine in sich geschlossene Versuchsfläche mit eigenem Abfluss. Abbildung 3: Bauphase 2004, Einteilung in 12 Sektoren (Foto: Diego Del Monego) Die zwölf Abflüsse führen in einen darunter liegenden Messraum. Im Randbereich der Dachfläche befinden sich intensive Dachbegrünungen in Trögen, die mit niedrigen Sträuchern und Stauden bepflanzt wurden. Diese Flächen werden praxisüblich bewässert und gedüngt und gehörten nicht zum Versuch.

6 6 Ziel der Versuchsflächen Die Ausführung bzw. Bepflanzung der untersuchten Sektoren wurde mit handelsüblichen Dachbegrünungssystemen durchgeführt, wobei eine hohe Diversität bezüglich Aufbau, Gewicht, Material, Schichtstärken und Vegetation angestrebt wurde. Das Ziel war es herauszufinden, welcher Aufbau im Klima des Südtiroler Unterlandes überleben kann und welchen Regenwasserrückhalt diese Gründachflächen liefern können. Die zwölf Sektoren wurden so unterschiedlich aufgebaut, dass ein direkter Vergleich oder die Aussage, welche Fläche sich besser als andere entwickelt, nicht als Ziel angestrebt wurde. Elf der zwölf Gründachflächen wurden von den beteiligten Firmen entsprechend ihrer handelsüblichen Systeme aufgebaut, bepflanzt und gedüngt (Aufbau siehe Seite 7). Die beteiligten Firmen waren: Gärtnerei Rottensteiner Toni aus Bozen (System Optigrün), Firma Perlite aus Corsico/Mailand (System Perligarden), Gärtnerei Galanthus aus Lana (System Bauder), Firma Daku aus San Donà di Piave (System Daku), Firma Harpo aus Triest (System Zinco). Ein Sektor wurde in Zusammenarbeit mit dem Amt für Geologie und Baustoffprüfung der Provinz Bozen, Geom. Roland Vitaliani, mit einem nicht im Handel erhältlichem, lokal hergestelltem Substrat aufgebaut. Untersuchungsziele bei den Versuchsflächen waren: - Angaben über Regenwasserrückhalt (Verdunstungsleistung unterschiedlicher Extensivbegrünungen) - Aussagen über die Verzögerung der Abflussspitzen 1 - Erkenntnisse über Mindestaufbauhöhen für eine langfristige Extensivbegrünung - chemische Untersuchung der Qualität des Abflusswassers 2 - Beobachtung der Vegetationsentwicklung und des jährlichen Pflegeaufwandes Die Aufbauarten am Versuchsdach reichten von einschichtigen bis mehrschichtigen Ausführungen, sie wurden mit bzw. ohne Wasserspeicherplatten oder mit losem Schüttmaterial als Dränschicht ausgeführt; die Substratstärken variierten von 3 bis 14 cm Substrat. Die Bepflanzung umfasste Kleintopfballen, Saatgut, Sedumsprossen und eine vorgefertigte Vegetationsmatte. Die Pflege beschränkte sich auf die Beregnung während der Anwuchsphase für 4-6 Wochen bzw. auf einen Pflegegang pro Jahr in den Folgejahren. Messung der Regewassermengen In vier Sektoren wurde der Wasserstand elektronisch über Mess-Sonden erhoben, die restlichen 8 Behälter wurden monatlich von Dr. Peter Kompatscher vom Amt für Gewässerschutz der Provinz Bozen abgelesen. 1 zu messende Parameter: 1. Niederschlagsmenge, Temperatur und Luftfeuchtigkeit bei jedem Ereignis 2. Abgeflossene Regenmenge in den Zisternen Korrelationen zu den verschiedenen Aufbauten 3. Verhältnis abgeflossene Regenmenge zur Niederschlagsmenge 2 zu messende Parameter 1. Nährstoffe (NO 3, Phosphate, K, Mg, Na; TOC; AOX) 2. Schwermetalle: Kupfer, Zink, Blei, Cadmium 3. Färbung des Abflusswassers in Hinblick als Verwendung als Brauchwasser

7 7 Der Versuch startete im Frühling 2005 und wurde bis 2010 fortgeführt. Die Vegetationsentwicklung, Aufbauarten und der optische Eindruck wurden bei Weiterbildungen bzw. bei Führungen für Privatpersonen sowie Besuchern von öffentlichen Stellen erörtert.

8 8 Der Aufbau der 12 Sektoren Die 12 Sektoren haben jeweils eine Größe von 28,35 m² und besitzen einen eigenen Abfluss. Die Aufkantung am Rand ist 17 cm hoch. In allen Sektoren wurde eine Schutzmatte mit Thermovlies (Dränschutzmatte) verlegt, bevor sie ab Juli 2004 bis Mai 2005 von den einzelnen Firmen begrünt wurden. Die Fertigstellung- und Erhaltungspflege wurde von der Fachschule Laimburg übernommen. Abbildung 4: Bauphase (blaue Speichertanks für die Messung der Regenwassermengen, sie wurden später unter der Dachfläche im Messraum aufgestellt) Abbildung 5: Detail der Dränschutzmatte und Begrünung im Juni 2005 kurz nach Fertigstellung

9 9 Die Einteilung des Gründaches mit den Sektoren: Stiege

10 10 Ursprüngliche Ausführung im Herbst 2004 bzw. Frühling 2005 Sektor 1* Firma Optigrün Perligarden Optigrün Optigrün Bauder Bauder Eingebaut am Schichten Einschichtig Mehrschichtig Mehrschichtig Einschichtig Mehrschichtig Einschichtig Aufbau Ansaatmischung E ohne Gräser Stauden, Topfware Stauden, Topfware Vegetationsmatte Stauden, Topfware Stauden, Topfware Keimsubstrat 1 cm 8 cm Substrat Substrat E- leicht 10 cm Seramis 3 cm 8 cm Substrat 9 cm Substrat Substrat M, 7 cm Vlies Filtervlies 150 g Saug/ Kapillarvlies 900 g Filtervlies 105 g Filtervlies 105 g Schutzvlies 300 g Igroperlitsäcke 8 cm hoch, Korngröße 0-1 mm Pearl 5 cm Styrodur 10 cm Speicherelement N60 Styrodur 6 cm Schutzvlies 300g Gesamtaufbauhöhe in cm Substrathöhe in cm Sektor 7 8 9* Firma Bauder Daku Seic Seic Versuch Seic Eingebaut am Schichten Mehrschichtig Mehrschichtig Mehrschichtig Mehrschichtig Mehrschichtig Mehrschichtig Aufbau Stauden, Topfware Sedumsprossen Kräuter, Topfware Sedumsprossen Sprossen, Topfware Stauden, Topfware 9 cm Substrat Substrat 8 cm Substrat 12 cm Substrat 8 cm 14 cm Substrat Substrat 6 cm Speicherplatte SDF 20 Filtervlies F330 Filtervlies SF Filtervlies SF Filtervlies SF Filtervlies SF Polystyrolplatte FSD30 8 cm Speichermatte FD 40 mit Lava aufgefüllt FD 25 Speichermatte FD 25 Speichermatte FD 25 Speichermatte Speicherschutzmatte SSM 45 Speicherschutzmatte SSM 45 Speicherschutzmatte SSM 45 Speicherschutzmatte SSM 45 Gesamtaufbauhöhe in cm Substrathöhe in cm (*) Sektor 1 und 9 wurden später ausgetauscht. Von dieser ursprünglichen Begrünung wurden zwei Sektoren erneuert, da die Vegetation nicht überlebt hat: Sektor 1 wurde am nach mehr als zwei Jahren neu aufgebaut, wobei erneut eine Blumenwiese ausgesät wurde, jedoch wurde statt einer einschichtigen Bauweise ein mehrschichtichtiger Aufbau verwendet, mit 12 cm Substrat, 300 g Filtervlies und einer 5 cm hohen Dränschicht (Typ Perl 8/16). Sektor 9 wurde am

11 11 nach etwas weniger als zwei Jahren erneuert. Es wurde der gleich hohe Aufbau und wiederum eine Bepflanzung mit Topfwaren (Kräuter-Duftpflanzen) durchgeführt, jedoch ein neues Substrat verwendet.

12 12 Endgültiger Schichtaufbau Sektor Firma Optigrün Perligarden Optigrün Optigrün Bauder Bauder Eingebaut am Schichten Mehrschichtig Mehrschichtig Mehrschichtig Einschichtig Mehrschichtig Einschichtig Aufbau Ansaatmischung E ohne Gräser Stauden, Topfware Stauden, Topfware Vegetationsmatte Stauden, Topfware Topfstauden 12 cm Substrat 8 cm Substrat Substrat E- leicht 10 cm Seramis 3 cm 8 cm Substrat 9 cm Substrat Filtervlies 300 g Vlies Filtervlies 150 Saug/ Kapillarvlies 900 Filtervlies 105 g Filtervlies 105 g 5 cm lose Dränschicht (Typ Perl 8/16) Igroperlitsäcke 8 cm hoch, Korngröße 0-1 mm Pearl 5 cm Styrodur 10 cm Speicherelement N60 Schutzvlies 300 Gesamtaufbauhöhe in cm Substrathöhe in cm Gewicht pro m² (bei voller Wasser-sättigung) in kg 185 ohne Angabe Sektor Firma Bauder Daku Seic Seic Versuch Seic Eingebaut am Schichten Mehrschichtig Mehrschichtig Mehrschichtig Mehrschichtig Mehrschichtig Mehrschichtig Aufbau Stauden, Topfware Kräuter, Topfware Sedumsprossen Sedumsprossen Sprossen, Topfware Stauden, Topfware 9 cm Substrat Substrat 8 cm Substrat 12 cm Substrat 8 cm 14 cm Substrat Substrat 6 cm Speicherplatte SDF 20 Filtervlies F330 Filtervlies SF Filtervlies SF Filtervlies SF Filtervlies SF Polystyrolplatte FSD30 8 cm Speichermatte FD 40 mit Lava gefüllt FD 25 Speichermatte FD 25 Speichermatte FD 25 Speichermatte TSM 32 Dränschutzmatte TSM 32 Dränschutzmatte TSM 32 Dränschutzmatte TSM 32 Dränschutzmatte Gesamtaufbauhöhe in cm Substrathöhe in cm Gewicht pro m² (bei voller Wassersättigung) in kg ohne Angabe ohne Angabe 80

13 13 Substratanalysen Die Zusammenfassung der Bodenkennwerte 3 wurde im Mai 2006 mit den während der Bauausführung entnommenen Proben von Geom. Roland Vitaliani (Amt für Geologie und Baustoffprüfung der Provinz Bozen) durchgeführt und ergab folgende Übersicht: Zusammenfassung der Bodenkennwerte Sektor 5,6, ,10, Firma Bauder Perlite Italia Optigrün Optigrün Seic Daku Versuch Bodenart G,s,u' G,s,u' G,s G,s,u' G,s',u' G,s,u' G,s* Bodengruppe (DIN 18196) GU GU GW GU GU GU GU Ungleichförmigszahl U = d60/d10 59,70 / 19,28 20,57 30,56 / 12,99 Krümmungszahl C c 7,89 / 2,61 2,21 14,37 / 2,77 Glühverlust (%) 8,30 6,05 11,88 11,62 5,52 5,09 5,4 Laborkapazität LK100 (%) 25,72 29,10 27,50 28,33 18,87 31,46 Bestimmung der Wasserduchlässigkeit (mm/min) 91,27 3,12 17,64 57,31 Messung nicht möglich Wert > als 10mm/s 2,40 1,19 Wasserspeicherfähigkeit WK (%) 27 Vol.% 32Vol.% 29Vol.% 21 Vol.% 28 Vol.% 26 Vol.% 47 Vol.% Trockendichte verdichtet t/m³ 1,221 Feuchtdichte (gesättigt u. verdichtet) t/m³ 1,671 Sektor 4 wurde mit Seramis Ton-Granulat ausgeführt und bei dieser Probeentnahme nicht untersucht. Die Messung des ph-wertes 4 und der elektrischen Leitfähigkeit 5 ergab zu Beginn des Versuches folgende Ergebnisse: Sektor ,6,7 8 9,10,12 11 Firma Optigrün Perlite Optigrün Bauder Daku Seic Versuch ph-wert 7,5 4,3 7,4 7,8 6,9 7,4 7,2 Leitfähigkeit bei 20 C, µs/cm Leitfähigkeit bei 20 C, µs/cm Bodenklassifikation nach DIN KCl 1 M 5 bei 20 ds/m, Boden:Wasser-Verhältnis von 1:5

14 14 Der tiefe ph-wert in Sektor 2 wurde durch eine zusätzliche Messung durch das Versuchszentrum bestätigt: die Probe des Ausgangssubstrats, welche zu Baubeginn genommen wurde, hatte bei der Kontrollmessung einen ph- Wert von 4,7. Die am 22. Juni 2006 von der Versuchsfläche entnommene Substratprobe hatte einen ph-wert von 5,12.

