Böden in der Stadt. Bodenschutzforum G. Miehlich

Transkript

1 Hessisches Ministerium für Umwelt, Energie Landwirtschaft und Verbraucherschutz Hessisches Ministerium für Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung Bodenschutzforum 2010 Böden in der Stadt G. Miehlich Universität Hamburg Institut für Bodenkunde

2 Themen Einleitung Böden in der Stadt Funktionen der Böden in der Stadt Systematik siedlungsspezifischer Böden Zusammenfassung

3 Einleitung Obwohl der Stadtboden "Boden des Jahres 2010" wurde, habe ich mit Bedacht einen über die Stadtböden hinausgehenden Titel gewählt.

4 Einleitung Seit 2007 wohnen auf der Welt mehr Menschen in Städten als auf dem Land. In Deutschland werden ca. 15 % der Fläche für Siedlung, Industrie, Gewerbe und Infrastruktur genutzt. Darin wohnen ca. 50 % der Menschen. Jede Stadt hat ihre spezifische Entwicklung, die sich auf das Bodeninventar auswirkt. Naturgemäß kenne ich mich in Hamburg besser aus als in Wetzlar. Hamburg ist ein Stadtstaat mit 756 km² und 1,8 Mio. Einwohnern (2006). Knapp 60 % wird für Siedlung und Verkehr, ca. 25 % werden landwirtschaftlich, knapp 6 % als Forst genutzt.

5 Formen von Böden in der Stadt Naturnahe Böden Landwirtschaftlich überprägte Böden Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Böden als technische Bauwerke (Technosols)

6 Naturnahe Böden in Hamburg Miehlich 2010 So sähe die Bodenkarte Hamburgs ohne Einfluss des Menschen aus.

7 Naturnahe Böden in Hamburg finden sich heute in Auen und Marschen Alten Wäldern Mooren

8 Flussmarsch Böden in der Stadt Naturnahe Böden in Hamburg Flusskleimarsch Flusswatt Süßwasser-Tideauenwald Heuckenlock

9 Naturnahe Böden in Hamburg Kupfer Blei Arsen Cadmium mg / kg Trockensubstanz Quecksilber Schlick im Heuckenlock ,3 14 natürlich ,6 0,5 Wobei naturnah beileibe nicht schadstoffarm bedeuten muss.

10 Wohldorfer Wald Böden in der Stadt Naturnahe Böden in Hamburg Pseudogley Gley Parabraunerde

11 Überprägung durch Land-, Forstwirtschaft und Gartenbau Hamburger Geest: Die Hamburger Geest wurde noch vor 100 Jahren weitgehend landwirtschaftlich genutzt. Historische Karten zeigen kleine Ackerflächen und sehr große Heideflächen, so dass die typischen Böden der Heidebauernwirtschaft zu erwarten sind: Plaggenesch, Podsol und Tiefumbruchböden. Auch heute sind diese Böden fossil unter siedlungstypischen Böden erhalten (fossiler Podsol, Allende- Platz).

12 Überprägung durch Land-, Forstwirtschaft und Gartenbau Die Böden der Hamburger Elbmarsch wurden zwischen dem 13. und 16. Jh. durch Eindeichung und Grabenentwässerung kultiviert. Grundwasserstand ohne Wasserhaltung Geländeoberfläche -50 cm NN Durch Entwässerung haben die Flusskleimarschen der Vier- und Marschlande oft nur noch reliktisch den geforderten "deutlichen Grundwassereinfluss" innerhalb der oberen 40 cm. Grundwasserstand 70 cm unter GOF

13 Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Auf- und Eintrag natürlicher oder naturnaher Substrate Abtrag natürlicher Substrate Durchmischung und Verdichtung natürlicher Substrate Auf- und Eintrag technogener Substrate Böden als technische Bauwerke (Technosols)

14 Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Auftrag von natürlichen oder naturnahen Substraten Die Aufträge bestehen meist aus einer Mischung aus natürlichen und technischen Substraten

15 Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Eigenschaften der Oberböden Korngrößenverteilung: Sande und schwach bindige Sande: 75 % Sandige Lehme: 20 % übrige bindige Substrate: 5 % Oganische Substanz: humusfrei 50 % sehr schwach humos 10 % schwach humos 30 % mittel bis stark humos 10 % Technogener Grobbodenanteil ohne 45 % < 10 Vol. % 40 % Vol. % 6 % Vol. % 6 % > 75 Vol. % 3 % Nach der sehr umfangreichen Untersuchung (Wolff 1993) und anderen an >1.700 Standorten im Osten von Hamburg sind >90 % der Böden von Aufträgen geprägt.

