Wurzeleinwuchs durch Altbäume bei Gas-Versorgungsleitungen Praxisbeispiele aus Hannover Vorstellung

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1 Vita Vorstellung * 06. Oktober Landschaftsgärtner Studium in Höxter und Hannover 1997 Promotion der Gartenbauwissenschaften Institut für Grünplanung und Garten architektur Universität Hannover Lehrauftrag an der FH Erfurt Sachverständiger für Pflanzenverwendung und Vegetationstechnik 2006 IHK-Hannover ö.b.u.v. Sachverständiger für Garten- und Landschaftsbau

2 Problemstellung Bäume wachsen nicht im Blumentopf

3 Wie wachsen Wurzeln? radial von innen nach außen nach dem Prinzip des geringsten Widerstandes in den Porenräumen zwischen den Bodenteilchen

4 Wurzel und Krone keine Übereinstimmung in der Vertikalen keine Übereinstimmung in der Horizontalen K h K v W v W h

5 Wie wachsen Wurzeln? Das Eindringen der Wurzel in die Porenräume zwischen den Bodenteilchen übernimmt die an der Spitze der Wurzel sitzende Kalyptra.

6 Wurzelwachstum im Porenraum Feinwurzeln wachsen in Porenräumen zwischen den Gesteinskörnern Der Porenraum im Bodengefüge

7 Die Feinwurzelarchitektur Die Feinwurzel wächst immer ins lockere Substrat Die Wuchsrichtung eines jeden Baumes bestimmt die Feinwurzelarchitektur! Quelle: Stützel/Bosseler

8 Die Wurzeltiefe Wurzel wachsen Wasser nach! Der Luftgehalt im Boden bzw. die Lagerungsdichte bestimmen die physiologische Bodengründigkeit und damit die Wurzeltiefe. Physiologische Bodengründigkeit = maximale Durchwurzelungstiefe

9 Wurzelwachstum Normalerweise wachsen Wurzeln nach unten in die Erde, so wie Äste und Zweige nach oben streben, um sich dem Licht zuzuwenden.

10 Wurzelwachstum Verändern sich die Bodenbedingungen, verändern auch die Wurzeln ihr Verhalten, nehmen den umgekehrten Verlauf und wachsen nach oben.

11 Luftmangel Oberflächennahes Wurzelwerk einer etwa 40-jährigen Platane führt zu Schäden am Dekkenbelag der Verkehrsfläche. Untersuchungen zur Folge weist nahezu jeder Straßenbaum die Tendenz auf, sein Wurzelwerk in Oberflächennähe anzulegen und nicht wie üblich in tiefere Bodenzonen vorzudringen.

12 Luftmangel Ein Mangel an Luft als Folge der Bodenverdichtung zwingt die Baumwurzeln zur Oberfläche zu wachsen.

13 Nährstoffmangel Fuge Ein Mangel Humus als Folge der Bodenversiegelung zwingt die Baumwurzeln zur Oberfläche zu wachsen.

14 Gestaltoptimierung ca. 10 cm Phase 1: Die Wurzel passiert die Fuge. Dazu optimiert sie ihre Gestalt. Anatomische-morphologische Flexibilität einer Wurzel. Platane

15 Gestaltoptimierung Phase 2: Die Wurzel wechselt nach der Passage wieder zur optimalen Gestalt. Anatomische-morphologische Flexibilität einer Wurzel. Platane

16 Wurzeloptimierung Bildung von Wurzelgittern zur Lastverteilung und Erhöhung der Zugkraft

17 Wurzelfixierung Wurzeln nutzen feste Bauteile zur Fixierung

18 Baum Wurzeleinwuchs in Oberbau und Decke Luftspalt Durchwurzelung von Hochborden und Randeinfassungen Linde

19 Wurzeleinwuchs in Oberbau und Decke Einwurzelung in die Tragschichten vom Oberbau

20 Wurzeleinwuchs in Oberbau und Decke Wurzeleinwuchs in Asphaltdecken

21 Wurzeleinwuchs in Asphaltdecken Durchwurzelung bituminös gebundener Kiestragschichten

22 Wurzeleinwuchs in Asphaltdecken Ausbildung von Brettwurzelarchitektur unter Asphaltdecken

23 Wurzeleinwuchs in Kabeltrassen geringste Dichte Einwuchs in Zonen mit der geringsten Dichte d.s. die Zwickel der Schutzrohre Linde

24 Einwuchs in Rohrleitungen Rohrscheitel = Zone der höchsten Dichte Rohrsohle = Zone der geringste Dichte Eiche Die Wurzeln erschließen bevorzugt die Bettung von Rohrleitungen und breiten sich in dieser Zone lateral aus.