15 15 Am Ende des Versuches wurden vier Jahre später im September 2010 erneut Substratproben entnommen und von zwei Labors untersucht. Die Ergebnisse von Dr.Valagussa vom MAC (Minoprio Analisi e Certificazioni S.r.l) ergaben foglende Übersicht (gelb hinterlegte Werte liegen außerhalb der jeweils angegebenen Normen): %-Anteil an Korngrößen < 0,063 mm Wasserdurchlässigkeit der Substrate in mm/min natürlicher Wassergehalt bei pf=1 Luftvolumen bei 10 cm Wasser-säule (pf =1) Maximaler Wasserrückhalt Volumengewicht Gesamtporosität Organische Substanz Sektor 2006* * 2011* 2011 pf % Luft g/l % Gewichts% 1 4,66 9,24 17,64 3,63 32,83 40,89 43,60 29,63 785,00 70,51 9, ,20 14,98 3,12 1,55 18,20 39,59 45,20 26,32 908,00 65,91 2,90 3 4,31 9,24 17,64 2,48 29,62 36,80 40,60 33,47 800,00 70,26 9,40 4-9,60 16,39 195,84 33,47 33,90 53,15 573,00 86,62 2,12 5 8,21 9,37 91,27 29,90 53,57 31,19 31,10 29, ,00 60,71 3,64 6 8,21 10,16 91,27 31,52 32,58 38,48 37,20 20, ,00 59,47 2,91 7 8,21 9,86 91,27 21,26 28,30 33,82 32,10 25, ,00 59,43 3, ,07 15,13 2,40 1,42 17,87 43,11 38,40 17,49 946,00 60,59 2,62 9 5,63 7,66 nicht möglich 13,14 50,81 37,64 32,90 25,15 948,00 62,78 5, ,63 6,81 nicht möglich 80,10 13,30 21,72 23,10 42,01 968,00 63,72 4, ,42 10,20 1,19 3,08 9,18 40,02 36,80 2, ,00 42,13 1, ,63 7,06 nicht möglich 60,89 99,02 25,86 23,20 35, ,00 61,51 2,02 Grenzwert - - >0,6mm/min 30% 18% 48% <8 Norm - - UNI UNI EN UNI EN UNI EN UNI UNI EN UNI * laut Amt für Baugeologie, Geom. Vitaliani Schüttdichte trocken (VDLUFA) Schüttdichte trocken (EN) Schüttdichte feucht komprimiert (FLL) Schüttdichte bei max. Wassersättig ung (FLL) Schüttdichte trocken komprimiert (FLL) Trockenvolumen (EN) Dichte feucht komprimiert (FLL) Dichte bei max. Wassergehalt (FLL) Sektor g/l g/l kg/m 3 kg/m 3 kg/m 3 kg/m 3 kg/m 3 kg/m ,80 785,00 972, ,42 747,65 730,00 972, , ,30 908, , ,76 890,72 885, , , ,30 800,00 961, ,27 759,44 739,00 961, , ,70 573,00 635,34 729,25 362,30 349,00 635,34 729, , , , , , , , , , , , , , , , ,29 Norm , , , ,07 987, , , , ,70 946, , ,18 926, , , , ,90 948, , ,11 923,73 951, , , ,30 968, , ,10 963,77 934, , , , , , , , , , , , , , ,15 919, , , ,15 Grenz-wert Die Ergebnisse der trockenen Schüttdichte wurden mit unterschiedlichen Methoden gemessen und sind nicht direkt vergleichbar, auch wenn die Ergebnisse scheinbar quantitativ korrelieren. Die feuchte Schüttdichte und die Schüttdichte bei maximaler Wassersättigung sind Messungen, die nur von der FLL (Forschungsgesellschaft für Landschaftsentwicklung und Landschaftsbau Deutschland, FLL 2008) verlangt werden, nicht von der italienischen Norm für Dachbegrünung. Die Ergebnisse der trockenen komprimierten Schüttdichte und des Trockenvolumens wurden ebenfalls mit unterschiedlichen Methoden gemessen und sind nicht direkt vergleichbar. Die Resultate

16 16 zeigen aber eine offensichtliche Übereinstimmung. Auffallend sind dabei die in Relation zu den anderen Sektoren hohen Werte für Sektor 11, während Sektor 4 einen sehr niedrigen Wert (extrem leichtes Substrat) aufweist. Max. Wassergehalt verdichtet (FLL) Wassergehalt bei pf=1 (EN) Wassergehalt bei pf 0,5 (EN) Interessant ist der Vergleich zwischen maximalem Wassergehalt verdichtet und Sektor Volums% Volums% Volums% 1 43,60 40,89 51, ,20 39,59 47, ,62 36,80 47, ,94 33,47 40, ,07 31,19 39,18 Wassergehalt bei pf=1 bzw. pf=0,5 (gemessen mit Kapillarimeter). Die Werte korrelieren am ehesten zwischen maximalem Wassergehalt verdichtet und Wassergehalt bei pf= 1 (10 cm Wasserdruck). 6 37,18 38,48 46, ,09 33,82 41, ,43 43,11 49, ,90 37,64 44, ,09 21,72 25, ,82 40,02 41, ,23 25,86 30,46 Die niedrigsten Werte des Wassergehaltes der Substrate bei pf=1 liegen bei den Sektoren 10 und 12, während der höchste Wert in Sektor 8 gemessen wurde. Grenzwert 30% Norm FLL UNI EN UNI EN Luftvolumen bei 10 cm Wassersäule (pf =1) Gesamtporosität Sektor % Luft % 1 29,63 70, ,32 65, ,47 70, ,15 86, ,52 60, ,99 59, ,61 59, ,49 60, ,15 62, ,01 63, ,11 42, ,65 61,51 Grenzwert 18% 48% Norm UNI EN UNI EN Das Luftvolumen bei pf=1 und die Gesamtporosität korrelieren mit dem maximalen Wasserrückhalt. Besonders niedrige Werte für das Luftvolumen finden sich in den Sektoren 8 und vor allem im Sektor 11 (mit dementsprechend geringer Gesamtporosität und gleichzeitig hohem Wasserrückhalt, niedriger Infiltrationsgeschwindigkeit und hohem

17 17 Anteil an Kornfraktionen <1 mm bzw. <2 mm). Sektor 4 hat die höchste Gesamtporosität und Luftvolumsgehalt bei gleichzeitig gutem Wasserrückhalt und hoher Infiltrationsgeschwindigkeit. Sektor 4 hat auch den geringsten Anteil an Korngrößen unter 2 mm. Die Sektoren 10 und 12 zeigen relativ hohe Werte beim Luftvolumen, weil die Gesamtporosität nur mittlere Werte und der Wassergehalt niedrige Werte aufweisen. Die Wasserrückhaltskurve ist bei den genannten Sektoren aber flach, was den relativ niedrigen Infiltrationswert erklären könnte. Infiltrationsgeschwindigkeit (DIN) Korngrößenfraktion < 0,05 mm Korngrößenfraktion < 1 mm Korngrößenfraktion < 2 mm Korngrößenfraktion < 5 mm Korngrößenfraktion < 10 mm Sektor mm/min % m/m s.s. % m/m s.s. % m/m s.s. % m/m s.s. % m/m s.s. 1 32,83 1,00 20,00 33,00 60,00 84, ,20 1,00 24,00 32,00 58,00 99, ,62 1,00 16,00 26,00 48,00 70, ,84 0,00 5,00 12,00 99,00 100, ,57 1,00 14,00 20,00 50,00 93, ,58 1,00 18,00 26,00 52,00 91, ,30 2,00 18,00 27,00 54,00 91, ,87 1,00 26,00 33,00 59,00 97, ,81 0,00 14,00 20,00 39,00 94, ,30 0,00 10,00 14,00 36,00 93, ,18 0,00 27,00 38,00 78,00 100, ,02 0,00 9,00 13,00 38,00 95,00 Die besonders kleinen Korngrößen (< 1 mm) beeinflussen offensichtlich die Infiltrationswerte: bei einem Wert unter 25% (Sektor 2, 8 und 11) ergeben sich die niedrigsten Infiltrationsgeschwindigkeiten. Besonders niedrig ist der Wert auch bei Sektor 10.

18 18 Sektor CaCl 2 VDLUFA ph-wert in H 2 O in Wasser filtriert MAC Leitfähigkeit (ms/m) Gesamtstickstoff (mg/l) Phosphor (mg)l) Nährstoffe 2011 Kalzium (mg/l) Magnesium (mg/l) Kali (mg/l) Natrium (mg/l) 1 7,44 8,60 7,70 11,00 13,95 0,84 12,90 3,10 2,80 0,90 2 5,52 7,60 7,10 2,00 5,75 0,51 0,90 0,28 1,80 2,80 3 7,74 8,40 7,70 11,00 9,16 0,51 15,70 3,40 2,30 0,30 4 6,34 8,10 7,30 3,00 5,10 0,34 1,60 0,31 3,40 0,70 5 7,50 9,00 8,30 8,00 5,56 0,34 10,20 1,80 1,50 0,60 6 7,83 9,00 8,50 11,00 7,19 0,34 14,90 1,80 2,60 0,20 7 7,93 9,10 8,70 9,00 6,05 <0,17 13,60 1,70 1,80 0,04 8 6,98 8,40 7,90 3,00 6,73 0,17 2,10 0,63 2,30 1,30 9 7,53 8,60 7,80 11,00 10,29 0,51 10,30 1,10 9,50 1, ,99 9,00 8,60 9,00 5,28 <0,17 11,10 1,60 3,40 2, ,10 9,10 8,60 8,00 5,70 <0,17 8,80 2,90 3,20 0, ,07 9,10 8,70 8,00 5,25 <0,17 10,20 1,70 3,30 1,90 Grenzwert 6,5-8 - <50 <50 <30 <20 <10 <50 <15 Norm UNI EN UNI EN UNI EN Die Messung des ph-wertes zeigt, dass die Messung in CaCl 2 wie ein Puffer auf das Ergebnis wirkt und tiefere ph-werte ergibt. Bei der Messung in Wasser liegen 11 von 12 Sektoren außerhalb der Norm, nur Sektor 2 (der bei Beginn des Versuches einen ph-wert zwischen 4,3 und 5,12 hatte) liegt innerhalb der Norm. anderen Sektoren. Leitfähigkeit (VDLUFA) Leitfähigkeit (EN) Leitfähigkeit (Methode MAC) Organische Substanz (EN) Sektor g/l (in KCl) ms/m g/l Substrat Gewichts% 1 0,43 11,00 0,35 9,97 2 0,11 2,00 0,06 2,90 3 0,43 11,00 0,35 9,40 4 0,10 3,00 0,10 2,12 5 0,36 8,00 0,26 3,64 6 0,52 11,00 0,35 2,91 7 0,42 9,00 0,29 3,66 8 0,13 3,00 0,10 2,62 9 0,46 11,00 0,35 5, ,34 9,00 0,29 4, ,49 8,00 0,26 1, ,35 8,00 0,26 2,02 Grenzwert <50 8% Norm UNI EN UNI EN Die Salz- bzw. Nährstoffgehalte sind allgemein in allen Sektoren sehr niedrig. Der Gehalt an organischer Substanz ergibt höhere Werte für die Sektoren 1 und 3, mittlere Werte für die Sektoren 9 und 10 und niedrige Werte für alle

19 19

20 20 Korngrößenverteilungen Laut italienischer Norm für extensive Dachbegrünungen UNI muss die Substratschicht folgende Eigenschaften besitzen: Schüttdichte > 350 g/l bis 1000 g/l, nach UNI EN und eine Korngrößenverteilung, die der folgenden Grafik zu entnehmen ist: Legende: 1. Abszisse: Durchmesser der Partikeln in Millimetern 2. Ordinate links: der Siebdurchlauf in Prozent 3. Ordinate rechts: Rückhalt in Prozent Die Korngrößenverteilung und der Wasserrückhalt der Substrate wurden ebenfalls von Dr. Valagussa untersucht. Bei den folgenden Grafiken ist die italienische Norm für Dachbegrünung (UNI 11235) als obere bzw. untere Grenzlinie dargestellt. Liegt die schwarze Sieblinie der einzelnen Substrate nicht innerhalb der punktierten Linien, entspricht die Korngrößenverteilung nicht der italienischen Norm für extensive Begrünungen. Von den 12 Sektoren liegen die Sektoren 3, 4, 9, 10 und 12 nicht in der Korngrößenverteilung der italienischen Norm.Die Sektoren 1, 2, 7,8 und 11 entsprechen der Norm, die Sektoren 5 und 6 liegen sehr knapp innerhalb der Vorgaben.

21 21 Sektor 1 Sektor 2 Sektor 3 Sektor 4 Sektor 5 Sektor 6

22 22 Sektor 7 Sektor 8 Sektor 9 Sektor 10 Sektor 11 Sektor 12

23 23 Wasserrückhaltskurven der einzelnen Substrate Die Diagramme zeigen den Wasserrückhalt in den Sektoren 1 bis 12, als Abszisse ist die Wassersäule in cm (colonna d acqua) angezeigt, als Ordinate die Volumprozent (volume %). Sektor 1 Sektor 2 Sektor 3 Sektor 4 Sektor 5 Sektor 6

24 24 Sektor 7 Sektor 8 Sektor 9 Sektor 10 Sektor 11 Sektor 12

25 25 Die Kurven zeigen (in Korrelation zu den Werten des maximalen Wasserrückhaltes bei pf=1) eine starken Knick in den Sektoren 4, 5, 6, 10, 12: die Pflanzenverfügbarkeit des Wassers sinkt in diesen Sektoren rapide ab. Sektor 11 zeigt eine besonders flache Kurve: der Wasserrückhalt ist - auf Kosten des Luftvolumens - ausgesprochen hoch.

