Vorsorgender Bodenschutz beim Bauen Maßnahmen zur zur Vermeidung und Minderung von Eingriffen in in Böden 1. Eingriffe in Böden und Bodenschutzziele 2. Bodenschutz in den verschiedenen Projektphasen (Bodenkundliche Baubegleitung BBB) - Planungsphase + Ausschreibung - Beweissicherung vor Baubeginn - Bauphase + Abnahmen - Beweissicherung nach Bauabschluss - Rekultivierung / Sanierung - Betriebsphase - ggf. Monitoring u. Regulierung von Folgeschäden 3. Wie kann BBB umgesetzt werden? Dr. Norbert Feldwisch Ingenieurbüro Feldwisch Karl-Philipp-Straße 1 51429 Bergisch Gladbach Tel. 02204-4228-50 info@ingenieurbuero-feldwisch.de Folie 1
1a. Beeinträchtigungen von Böden Schädliche Verdichtungen / Schädigung des Bodengefüges Vernässungen, Wassereinleitungen Bodensubstratvermischungen Bodenerosion Eintrag von Stör- und Schadenstoffen Ggf. Mobilisierung vorhandener Schadstoffbelastung Folie 2
Schädliche Verdichtungen möglich während der Bauphase Rekultivierungsphase Überschreiten der Tragfähigkeit der Böden Folie 3
Vernässungen möglich während der Bauphase oder als Folge der Bodengefügeschäden Vernässungen im Rohrgraben Folie 4
Gefügeschäden und Vernässungen auf der Fahrtrasse Folie 5
Gefügeschäden und Vernässungen nach Bauabschluss Folie 6
Gefügeschäden und Vernässungen nach Bauabschluss Folie 7
Vernässungen in kleinen Senken aufgrund von Fehlern im Oberflächenplanum Folie 8
Substratvermischungen bei geschichteten Böden Geschichtete Böden machen eine getrennte Mietenlagerung der unterschiedlichen Substrate notwendig. Folie 9
Keine ausreichende Trennung unterschiedlicher Substrate Vermischungen bei der Rekultivierung Folie 10
Vorbildliche Trennung unterschiedlicher Substrate geordnete Rekultivierung möglich Mietenabfolge Ganz links: Mutterboden (Ap-Horizont); Links-Mitte: Lösslehm; Rechts: sandiger Unterboden Folie 11
Folge fehlender Substrattrennung: Sand-/Kiesbeimischungen in den rekultivierten Oberboden (Ap-Horizont) Bodenaustausch Folie 12
Folge fehlender Planung / Bodenschutzkonzeption: Grenzen der Tragfähigkeit von Böden werden durch die eingesetzten Maschinen überschritten. Folie 13
Folien von Dr. Thomas Vorderbrügge (HLUG, Wiesbaden) Folie 14
Folien von Dr. Thomas Vorderbrügge (HLUG, Wiesbaden) Folie 15
Folien von Dr. Thomas Vorderbrügge Altlastentag Hannover, 06.09.2012 (HLUG, Wiesbaden) Folie 16
Schadstoffbelastungen von Auenböden sind bei wasserwirtschaftlichen Maßnahmen wie Uferaufweitungen, Anlegen neuer Gerinne oder Anlegen so genannter Tiefauen regelmäßig zu berücksichtigen. Tiefe [cm] 0-10 10-30 Horizont, Bodenart, Humus As Cd Cr Cu Hg Pb Zn mg/kg TM Boden aah, Uls, h5 70 5 800 370 4,1 320 910 I am, Uls-Ut3, h5 140 11 1.600 500 8,0 490 1.500 30-50 200 18 2.200 630 10,0 760 2.300 Auensymposium, 25. März 2010 50-70 II am, Ut3, h4 480 16 3.800 490 6,7 600 1.800 Beispiel eines Schadstoffprofils Mobilisierung durch eine Baumaßnahme? Folie 17
Fehlender Bodenschutz beim Bau von Windrädern führt zu vermeidbaren Konflikten. Quelle: MainPost, 14. Januar 2011 Folie 18
Bau von Energietrassen - Höchstspannungsleitungsnetz Quelle: DENA (Hrsg.) (2006): Ausbau des Stromtransportnetzes: Technische Varianten im Vergleich. Folie 19
Quelle: 50Hertz Transmission GmbH; http://www.50hertz.com/de/file/bauundfertigstellung_46231.pdf Info! Beim Ausbau des Energienetzes sind Böden während der Baumaßnahme vor übermäßigen Lasteinträgen zu schützen, um das Bodengefüge zu schützen. Folie 20
1b. Bodenschutzziele und fachliche Motivation Quantitatives Ziel Reduzierung Flächen-/Bodenverbrauch Qualitative Ziele Lenkung von Boden verbrauchenden Planungen, möglichst nicht auf schutzwürdige und empfindliche Böden Erhaltung / Wiederherstellung naturnaher Böden Minderung Bodenerosion Vermeidung Bodenverdichtung + Gefügeschäden Minderung Schadstoffeinträge + -freisetzungen Schonender Umgang mit Bodenmaterial sachgerechte Verwertung von Bodenaushub Info! Ziele müssen für Nicht-Bodenkundler verständlich gemacht werden! Folie 21