25 Einwuchs in Leitungen und Kanälen!

26 Wurzeleinwuchs bei Gasleitungen Druckstempel bei Pappel über Stahlrohrleitung Foto: Krücken

27 Entscheidungshilfe zur Risikoeinschätzung Prozessablauf: Bäume auf Gasleitungen (HD) Abgleich: Baumkataster & Leitungsbestand Risikobewertung und Zuordnung in Gefährdungsklassen Randbedingungen: - 20 m Abstand zu Gebäuden - Bäume im Schutzstreifen bis 2,50 m - nicht für Neupflanzungen, nicht für Leitungsneuverlegungen, nicht im Störungsfall Abstand Borke zur Leitung Abstand Borke zur Leitung Abstand Borke zur Leitung sofortiger Handlungsbedarf (innerhalb von einem Jahr) Handlungsbedarf (innerhalb von fünf Jahren) Vitalität des Baumes 1/2? Vitalität des Baumes 1/2? Kritische Baumart? Kritische Baumart? Kontrolle der Wurzelanläufe, Handschachtung Stammumfang 100 cm? Kritische Wurzelanläufe? Bodenart bindig? Aufgrabung mit Saugbagger mehrere Leitungen? Besteht Gefahr für die Leitung? Wurzelentfernung möglich? Muss der Baum bleiben? Wurzel entfernen, Einbau Leitungsschutz aus Ton Leitung weicht Baum weicht kein weiterer Handlungsbedarf

28 Kontrolle der Wurzelanläufe Wurzelanläufe bei Roß-Kastanie (Aesculus)

29 Entscheidungshilfe zur Risikoeinschätzung Prozessablauf: Bäume auf Gasleitungen (HD) Abgleich: Baumkataster & Leitungsbestand Risikobewertung und Zuordnung in Gefährdungsklassen Randbedingungen: - 20 m Abstand zu Gebäuden - Bäume im Schutzstreifen bis 2,50 m - nicht für Neupflanzungen, nicht für Leitungsneuverlegungen, nicht im Störungsfall Abstand Borke zur Leitung Abstand Borke zur Leitung Abstand Borke zur Leitung sofortiger Handlungsbedarf (innerhalb von einem Jahr) Handlungsbedarf (innerhalb von fünf Jahren) Vitalität des Baumes 1/2? Vitalität des Baumes 1/2? Kritische Baumart? Kritische Baumart? Kontrolle der Wurzelanläufe, Handschachtung Stammumfang 100 cm? Kritische Wurzelanläufe? Bodenart bindig? Aufgrabung mit Saugbagger mehrere Leitungen? Besteht Gefahr für die Leitung? Wurzelentfernung möglich? Muss der Baum bleiben? Wurzel entfernen, Einbau Leitungsschutz aus Ton Leitung weicht Baum weicht kein weiterer Handlungsbedarf

30 Aufgrabung mit Saugbagger

31 Entscheidungshilfe zur Risikoeinschätzung Prozessablauf: Bäume auf Gasleitungen (HD) Abgleich: Baumkataster & Leitungsbestand Risikobewertung und Zuordnung in Gefährdungsklassen Randbedingungen: - 20 m Abstand zu Gebäuden - Bäume im Schutzstreifen bis 2,50 m - nicht für Neupflanzungen, nicht für Leitungsneuverlegungen, nicht im Störungsfall Abstand Borke zur Leitung Abstand Borke zur Leitung Abstand Borke zur Leitung sofortiger Handlungsbedarf (innerhalb von einem Jahr) Handlungsbedarf (innerhalb von fünf Jahren) Vitalität des Baumes 1/2? Vitalität des Baumes 1/2? Kritische Baumart? Kritische Baumart? Kontrolle der Wurzelanläufe, Handschachtung Stammumfang 100 cm? Kritische Wurzelanläufe? Bodenart bindig? Aufgrabung mit Saugbagger mehrere Leitungen? Besteht Gefahr für die Leitung? Wurzelentfernung möglich? Muss der Baum bleiben? Wurzel entfernen, Einbau Leitungsschutz aus Ton Leitung weicht Baum weicht kein weiterer Handlungsbedarf

32 Wurzeleinwuchs bei Gasleitungen Gefahr für die Leitung? Druckstempel bei Platane, verursacht durch Randeinfassung Linde

33 Wurzeleinwuchs bei Gasleitungen Gefahr für die Leitung? Linde Eiche

34 Wurzeleinwuchs bei Gasleitungen Gefahr für die Leitung? Linde Eiche

35 Wurzeleinwuchs bei Gasleitungen Gefahr für die Leitung? Linde Eiche

36 Wurzeleinwuchs bei Gasleitungen Gefahr für die Leitung? Linde Eiche

37 Wurzeleinwuchs bei Gasleitungen Gefahr für die Leitung? Linde Eiche

38 Entscheidungshilfe zur Risikoeinschätzung Prozessablauf: Bäume auf Gasleitungen (HD) Abgleich: Baumkataster & Leitungsbestand Risikobewertung und Zuordnung in Gefährdungsklassen Randbedingungen: - 20 m Abstand zu Gebäuden - Bäume im Schutzstreifen bis 2,50 m - nicht für Neupflanzungen, nicht für Leitungsneuverlegungen, nicht im Störungsfall Abstand Borke zur Leitung Abstand Borke zur Leitung Abstand Borke zur Leitung sofortiger Handlungsbedarf (innerhalb von einem Jahr) Handlungsbedarf (innerhalb von fünf Jahren) Vitalität des Baumes 1/2? Vitalität des Baumes 1/2? Kritische Baumart? Kritische Baumart? Kontrolle der Wurzelanläufe, Handschachtung Stammumfang 100 cm? Kritische Wurzelanläufe? Bodenart bindig? Aufgrabung mit Saugbagger mehrere Leitungen? Besteht Gefahr für die Leitung? Wurzelentfernung möglich? Muss der Baum bleiben? Wurzel entfernen, Einbau Leitungsschutz aus Ton Leitung weicht Baum weicht kein weiterer Handlungsbedarf