26 26 Ausführung der Bepflanzung Es wurde versucht, möglichst viele Möglichkeiten der Pflanzeneinbringung bei Extensivbegrünungen zu präsentieren. Es gab deshalb einen Sektor mit der Aussaat einer wiesenartigen Pflanzendecke, einen Sektor mit einer vorgefertigter Sedum-Vegetationsmatte, zwei Sektoren mit reiner Sedum-Sprossensaat, mehrere Sektoren mit Multitopfware bzw. Pflanzware als 9er und 12er-Topfware. Dadurch konnten den Besuchern Vor- und Nachteile einer Begrünungsart veranschaulicht werden. Sektor Begrünungsart Aufbau verwendete Pflanzenarten 1 Aussaat Mehrschichtig, Gesamthöhe Achillea millefolium, Allium schoenoprasum, Antennaria dioica, Anthemis tinctoria,centranthus Blumenwiese 15 cm, davon 8 cm Substrat ruber, Chrysanthemum leucanthemum, Dianthus carthusianorum, Hieracium pilosella, Petrorhagia (Saatgutmischung saxifraga, Potentilla verna, Prunella grandiflora, mit ca. 1,5 g / m²) Sanguisorba minor, Saponaria ocymoides, Sedum acre, Sedum album, Sedum floriferum, Sedum reflexum, Thymus serphyllum Fotos: links Detail und rechts Gesamtfläche zwei Monate nach der Aussaat (4. Juni 2007) 2 Topfware (9er Topf) Mehrschichtig, Gesamthöhe Allium schoenoprasum, Chrysanthemum leucanthemum, Erigeron karvinskianus, Festuca 16 cm, davon 8 Substrat gautieri, Geranium dalmaticum, Hemerocallis cult., Hieracium aurantiacum, Lavandula angustifolia, Mentha sp; Papaver rhoeas, Sedum hybridum, Sedum spurium, Sesleria caerulea, Thymus serphyllum, Tripleurospermum caucasicum Fotos: Bepflanzung nach zwei Monaten (5.Juli 2005)

27 27 Sektor Begrünungsart Aufbau verwendete Pflanzenarten 3 Topfware Mehrschichtig, Gesamthöhe Antennaria dioica, Delosperma cooperi, Dianthus carthusianorum, Festuca cinerea, Delosperma (9er Topf) 15 cm, davon 8 cm Substrat cooperi, Rhodiola pachyclados (Syn.Sedum pachyclados), Sedum album, Sedum floriferum, Sedum rupestre, Sedum rupestre 'Angelina', Sempervivum cult., Fotos: links Ballenwaren beim Setzen und nach drei Monaten (30. Oktober 2004) 4 Vegetationsmatte Einschichtig, Gesamthöhe 5 cm, davon 3 cm Seramis- Substrat Sedum album in Sorten, Sedum acre, Sedum floriferum, Sedum hispanicum, Sedum hybridum, Sedum sexangulare, Sedum spurium in Sorten Fotos: links Anlieferung der Vegetationsmatte, rechts Detailaufnahme 5 Multitopfware Mehrschichtig, Gesamthöhe 15 cm, davon 8 cm Substrat Delosperma lineare, Sedum floriferum, Sedum hybridum, Sedum sexangulare, Sedum telephium 'Herbstfreude' Fotos: links Multitopf und rechts Pflanze nach einem Monat (22. Juli 2004)

28 28 Sektor Begrünungsart Aufbau verwendete Pflanzenarten 6 Multitopfware Einschichtig, Gesamthöhe 10 cm, davon 9 cm Substrat Sedum album, Sedum hispanicum, Sedum sexangulare, Sedum spurium 'Fuldaglut', Sedum spurium in Sorten, Delosperma lineare Fotos: links Multitopfplatte und rechts Sektor nach vier Monaten (30. Oktober 2004) 7 Topfware (Kleinballen) Mehrschichtig, Gesamthöhe 11 cm, davon 9 cm Substrat Delosperma lineare, Sedum floriferum 'Weihenstephaner Gold', Sedum hybridum, Sedum spurium 'Fuldaglut', Sedum spurium in Sorten Fotos: links Pflanzung und rechts Sektor nach vier Monaten (30. Oktober 2004) 8 Sedumsprossen Mehrschichtig, Gesamthöhe 16 cm, davon 8 cm Substrat Sedum acre, Sedum album in Sorten, Sedum hispanicum, Sedum rupestre, Sedum sexangulare, Sedum spurium in Sorten Fotos: links Ausbringung der Sprossen und rechts Sektor nach einem Monat (6. Juni 2005)

29 29 Sektor Begrünungsart Aufbau verwendete Pflanzenarten 9 Topfware Mehrschichtig, Gesamthöhe Achillea tomentosa 'Aurea', Allium schoenoprasum, Antennaria dioica 'Rotes Wunder', Dianthus (9er Topf) 16 cm, davon 12 cm deltoides 'Flashing Light', Euphorbia cyparissias 'Clarice', Festuca gautieri, Gypsophila repens Substrat 'Rosenschleier', Hypericum polyphyllum, Koeleria glauca, Lavandula angustifolia, Petrorhagia saxifraga 'Rosett', Potentilla aurea, Satureja montana, Thymus praecox 'Minor' Fotos:links Detail Topfware und rechts Sektor nach drei Monaten (15. Dezember 2006) 10 Sedumsprossen (140 g /m²) Mehrschichtig, Gesamthöhe 11 cm, davon 8 cm Substrat Sedum album in Sorten, Sedum rupestre, Sedum sexangulare, Sedum spurium in Sorten Fotos: links Detail Sprossen und rechts Sektor nach Fertigstellung (April 2004) 11 Topfware (9er und 12er Topf) und Sedum als Sprossen (80 g/m²) Mehrschichtig, Gesamthöhe 17 cm, davon 14 cm Substrat Helictotrichon sempervirens, Iris pumila, Koehleria glauca, Sedum album in Sorten, Sedum hybridum, Sedum floriferum, Sedum rupestre, Sedum sexangulare, Sedum spurium in Sorten, Sesleria albicans, Stipa tenuissima 'Pony Tails', Tulipa wilsoniana, Tulipa humilis 'Black Base',

30 30 Fotos: links Ausbringung der Sprossen und rechts Sektor nach zwei Monaten(19. Juli 2005) Sektor Begrünungsart Aufbau verwendete Pflanzenarten 12 Topfware Mehrschichtig, Gesamthöhe Saxifraga paniculata, Sedum album in Sorten, Sedum floriferum 'Weihenstephaner Gold', Sedum (9er Topf) 9 cm, davon 6 cm Substrat rupestre 'Angelina', Sedum sexangulare, Sedum telephium 'Herbstfreude', Sedum hybridum, Sedum spurium 'Fuldaglut', Sedum spurium 'Coccineum', Sedum spurium 'Schorbuser Blut',Sempervivum cult. Fotos: links Aufstellen der Topfware und rechts Sektor nach vier Monaten (24. März 2005)

31 31 Fertigstellungspflege Die Fertigstellungspflege beschränkte sich auf eine Wasserversorgung in der Keim- und Entwicklungsphase (4 bis 6 Wochen) durch eine manuelle Zusatzberegnung. Diese wurde entsprechend der Witterungsverhältnisse mit rund 10 bis 20 l/m² alle 2 bis 4 Tage durchgeführt. Abbildung 7: Wurzelbildung bei einem Sedumspross nach vier Wochen Abbildung 6: Wasserversorgung in der Anwuchsphase

32 32 Abbildung 8: März 2005, Gesamtansicht

33 33 Erhaltungspflege Nach der Fertigstellungspflege begann die Entwicklungs- bzw. Erhaltungspflegepflege. Sie umfasste bei der Versuchsfläche nur einen Pflegegang pro Jahr im Herbst. um Aufwüchse von ungewünschten Pflanzen zu entfernen, die Abläufe der Entwässerungseinrichtungen zu kontrollieren und gegebenenfalls Substrat oder Pflanzmaterial nachzuliefern bzw. Unrat zu entfernen. Diese Minimalpflege sollte die Realität von Extensivbegrünungen wiederspiegeln. Die Frage nach "unerwünschten" Pflanzen war nicht immer leicht zu beantworten. Bei Gehölzen, die sich durch den Wind ansiedeln konnten und eine Gefahr für die Abdichtung darstellten, war ein Entfernen eindeutig zielführend, bei krautigen Pflanzen waren Pflanzenkenntnis und das Wissen über das angestrebte Ziel der Vegetation Voraussetzung, um eine Entscheidung treffen zu können. Auf der Versuchsfläche wurden im Laufe der Jahre folgende Gehölze gefunden und entfernt: Acer negundo, Ailanthus altissima, Betula pendula, Buddleja davidii, Paulownia tomentosa, Populus alba, Populus nigra, Salix sp. und Ulmus minor. Die Quantität der Gehölze schwankte sehr stark in den verschiedenen Sektoren (siehe Kapitel Ergebnisse der Vegetationsentwicklung). Auffallend war die beeindruckend schnelle Wurzelbildung der Pflanzen. Abbildung 9: Sämlinge von Paulownia tomentosa, Acer negundo, Salix sp. und Populus nigra Auf dem Versuchsdach wurden alle Gehölzsämlinge, sowie jene krautigen Pflanzen entfernt, die die ursprünglich angestrebte Vegetationsform gestört und im Wachstum unterdrückt hätten. Abbildung 10: Herbstlicher Pflegegang mit "Beikraut"zählung und ein entferntes Exemplar von Digitaria sanguinalis

34 34 Nachpflanzungen, Düngung oder Bewässerung nicht durchgeführt. Die Entwicklung der ursprünglichen Vegetation bzw. ihr Deckungsgrad wurden möglichst nicht beeinflusst.

35 35 Abschluss und Ergebnisse Ab 19. Juli 2010 wurde die Begrünung der Dachfläche wieder abgebaut. Besonders interessant waren dabei die Beobachtungen zur Durchwurzelung der einzelnen Schichten und die Wurzelbildung unterschiedlicher Pflanzenarten (siehe Kapitel Ergebnisse der Vegetationsentwicklung). Abbildung 11: Versuchsfläche nach dem Entfernen der Substrate Die Vegetationsentwicklung in den einzelnen Sektoren ist das sichtbare Ergebnis aus unterschiedlichen Wachstumsbedingungen. Neben dem Schichtaufbau (einschichtig oder mehrschichtig, mit oder ohne Drän- und Speicherschicht) spielen hier vor allem die Substrathöhe und die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Substrates eine Rolle. Dazu kommen die äußeren klimatischen Bedingungen während des Versuchszeitraumes und die Pflanzenwahl.

36 36 Klimatische Bedingungen während des Versuchszeitraumes 6 Das Jahr 2005 war - verglichen mit dem langjährigen Mittel mit nur 619,1 mm Niederschlag insgesamt trockener und hatte mit Sonnenscheinstunden (statt 1888 Stunden im langjährigen Mittel) auch eine höhere Einstrahlung setzte sich der Trend fort: statt dem durchschnittlichen Niederschlag von 812 mm gab es einen Jahresniederschlag von 574,6 mm, die Sonnenscheinstunden betrugen 2281 (langjähriges Mittel 1898 Stunden). Mit 635 mm (langjähriges Mittel 804 mm) fiel auch im Jahr 2007 um über 20% weniger Niederschläge, während die Sonnenscheinstunden mit 2202 Stunden mehr als 15% über dem langjährigem Mittel lagen stiegen die Jahresniederschläge auf 1192 mm (um 50 % über dem langjährigen Mittel von 800 mm), wobei im April eine Regenmenge von über 150 mm (langjähriges Monatsmittel von 56 mm) anfiel. Die Sonnenscheinstunden blieben mit 2161 Stunden über dem langjährigen Mittel von 1903 Stunden. Das Jahr 2009 war wieder etwas trockener als der langjährige Durchschnitt, mit 768 mm statt 801 mm Niederschlag. Die Sonnenscheindauer blieb mit 2237 Stunden knapp 18% über dem langjährigen Durchschnitt von 1904 Stunden. Der Vergleich der Jahressummen gibt eine generelle Tendenz, jedoch können kurzzeitige Spitzenwerte einen signifikanten Einfluss auf die Vegetationsentwicklung von Dachbegrünungen darstellen, da die klimatischen Bedingungen auf Dachflächen noch extremer sind als vergleichbare, bodengebundene Standorte. Die Monatswerte des Niederschlages, der Temperatur und der potentiellen Evapotranspiration in den Sommermonaten helfen, extreme klimatische Bedingungen hervorzuheben (im Juli 2010 wurde die Versuchsfläche abgebaut, weshalb die Werte danach nicht mehr berücksichtigt werden). Niederschläge in mm Monatswerte von Jahr: 2005 bis Jahr: 2010 Monat Mittel Jahr Jan. Feb. März Apr. Mai Juni Juli Aug. Sep. Okt. Nov. Dez. Summe ,8 0,2 7,5 52,8 53,0 45,5 112,9 110,1 71,3 102,3 33,5 25,2 619, ,6 20,1 34,7 42,8 49,2 83,6 92,6 133,6 31,7 19,7 14,4 37,6 574, ,1 24,7 55,9 20,4 80,4 66,0 61,3 145,7 55,9 14,9 71,1 1,5 635, ,3 15,0 19,1 152,1 101,9 133,5 132,9 137,6 97,8 113,7 120,3 122,6 1192, ,1 71,5 65,1 64,3 6,6 50,6 92,0 69,4 52,1 31,1 82,4 123,8 768, ,3 39,9 58,2 45,5 101,8 63,4 30,6 173,4 122,3 109,7 122,5 68,7 943,3 Minim. 4,8 0,2 7,5 20,4 6,6 45,5 30,6 69,4 31,7 14,9 14,4 1,5 Mittel 28,4 28,6 40,1 63,0 65,5 73,8 87,1 128,3 71,9 65,2 74,0 63,2 789,0 Maxim 59,1 71,5 65,1 152,1 101,9 133,5 132,9 173,4 122,3 113,7 122,5 123,8 6 Daten der Wetterstation des Versuchszentrums Laimburg (Dr. Martin Thalheimer)