Fehlende bodenkundliche Kenntnisse Böden Eigenschaften und Funktionen Auengley aus Auenlehm über Auensand von René Schwartz Vega aus geschichtetem Auenlehm www.landwirtschaft.sachsen.de Info! Unterschiedliche Bodentypen beachten! Bedeutsam: Horizontschichtung, Bodenarten und Wassereinfluss Bodenfunktionsbewertung / schutzwürdige Böden Folie 22
Bodengefüge (locker fest; offen geschlossen) Porenvolumen: 45-55 Vol.-% Wasserspeichervermögen: bis zu 400 Liter je m 2 bis 1 m Bodentiefe Info! Das Bodengefüge bestimmt entscheidend die Leistungsfähigkeit der Böden in den Wasser- und Nährstoffkreisläufen. Folie 23
Mechanische Belastung Gefügeschädigung (Plattengefüge) Folie 24
Mechanische Belastung Gestörter Lufthaushalt (Anaerobe Bodenzonen) Folie 25
Mechanische Belastung gestörte Durchwurzelung Folie 26
Info! Mechanische Überlastungen schädigen den Boden nachhaltig. gestörter Luft-, Wasser- u. Stoffhaushalt; gestörtes Pflanzenwachstum Folie 27
Lenkungsziele Grundlage für qualitative Ziele Bodenfunktionskarten Schutzwürdige Böden Empfindlichkeiten der Böden Verdichtungsempfindlichkeit Empfindlichkeit gegen Eingriffe in den Bodenwasserhaushalt Datengrundlagen Bodenkarten, Bodenschätzung, Kartierung Altlastenkataster / Bodenbelastungskarten Altlasten werden in der BBB routinemäßig berücksichtigt, flächenhafte stoffliche Bodenbelastungen nicht immer. Hierzu können digitale BBK herangezogen werden. Folie 28
2. Bodenschutz in den verschiedenen Projektphasen Planungsphase Ausschreibung / Bau-Leistungsverzeichnis Beweissicherung vor Baubeginn Bauphase Abnahmen Beweissicherung nach Bauabschluss Dokumentation Rekultivierung / Sanierung Betriebsphase ggf. Monitoring und Regulierung von Folgeschäden Folie 29
Planungsphase Leistungen der BBB Auswertung von Grundlagendaten und -karten Bodenkarte / Bodenschätzung hydrogeologische Karte ggf. vorhandene Dränkarten Baugrunduntersuchungen Geologische Karte Digitales Geländemodell Altlastenkataster digitale Bodenbelastungskarten weitere Quellen Bodenkundliche Kartierung, nach Bedarf Identifizieren von kritischen Bauprozessen, die regelhaft Böden beeinträchtigen können Ableiten von Vermeidungs- und Minderungsmaßnahmen Zielsetzungen / Ergebnisse Erfassen vernässter, verdichtungs-empfindlicher und ggf. schutz-würdiger Böden Erfassen von Bodenarten- bzw. Substratschichtungen Erfassen von Dränungen Erfassen von reliefbedingten Zuflussbereichen Darstellen der Schadstoffsituation (horizontal und vertikal) Ergänzen der digital vorliegenden Geodaten Fokus auf kritische Prozesse und Abläufe lenken Darlegen in den Antragsunterlagen und Berücksichtigung im Bau-Leistungsverzeichnis (Beispiele: angepasste Trassenverläufe; Begrenzung des Baufeldes; Baustraßen / Bagger-matratzen in empfindlichen Abschnitten; Vorhalten von ausreichend Flächen zur getrennten Bodenzwischenlagerung; Auspflockung/Abzäunung von Tabuflächen; Vorgaben für Fahrwerke; Festlegen des Bauzeitenfensters etc.) Folie 30
Optimierung der Trassenführungen Bodenschutz durch intelligente Trassenplanung Die optimierte Trasse (grün) kreuzt den vernässten Boden entlang eines Baches auf kurzem Weg. Gleichzeitig wird die Anzahl der Knickpunkte, wo Schwerkräfte besondere mechanische Belastungen der Böden verursachen, von 5 auf 1 reduziert. Folie 31
Ausschreibung / Bau-Leistungsverzeichnis Leistungen der BBB Bodenschutzkonzept für die Ausschreibung / Bau-Leistungsverzeichnis Zielsetzungen / Ergebnisse Festschreiben der notwendigen Schutzmaßnahmen im Bauablauf Überprüfen des Bau-Leistungsverzeichnisses auf bodenschädliche Inhalte Vermeiden von Beeinträchtigungen Folie 32
Überprüfung von Ausschreibungstexten auf bodenschädliche Inhalte Beispiel: - Auszug aus einem Bau-LV für Oberboden zum Wiedereinbau Fazit Mit Kalkstickstoff würden 240 kg Stickstoff je ha ausgebracht, die für den Bodenund Gewässerschutz kontraproduktiv sind. Folie 33
