Feldversuche mit Hybridrasensystemen. - Aktuelle Ergebnisse -

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1 9. Stuttgarter Rasentage 18. Februar 2016 im SpOrt Stuttgart Feldversuche mit Hybridrasensystemen - Aktuelle Ergebnisse - Dr. Paul Baader 1

2 Gliederung des Vortrags Ausgangslage Systeme/Produkte Versuchsaufbau und Untersuchungen Fotodokumentation Ergebnisse und Erkenntnisse Ausblick 2

3 Ausgangslage Systeme zur Armierung von Rasennarben und Rasentragschichten drängen zunehmend auf den Markt Propagierte Vorteile: Höhere Belastbarkeit Längere Nutzungsdauer Bessere Spieleigenschaften Höhere Wasserdurchlässigkeit Größere Scherfestigkeit Intensives Wurzelwachstum Immer bespielbar Besserer Rasenaspekt Geringere Gesamtkosten Umweltverträglich Hybridrasen Definition = armierte Rasentragschicht (A) = armierte Rasennarbe (B) = Kombination aus Beidem (C) Unabhängige und vergleichende Ergebnisse zur Wirksamkeit der Systeme fehlen meist 3

4 Systemübersicht und Produkte Gruppe A: Armierung der Tragschicht (Kunststofffasern in Rasentragschicht) A1 Enkamat A2 Netlon Advanced Turf A3 Fibreturf/Fibresand A4 Fibrelastic A5 Terrasoil Advance A6 Airfibre A7 syntex -green Gruppe B: Armierung der Rasennarbe (Kunststoffmatten mit Verfüllung) Gruppe C: B1 Xtra Grass B2 Eurogreen CombiGrass B3 Limonta Green-Live s B4 Palau Hybrid Armierung Tragschicht und Narbe C1 Desso Grassmaster C2 Heiler Sporthybrid R 4

5 Kennzeichnung der Produkte-Gruppe Armierung Tragschicht A1 = ENKAMAT Rasentragschicht mit Festigungsmatte 3D-Faservlies aus Polyamid Verfüllung und Überdeckung (1-2 cm) mit Rasentragschichtsubstrat Vorteile/Zielsetzung Höhere Scherfestigkeit Höhere Belastbarkeit (Lastverteilung) Keine Verdichtung der RTS Höhere Wasserdurchlässigkeit Geringe Unterhaltskosten (5 %!) 5

6 Kennzeichnung der Produkte-Gruppe Armierung Tragschicht A2 = NETLON ADVANCED TURF Rasentragschichtfasersystem aus hoch elastischen Kunststofffasern in speziellem Rasentragschichtsubstrat Vorteile/Zielsetzung (u. a.) bis 20 % mehr Wasserdurchlässigkeit bis 10 % mehr Feuchtigkeitsspeicher bis 50 % kürzere Regenerationszeit bis 400 % verbesserte Ballsprunggenauigkeit bis 500 % erhöhte Tragfähigkeit 6

7 Kennzeichnung der Produkte-Gruppe Armierung Tragschicht A3 = FIBRETURF Rasentragschichtfasersystem aus mineralischem Gemisch und Polypropylenfasern Gleichmäßiges Einmischen in Rasentragschichten Vorteile/Zielsetzung Höhere Scherfestigkeit und Stabilität Höhere Belastbarkeit Fördert Wachstum und Regeneration 7

8 Kennzeichnung der Produkte-Gruppe Armierung Tragschicht A4 = FIBRELASTIC Rasentragschichtfasersystem aus mineralischem Tragschichtgemisch sowie Kunststofffasern aus Polypropylen und Elastanfasern (Gummifasern) Vorteile/Zielsetzung Höhere Scherfestigkeit/Stabilität durch harte Fasern Elastizität und höherer Kraftabbau durch Elastanfasern Geringeres Verletzungsrisiko 8

9 Kennzeichnung der Produkte Gruppe Armierung Tragschicht A5 = Terrasoil Advance ( die perfekte Symbiose zwischen Natur und Kunst ) Rasentragschichtfasersystem aus mineralischem Gemisch und Polyethylenfasern (?) mit zufälliger Anordnung Vorteile/Zielsetzung Rasengräser bei Tacklings geschützt Höhere Scherfestigkeit inkl. Belastbarkeit Drainagewirkung durch Fasern 9

10 Kennzeichnung der Produkte Gruppe Armierung Tragschicht A6 = Airfibre ( Hybridtechnik, die Weichheit und Widerstandsfähigkeit verbindet ) Rasentragschichtfasersystem Korkmaterial Synthetische Microfasern Quarzsand (Feinsand) Vorteile/Zielsetzung Reduktion Knie- und Fußbelastung um 6 % bis 26 % Kritische Fallhöhe für Schädelverletzungen steigt um über 50 % Optimale Wasserdurchlässigkeit/ Wasserspeicherung 10