37 37 Lufttemperatur in C in 2m Höhe Monatswerte von 2005 bis 2010 Monat Mittel Jahr Jan. Feb. März Apr. Mai Juni Juli Aug. Sep. Okt. Nov. Dez. Summe ,0 2,0 8,3 12,5 18,1 22,1 22,4 20,6 18,1 11,8 4,1-2,1 11, ,2 1,3 7,2 13,0 17,2 21,5 24,6 18,7 19,0 13,1 5,3 1,4 11, ,4 5,6 9,3 16,3 18,0 21,1 22,4 20,3 15,9 11,2 3,9 0,0 12, ,0 4,2 8,7 11,4 17,4 20,9 21,7 21,7 16,6 12,3 4,9 0,3 11, ,4 2,9 8,4 13,5 19,4 20,8 22,2 23,3 18,2 11,7 5,8 0,0 12, ,3 2,4 8,2 13,1 16,6 21,3 24,7 21,3 16,3 9,9 6,1-0,1 11,6 Minim. -1,2 1,3 7,2 11,4 16,6 20,8 21,7 18,7 15,9 9,9 3,9-2,1 Mittel 0,3 3,1 8,3 13,3 17,8 21,3 23,0 21,0 17,3 11,7 5,0-0,1 11,8 Maxim 2,4 5,6 9,3 16,3 19,4 22,1 24,7 23,3 19,0 13,1 6,1 1,4 Evapotranspiration Verdunstung in Millimeter Monatswerte von Jahr: 2005 bis Jahr: 2010 Monat Mittel Jahr Mai Juni Juli Aug. Sep. Summe ,7 183,7 155,2 132,9 73,7 696, ,4 191,3 194,4 108,9 89,3 721, ,1 142,4 158,0 80,2 84,0 619, ,6 128,8 123,6 127,0 80,8 584, ,5 164,3 147,5 146,0 76,2 692, ,4 167,5 210,3 130,4 66,3 705,9 Minim. 124,6 128,8 123,6 80,2 66,3 Mittel 143,0 163,0 164,8 120,9 78,4 Maxim 158,5 191,3 210,3 146,0 89,3 Noch besser lassen sich die Werte als Grafiken gegenüberstellen. Wenn man die Sonnenscheindauer und Globalstrahlung der Versuchsjahre vergleicht, kann man vor allem die extremen Bedingungen für diese exponierten Dachflächen in den Monaten Mai, Juni und Juli erkennen.

38 38 Sonnenscheindauer und Globalstrahlung Juni und Juli 2006 wurde eine lang anhaltende hohe Globalstrahlung mit den höchsten Werten im Versuchszeitraum 2005 bis 2010 gemessen.

39 zeigt im April einen signifikanten Anstieg der Globalstrahlung im Vergleich zu den anderen Jahren. Klimadiagramme Erstellt und vergleicht man für die betreffenden Versuchsjahre Klimadiagramme 7, so bekommt man zusätzliche Aussagen über das Verhältnis zwischen Niederschlag und Temperatur. Die rote Kurve beschreibt dabei die Temperatur in Grad Celsius, die entsprechenden Gradzahlen sind rechts angegeben. Die blaue Kurve beschreibt den Niederschlag, die entsprechenden Angaben in Millimetern pro Quadratmeter befinden sich auf der linken Seite des Diagramms. In Monaten, in denen die Niederschlagskurve über der Temperaturkurve liegt, herrscht feuchtes (humides) Klima. In Monaten, in denen die Temperaturkurve über der Niederschlagskurve liegt, herrscht trockenes (arides) Klima. 7 Ökologische Klimadiagramme erstellt nach Walter: Niederschläge und Temperaturen sind im Verhältnis 1:2 (10 C - 20 mm, 20 C - 40 mm u.s.w.) als Linie dargestellt

40 40 Im April 2007 sinkt die Niederschlagskurve auf 20,4 mm (Mittelwert liegt bei 63 mm), es regnet also nur ein Drittel des durchschnittlichen Niederschlages. Nachdem die Temperaturkurve über der Niederschlagskurve liegt, handelt es sich um arides Klima im April. Im Mai 2009 sinkt der Niederschlag auf 6,6 (!) mm (Mittelwert 65,5 mm), das entspricht nur 10,1% des Mittelwertes. Die Temperaturkurve steigt über die Niederschlagskurve (arides Klima).

41 41 Gemessener Wasserrückhalt Die folgenden Balkendiagramme zeigen den jährlichen (Wintermonate ausgenommen) Wasserrückhalt für die Versuchsjahre 2005 bis 2010 mit den Sektoren 1 bis 12 als Abszisse und dem Abflussbeiwerten Ψ von 0 bis 1 als Ordinate.

42 42

43 43

44 44 Der durchschnittliche Wasserrückhalt der einzelnen Sektoren lag, bezogen auf die gesamte Messreihe von 2005 bis 2010, zwischen 56 und 72%. Somit konnte im Schnitt bei allen Sektoren mindestens ein Wasserrückhalt von 56% beobachtet werden. Abbildung 12: Hohe Abflusswerte führen schnell zu Hochwassersituationen in den Vorflutern Der geringste Rückhalt wurde in Sektor 10 gemessen, in dem ein mehrschichtiger Aufbau von insgesamt 11 cm (Dränschutzmatte, 2,5 cm hohe Speichermatte und 8 cm Substrat) eingebaut war. Auffällig war hier eine schwache Entwicklung der Vegetation (Sedumsprossen), die zwar überlebte, aber nur einen geringen Deckungsgrad aufwies (siehe Kapitel Entwicklung der Vegetation). Der höchste mittlere Wasserrückhalt wurde in Sektor 11 gemessen: ein mehrschichtiger Aufbau mit der höchstmöglichen Gesamthöhe von 17 cm (Dränschutzmatte, 2,5 cm Speichermatte und 14 cm Substrat). Die Vegetationsdecke entwickelte sich hier sehr rasch und es wurde ein hoher Deckungsgrad erreicht. Allerdings wurde dieser Sektor stark von nicht erwünschten Pflanzen besiedelt, die ohne menschlichen Eingriff die ursprünglichen Pflanzenarten verdrängt hätten (siehe Kapitel Entwicklung der Vegetation). Niederschlag, Wasserrückhalt und potentielle Evapotranspiration Vergleicht man die Niederschläge mit dem Regenwasserrückhalt der einzelnen Sektoren und der potentiellen Evapotranspiration, so können Verbindungen hergestellt werden und vor allem Rückschlüsse auf die Substrateigenschaften gezogen werden.

45 45 Jahresniederschläge in mm Monatswerte von 2005 bis 2009 Monat Mittel Jahr Jan. Feb. März Apr. Mai Juni Juli Aug. Sep. Okt. Nov. Dez. Summe ,8 0,2 7,5 52,8 53,0 45,5 112,9 110,1 71,3 102,3 33,5 25,2 619, ,6 20,1 34,7 42,8 49,2 83,6 92,6 133,6 31,7 19,7 14,4 37,6 574, ,1 24,7 55,9 20,4 80,4 66,0 61,3 145,7 55,9 14,9 71,1 1,5 635, ,3 15,0 19,1 152,1 101,9 133,5 132,9 137,6 97,8 113,7 120,3 122,6 1192, ,1 71,5 65,1 64,3 6,6 50,6 92,0 69,4 52,1 31,1 82,4 123,8 768,0 Vergleicht man die höchsten Werte des Wasserrückhaltes (Mittelwert und Jahressummen) mit der Substrathöhe der einzelnen Sektoren, ergibt sich folgende Übersicht: Sektor Gesamtaufbau ( in cm) Mittelwert Wasserrückhalt mittlerer Wasserrückhalt 2005 bis 2009 in % 4 5 0,607 0,727 0,745 0,710 0,487 0, ,588 0,582 0,729 0,698 0,461 0, ,600 0,710 0,707 0,675 0,488 0, ,653 0,834 0,789 0,735 0,497 0, ,556 0,605 0,682 0,655 0,429 0, ,613 0,636 0,696 0,662 0,559 0, ,667 0,772 0,790 0,792 0,519 0, ,695 0,834 0,847 0,861 0,505 0, ,648 0,760 0,734 0,734 0,520 0, ,641 0,697 0,671 0,759 0,545 0, ,611 0,720 0,737 0,707 0,494 0, ,724 0,749 0,857 0,833 0,597 0,736 Sektor 2 und Sektor 11 haben von der hohen Gesamtaufbauhöhe profitiert, während Sektor 12 entsprechend dem geringen Aufbau von 9 cm Gesamthöhe nur 59 % Wasserrückhalt als Mittelwert liefern konnte. Sektor 10 hatte zwar eine mittlere Aufbauhöhe, hier verweist jedoch der geringe Wasserrückhalt auf den schlechten Deckungsgrad der Vegetation. Sektor 3 konnte trotz einer Gesamthöhe von 17 cm nur einen mittleren Wasserrückhalt von 61 % erreichen.

46 46 Evapotranspiration Verdunstung in Millimeter Monatswerte von 2005 bis 2009 Monat Mittel Jahr Mai Juni Juli Aug. Sep. Summe ,7 183,7 155,2 132,9 73,7 696, ,4 191,3 194,4 108,9 89,3 721, ,1 142,4 158,0 80,2 84,0 619, ,6 128,8 123,6 127,0 80,8 584, ,5 164,3 147,5 146,0 76,2 692,5 Minim. 124,6 128,8 123,6 80,2 66,3 Mittel 143,0 163,0 164,8 120,9 78,4 Maxim 158,5 191,3 210,3 146,0 89,3 Die potentielle Evapotranspiration am Boden wurde vom Meteorologischen Dienst des Versuchszentrums Laimburg gemessen. Die beiden Monatswerte Juni und Juli im Jahr 2006 zeigen sehr hohe Werte im Vergleich zu den anderen Versuchsjahren. Dies spiegelt sich auch im Ausfall der Vegetation wieder (siehe Kapitel Entwicklung der Vegetation) waren die Sommermonate durch die niedrigsten Evapotranspirationswerte geprägt. Der Vergleich der Bilder aus den beiden Jahren 2006 und 2008 verdeutlicht dies:

47 47 Datum Sektor 2 Sektor 6 August 2005 August 2006 August 2007 August 2008

48 48 Im August 2005 erscheint die Vegetation trotz einer durchschnittlichen Monatstemperatur von über 20 C satt grün. Ein Jahr später (August 2006) zeigt sich eine rötlichere Vegetationsdecke (durchschnittliche Monatstemperatur lag sogar nur bei 18,7 C). Im August 2007 zeigt sich die Vegetation sehr stark reduziert und mit Fremdaufwuchs durchsetzt (der April 2007 war laut Klimareport der Provinz Bozen: "einer der wärmsten je gemessenen. Die 2007 gemessenen Monatsmittel liegen durchschnittlich um etwa 5 über den langjährigen Mitteln und z. T. sogar über den bis dahin gemessenen Rekordwerten"). Im August 2008 zeigten die Sektoren eine leichte Erholung, der Fremdaufwuchs auf den - durch den Ausfall der ursprünglichen Bepflanzung - leeren Flächen ist aber bemerkbar (siehe Kapitel Entwicklung der Vegetation). Wasserqualität Aus den einzelnen Wasserspeichern unterhalb der Dachflächen wurden zwischen 2005 und 2008 mehrere Wasserproben entnommen und untersucht 8. Die Mittelwerte der Untersuchungen (die Detailergebnisse befinden im Anhang) sehen folgendermaßen aus: (rot hinterlegt = über den Grenzwert für die Ableitung in den Boden) Aussehen Färbung ph-wert Maximum ph-wert Minimum ph-wert Mittelwert Leitfähigkeit Maximum Leitfähigkeit Minimum Leitfähigkeit Mittelwert Sedimente Gesamtschwebstoffe Sedimentierbare Stoffe CSB TOC BSB 5 elektr. elektr. elektr. K2Cr207 Einheit μ S/cm μ S/cm μ S/cm mg/l (ml/l) mg/l mg/l mg/l Sektor 1 klar orange orange 8,10 7,46 7, ,00 317,00 828,75 6,25 0,20 116,75 53,70 12,00 2 klar orange - 7,53 6,60 7, ,00 78,00 482,60 509,80 0,20 111,40 43,83 0,00 3 klar gelb - 8,00 7,69 7,91 609,00 195,00 346,20 3,60 0,10 102,80 46,75 22,00 4 klar gelb - 7,19 6,87 7,03 172,00 61,00 118,40 4,40 0,10 83,20 36,20 14,00 5 klar gelb - 8,17 8,05 8,10 836,00 183,00 428,50 1,75 0,00 43,58 20,33 1,00 6 klar gelb - 8,11 7,65 7, ,00 200,00 559,33 2,00 0,00 69,50 32,90 14,00 7 klar gelb - 8,08 7,93 8,00 395,00 200,00 297,00 3,33 0,00 41,97 13,60 8,10 8 klar gelb - 8,01 7,40 7,67 199,00 49,00 113,00 77,33 0,10 66,67 21,30 0,00 9 klar gelb - 8,34 7,95 8,18 795,00 318,00 545,25 3,50 0,00 77,75 30,17 2,60 10 klar gelb - 8,19 8,04 8,13 491,00 158,00 284,50 3,75 0,10 32,75 15,83 1,40 11 klar gelb - 8,72 8,30 8, ,00 379,00 746,40 2,40 0,00 48,00 22,43 2,90 12 klar gelb - 8,20 7,98 8,11 518,00 165,00 298,00 1,25 0,00 57,00 28,03 7,25 Methode Istisan 1997/8 Seite 30 Istisan 1997/8 Seite 35 IRSA Q DIN IRSA Q Sapromat Grenzwert für die Ableitung in den Boden CSB = chemischer Sauerstoffbedarf TOC = gesamter, organischer Kohlenstoff; Maß für die organische Verunreinigung eines Gewässers BSB 5 = Sauerstoffmenge in mg/l die Bakterien und andere Mikroorganismen in 5 Tagen verbrauchen. Man kann daraus auf die Menge an abgebauter organischer Substanz schließen 8 Dr. Kompatscher, Amt für Gewässerschutz der Provinz Bozen; Analysen durch das chemische Labor des Umweltamtes der Provinz Bozen

