Regionale Baumsubstrate in Schweizer Städten Stadtgartenämter setzen auf eigene Stadtbaumsubstrate Axel Heinric h un d An d re a G io n S aluz

s ist also auf den ersten Blick ein

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im Fokus. Vor allem die urbanen Substrate

Novum, dass Städte eigene Baum-

müssen hierzu standort- und funktionsge-

frierende Steine den Boden lockern, dabei durchlüften, vielen von uns ein gewohntes

substrate präferieren. Wohin gehen

recht betrachtet werden.

Bild aus der freien Landschaft. Der Wunsch

dabei politische Interessen und die zukünf-

Während zunächst Straßenbäume schwä-

der Städte: die Substrate sollen möglichst

tige technische Entwicklung in den Schwei-

chelten, gesellen sich nun durch Überalte-

regionalen Ursprunges sein. Dabei bleibt

zer Städten, dies vor allem beim zukünfti-

rung der Bestände, durch die städtebauli-

die Frage offen, was sind die besten Stadt-

gen Substrateinsatz? Standardsubstrate

che Nachverdichtung und den rasanten

baumsubstrate, für welchen Einsatz, wie

werden hierzu insbesondere in nördlich

Verkehrswegeausbau private und Park-

tief, wie groß, wie überbaubar sind sie für

der Schweiz erforscht und verwendet.

bäume in der „2. Reihe“ hinzu. Für Neu-

die Zukunft des städtischen Großgrüns?

Die Forschungsgruppe Pflanzenverwen-

pflanzungen oder lebensverlängernde Maß-

Gibt es gute Beispiele und Grundrezeptu-

dung des Instituts für Umwelt und Natürli-

nahmen der Stadtbäume muss somit neu

ren?

che Ressourcen IUNR an der Zürcher Hoch-

gedacht werden. Neben den permanenten

Klar ist, Stadtbaumsubstrate sind keine

schule für Angewandte Wissenschaften

Unterpflanzungen der Bäume sind insbe-

über Jahrzehnte gereiften naturnahen

ZHAW in Wädenswil arbeitet seit Jahren an

sondere strukturstabile, nicht verklebende,

waldähnlichen Wurzelraumstrukturen, dem

der Entwicklung von urbanen Vegetations-

nicht versottende und zugleich überbau-

Naturstandort unserer Bäume. Je nach

systemen. Die sogenannten „Gehölzbeton-

bare Substrate in den Fokus des städti-

Zuschlagstoffen können gewisse in der

ten Pflanzensysteme“ gehören ebenso

schen Interesses gerückt. In vielen Innen-

Regel kurz- oder langlebige Baumarten

hinzu. In diesem stehen die Stadtbäume, an

städten fehlt heute der Bodenfrost als

besser (an)wachsen, als andere. Oft variie-

Straßen, auf Plätzen, in öffentlichen Parks

natürlicher Bodenstabilisator, indem auf-

ren auch die Zuschlagstoffe in Substraten,

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Straßenbäumen, hier in einem Fußgängerüberweg, wird permanent zu Leibe gerückt. Fotos: Soweit nichts anderes angegeben, Celine Derman-Baumgartner zhaw

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Regionale Spezialsubstrate sollen alle urbanen Beeinträchtigungen puffern.

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Zentraler Verkehrsteiler auf Sandwichsubstrat, perfekt etabliertes Pflanzensystem.

je nach technischer Verfügbarkeit oder

gar Sande aus der Nord- und Ostsee wären

ihr zudem fremd. Sie wäre unterpflan-

Abbautiefe. Sieblinienversuche sagen bei-

für Baumsubstrate keine Alternative.

zungsfreundlich im Sinne der „Gehölzbe-

spielsweise nichts über die Reife eines Sub-

Recyclingprodukte werden in Mischanatei-

tonten Pflanzensysteme“.

strates aus. Und gerade stadtbildprägende

len zunehmend zugeschlagen.

Zunächst eine Bestandsaufnahme

Klimaxbaumarten benötigen lösliche verfügbare reife Fein-Strukturen im Oberbo-

Die Tests an der ZHAW

Neben eingangs erwähnten Phänomenen

den. Dieses umso mehr, je grösser sie unse-

Dies sind Hintergründe für ein Forschungs-

geben aktuelle Projekte der letzten Jahr-

rer Ungeduld wegen in überdimensionier-

projekt an der ZHAW, mit regionalen unter

zehnte Lösungsansätze für den zukünftigen

ten Pflanzgrößen gesetzt werden. Nur so

anderem Recyclingmaterialien Baumsub-

Substrateinbau und sollten Ausblicke

kann der Umpflanzschock aus der Baum-

strate auf Komponenten zu testen. Als Test-

geben, wie die Durchgrünung der Stadt-

schule an den urbanen Pflanzplatz über-

Baumart wurde die stadttaugliche Winter-

räume dauerhaft Lebenszykluskosten scho-

wunden werden.