11 Kennzeichnung der Produkte Gruppe Armierung Tragschicht A7 = syntex -green Rasentragschichtfasersystem aus Vegetationssubstrat (Sand, Boden, Torf) und Vlieshäcksel sowie Feinfasern Vorteile/Zielsetzung Höhere Scherfestigkeit der RTS Gewisse Elastizität der RTS Höherer Sauerstoffgehalt im Boden Vlieshäcksel binden Wasser und Nährstoffe 11

12 Kennzeichnung der Produkte Gruppe Armierung Rasennarbe B1 = XtraGrass ( Best of both worlds ) Kunststoffrasenmatte mit Substrat verfüllt Durchlässige Matte Kunststoffrasen Verfüllung mit spez. Rasentragschicht Vorteile Witterungsunabhängige Nutzung Höhere Belastbarkeit FIFA-Anforderungen erfüllt (STRI u. a.) 100 % recyclebar 12

13 Kennzeichnung der Produkte Gruppe Armierung Rasennarbe B2 = Eurogreen CombiGrass ( Der Naturrasen der Zukunft ) Kunststoffrasen mit RTS-Füllung Durchlässige Matte Kunststoffrasen Verfüllung mit spez. Rasentragschicht Matte aus Polyethylen, Polypropylen und Polyethersulfon Vorteile/Zielsetzung Höhere Nutzungsdauer Größere Belastbarkeit Längere Lebensdauer des Belages Besseres Ballverhalten Kann als Dicksode produziert werden 13

14 Kennzeichnung der Produkte Gruppe Armierung Rasennarbe B3 = Limonta, Green-Live s Kunststoffrasenmatte Verfüllung mit Rasentragschichtgemisch Matte durchlässig Vorteile/Zielsetzung Perfekte Spielkonditionen Allwetterfest Hohe Stabilität 14

15 Kennzeichnung der Produkte Gruppe Armierung Rasennarbe B4 = Palau Hybrid Kunststoffrasenmatte Verfüllung mit Rasentragschichtgemisch Matte durchlässig Vorteile/Zielsetzung Stärker und resistenter Komfortabler und sicherer Weniger Pflege notwendig Optional mit elektr. Heizung 15

16 Kennzeichnung der Produkte Gruppe Armierung Tragschicht und Narbe C1 = Desso Grassmaster ( Natur und Hightech, das Beste aus zwei Welten ) Rasentragschicht mit eingewobenen synthetischen Fasern (20 cm lang) alle 2 x 2 cm; 18 cm tief; 20 Mio. Fasern sandbetonte RTS vorzugsweise Vorteile/Zielsetzung Graswurzeln wachsen tiefer und mit den Kunstrasenfasern zusammen Naturrasen mit ebenem, stabilem Spielfeld Optimale Entwässerung 16

17 Kennzeichnung der Produkte Gruppe Armierung Tragschicht und Narbe C2 = Heiler Sporthybrid R Rasentragschicht mit eingewobenen synthetischen Fasern (20 cm lang) alle 2 x 2 cm; 18 cm tief; Einstiche/m²; 15 % Narbendichte sandbetonte RTS vorzugsweise Vorteile/Zielsetzung Stabilisierung des Wurzelhorizontes Scherfestigkeit erhöht Höhere Belastbarkeit 17

18 Kennzeichnung der Kontroll-Variante Lavaterr (europaweit bewährte einbaufertige Rasentragschicht) Rasentragschicht als Kontrolle RAL-gütegesichert (GZ 515/2) Werksseitige Produktion Vorteile/Zielsetzung Hohe Scherfestigkeit Hohe Belastbarkeit DIN-gerecht 18

19 Kennzeichnung der zweiten Kontroll-Variante Recyceltes Tragschichtsubstrat Rasentragschicht aus ausgebauter RTS Quarzsandzugabe Vorteile/Zielsetzung Verbindet die Qualität von bewährter RTS mit der guten Nährstoffversorgung und mikrobiologischer Aktivität einer eingespielten Rasentragschicht 19

20 Feldversuche Basel Rankhof 8 Hybridsysteme Versuchsglieder Versuchs-Nr. Netlon Nein; Untersuchung 1995/ Fibre Turf Nein; Untersuchung 1995/ Airfibre Ja 1 Fibrelastic Nein (Teilnahme verweigert) --- Terrasoil Advance Ja 3 XtraGrass Ja 4 Eurogreen CombiGrass Ja 5 Heiler Sporthybrid R Ja; Einbau im März Lavaterr als Kontrolle Ja 6 Recyceltes Tragschichtsubstrat Ja Dr. Paul Baader 20