49 49 Sektor 1 und 2 zeigten eine etwas dunklere, orange Färbung. Dies kann auf den relativ hohen Gewichtsanteil an organischer Substanz zurückgeführt werden: Sektor 1 hatte 9,97 % und Sektor 2 enthielt 2,90 % organischen Anteil. Die hohen Werte der Leitfähigkeit in Sektor 1 und Sektor 11 zeigen salzreiches Abflusswasser an (die meisten natürlichen Gewässer haben einen Salzgehalt von 100 bis 1000 µs/cm). Das Verhältnis zwischen chemischen und biologischen Sauerstoffbedarf lässt darauf schließen, dass die biologische Reinigung der Niederschläge sehr gut funktioniert. Bei den Sektoren 3 und 6 liegt das Verhältnis zwischen BSB 5 und CSB über 20 % (BSB 5 > 20% CSB), bei allen anderen Sektoren liegt das Verhältnis unter 20%. (rot hinterlegt = über den Grenzwert für die Ableitung in den Boden) Ammonium - Stickstoff Ammonium - Stickstoff Nitrite Nitrate Gesamtstickstoff Stickstoff (Kjeldahl) Stickstoff (berechnet) Chloride Sulfate Fluoride Phosphate Phosphor gesamt Gesamthärte NH 4 NH 4 N N P P Einheit mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l F Sektor 1 0,00 0,05 0,16 28,50 12,64 3,75 6,10 44,00 142,25 0,41 1,60 2,03 50,00 2 0,00 0,24 0,00 51,07 26,50 2,63 2,40 12,00 74,00 2,48 4,10 4,18 3,70 3 0,00 0,04 0,00 5,75 7,90 3,23 3,00 6,60 44,60 0,28 0,55 0,70 13,75 4 0,00 0,04 0,00 0,75 3,91 4,70 2,85 4,80 16,25 0,20 0,39 0,50 3,70 5 0,00 0,02 0,00 3,25 4,41 5,05 2,10 11,00 138,25 0,66 0,38 0,45 13,70 6 0,00 0,04 0,02 27,17 8,95 1,80 1,90 22,50 117,00 0,84 0,58 0,70 14,70 7 0,00 0,02 0,02 0,70 1,20 2,65 2,50 6,67 37,00 0,79 0,40 0,43 14,40 8 0,00 0,06 0,00 0,45 3,30 3,75 2,30 3,50 4,00 0,56 0,97 0,97 3,80 9 0,00 0,03 0,00 3,77 6,17 10,40 7,80 9,50 135,50 3,63 0,50 0,55 24, ,00 0,02 0,00 1,70 2,77 1,35 1,60 6,33 40,50 1,22 0,48 0,53 10, ,00 0,02 0,00 9,83 7,78 2,33 1,70 16,40 121,60 2,56 0,10 0,18 31, ,00 0,02 0,04 0,80 2,54 2,55 1,70 3,00 53,25 1,45 0,50 0,55 10,90 Methode IRSA Q C Kit Dr.Lange IRSA Q UNI EN UNI EN UNI EN UNI EN Std. Methods D Grenzwert für die Ableitung in den Boden interne Methode IRSA/CNR Sektor 2 zeigt einen erhöhten Nitratwert. Sektor 2, 9 und 11 überschreiten den Grenzwert für die Ableitung in den Boden von 1,5 mg bei Fluorid.

50 50 (rot hinterlegt = über den Grenzwert für die Ableitung in den Boden) Kalzium Magnesium Natrium Kalium Vanadium Nickel Chrom Cadmium Blei Uran Ca Mg Na K V Ni Cr Cd Pb U Einheit mg/l mg/l mg/l mg/l μg/l μg/l μg/l μg/l μg/l μg/l Sektor 1 54,50 25,68 8,80 54,43 25,00 7,50 1,70 0,40 0, ,78 11,48 62,16 9,12 85,00 11,00 14,00 0,00 38,50 1, ,78 22,62 7,16 18,57 22,00 13,00 1,30 0,70 1, ,54 5,32 4,07 2,88 92,50 4,50 1,25 0,00 0,38 0, ,95 14,40 7,41 10,18 34,50 4,00 1,50 0,00 0,00 2, ,75 17,97 25,36 20,12 29,00 5,00 2,33 0,00 0,00 1, ,20 8,90 2,60 8,80 26,00 3,00 2,00 0,00 0,30 1, ,80 3,03 14,37 5,19 22,00 3,00 5,00 0,00 10,83 1, ,15 14,90 29,88 41,45 35,50 4,00 27,00 0,00 0,43 5, ,40 10,63 10,17 12,89 42,50 2,50 19,00 0,00 0,30 4, ,98 64,44 33,74 8,71 12,50 10,00 9,50 0,45 0,30 12, ,03 11,58 11,30 14,86 40,00 3,50 22,00 0,00 0,30 3,30 Methode EPA 6010B 1996 EPA 6010B 1996 EPA 6010B 1996 EPA 6010B 1996 EPA EPA EPA EPA Grenzwert für die Ableitung in den Boden EPA EPA (rot hinterlegt = über den Grenzwert für die Ableitung in den Boden) Zink Arsen Selen Antimon Eisen Eisen gelöst Kupfer Mangan Zn As Se Sb Fe Fe Cu Mn Einheit μg/l μg/l μg/l μg/l μg/l μg/l μg/l μg/l Sektor 1 16,75 19,00 1,40 3,20 115,00 29,00 12, ,20 36,50 2,50 14, , ,00 21,60 405, ,25 21,00 1,35 3,10 100,00 34,80 6, ,80 4,50 0,00 2,05 185,00 0,00 30,40 7, ,50 18,50 0,80 2,70 35,50 18,00 28,00 1, ,17 18,00 1,23 3,00 55,67 0,00 19,00 1,70 7 6,67 21,00 0,70 2,10 29,00 0,00 6,00 0, ,67 9,00 0,90 1, , ,00 23,00 44, ,50 24,00 0,80 3,40 45,00 0,00 25,75 2, ,50 24,50 0,75 2,55 36,00 0,00 18,50 1, ,60 16,50 6,40 16,25 17,00 0,00 10,60 0, ,75 25,00 1,00 3,30 46,50 0,00 17,50 1,50 Methode EPA EPA EPA EPA EPA EPA EPA Grenzwert für die Ableitung in den Boden

51 51 Bei Eisen liegen die Ergebnisse auffällig weit auseinander: zwischen praktisch 0 und μg Eisen pro Liter in Sektor 2. Grundsätzlich gibt es für eine Nutzung des Überlaufregenwassers aus Dachbegrünungen für WC-Spülung oder die Versickerung im Boden keinerlei gesetzliche Vorgaben in Südtirol. Wenn man die Vorgaben für industrielles Abwasser heranziehen würde, wäre die Versickerung in den Boden (und somit auch für die Bewässerung im Garten) gesetzlich zulässig, weil die Grenzwerte der Anlage G des LG 8/ eingehalten werden. 9 Landesgesetz vom 18. Juni 2002, Nr. 8, Bestimmungen über die Gewässer, Autonome Provinz Bozen Südtirol, für die Ableitung von industriellem Abwasser auf den Boden: ph-wert 6-8, Schwebestoffe 25mg/l, BSB5 20 mg/l, CSB 100 mg/l, Stickstoff 15 mg/l, Phosphor 2 mg/l, Tenside 0,5 mg/l, Arsen 0,05 mg/l, Chrom 1 g/l, Eisen 2 mg /l, Mangan 0,2 mg/l, Nickel 0,2 mg/l, Blei 0,1 mg/l, Kupfer 0,1 mg/l, Selen 0,002 mg/l, Vanadium 0,1 mg/l, Zink 0,5 mg/l, Sulfate 500 mg/l, Chloride 200 mg/l, Fluoride 1 mg/l

52 52 Ergebnisse der Vegetationsentwicklung Sektor 1 Am wurde die wiesenartige Dachfläche erstmals aufgebaut (einschichtig, mit 8 cm Substrat und 300 g Schutzvlies) und mit einer Ansaatmischung begrünt. Dieser Aufbau konnte die Blumenwiese nicht ausreichend versorgen. November 2004: die Aussaat hat gekeimt Detail: Sanguisorba minor Mai 2005: nach 10 Monaten August März Juli 2006: 2 Jahre danach

53 Februar April 2007: kurz vor Abbau Im April 2007 wurde Sektor 1 abgebaut und mehrschichtig, mit 12 cm Substrat, 300 g Vlies und 5 cm loser Dränschicht neu aufgebaut. Die Fläche wurde mit 30 g/m² Osmocote gedüngt. Neuer Schichtaufbau: mehrschichtig, 12 cm Substrat 18. April 2007 Juni 2007: Digitaria sanguinalis dominiert August 2007: Digitaria sanguinalis hat andere Arten überwachsen und lagert trocken auf der Fläche Oktober 2007: nach dem Pflegegang April 2008: Allium schoenoprasum übernimmt die Führung

54 54 Juni 2009: Beikräuter (Digitaria sanguinalis) und Allium schoenoprasum sind noch am Leben Oktober 2009 vor dem Pflegegang (60% der Fläche sind von Digitaria sanguinalis bedeckt) April 2010: keine wiesenartige Pflanzendecke, sondern ein Deckungsgrad unter 50% 19. Juli 2010 vor Abbau Auch diesmal konnte das Ziel einer wiesenartigen Bepflanzung nicht erreicht werden. Die Entwicklung der Vegetation war geprägt durch Ausfälle. Im Herbst 2009 war mehr als die Hälfte (ca. 60%) der Fläche mit Digitaria sanguinalis bestückt (nach dem Pflegegang sank der Deckungsgrad von 95% auf 70%). Dieser einjährige Kosmopolit besiedelt vor allem kalkarme, trockene und sandige Äcker, Wegränder, Schuttplätze und Ruderalstellen. Offensichtlich reichte die Wasserversorgung für eine Blumenwiese nicht aus, man müsste wahrscheinlich die Substratstärke und den Gesamtaufbau erhöhen, um im submediterranen Klima eine derartige Vegetationsform auf Dachflächen langfristig zu gewährleisten. Sedum album konnte als eine der wenigen Pflanzenarten überleben, zeigte jedoch eine rötliche Färbung und schüttere oberirdische und unterirdische Entwicklung:

55 55 Abbildung 13: links Sedum album 2007 in Blüte und rechts ausgegrabenes Exemplar nach dem Abbau 2010 Der Deckungsgrad schwankte in Sektor 1 stark nach jedem Pflegegang, da sehr viele "Beikräuter" entfernt werden mussten. Eine Moosbedeckung hat sich praktisch nicht entwickelt. Sektor 1 10/ / / / /2010 Deckungsgrad vorher 35,00 % 45,00 % 95,00 % 95,00 % Deckungsgrad nach Pflegegang 30,00 % 30,00 % 5,00 % 70,00 % 45,00 % davon Moosbedeckung 0,00 % 0,00 % 0,00 % 1,00 % 0,00 % Die Pflanzen entwickelten sich langsam und spärlich, nach 2 Jahren war erst ein Deckungsgrad von 30% erreicht sank der Deckungsgrad durch den Pflegegang von 95% auf 5%. Von den ursprünglich ausgesäten Pflanzenarten überlebten: Allium schoenoprasum (mit 40% Deckungsgrad), Saponaria ocymoides, Thymus serphyllum, Geranium sanguineum, Dianthus carthusianorum, Sedum sexangulare, Sedum floriferum, Potentilla verna, Sedum reflexum, Sedum album, Petrorhagia saxifraga und Achillea millefolium. Nicht mehr vorhanden waren: Antennaria dioica, Anthemis tinctoria,centranthus ruber, Chrysanthemum leucanthemum, Hieracium pilosella, Prunella grandiflora, Sanguisorba minor, Saponaria ocymoides. Unter den entfernten Arten war 2006 ein Gehölz, nämlich Paulownia tomentosa (ein Exemplar davon steht ca. 40 m von diesem Sektor entfernt im Schulgarten). Insgesamt war die Anzahl der entfernten Pflanzen im Vergleich zu den anderen Sektoren mit über Stück sehr hoch. Besonders stark siedelten sich Digitaria sanguinalis und Euphorbia maculata an: beide zeigen trockene, sandige Standorte an. Euphorbia maculata besiedelt häufig Pflasterritzen und stammt ursprünglich aus Amerika. Portulaca oleracea ist ein flach wurzelnder und wärmeliebender Stickstoff-Zeiger der 2007 die Fläche stark besiedelte.