16 Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Auftrag von natürlichen oder naturnahen Substraten weit verbreitet ist der Eintrag sandiger Substrate für Verkehrsanlagen oder Versorgungsleitungen.

17 Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Auftrag von natürlichen oder naturnahen Substraten Zur topographischen Gestaltung des Hamburger Volksparks verwendete Fritz Schumacher unter anderem die Schlämme der umliegenden Alsterkanäle.

18 Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Auftrag von natürlichen oder naturnahen Substraten Sonderfall Hamburg: Hafenschlick-Spülfelder Bille- Siedlung Knapp 8% (60 km²) der Fläche von Hamburg sind von Spülfeldern bedeckt. Etwa 10 % sind Sandspülfelder, der Rest enthält belasteten Schlick.

19 Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Sonderfall Hamburg: Spülfelder Galerie von Spülfeldböden

20 Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Eintrag von natürlichen oder naturnahen Substraten Ohne Billigung durch die Kommission für Genetik der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft einzuholen, erlaube ich mir Ihnen heute einen neuen Bodentyp vorzustellen, den Episol

21 Episol Horizontabfolge Immergrünes Deutsche Einheitserde Beton Pflaster

22 Hier handelt es sich um besonders prächtige Exemplare von Episols Die visuelle Diagnose des Substrats: Torf und Recyclingmaterial

23 In Uninähe sind Episols diebstahlsgefährdet und werden deshalb gesichert.

24 Auch "Dachböden" gehören dazu

25 nicht zu unterschätzen ist die Zahl der Mini- Episols auf Balkonen der Städte

26 Der ernste Hintergrund: woher kommt der Torf und wie wird er "nach Gebrauch" entsorgt?

27 Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Abtrag von natürlichen oder naturnahen Substraten Beispiel Naturschutzgebiet Boberger Niederung Im NSG Boberger Niederung wurden seit Mitte des 19. Jh. große Teile der Binnendünen abgetragen.

28 Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Abtrag von natürlichen oder naturnahen Substraten Beispiel Naturschutzgebiet Boberger Niederung Dadurch entstand eine Bodenserie aus Sand, die Basis für eine hohe Artenvielfalt des NSG sind.

29 Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Durchmischung und Verdichtung Auf Baustellen ist der Umgang mit Böden oft barbarisch. Das Bundes-Bodenschutzgesetz hat nur geringen Einfluss auf den Umgang mit Böden auf Baustellen.

30 Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Durchmischung und Verdichtung Bei den derzeit üblichen kleinen Grundstücken bleibt kein Quadratmeter Boden ungeschoren.

31 Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Durchmischung und Verdichtung Tiefgreifende Bodenstörung ist die Regel. Und dann wundern sich die Bauherren, dass sich in ihrem Sandboden das Wasser staut.

32 Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Auf- und Eintrag technogener Substrate Zerstörung von Hamburg bei der "Operation Gomorrah" (1943) Ein Großteil des Trümmerschutts wurde zur Aufhöhung tiefliegender Gebiete nur eingeebnet.

33 Durch technische Eingriffe stark überprägte Böden Auf- und Eintrag technogener Substrate Böden mit hohem Anteil an technogenem Grobboden

34 Böden als technische Bauwerke (Technosols) Poppendieck u.a Große Anteile der Stadt sind durch Gebäude, Industrie-, Gewerbe- und Verkehrsanlagen versiegelt. Aber es gibt eingeschaltet Flächen mit auffällig geringer Versiegelung.

35 Böden als technische Bauwerke (Technosols) die Hamburger Innenstadt ist zu % versiegelt. Hier gibt's kaum "offenen" Boden, sondern nur Böden "mit Deckel drauf".

36 Technosols Straßen und Gleisanlagen In Hamburg gibt es ca km Straßen. Die Flächen der Gleisanlagen sind mir nicht bekannt. In beiden Nutzungsformen dominieren Technosols spezifischer Ausprägung.

37 Technosols sanierte Altlasten Querschnitt Metha-Schlick In Hamburg gibt es auf mehr als 2,4 Quadratkilometern "Deponieabdeckböden". Randstützkörper Dichtung Altspülkörper Sanierte Spülfelder: ca. 200 ha Deponie Georgswerder: 44 ha

38 Technosols: versiegelte Gehwege Versiegelte Böden gibt es nicht nur im öffentlichen Raum

39 Technosols: Versiegelung in Privatgrundstücken 1970: 1000 m² 2000: 600 m² Kleiner Grundstücke lösen nicht das Problem der Versiegelung von Privatgrundstücken. Hinzu kommt die Tendenz, größere Bereiche von Gärten zu pflastern.