Beweissicherung vor Baubeginn Leistungen der BBB Beweissicherung Zustand vor Baubeginn Zielsetzungen / Ergebnisse Zustandserfassung ggf. vorhandener Vorschäden Hilfsmittel: - Luftbildern 1:5000 und größer - gesonderten Befliegungsdaten (Foto, Infrarot) - terrestrisch durch Begehung / bodenkundliche Kartierung - bei Bedarf Bodenprofile Folie 34
Bauphase Leistungen der BBB Kontrolle der Auflagen (Schutz- und Beschränkungsmaßnahmen) und LV-Inhalte zum Bodenschutz Dokumentation von Bodenbeeinträchtigungen/-schäden Wasserhaltung Mutterboden: Baggern Grabenöffnung; zeitlichen Vorlauf abstimmen Zwischenlagerung von Bodenaushub getrennt nach MuBo, UBo und ggf. Untergrund, ggf. zusätzlich nach Substraten, Profilierung, Begrünung, Unkrautregulierung Einsatz bodenschonender Maschinen (Laufwerke, Achs- und Gesamtlasten, getrennter Baustellen- und Straßenverkehr, Befahrungshäufigkeit) Befahrungsrechte (alle ohne Beschränkung oder nur spezielle Baubeteiligte) Verfüllen der Gräben und Mutterbodenauftrag nur bei ausreichend trocken Böden Ermitteln geeigneter Verwertungsflächen für überschüssigen Bodenaushub / Bodenmanagement Oberflächenabnahme (Planum/Anschluss an Flächen außerhalb des Baufeldes, visuell erfassbare Bodenvermischungen und Stein-/Fremdstoffbeimischungen, ggf. MuBo-Mächtigkeit mit Bohrstock) Ableiten geeigneter Rekultivierungsmaßnahmen Folie 35
Baustraßen zum Bodengefügeschutz Folie 36
Begrünung der Fahrtrassen zur biologischen Entwässerung Foto: Dr. Dumbeck Folie 37
Baustraßen zum Bodengefügeschutz Nachher Vorher Längs ausgelegte Holzbohlen in den Fahrspuren im Regelfall nicht ausreichend, weil sie während der Bauphase verrücken und somit keinen Bodenschutz mehr gewährleisten. Folie 38
Rekultivierung Leistungen der BBB Ermitteln notwendiger und geeigneter Rekultivierungsmaßnahmen wie z. B. - Korrektur des Planums - Korrektur der Mutterbodenmächtigkeit - Auffüllen von Sackungen mit geeignetem Mutterboden - mechanische Tieflockerung - Bodenaustausch bei zu starker Vermischung von Unter- und Oberboden, unterschiedlicher Bodenarten (Sand, Schluff/Lehm, Ton) oder bei baubedingten Schadstoffeinträgen in die Böden - Zwischenfruchtanbau mit tiefwurzelenden Pflanzen wie z. B. Luzerne - Dränung bei starken Vernässungen in Folge der Baumaßnahme - nach Bedarf Unterstützung der Regeneration des Bodengefüges durch organische Düngung oder Kalkung Folie 39
Mechanische (Tiefen-)Lockerung Folie 40
Begrünung / Bodenruhe / biologische Lockerung mit tiefwurzelnden Pflanzen (z. B. Luzerne, Lupine, Kleearten etc.) Esparsette Luzerne Folie 41
Auffüllung von Sackungen bzw. Senken aufgrund von Planierfehlern Auffüllen der Senken Senken aufgrund von Planierfehlern Sackungen / Senken werden mit geeignetem Oberbodenmaterial bei trockener Witterung aufgefüllt und planiert. Folie 42
Anforderungen an das Bodenmaterial zur Rekultivierung Verwenden geeigneten Bodenmaterials (Bodenart, Humusgehalt, keine Problemunkräuter, keine Krankheitserreger, Schadstoffsituation) Folie 43
Dränung stark vernässter Rekultivierungsstandorten Folie 44
3. Wie kann die bodenkundliche Baubegleitung (BBB) umgesetzt werden? 1. Methoden, Konzepte und Maßnahmen zum Bodenschutz beim Bauen stehen in ausreichender Auswahl und Qualität zur Verfügung. 2. Regelungen im Bodenschutzrecht zu physikalisch schädlichen Bodenveränderungen wäre hilfreich, sind aber nicht absolut zwingende Voraussetzung für den Bodenschutz beim Bauen. 3. In Planungs- und Zulassungsverfahren bestehen Möglichkeiten, den Bodenschutz beim Bauen zu verankern, sie werden nur nicht verbreitet genutzt. 4. Die Belange des Bodenschutzes beim Bauen können durch ausgebildete Bodenkundler im Zuge einer bodenkundlichen Baubegleitung vertreten werden. Folie 45
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Folie 46