56 56 Abbildung 14: Durchwurzelung des Vlieses und der Dränschicht und Detail Kontrollschacht

57 57 Sektor 2 Im Mai 2005 wurde dieser Sektor mehrschichtig mit 8 cm Substrat und 8 cm hohen Perlitsäcken als Drän- und Wasserspeicherschicht aufgebaut und mit Topfware bepflanzt. Aufbau des Sektors im Mai 2005 Fertige Bepflanzung im Mai 2005 September 2005 vor und nach dem Pflegegang 10. April 2006 Oxalis-Keimlinge im Mai 2006

58 58 September 2006 vor und nach dem Pflegegang Mai 2007 Oktober 2007 Mai 2008 August 2008 Mai 2009 Oktober 2009 April 2010 vor dem Abbau

59 59 Der Sektor wurde mit anspruchsvolleren Pflanzenarten bepflanzt, die Idee war es eine pflegeleichte, jedoch optisch ansprechende Pflanzendecke mit höheren, teilweise duftenden Stauden bzw. Halbsträuchern zu erhalten. Die ursprünglich gepflanzten Pflanzenarten waren: Allium schoenoprasum, Chrysanthemum leucanthemum, Erigeron karvinskianus, Festuca gautieri, Geranium dalmaticum, Hemerocallis cult., Hieracium aurantiacum, Lavandula angustifolia, Mentha sp; Papaver rhoeas, Sedum hybridum, Sedum spurium, Sesleria caerulea, Thymus serphyllum, Tripleurospermum caucasicum. Von diesen waren nach 5 Jahren noch vorhanden: Allium schoenoprasum, Chrysanthemum leucanthemum, Hemerocallis cult., Hieracium aurantiacum, Sedum hybridum, Sedum spurium, Sesleria caerulea, Thymus serphyllum, Tripleurospermum caucasicum. Zusätzlich haben sich etabliert: Dianthus carthusianorum, Sanguisorba minor und Saponaria ocymoides (alle drei wahrscheinlich von den benachbarten Sektoren eingewandert). 10/ / / / /2010 Deckungsgrad vorher 90,00 % 95,00 % 75,00 % 55,00 % 50,00 % Deckungsgrad nach Pflegegang 65,00 % 60,00 % 70,00 % 50,00 % davon Moosbedeckung 0,00 % 0,00 % 0,00 % 10,00 % 5,00 % Der Deckungsgrad entwickelte sich in den ersten beiden Jahren sehr schnell, allerdings schrumpften die Werte auf 65 bzw. 60% nach dem jeweiligen Pflegegang. Auffallend war in diesem Sektor, dass viele ungewollte "Beipflanzen" direkt aus dem Wurzelballen der gesetzten Pflanzware stammten. Abbildung 15: Digitaria sanguinalis und Oxalis corniculata besiedeln die Fläche bereits im ersten Standjahr

60 60 Abbildung 16: 2009 siedelte sich Ulmus minor an Von den bei den Pflegegängen entfernten Pflanzenarten dominieren Digitaria sanguinalis und Oxalis corniculata, wobei der Sauerklee mit den Topfpflanzen eingeschleppt wurde. Bei Abbau des Sektors im Juli 2010 wurde sichtbar, dass die Wurzeln der Pflanzen nicht durch das Filtervlies gewachsen waren sie hatten also keine Möglichkeit, sich direkt Wasser aus der darunter liegenden Speicherschicht zu holen.

61 61 Abbildungen 17: links oben das nicht durchwurzelte Vlies, daneben Schnittlauch und Taglilie mit flachem Wurzelballen, links unten Sedum hybridum mit flachem Ballen Für die Vegetation bedeutete dieses Vlies einen großen Nachteil, sie konnte bei Wassermangel nicht auf die darunter gespeicherte Wassermenge zurückgreifen der hohe Wasserrückhalt in diesem Sektor kam den Pflanzen nicht zu gute. Die Wurzeln bildeten sich nur oberhalb dieser "Sperrschicht".

62 62 Sektor 3 Im Juli 2004 wurde dieser Sektor mehrschichtig mit 10 cm Leichtsubstrat, 150 g Vlies, 5 cm lose Dränschicht und 300 g Schutzvlies aufgebaut. Pro m² wurden ca. 10 Topfstauden gesetzt und die Fläche mit 30 g/m² Osmocote gedüngt. Ziel war eine pflegeleichte Sedum-Pflanzendecke mit wenigen anderen Staudenarten bzw. Gräsern. Oktober 2004: drei Monate nach Fertigstellung Pflanzen im Mai 2005: die Ausfälle von Delosperma cooperi sind als braune Flecken sichtbar September 2005 Mai 2006 September 2006 vor und nach dem Pflegegang.

63 63 Juli 2007: Conyza canadensis breitet sich aus September 2007 nach dem Pflegegang April 2008: Dianthus carthusianorum füllt durch Selbstaussaat die Lücken Mai 2009: neben Dianthus kommt erneut Conyza canadensis April 2010 vor dem Abbau Detail vom Abfluss im April 2010 Sedum album kümmert und ist rot gefärbt Sempervivum sp. konnte nur im Randbereich überleben, kümmerte aber auch hier.

64 64 Ursprünglich wurden folgende Pflanzenarten gesetzt: Antennaria dioica, Delosperma cooperi, Dianthus carthusianorum, Festuca cinerea, Delosperma cooperi, Rhodiola pachyclados (Syn.Sedum pachyclados), Sedum album,sedum floriferum, Sedum rupestre, Sedum rupestre 'Angelina', Sempervivum cult. Von diesen starb Delosperma cooperi bereits im ersten Winter. Sempervivum wurde von schnell wachsenden Sedumarten (Sedum album, Sedum floriferum) überwachsen, nur im Randbereich konnte eine Pflanze überleben. Abbildung 18: Sempervivum cult. hatte neben Sedum album keine Chancen sich durchzusetzen, die Hauswurz wurde langsam überwachsen 10/ / / / /2010 Deckungsgrad vorher 80,00 % 80,00 % 70,00 % 70,00 % 70,00 % Deckungsgrad nach Pflegegang 80,00 % 77,00 % 65,00 % 68,00 % davon Moosbedeckung 0,00 % 0,00 % 0,00 % 7,00 % 3,00 % Der Deckungsgrad in diesem Sektor erreichte bereits im ersten Jahr 80%, er sank jedoch in den Folgejahren auf 65 bzw. am Ende 70% ab. Dies ist einerseits auf den Ausfall der wärmeliebenden Delosperma-Art zurückzuführen, andererseits auf die hohe Evapotranspiration im Sommer verschwand danach aber wieder. Der warme und trockene Sommer 2006 führte zu einem Rückgang des Deckungsgrades und die leeren Stellen wurden ab 2007 vor allem von Conyza canadensis und Euphorbia maculata besetzt (beide Beikräuter weisen auf trockene, warme Standortbedingungen hin). Entfernte Pflanzenarten waren vor allem Conyza canadensis und Euphorbia maculata. Galinsoga ciliata kam im zweiten Standjahr wahrscheinlich aus Sektor 4,

65 65 Abbildung 19: Durchwurzelung des Vlieses beim Abbau Sowohl das Vlies, als auch die lose Dränschicht waren beim Abbau durchwurzelt. Abbildung 20: Sedum album im Vergleich in Sektor 10, 12 und 3 (rechts in Sektor 3 am besten entwickelt) Sedum album, Sedum floriferum, Sedum rupestre zeigten rötliche Färbung am Ende des Versuches. Der Abfluss wurde zwar ohne Kiesstreifen ausgeführt, war am Ende jedoch noch durchlässig.

66 66 Abbildung 21: Abfluss von Sektor 3 vor dem Abbau 2010

67 67 Sektor 4 Am 13. Juli 2004 wurde diese Fläche mit einer vorgefertigten Vegetationsmatte ausgeführt. 3 cm Seramis, ein 900 g Vlies und 10 cm Styrodur wurden darunter verlegt. Die Vegetationsmatte enthielt anfangs rund 12 Arten bzw. Sorten der Fetthenne: Sedum album in Sorten, S. acre, S. floriferum, S. hispanicum, S. hybridum, S. sexangulare, S. spurium in Sorten. Ziel war eine extrem leichte Begrünung mit einem "Soforteffekt" durch die Vegetationsmatte. Die Vegetationsmatte musste kurz nach Fertigstellung einem zusätzlichen Pflegegang im August 2004 unterzogen werden, da die mit eingebrachten "Bei-Pflanzen" die Sedummatte überwuchsen und die Fetthenne darunter zu faulen begann. Der zusätzlichen Pflegegang war nur in diesem Sektor notwendig. Detail Aufbau Fertig verlegte Vegetationsmatte im Juli Juli 04: neun Tage später sind erste Bei- Pflanzen sichtbar, sie keimen in der Matte 11. August: Galinsoga ciliata und Sonchus asper haben die Sedumarten überwachsen

68 68 August 2004: Sonchus und Galinsoga dominieren Entfernte Pflanzen aus einem Quadratmeter Oktober 2004: Vegetationsmatte Monate nach zusätzlichem Pflegegang Sektor im Mai 2005 Oktober 2005 Mai 2006 September 2006 und 14 Tage später nach dem Pflegegang.

69 69 April 2008 Detail der Vegetationsmatte im Mai 2008 September 2008 Mai 2009 Oktober 2009 April 2010 vor Abbau Auffallend bei der Entwicklung der Vegetation war die schwindende Artenvielfalt: von mindestens 12 Sedumarten blieben am Ende noch drei Arten übrig: Sedum album, Sedum floriferum (dominant) und Sedum rupestre. Dazu zwei Exemplare von Allium schoenoprasum.

70 70 Vegetationsmatte Detail im Juli 2004 und nach über 5 Jahren im April 2010 Zusätzlich schrumpfte die Vegetationsmatte, dies führte an den Rändern und auch in den breiter werdenden Spalten in der Mitte des Sektors zur Besiedelung vor allem durch Allium schoenoprasum (wahrscheinlich aus Sektor 2 daneben) und Digitaria sanguinalis (Kosmopolit auf trockenen Schuttplätzen). Abbildung 22: Schrumpfung der Vegetationsmatte im mittleren Bereich, am Rande bzw Gesamtansicht 10/ / / / /2010 Deckungsgrad vorher 100,00 % 100,00 % 97,00 % 80,00 % 80,00 % Deckungsgrad nach Pflegegang 100,00 % 100,00 % 97,00 % 80,00 % davon Moosbedeckung 0,00 % 0,00 % 0,00 % 5,00 % 1,00 % Der Deckungsgrad ist nicht direkt mit den anderen Sektoren vergleichbar, da er mit dem Ausbringen der vorgefertigten Matte sofort 100% betrug.

71 71 Die Verminderung auf schlussendlich 80% nach fünf Jahren ist vor allem auf die Schrumpfung der Matte zurückzuführen. Bei den entfernten Pflanzenarten fällt vor allem der zusätzliche Pflegegang nach nur einem Monat ins Gewicht. Mit 4365 Stück entfernter Pflanzen fielen dabei über 150 Stück pro Quadratmeter an. Abbildung 23: Wurzelbildung unter der Vegetationsmatte Beim Abbau im Juli 2010 konnte eine Durchwurzelung des Substrates und des Vlieses festgestellt werden.

72 72 Sektor 5 Im Juni 2004 wurde dieser Sektor mehrschichtig mit 8 cm Substrat, 105 g Vlies und Speicherelement aufgebaut und mit Topfware bepflanzt. Ziel war eine Sedum-Dachbegrünung mit eingestreuten Farbtupfern durch Delosperma lineare und höheren Exemplaren von Sedum telephium. Abbildung 24: Schichtaufbau (schwarz Speicherelement, weiß 100g Vlies) und Detail Abfluss Gesetzt wurden Delosperma lineare, Sedum floriferum, Sedum hybridum, Sedum sexangulare und Sedum telephium 'Herbstfreude'. Gedüngt wurde mit einem Langzeitdünger ( MgO+Fe) mit 30g/m 2. Am Ende waren noch vorhanden: Sedum floriferum (dominant), Sedum hybridum, Sedum album, Sedum telephium Multitopfplatte mit Delosperma lineare Juni 2004: Auslegen der Topfware Oktober 2004: drei Monate nach Fertigstellung Pflanzen im Mai 2005

73 73 September 2005: Sedum telephium in Blüte Mai 2006: Delosperma lineare ist rückläufig September 2006 vor und nach dem Pflegegang. Juni 2007: Sedum sexangulare stirbt in der Mitte September 2007: Sedum telephium in Blüte aber bereits viel kleiner als vor zwei Jahren März 2009: Moosbedeckung steigt Oktober 2009: 20% der Fläche Moos

74 74 April 2010 vor dem Abbau Moosbewuchs April 2010 Sedum telephium kümmert und ist nur 8 bis 10 cm hoch Sedum telephium ausgegraben Die Entwicklung der Vegetation war rückläufig. Zuerst fiel Delosperma lineare komplett aus, danach vergreiste Sedum sexangulare von innen. Gleichzeitig nahm die Wuchshöhe und die dunkelgrüne Blattfärbung von Sedum telephium kontinuierlich ab und der Moosbewuchs zu (im Oktober 2009 waren es mehr als 20% der Fläche). Delosperma lineare in Blüte Mai 2005

75 75 Mai 2006 September 2006 Sedum telephium im ersten Standjahr (Mai 2005) Sedum telephium nach fünf Jahren (Okt. 2009) Ausgegrabene Pflanze beim Abbau des Sektors Der Deckungsgrad erreichte in diesem Sektor nach einem Jahr 80%, sank aber 2006 und 2007 stark ab (nur mehr 45%). Ab 2009 nahm der Moosbewuchs zu, er erreichte am Ende nach fünf Jahren 45%. Ohne Moos läge der Deckungsgrad nur bei 40 %. 10/ / / / /2010 Deckungsgrad vorher 80,00 % 65,00 % 45,00 % 80,00 % 85,00 % Deckungsgrad nach Pflegegang 80,00 % 65,00 % 45,00 % 79,00 % davon Moosbedeckung 0,00 % 0,00 % 0,00 % 25,00 % 45,00 %

76 76 Am Ende war vor allem Sedum floriferum noch häufig vorhanden, Sedum hybridum und Sedum album noch verstreut und Sedum sexangulare kaum. Bei den Pflegegängen mussten nur wenige Pflanzen entfernt werden: vier Keimlinge des Götterbaums (Ailanthus altissima) 2006, ansonsten nur ausgesprochene Trockenzeiger wie Digitaria sanguinalis, Euphorbia maculata (24 Stück 2009) und Portulaca oleracea. Dianthus carthusianorum wurde unabsichtlich entfernt. Im ersten Jahr wurden auch vier Fruchtkörper von nicht bestimmten Pilzen gefunden.