21 Versuchsaufbau 3 Feldversuche A) Feldversuch auf intensiv genutztem Rasenspielfeld Randomisierter Versuch im Lateinischen Quadrat 7fache Wiederholung 7x7 = 49 Einzelparzellen; zufällige Anordnung Parzellengröße 2,5 m x 2,5 m Größe Feldversuch 17,5 m x 17,5 m Dränschichtbauweise (13 cm DS + 12 cm RTS) Herstellung im Mai 2014, Ansaat am Nutzung seit Oktober 2014 B) Feldversuch mit definierter Stollenbewalzung Versuch mit 2facher Wiederholung Parzellengröße 2,5 m x 2,5 m; 1,25 m breiter Streifen belastet Einschichtige Bauweise über anstehende Sandschicht 2 Versuchs-Blöcke Herstellung im Mai 2014, Ansaat am Stollenbewalzung seit April 2015 C) Feldversuch für Maschinentests Versuch mit einfacher Wiederholung Parzellengröße 2,5 m x 5,0 m 3 Varianten 21

22 Versuchsaufbau Feldversuch A Versuchsplan Rasenspielfeld 1 = Airfibre 2 = Recyceltes Tragschichtsubstrat 3 = Terrasoil Advance 4 = XtraGrass 5 = Eurogreen CombiGrass 6 = Lavaterr 7 = Heiler Sporthybrid R 22

23 Versuchsaufbau Feldversuch B Versuchsplan mit Stollenbewalzung 1 = Airfibre 2 = Recyceltes Tragschichtsubstrat 3 = Terrasoil Advance 4 = XtraGrass 5 = Eurogreen CombiGrass 6 = Lavaterr 7 = Heiler Sporthybrid R 23

24 5,0 m Zusatzversuch für das Testen mechanischer Pflegemaßnahmen 2,5 m 2,5 m 2,5 m Airfibre XtraGrass Eurogreen CombiGrass 24

25 Profilaufbauten Feldversuche Rasenspielfeld Stollenbewalzung 0 2,5 2,5 RTS 12 RTS 12 RTS RTS DS DS BG durchlässig 25 BG durchlässig 25 BG durchlässig BG durchlässig 25

26 Untersuchungsprogramm Vegetation/Rasennarbe Auflaufverhalten Korngrößenverteilung Narbenbildung Organ. Substanz Narbendichte ph-wert Boden/Rasentragschicht/Deckschicht Narbenzusammensetzung Wasserdurchlässigkeit (Labor, Feld) Rasenaspekt Lagerungsdichte (Labor, Feld) Welkeanfälligkeit Proctorwerte (Labor) Krankheitsanfälligkeit Scherfestigkeit 1) Wurzelbildung, -verhalten Penetrometerwiderstand 1) Sonstige Beobachtungen/Messungen (z. B. Temperatur, Wurzel/Kunststoff) Ebenflächigkeit Kraftabbau, Drehwiderstand Ballverhalten 1) Soweit durchführbar 26

27 Fotodokumentation 27

28 Fotodokumentation 28

29 Fotodokumentation 29

30 Fotodokumentation 30

31 Fotodokumentation 31

32 Unterhalt Versuch Rasenspielfeld N (g/m²) P (g/m²) K (g/m²) Dünger Düngungen: 15. Mai Startdünger + Agrosil 20 g 20. Juni Imperial Green 18. August Imperial Green 5. September Imperial Green 25. März Ammonsulfat 13. April Imperial Green, Kali 16. Juni Imperial Green 23. Juni Imperial Green 3. Sept Imperial Green Beregnung: nach Bedarf, bei ersten Welkeerscheinungen Mähen: regelmäßig, bei 50 % Zuwachs Aerifizieren: Vertidrain Vollspoon am Striegeln: ca. 10 x in

33 Nutzung Versuch Rasenspielfeld Ansaat: Zeitraum Nutzung Intensive Winternutzung; 210 Trainingsstunden mit Querspielen sowie Lauf- und Sprinttraining Regenerationspause Durchgehende Nutzung für Training und Trainingsspiele; ca. 250 Stunden 33