39 Wurzelentfernung möglich? Wurzeln bilden an der Kappungsstelle eine Vielzahl neuer Wurzeln

40 Einbau von Leitungsschutz Kunststoffplatten aus HDPE! 1,0 mm Dicke zum Schutz vor Einwurzelungen Quelle: Deutsche Vereinigung des Gas- und Wasserfaches e. V. DVGW

41 Kunststofffolien und Kunststoffplatten bieten keinen Durchwurzelungsschutz

42

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44 Kunststoffoberflächen ziehen Wurzeln an!

45 Bodenmörtel Einsatz von Bodenmörtel besonders im Bereich der Steckverbindungen aber - großer logistischer Aufwand - Erschwerniszulage bei Mindermengen - Mischtechnik örtlich erforderlich - Bauablauf durch Erstarrungsphase verzögert

46 Bodenmörtel

47 Rohrgraben, Bettung und Verfüllung SE, SW, SI GE, GW, GI 1 Oberfläche 2 Unterkante Oberbau (Planum) der Straßen- oder Gleiskonstruktion, soweit vorhanden 3 Grabenwände 4 Hauptverfüllung 5 Abdeckung (c) 6 Seitenverfüllung 7 Obere Bettungsschicht (b) 8 Untere Bettungsschicht (a) 9 Grabensohle 10 Überdeckungshöhe 11 Dicke der Bettung 12 Dicke der Leitungszone 13 Grabentiefe 14 Verbau 15 Gründungsschicht, ggf. Materialverwendung fördert Wurzeleinwuchs

48 Rohrgraben, Bettung und Verfüllung Verfüllung als dauerhafter Durchwurzelungsschutz 1 Oberfläche 2 Unterkante Oberbau (Planum) der Straßen- oder Gleiskonstruktion, soweit vorhanden 3 Grabenwände 4 Hauptverfüllung 5 Abdeckung (c) 6 Seitenverfüllung 7 Obere Bettungsschicht (b) 8 Untere Bettungsschicht (a) 9 Grabensohle 10 Überdeckungshöhe 11 Dicke der Bettung 12 Dicke der Leitungszone 13 Grabentiefe 14 Verbau 15 Gründungsschicht, ggf.

49 Dauerhafter Durchwurzelungsschutz

50 Entscheidungshilfe zur Risikoeinschätzung Prozessablauf: Bäume auf Gasleitungen (HD) Abgleich: Baumkataster & Leitungsbestand Risikobewertung und Zuordnung in Gefährdungsklassen Randbedingungen: - 20 m Abstand zu Gebäuden - Bäume im Schutzstreifen bis 2,50 m - nicht für Neupflanzungen, nicht für Leitungsneuverlegungen, nicht im Störungsfall Abstand Borke zur Leitung Abstand Borke zur Leitung Abstand Borke zur Leitung sofortiger Handlungsbedarf (innerhalb von einem Jahr) Handlungsbedarf (innerhalb von fünf Jahren) Vitalität des Baumes 1/2? Vitalität des Baumes 1/2? Kritische Baumart? Kritische Baumart? Kontrolle der Wurzelanläufe, Handschachtung Stammumfang 100 cm? Kritische Wurzelanläufe? Bodenart bindig? Aufgrabung mit Saugbagger mehrere Leitungen? Besteht Gefahr für die Leitung? Wurzelentfernung möglich? Muss der Baum bleiben? Wurzel entfernen, Einbau Leitungsschutz aus Ton Leitung weicht Baum weicht kein weiterer Handlungsbedarf

51 Fazit Wurzeln wachsen nach dem Prinzip des geringsten Widerstandes. Sie meiden verdichtete Bodenzonen und bevorzugen lockere Bereiche. Sandig-kiesige Baustoffe in der Rohrsohle fördern den Wurzeleinwuchs. Durch Wurzeleinwuchs mit Rohrkontakt kommt es zu Schäden bei Gas- Rohrleitungen. Zur Risikoeinschätzung hat sich die Entscheidungshilfe bewährt. In der Mehrzahl der Fälle ist eine Wurzelentnahme möglich. Voraussetzung ist ein nachträglicher Durchwurzelungsschutz. Bei sämtlichen Kunststoffdichtungssystemen besteht bei vertikalem Einbau kein Durchwurzelungsschutz. Der Einsatz von Bodenmörtel/Fließmörtel beschränkt sich nur auf Sonderfälle wenn eine Verdichtung nicht möglich ist. Ein dauerhafter Durchwurzelungsschutz ist in der Leitungszone erforderlich.

52 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

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