77 77 Abbildung 25: beim Abbau des Sektors war das Vlies durchwurzelt

78 78 Abbildung 26: Mai 2005 Vergleich zwischen Sektor 5 (vorne) und Sektor 6 (hinten)

79 79 Sektor 6 Der Sektor wurde am einschichtig aufgebaut (9 cm Substrat und 105 g Vlies) und mit Sedumarten (Multitopfware) bepflanzt. Verwendete Fetthennen waren: Sedum album, Sedum hispanicum, Sedum sexangulare, Sedum spurium 'Fuldaglut', Sedum spurium in Sorten. Gedüngt wurde mit einem Langzeitdünger ( MgO+Fe) mit 30 g/m 2. Ziel war eine einfache, niedrige Sedumvegetation mit einem hohen Anteil an rotlaubigen Sorten. Juni 2004: Fertige Bepflanzung Angießen Oktober 2004: drei Monate nach Fertigstellung Pflanzen im Mai 2005

80 80 Oktober 2005: Verbascum sp. hat sich angesiedelt Mai 2006: Sedum sexangulare in Blüte September 2006 vor und nach dem Pflegegang. Juni 2007: Sedum hispanicum stirbt ab Juni 2007: Detail April 2008 September 2008: über vier Jahre nach Aufbau: Conyza canadensis besiedelt die freien Stellen

81 81 März 2009: Moosbedeckung steigt Oktober 2009 April 2010 vor dem Abbau Sedum spurium April 2010 Sedum telephium (eingewandert) kümmert auch hier Allium schoenoprasum hatte sich angesiedelt, konnte aber nicht überleben Zusätzlich zur den gesetzten Pflanzenarten haben sich in diesem Sektor angesiedelt: Sedum telephium (wahrscheinlich aus Sektor 5 eingewandert), Allium schoenoprasum und Euphorbia cyparissias. Nur letztere konnte langfristig gut überleben. Abbildung 27: Euphorbia cyparissias siedelte sich an und konnte überleben

82 82 Abbildung 28: Verbascum sp. konnte im ersten Jahr als Rosette überleben, starb jedoch im zweiten Jahr bei der Blütenbildung ab Insgesamt verarmte dieser Sektor im Laufe der Jahre und die Moosbedeckung nahm zu. 10/ / / / /2010 Deckungsgrad vorher 80,00 % 50,00 % 40,00 % 65,00 % 80,00 % Deckungsgrad nach Pflegegang 75,00 % 49,00 % 40,00 % 63,00 % davon Moosbedeckung 0,00 % 0,00 % 0,00 % 7,00 % 30,00 % Der Deckungsgrad erreichte im ersten Standjahr zwar 80%, sank danach aber rapide ab. Am Ende blieben mit der Moosbedeckung gerechnet wieder 80 % übrig, die ursprünglich gesetzten Pflanzenarten erreichten jedoch nur einen Deckungsgrad von 50%. Am Ende war Sedum spurium noch am meisten vertreten, eingestreut wuchsen Allium schoenoprasum, Dianthus carthusianorum, Euphorbia cyparissias und Sedum telephium.

83 83 Bei den entfernten Pflanzenarten fällt besonders Euphorbia maculata auf, die im Abschlussjahr 2009 mit über 1300 Stück gezählt wurde. Sie stammt ursprünglich aus Südamerika, besetzt häufig Pflasterritzen und weist auf einen sehr trockenen, warmen Standort hin. Abbildung 29: Sektor 6 beim Abbau

84 84 Abbildung 230: Vergleich von Allium schoenoprasum in Sektor 6 (links) und Sektor 9 (rechts)

85 85 Sektor 7 Dieser Sektor wurde am mehrschichtig mit 9 cm Substrat, Filtervlies und Speichermatte aufgebaut. Die Bepflanzung bestand aus Topfware (Kleinballen) mit Delosperma lineare, Sedum floriferum 'Weihenstephaner Gold', Sedum hybridum, Sedum spurium 'Fuldaglut' und Sedum spurium in Sorten. Gedüngt wurde mit einem Langzeitdünger ( MgO+Fe) mit 30g/m 2. Ziel war eine pflegeleichte, einfache und niedere Pflanzendecke. Juni 2004: Fertige Bepflanzung Delosperma lineare im November 2004 Oktober 2004: drei Monate nach Fertigstellung Pflanzen im Mai 2005 Oktober 2005: Verbascum sp. hat sich angesiedelt Mai 2006: Sedum floriferum in Blüte

86 86 Juni 2006 die Pflanzen kümmern Juni 2006 September 2006 vor und nach dem Pflegegang Mai 2007: Detail Delosperma lineare Juli 2007: Delosperma lineare ist verschwunden April 2008 August 2008: über zwei Jahre nach Aufbau

87 87 Mai 2009: Beikräuter besiedeln die freien Flächen Oktober 2009: 25% der Fläche bemoost April 2010 vor dem Abbau (hellgrün Moose) Sedum spurium April 2010 Die Pflanzendecke entwickelte sich anfangs gut, zeigte aber im heißen Sommer 2006 einen ersten und 2008 einen zweiten Einbruch. Delosperma lineare erwies sich auch in diesem Sektor als zu anspruchsvoll. Der starke Moosbewuchs ab 2009 bis zum Ende kann auf den Nährstoffmangel zurückgeführt werden, die starke Rotfärbung der Fetthennen auf Trockenstress waren vor allem noch Sedum floriferum und Sedum rupestre vorhanden, ein Allium schoenoprasum war eingewandert. Der Deckungsgrad erreichte erst nach vier Jahren einen Wert von 80%, sank am Ende aber wieder auf 75 %, wobei ohne die Moosbedeckung nur 50 % übrig bleiben. 10/ / / / /2010 Deckungsgrad vorher 55,00 % 50,00 % 45,00 % 80,00 % 75,00 % Deckungsgrad nach Pflegegang 53,00 % 49,00 % 43,00 % 79,00 % davon Moosbedeckung 0,00 % 0,00 % 0,00 % 30,00 % 25,00 % Es gab nur wenige entfernte Pflanzenarten in diesem Sektor, in Summe nur 489 Stück in 5 Jahren, wobei die Rückgänge der gesetzten Vegetation in den Jahren 2006 und 2008 bei den

88 88 höheren Stückzahlen von entfernten Pflanzen sichtbar sind. Bei den entfernten Arten liegt Portulaca oleracea voran: eine wärmeliebende Pflanzenart, die trockene, sandige oder lehmige Böden besiedelt. In diesem Sektor wurden auch Gehölze entfernt: Acer negundo und Ailanthus altissima - beides Rohbodenpioniere - dürften von Samen aus den Beständen des Schulgartens stammen. Beim Abbau konnte eine Durchwurzelung der Speichermatte festgestellt werden. Abbildung 31: Detail Durchwurzelung der Speicher/Dränmatte und Kontrollschacht

89 89 Sektor 8 Ziel dieser Extensivbegrünung war ein mehrschichtiger Aufbau mit einer Sprossensaat aus Sedum-Arten. Der Aufbau war mehrschichtig mit 8 cm Substrat, Filtervlies und einer 8 cm hohen Drän-Speicherplatte aus Polystyrol und wurde am 19. Mai 2005 ausgeführt. Die Bepflanzung wurde mit 100 g Sedumsprossen pro Quadratmeter durchgeführt: Sedum acre, Sedum album in Sorten, Sedum hispanicum, Sedum rupestre, Sedum sexangulare, Sedum spurium in Sorten. Mai 2005: ausgebrachte Sedumsprossen Juli 2005: Sprossen nach 8 Wochen September 2005: Mai 2006: September 2006 vor und nach dem Pflegegang.

90 90 April 2007: Juli 2007: Detail April 2008 September 2008: Juni 2009: August 2009 April 2010 vor dem Abbau (hellgrün Moose) Sedum reflexum April 2010

91 91 Die Sprossensaat entwickelte sich gut, der Deckungsgrad erreichte nach vier Monaten bereits über 60%. Nach zwei Jahren wurde der Sektor 2007 als einziger von Vicia cracca besiedelt. Diese Pflanze nahm im Laufe der Jahre zu, überwuchs die Sedumarten teilweise und vertrocknete jeweils im Hochsommer. Im gleichen Jahr stieg die Menge an Beikräutern auf über 1000 Stück, was einer Quantität von über 35 Stück pro Quadratmeter entspricht verschwanden Sedum sexangulare und S. hispanicum, Sedum album war rückläufig. Neu angesiedelt haben sich Hieracium aurantiacum (von benachbarten Sektoren), Cerastium tomentosum, Koeleria glauca und Dianthus carthusianorum. Mehr als die Hälfte der Bepflanzung bestand am Ende aus Sedum floriferum und Sedum reflexum, daneben waren noch Sedum rupestre, Sedum hybridum, Sedum album, Sedum sexangulare, Thymus serphyllum und Koeleria glauca vorhanden. 10/ / / / /2010 Deckungsgrad vorher 60,00 % 70,00 % 80,00 % 95,00 % 95,00 % Deckungsgrad nach Pflegegang 60,00 % 69,00 % 75,00 % 92,00 % davon Moosbedeckung 0,00 % 0,00 % 0,00 % 50,00 % 60,00 % Der Deckungsgrad stieg im ersten Jahr auf knapp 60%, erst nach 2 Jahren wurden die laut italienischer Norm verlangten 80% erreicht. Danach stieg jedoch der Moosbewuchs sehr stark an, er betrug vom Gesamtdeckungsgrad am Ende 60%. Das bedeutet, dass die Sedumsprossen nach fünf Jahren auf einen Deckungsgrad von 35% gesunken sind. Von den entfernten Pflanzen ist der quantitative Anstieg im Jahr 2009 zu erwähnen, hier wurden über 1000 Stück entfernt. Als Pflanzenart ist neben Vicia cracca die die vorhandenen Sedumarten überwuchs - auch noch Euphorbia maculata zu erwähnen (Zeigerpflanze für trockene Ritzen und warme Standorte, aus Südamerika).

92 92

93 93 Abbildung 32: Abbau - Durchwurzelung der Filterschicht und Detail Kontrollschacht Abbildung 33: Koeleria glauca siedelte sich an

94 94 Sektor 9 Dieser Sektor sollte mit optisch ansprechenderen, höheren Stauden und Duftpflanzen ausgeführt werden und eine halbintensive Dachbegrünung präsentieren. Er wurde am mit einem neuen Substrat ausgeführt (mehrschichtig, 12 cm Substrat, Dränvlies, 4 cm hohe Drän- und Speicherplatten mit Lava gefüllt und einer 470 g Speicherschutzmatte), nachdem die Vegetation praktisch abgestorben war (außer Allium schoenoprasum). Der Sektor wurde mit foglenden Arten als Topfware (9er-Topf) bepflanzt: Achillea tomentosa 'Aurea', Allium schoenoprasum, Antennaria dioica 'Rotes Wunder', Dianthus deltoides 'Flashing Light', Euphorbia cyparissias 'Clarice', Festuca gautieri, Gypsophila repens 'Rosenschleier', Hypericum polyphyllum, Koeleria glauca, Lavandula angustifolia, Petrorhagia saxifraga 'Rosett', Potentilla aurea, Satureja montana und Thymus praecox 'Minor'. September 2005 Juli 2006: nur Allium schoenoprasum am Leben September 2006: Satureja montana und Koeleria glauca oben, Allium schoenoprasum. unten. NEUAUFBAU Große Wurzelballen von Allium schoenoprasum

95 95 Drän/Speicherplatte mit Lava gefüllt Detail Topfware Oktober 2006: fertiger Neuaufbau mit neuem Substrat Feb 2007: alle Pflanzen wurden wieder ins Substrat gedrückt August 2007: Beikräuter besiedeln freie Stellen August 2007: Achillea tomentosa abgestorben September 2007: Lavandula angustifolia abgestorben Okt 2007: Dianthus deltoides blüht, Koeleria g. ist tot

96 96 April 2008: Euphorbia cyparissias in Blüte, Verbascum sp. hat sich angesiedelt September 2008: zwei Jahre nach Aufbau: Conyza canadensis besiedelt freie Stellen Mai 2009: Dianthus c. und Allium schoen. in Blüte August 2009: Setaria viridis besiedelt den Sektor April 2010 vor dem Abbau Detail April 2010 Die für eine Extensivbegrünung relativ anspruchsvolle Vegetation konnte weder im ersten, noch im zweiten Versuch mit neuem Substrat überleben (nur Allium schoenoprasum und Euphorbia cyparissias waren 2010 noch vorhanden). Besonders auffällig in diesem Sektor war, dass die Topfware in den ersten beiden Wintern nach oben gedrückt wurde: das relativ torfreiche Substrat speicherte viel mehr Wasser als das Dachsubstrat, im Winter gefror der Ballen und die Pflanzen wurden nach oben geschoben. Dabei ging der Wurzelkontakt zwischenzeitlich verloren und die Pflanzen mussten neu anwachsen.