34 Ergebnisse Laboruntersuchungen Produkt (Substrate) Glühverlust (M.-%) Proctordichte (t/m³) Wasserinfiltrationsraten der Substrate Scherwiderstand (LK100) KPa RAL 100 % DIN W pr LK 100 DIN (1974) mm/min Scherwiderstand bei LK100 (KPa) 1 Airfibre 3,2 1,26 48,0 41,0 42,0 n. b. 2 Recyceltes Tragschichtsubstrat 3,0 1,85 0,02 0,01 0, Terrasoil Advance 2,2 1,77 3,0 2,0 2, XtraGrass 2,9 1,54 1,8 3,5 1, Eurogreen CombiGrass 1,1 1,71 3,2 2,8 5, Lavaterr 1,4 1,69 2,8 3,5 6,

35 Ergebnisse Versuch Rasenspielfeld 35

36 Deckungsgrad (%) Ergebnisse Versuch Rasenspielfeld Narbenbildung (Ansaat) Airfibre Recyceltes Tragschichtsubstrat Terrasoil Advance XtraGrass Eurogreen CombiGrass Lavaterr 36

37 Entwicklung Narbendichte bei Belastung (inkl. Kunstfasern) 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,

38 Entwicklung Narbendichte bei Belastung (inkl. Kunstfasern) Ausschnitt März 2015 Juni 2015 (Regenerationsphase ab ) 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,

39 Entwicklung Narbendichte bei Belastung (inkl. Kunstfasern) Ausschnitt Juli 2015 bis Januar 2016 (Belastungsphase) 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0, Dr. Paul Baader 39

40 100 Unterschiede in der Narbendichte zu markanten Zeitpunkten ) und ) Kontrolle XtraGrass Airfibre Eurogreen CombiGrass 1) 2) ) Ende Belastungsphase (1. Winter) 2) Nach 4 Wochen Regenerationsphase Terrasoil Advance Dr. Paul Baader 40

41 Unterschiede in der Narbendichte zu markanten Zeitpunkten ) und ) Kontrolle Eurogreen Combigrass XtraGrass Terrasoil Advance Airfibre ) ) 1) 6 Wochen nach Belastungsbeginn in 2015 (Ausgang 100 %) 2) Nach intensiver 2. Winternutzung (250 h) Dr. Paul Baader 41

42 Unterschiede in der Narbendichte Lavaterr (Kontrolle) XtraGrass Dr. Paul Baader 42

43 Unterschiede in der Narbendichte Terrasoil Advance XtraGrass Dr. Paul Baader 43

44 Unterschiede in der Narbendichte Eurogreen Combi Grass Airfibre Dr. Paul Baader 44

45 Unterschiede in der Narbendichte Eurogreen Combi Grass Airfibre Dr. Paul Baader 45

46 Ergebnisse Versuch Rasenspielfeld Wasserinfiltrationsrate nach der ersten Winter-Benutzung ( ) Versuchsglieder Laborversuche 1) Feldversuche 2) 1 Airfibre 41,0 mm/min 2,08 mm/min 2 Recyceltes Tragschichtsubstrat 0,01 mm/min 0,04 mm/min 3 Terrasoil Advance 2,0 mm/min 1,24 mm/min 4 XtraGrass 3,5 mm/min 3,99 mm/min 5 Eurogreen CombiGrass 2,8 mm/min 2,51 mm/min 6 Lavaterr 3,5 mm/min 1,61 mm/min 1) LK-Methode nach DIN :1992 vor Einbau 2) Infiltrationsmessung nach intensiver Nutzung über Winter 46

47 mm Ergebnisse Versuch Rasenspielfeld Maximale Setzungen nach 8 Monaten (Jan. 2015) Airfibre Recyceltes Tragschichtsubstrat Terrasoil Advance XtraGrass Eurogreen CombiGrass Lavaterr 47

48 Botanische Zusammensetzung ,0 80,0 60,0 Poa annua 40,0 20,0 Poa pratensis 0,0 Airfibre Recyceltes Tragschichtsubstrat Terrasoil Advance XtraGrass Eurogreen CombiGrass Lavaterr Lolium Perenne 48

49 Botanische Zusammensetzung ,0 80,0 60,0 40,0 Poa annua 20,0 Poa pratensis 0,0 Airfibre Recyceltes Tragschichtsubstrat Terrasoil Advance XtraGrass Eurogreen CombiGrass Lavaterr Lolium Perenne 49

50 Botanische Zusammensetzung Anteil Poa annua 90,0 80,0 70,0 60, ,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Airfibre Recyceltes Tragschichtsubstrat Terrasoil Advance XtraGrass Eurogreen CombiGrass Lavaterr 50