40 Böden als technische Bauwerke Das Gerücht, unter einer Versiegelung gäbe es kein Leben, muss ich aus eigener leidvoller Erfahrung strikt zurückweisen.

41 Funktionen von Böden in der Stadt Im Prinzip haben Böden außerhalb und innerhalb der Stadt die gleichen Funktionen. Nur die Gewichtung verschiebt sich: Fläche für Siedlung und Erholung Standort für sonstige wirtschaftliche und öffentliche Nutzungen Standort für land- und forstwirtschaftliche Nutzung Lebensraum Archiv der Natur- und Kulturgeschichte Bestandteil des Naturhaushalts Abbau-, Ausgleichs- und Aufbaumedium für stoffliche Einwirkungen

42 Fläche für Siedlung Funktionen von Böden in der Stadt In Hamburg macht die Funktion Standort für Siedlung in der Geest (Regionen I und II) nur wenig Probleme (teilweise schwierige Wasserverhältnisse). Gravierende Probleme macht die Marsch (III). Miehlich 2010

43 Fläche für Siedlung Funktionen von Böden in der Stadt Hufnerhaus, Neuengamme Das Dach dieses prächtigen Hufnerhauses wird nicht von den Wänden, sondern von einer großen Zahl von Ständern getragen, die in der Marsch alle auf einem sehr großen Fundamentstein gegründet sind. Bei Bahndämmen und Straßen muss der bindige Boden "ausgekoffert" werden. Bei Neubausiedlungen sind meist Pfahlgründungen erforderlich.

44 Funktionen von Böden in der Stadt Fläche für Erholung Jeder Sportplatz hat seinen spezifischen Bodenaufbau Standort für sonstige wirtschaftliche Nutzung In Hamburg gibt es die größte Kupferhütte Europas mit Schlackenlager und Erzumschlagplatz sind Standorte besonderer Böden.

45 Funktionen von Böden in der Stadt Standort für Land- und forstwirtschaftliche Nutzung Landwirtschaft und Gartenbau ist die vorherrschende Nutzung der Marsch und der Stadtrandgebiete der Geest. Aber auch im inner-städtischen Bereich gibt es solche Flächen. Insbesondere in der Nachbarschaft industrieller Anlagen (z.b. Kupferhütte Arubis AG), kommt es durch jahrzehntelangen Schadstoffeintrag zu Nutzungskonflikten.

46 Funktionen von Böden in der Stadt Standort für Land- und forstwirtschaftliche Nutzung Es ist historisch erklärbar, warum sich in Hamburg Kleingartenanlagen und Gewerbegebiete verzahnen. Konfliktfrei ist dies nicht.

47 Funktionen von Böden in der Stadt Standort für Land- und forstwirtschaftliche Nutzung Eine wesentlich größere Bedeutung könnten die Städte zukünftig als Standort für Landwirtschaft und Gartenbau erlangen, wenn sich Konzepte wie Interkulturelle Gärten, Guerilla-gardening oder Agropolis aus München durchsetzen.

48 Funktionen von Böden in der Stadt Standort für Land- und forstwirtschaftliche Nutzung Weil die Schadstoffbelastung des Bodens zu hoch ist, wird im Prinzessinnengarten Berlin in Episols gewirtschaftet.

49 Funktionen von Böden in der Stadt Stadtböden als Lebensraum Poppendieck u.a Wer Städte für artenarme Steinwüsten hält, lese den Hamburger Pflanzenatlas. U.a. ist gerade der Hafenbereich artenreich.

50 Funktionen von Böden in der Stadt Archive der Natur- und Kulturgeschichte in der Stadt Die gute Erreichbarkeit der Menschen und deren vergleichsweise starke Entfremdung von der Natur prädestiniert städtische oder stadtnahe Standorte zur Förderung des Bodenbewusstseins. Altmoränengebiet (Ablagerungen der Saale-Eiszeit) 1 Jungmoränengebiet (Ablagerungen der Weichsel-Eiszeit) Elbe-Urstromtal (nacheiszeitliche Ablagerungen) Teilgebiet Harburger Berge 2 Jungmoräne 2 Teilgebiet Wohldorfer Wald Altmoräne 0 5 km Kartengrundlage: EHLERS (1995) 1 Geestrand, Düne und Marsch N A. Petersen 2000 In Hamburg bestehen zwei Bodenlehrpfade und ein dritter ist geplant.