97 97 Abbildung 34: die Topfware wurde durch das Gefrieren nach oben gedrückt

98 war nur mehr Allium schoenoprasum am Leben und der Sektor wurde ausgetauscht. Angesiedelt und etabliert haben sich im neu aufgebauten Sektor zusätzlich zu den verwendeten Pflanzen Sedum album (wahrscheinlich vom Nachbarsektor) und Dianthus carthusianorum (besiedelte neben den Beikräutern stark die freien Flächen). Der Sommer 2007 war ausgesprochen trocken, die Wasserversorgung reichte offensichtlich nicht aus. Das verwendete Substrat wies eine relativ hohe Wasserdurchlässigkeit auf (über 50 mm / min). Dies führte zum Absterben von Achillea tomentosa 'Aurea', Antennaria dioica 'Rotes Wunder', Festuca gautieri, Hypericum polyphyllum, Koeleria glauca, Lavandula angustifolia und Potentilla aurea bzw starben dann auch Gypsophila repens 'Rosenschleier', Petrorhagia saxifraga 'Rosett', Satureja montana und teilweise Thymus praecox 'Minor'. 10/ / / / /2010 Deckungsgrad vorher 50,00 % 10,00 % 30,00 % 80,00 % 40,00 % Deckungsgrad nach Pflegegang 50,00 % 0,50 % 25,00 % 70,00 % davon Moosbedeckung 0,00 % 0,00 % 0,00 % 10,00 % 2,00 % Der Deckungsgrad sank 2006 nach dem Pflegegang unter 1%, der Sektor wurde ab- und neu aufgebaut. Nach einem Standjahr erreichte der Deckungsgrad %, nach zwei Jahren 70 % nach dem Pflegegang, am Ende nach vier Jahren sank der Deckungsgrad auf 40 %. Die meisten Pflanzen konnten nicht überleben. Es entwickelte sich aber auch nur wenig Moos und die Menge an entfernten Pflanzenarten war bis 2008 auch relativ gering. Bei den entfernten Pflanzenarten dominieren wärmeliebende Trockenzeiger wie Euphorbia maculata und Portulaca oleracea. Setaria viridis, Conyza canadensis, Medicago lupulina und Vicia cracca besiedelten nach dem Ausfall der gesetzten Pflanzen vor allem diese neu entstandenen, freien Flächen.

99 99 Als Gehölz konnte sich Paulownia tomentonsa (aus dem Schulgarten), Ulmus minor und Populus nigra ansiedeln. Abbildung 35: Keimlinge von Paulownia tomentosa Bei Abbau konnte eine gute Durchwurzelung des Filtervlieses festgestellt werden, die Pflanzenwurzeln füllten auch die Vertiefungen in den Speicherplatten aus.

100 100 Abbildung 36: Wurzelbildung

101 101 Sektor 10 Dieser Sektor wurde am 13. April 2004 mehrschichtig (8 cm Substrat, Dränvlies, 4 cm hohe Drän- und Speicherplatten und 470 g Speicherschutzmatte) mit Sedumsprossen ausgeführt. Ziel war eine niedrige Sedumdecke aus einer Sprossensaat mit 140 g Sprossen pro Quadratmeter. Verwendete Pflanzenarten waren: Sedum album in Sorten, Sedum rupestre, Sedum sexangulare und Sedum spurium in Sorten. Ausbringen des Substrates Lieferung der Sprossen Anwalzen Fertige Bepflanzung im April 2004 Mai 2005: ein Jahr nach Fertigstellung Detail im Mai 2005

102 102 August 2005 Detail August 2005 Oktober 2005 Mai 2006 September 2006 vor und nach dem Pflegegang: kaum Unterschiede Mai 2007 Oktober 2007: Detail

103 103 Mai 2008 September 2008: über vier Jahre nach Aufbau mit nur wenigen Conyza canadensis Mai 2009 Oktober 2009 April 2010 vor dem Abbau (hellgrün Moose) Detail April 2010 Die Pflanzendecke entwickelte sich langsam und spärlich, allerdings gab es auch kaum Beikräuter, die bei den Pflegegängen entfernt werden mussten. Zusätzlich siedelte sich in diesem Sektor drei Stück Dianthus carthusianorum an. Am Ende des Versuches waren noch alle Sedumarten vorhanden, im letzten Jahr kam eine geringe Menge an Moosen dazu. Das verwendete Substrat wies einen sehr niederen Wassergehalt bei pf=1 auf (nur 21,72 %, laut Norm werden mindestens 30% verlangt), sodass sogar die verwendeten Fetthennenarten sich nur sehr langsam ausbreiten konnten.

104 104 10/ / / / /2010 Deckungsgrad vorher 45,00 % 75,00 % 50,00 % 60,00 % 40,00 % Deckungsgrad nach Pflegegang 45,00 % 73,00 % 50,00 % 50,00 % davon Moosbedeckung 0,00 % 0,00 % 0,00 % 25,00 % 5,00 % Der Deckungsgrad erreichte in diesem Sektor nie mehr als 75 %, nach sechs Jahren waren es nur mehr 40 %. Bei den entfernte Pflanzenarten sticht 2009 Euphorbia maculata mit 1221 Stück hervor: mehr als 43 Stück pro Quadratmeter. Dies weist auf sehr warme und trockene Standortbedingungen hin. Abgesehen davon waren in diesem Sektor insgesamt wenige Beikräuter zu entfernen, die Pflege also gering. Abbildung 37: Euphorbia maculata stammt ursprünglich aus Südamerika

105 105 Als Gehölze keimten in diesem Sektor Acer negundo und Paulownia tomentosa (bei im Schulgarten vorhanden), sie vertrockneten jedoch noch im ersten Jahr. Abbildung 38: Acer negundo Keimling und ausgegrabene Wurzel Abbildung 39: Detail Kontrollschacht

106 106 Abbildung 40: Sedum album Vergleich Beim Abbau war das Vlies durchwurzelt, die Wurzeln reichten bis in die Vertiefungen der Speicherplatten. Abbildung 41: Durchwurzelung des Filtervlieses

107 107 Sektor 11 Am wurde dieser Sektor mehrschichtig mit 14 cm Substrat, Dränvlies, 2,5 cm hoher Drän- und Speicherplatte und einer 470 g Speicherschutzmatte ausgeführt und mit Sedumsprossen und Stauden als Topfware bepflanzt. Ziel war eine optisch ansprechende Bepflanzung mit höheren Stauden auf einem Teil des Sektors und eine kostengünstigere Bepflanzung mit Sedumsprossen auf dem Rest der Fläche. Gepflanzt wurden als Topfware: Helictotrichon sempervirens, Iris pumila, Koehleria glauca, Sesleria albicans, Stipa tenuissima 'Pony Tails', Tulipa wilsoniana, Tulipa humilis 'Black Base'. Eingebracht als Sprossen wurden Sedum album in Sorten, Sedum hybridum, Sedum floriferum, Sedum rupestre, Sedum sexangulare und Sedum spurium in Sorten. Detail Aufbau Detail Sprossensaat Juli 2005: 6 Wochen nach Fertigstellung Juli 2005: Gelee im Substrat nach Regen

108 108 September 2005: 1362 Stück Populus alba und 345 Paulownia tomentosa keimen September 2005: nach Pflegegang Oktober 2005 März 2006: Tulipa humilis in Blüte September 2006 vor und nach dem Pflegegang.

109 109 April 2007: Iris pumila in Blüte Detail Tulipa humilis April 2007 Oktober 2007 Jänner 2008: Wintereffekt durch Gräser April 2008: Medicago lupulina siedelt sich an August 2008: Medicago l. und Digitaria s. dominieren Mai 2009: grüner Teppich aus Medicago lupulina Detail Mai 2009 April 2010 vor dem Abbau Detail April 2011

110 110 Die Entwicklung der Vegetation wurde bereits am Beginn stark durch das Aufkommen von (im Substrat vorhandenen) Pappelkeimlingen beeinträchtigt: rund 50 Stück wuchsen im Schnitt pro Quadratmeter. Die Ziergräser und Geophyten (Tulipa humilis, Tulipa bakeri, Iris pumila) entwickelten sich in den ersten Jahren gut, die Sedumsprossensaat wurde ab 2007 von Medicago lupulina und Digitaria sanguinalis überwachsen. Ohne Pflegegänge hätten die Sedumpflanzen nicht überlebt. Von den ursprünglich verwendeten Pflanzen als Topfware bzw. Geophyten waren im April 2010 noch vorhanden: Iris pumila, Tulipa humilis, Sedum floriferum, Sedum hybridum, Helictrotrichon sempervirens und Sesleria albicans (diese versamte sich auch). Zustätzlich ansiedeln konnte sich Dianthus carthusianorum. 10/ / / / /2010 Deckungsgrad vorher 40,00 % 85,00 % 90,00 % 90,00 % 98,00 % Deckungsgrad nach Pflegegang 35,00 % 80,00 % 85,00 % 85,00 % davon Moosbedeckung 0,00 % 0,00 % 0,00 % 10,00 % 1,00 % Der Deckungsgrad erreichte nach 5 Monaten 40%, im zweiten Standjahr bereits 80%. Am Ende konnte der höchste Deckungsgrad unter den Versuchsflächen mit 98% erreicht werden. Ohne fachliche Pflege hätte die gewünschte Vegetation aber dem Konkurrenzdruck der Gehölze (Betula pendula, Ulmus minor, Populus alba, Paulownia tomentosa) und der Beikräuter nicht überlebt. Vor allem die Sedumdecke wäre unter den Beikräutern abgestorben. Insgesamt wurden in diesem Sektor über 7700 Stück ungewünschte Pflanzen entfernt. Dabei waren Medicago lupulina und Digitaria sanguinalis mit den höchsten Stückzahlen vertreten. Medicago lupulina ist nach Fischer ein häufig vorkommender Nährstoffzeiger und kommt auf Fettwiesen oder Ruderalfluren vor. Digitaria sanguinalis ist nach Fischer häufig neben Maisäckern, Weinberger oder auf Ruderalfluren anzufinden.

111 111 Abbildung 42: Durchwurzelung Beim Abbau im April 2010 konnte eine gute Durchwurzelung des Filtervlieses festgestellt werden, die Wurzeln reichten auch in die Vertiefungen der Speichermatte.

112 112 Sektor 12 Am 15.November 2004 wurde der Sektor mehrschichtig mit 6 cm Substrat, Dränvlies, 2,5 cm hohen Drän- und Speicherplatten und 470 g Speicherschutzmatte ausgeführt. Die Bepflanzung erfolgte mit niederen Stauden als Topfware, vor allem Sedumarten. Gepflanzt wurden: Saxifraga paniculata, Sedum album in Sorten, Sedum floriferum 'Weihenstephaner Gold', Sedum rupestre 'Angelina', Sedum sexangulare, Sedum telephium 'Herbstfreude', Sedum hybridum, Sedum spurium 'Fuldaglut', Sedum spurium 'Coccineum', Sedum spurium 'Schorbuser Blut' und Sempervivum cult. Detail Aufbau November 2004: Fertige Bepflanzung März 2005: vier Monate nach Fertigstellung Pflanzen im Juli 2005

113 113 Oktober 2005 Mai 2006

114 114 Juni 2006 Detail Juni 2006: Sedum sexangulare mit gelben Blüten und Sedum spurium 'Schorbuser Blut' September 2006 vor und nach dem Pflegegang. Sedum telephium blüht Juli 2007: Conyza canadensis siedelt sich an November 2007: Herbstfarben

115 115 Mai 2008 August 2008: vier Jahre nach Aufbau: Conyza canadensis breitet sich aus März 2009: Moose siedeln sich an Oktober 2009 April 2010 vor dem Abbau Detail April 2010 Die Entwicklung der Vegetation erfolgte langsam, jedoch nur mit geringen Totalausfällen und wenig Beikrautaufkommen. Von den ursprünglich verwendeten Pflanzen über lebten alle außer Saxifraga paniculata. Sempervivum cult. und Sedum telephium entwickelten sich jedes Jahr schwächer, blieben aber bis zum Ende des Versuchs erhalten. Am Ende waren Sedum floriferum und Sedum spurium dominierend, gefolgt von Sedum sexangulare und Sedum hybridum. Sedum album und Sedum reflexum 'Angelina' waren kleiner als im zweiten und dritten Standjahr und entwickelten sich schlecht.

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117 117 Abbildung 43: Sedum spurium im Vergleich im Sektor 12 und 10 Abbildung 44: Sedum telephium kümmert (Juni 2006 und im April 2010) Abbildung 45: Sempervivum sp. im September 2006

118 118 Der Deckungsgrad erreichte nach einem Jahr 45%, stieg dann nach fünf Jahren auf 80% und sank am Ende auf 55%. Dabei blieben diese Werte jedoch durch die Pflege relativ unbeeinflusst, was an der geringen Menge an Beipflanzen liegt. 10/ / / / /2010 Deckungsgrad vorher 45,00 % 65,00 % 50,00 % 80,00 % 55,00 % Deckungsgrad nach Pflegegang 45,00 % 64,00 % 48,00 % 75,00 % davon Moosbedeckung 0,00 % 0,00 % 0,00 % 15,00 % 2,00 % Unter den entfernte Pflanzenarten sticht Euphorbia maculata ab 2007 mit insgesamt 1165 Stück bis 2009 hervor: die wärmeliebende Pflanzenart aus Südamerika ist nach Fischer in Südtirol häufig in Pflasterritzen, Gärten, Friedhöfen oder Gleisanlagen zu finden und besiedelt Ruderalstandorte mit trockenem, sandigem Boden und hoher Wasserdurchlässigkeit.

119 119 Abbildung 46: Durchwurzelung Die Durchwurzelung des Vlieses reichte bis in die Speicherplatten.