51 Versuche Biomechanische Eigenschaften ( ) 51

52 Versuche Ballverhalten ( ) 52

53 Ergebnisse Versuch Rasenspielfeld Biomechanische Eigenschaften ( ; Labor Lehmacher/Schneider) Anforderungen Kunststoffrasen Versuchsglieder Eigenschaft DIN* FIFA** Airfibre Recycl. Tragschichtsubstrat Terrasoil Advance XtraGrass Eurogreen CombiGrass Lavaterr (Kontrolle) Kraftabbau (%) Energierückgabe (%) Vertikale Deformation (mm) ,7 4,0 2,5 3,2 2,6 2,7 Drehwiderstand (Nm) * DIN EN ** FIFA 2 Star Äußere Bedingungen: Lufttemp. 30 C RTS feucht (nachts beregnet) Narbendichten % 53

54 Ergebnisse Versuch Rasenspielfeld Ballverhalten ( ; Labor Lehmacher/Schneider) Anforderungen Kunststoffrasen Versuchsglieder Eigenschaft DIN* FIFA** Airfibre Recycl. Tragschichtsubstrat Terrasoil Advance XtraGrass Eurogreen Lavaterr CombiGrass (Kontrolle) Ball rollen 1) (m) 4-8 2,8 3,0 2,9 2,8 2,8 2,7 Ballrücksprunghöhe (m) 0,6 1,0 0,6-0,85 0,61 0,65 0,71 0,62 0,60 0,60 1) Mit verkürzter Anlaufhöhe gemessen (0,5 m statt 1,0 m Höhe) * DIN EN ** FIFA 2 Star Äußere Bedingungen: Lufttemp. 30 C RTS feucht (nachts beregnet) Narbendichten % 54

55 Ergebnisse Versuch Stollenbewalzung 55

56 Ergebnisse Versuch Stollenbewalzung Auflaufverhalten ND 1) 1 Airfibre O Recyceltes Tragschichtsubstrat Terrasoil Advance O XtraGrass O O Eurogreen CombiGrass O O Lavaterr O = kein Auflaufen erkennbar + = ungleichmäßig; schwach ++ = gleichmäßig; mittel +++ = sehr gleichmäßig, stark 1) ND = Deckungsgrad in % am Ansaat am

57 Deckungsgrad (%) Ergebnisse Versuch Stollenbewalzung Narbenbildung Airfibre 70 Recyceltes Tragschichtsubstrat Terrasoil Advance XtraGrass 30 Eurogreen Combigrass Nachsaat Lavaterr 57

58 Test Bodenbearbeitung ( ) 58

59 Test Bodenbearbeitung ( ) 59

60 Test Bodenbearbeitung ( ) 60

61 Zusammenfassung der bisher wesentlichen Erkenntnisse aus dem Feldversuch Basel 1. Im ersten Winter mit Belastung wiesen die Systeme von Eurogreen CombiGrass und XtraGrass deutliche Vorteile hinsichtlich Narbendichte und Ebenflächigkeit im Vergleich zur Kontrolle auf. Im zweiten Winter mit Belastung waren die Vorteile nicht mehr oder nur schwach erkennbar. 2. Das System Airfibre weist eine mangelhafte Scherfestigkeit auf, so dass die Narbendichte unter Belastung deutlich am schlechtesten abschneidet. 61

62 Zusammenfassung der bisher wesentlichen Erkenntnisse aus dem Feldversuch Basel 3. Das System Terrasoil Advance zeigt keine Vorteile hinsichtlich Belastbarkeit im Vergleich zur Kontrolle; zeitweise wies dieses System sogar schlechtere Werte auf. 4. Die Systeme mit Matten (Eurogreen CombiGrass und XtraGrass ) sind in der Phase der Narbenbildung sehr empfindlich gegenüber Austrocknung und zeigen einen etwas verzögerten Narbenbildungsverlauf. 62

63 Zusammenfassung der bisher wesentlichen Erkenntnisse aus dem Feldversuch Basel 5. Beim Kraftabbau unterscheiden sich die Systeme XtraGrass und Eurogreen CombiGrass kaum von der Kontrolle, während Terrasoil Advance ungünstiger und Airfibre am besten abschneiden. 6. Beim Ballrollverhalten und bei der Ballrücksprunghöhe ergaben sich praktisch keine Unterschiede; bis auf Terrasoil Advance, das eine deutlich größere Rücksprunghöhe aufwies. 63

64 Ausblick Versuche und Untersuchungen fortführen bis Ende 2018 Wurzeluntersuchungen am 23. Februar 2016 Bodenluftmessungen am 23. Februar 2016 Einbau Heiler Sporthybrid R im März 2016 Ableiten von Empfehlungen an Hersteller und Nutzer 64

65 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Baader Konzept GmbH N 7, Mannheim Tel +49 (621) Fax +49 (621) info@baaderkonzept.de 65