51 Funktionen von Böden in der Stadt Archive der Natur- und Kulturgeschichte in der Stadt Kolluvisol aus umgelagertem Bodenmaterial über Podsol aus Dünensand mehrschichtige Ablagerung von Bodenmaterial, das seit dem Neolithikum bei Eingriffen in die Vegetation der unmittelbaren Umgebung freigelegt wurde und durch Winderosion hier aufgeweht wurde neolithische Werkzeuge Fossiler Podsol, der vor Eingriffen des Menschen die gesamte Dünenlandschaft bedeckt hat. Dies sagt, dass die Düne vollständig von Vegetation bedeckt war und die Bodenbildung auf der Düne mehr als 1000 Jahre ungestört vonstatten ging.

52 Funktionen von Böden in der Stadt Archive der Natur- und Kulturgeschichte in der Stadt Rigosol, um tonreichen Boden für den Gartenbau geeignet zu machen 460 Jahre vor heute Um die tonreiche Kleimarsch für den Gartenbau nutzbar zu machen, wurden im Verlaufe von 450 Jahren 80 cm Flussand aufgetragen und eingearbeitet: Rigosol, ein wertvolles Archiv der Kulturgeschichte

53 Funktionen von Böden in der Stadt Archive der Natur- und Kulturgeschichte in der Stadt Trümmerschutt Kokerei Deponieabdeckung Analog zu Industriedenkmälern sollten auch stark vom Menschen umgeformte Böden als Archive der Kulturgeschichte kenntlich gemacht werden.

54 Funktionen von Böden in der Stadt Archive der Natur- und Kulturgeschichte in der Stadt Kriegsschutt Gaswerk Spülfeld Deponie Vorschläge zur Einrichtung von städtischen "Boden-denk-mal"en

55 Funktionen von Böden in der Stadt Bestandteil des Naturhaushalts Temperaturregulation durch Verdunstung Versickerung von Niederschlagswasser Abbau-, Ausgleichs- und Aufbaumedium für stoffliche Einwirkungen Kohlenstoff- und Nährstoffkreislauf in Gärten und Parks

56 Systematik stadtspezifischer Böden Da die deutsche Bodensystematik Bagger oder Dampfwalzen nicht als bodenbildende Prozesse anerkennt, werden die Besonderheiten von Stadtböden lediglich bei den Substraten ausgedrückt ("Pararendzina aus Siedlungsbauschutt"). Dies mag bodensystematisch konsequent sein. Die Vermittlung von Bodenwissen an Planer, Architekten, Gartenbesitzer erleichtert dies nicht. Es grenzt schon an Ironie, dass es den Boden des Jahres 2010, in der Deutschen Bodensystematik gar nicht gibt. Die WRB kennt dagegen Technosols (z.b. Böden aus Trümmerschutt, in Straßen, Spülfelder, mit Geomembranen sanierte Deponien, Böden der Lärmschutzwälle).

57 Zusammenfassung Was ist zu tun? Vordringlich scheint mir ein wirksamer Bodenschutz bei der Errichtung oder Umgestaltung von Bauwerken (Bodenschutz ist nicht irgendein Belang der Abwägung im Planungsprozess, sondern ein wichtiger!). Wir sollten die Ausbildung von siedlungsspezifischen Akteuren mit Böden (Planer, Architekten, Bauherren, Gartenbesitzer) fördern. Wir sollten verstärkt die Chance nutzen, das Bodenbewusstsein in Städten für die Besonderheiten von Siedlungen zu fördern.

58 Literatur Hochfeld, B. (1999): Funktionale Bewertung von Böden bei großmaßstäbigen Planungsprozessen. Unveröff. Dipl. Arb. Fachbereich Geowissenschaften der Univ. Hamburg, 133 S. Miehlich, G. (2010): Die Böden Hamburgs. In: Poppendieck u.a. (Hrsg.): Der Hamburger Pflanzenatlas. Dölling und Galitz Verlag München, Hamburg, S Petersen, A. (2000): Konzeptentwicklung eines Bodenlehrpfades und Charakterisierung ausgewählter Böden. Unveröff. Dipl. Arbeit Fachbereich Geowissensch. der Univ. Hamburg, 166 S. Poppendieck u.a. (Hrsg.): Der Hamburger Pflanzenatlas. Dölling und Galitz Verlag München, Hamburg, 568 S. Wolff, R. (1993): Erfassung, Beschreibung und funktionale Bewertung der Eigenschaften von Stadtböden am Beispiel Hamburgs. Hamburger Bodenkundliche Arbeiten 21, 365 S.