linde (Tilia cordata) in der Wildform als

nend getreu dem Prinzip des Haushaltens

Die Substratherstellung steht im 21. Jahr-

unveredelte Sämlinge in der Hochstamm-

(einem politischen Auftrag an die Städte

hundert zunehmend immer stärker unter

qualität 8–10 in wurzelnackter Pflanzquali-

und Gemeinden) umgesetzt werden kann.

dem Druck der Bewirtschaftung sehr knap-

tät gewählt. Stadtbaumtechnisch verfügt

Nicht der Designwille von wettbewerbenden (Landschafts-)Architekten oder der

per natürlicher (noch reiner) Ressourcen

die Winterlinde über ein wassersparendes

sowie der Konsequenz, vermehrt Rohstoff-

Kontinentalitätspotenzial durch ihren spä-

Investoren sollten auch letztlich im Vorder-

Kreisläufe zu schließen. Diese Tendenz

ten Austrieb, ist eine Dach bildende damit

grund stehen und geschehen. Denn bewirt-

dürfte die kommenden Jahre durch feh-

Licht verträgliche Art und zudem Starknie-

schaftet werden oftmals diese begrünten

lende Konzessionen des Neueröffnens von

derschläge im Sommer, wie sie in den

Freiräume nach der Fertigstellungspflege

Kiesgruben und Steinbrüchen aber auch für

Westalpen auftreten können, ertragend.

durch die Städte.

Deponieflächen in Europa zunehmen. Und

Der innerstädtisch unbeliebte Honigtau ist

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Regionale Baumsubstrate in Schweizer Städten

Basel

Bern

substratschicht, darüber wiederum 10 Zen-

Basel setzt seit einigen Jahren konsequent

Bern verwendete bisher ebenfalls ein sehr

timeter Betonkies 0–16 und 5 Zentimeter

ein eigenes verdichtungsstabiles Stadt-

feinanteilhaltiges humoses Substrat. Zudem

Splitt 15–30. Der bewährte und regionale

baumsubstrat ein, es ist Granit betont. Dies

wurde Ziegelsplitt zugeschlagen. Heute fal-

Aufbau ist im Fachbuch „Staudenmisch-

mit sehr guten Erfahrungen bei der Pflan-

len darin an Hotspots wie im Bundeshaus-

pflanzungen“ dargestellt. Zusätzlich sind

zung kleiner bis mittlerer Pflanzgrößen.

umfeld Baumhaseln, Linden und Weißbu-

alle Flächen mit trockenheitsliebenden,

Für die Etablierung von Unterpflanzungen

chen aus. Stadtulmen gedeihen . . . Ein

tiefwurzelnden Stauden, die in schwerer

ist das Substrat ebenfalls perfekt geeignet

Umdenken zu einem regionalen struktur-

Landerde kultiviert wurden, bepflanzt.

mit der Tendenz, in nassen Frühjahren wie

stabileren Substrat hat eingesetzt. Interes-

Gewässert wurden diese Pflanzensysteme

2016 zu viele Nährstoffe zu lösen. Je klei-

sant ist, in Baumgruben wurden bis in die

seither nie. Nur eine lokale Laune der Vor-

ner die Pflanzqualität und bei wurzelnack-

1970er-Jahre in Bern bewusst große Steine

alpenlage?

ten Linden im Straßenraum beispielsweise

zur Bodenlockerung an den Grubengrund

zeigt sich ein besseres Anwachs- und

eingebaut.

Bewurzelungsverhalten. In offenen den

Die Wädenswiler Forschungsansätze Drei überbaubare strukturstabile Substrat-

Gasaustausch ermöglichenden Bereichen

Schaffhausen

spielarten werden in variierenden Zusam-

völlig unproblematisch, stellen sich Fragen,

Schaffhausen verwendet ebenfalls ein

mensetzungen auf ihre mögliche Praxis-

was passiert unter großflächigen Asphalt-

eigenes Substrat. Es setzt sich in seiner

tauglichkeit getestet. Implementiert wur-

decken, wie wachsen Baumwurzeln wohin

mageren Variante aus regionalen Wandkie-

den die Versuche im wettertechnisch nicht

und weiter?

sen, Schottern und Oberboden zusammen.

herrschenden Spätwinter 2016. Das Sub-

Für Platanen beispielsweise, die in genü-

strat besteht aus Schotteranteilen, Back-

Zürich

gendem Frei- und Wurzelraum des städti-

sand, Pflanzenkohle und Blähschiefer. Wei-

Zürich hat ein feistes Substrat, es ist

schen Alleenkonzeptes stehen, ist es ideal.

tere Fragen sind, entspricht das Substrat

Humus betont. Dabei erinnert es an

Schaffhausen setzt aktuell zudem auf allen

den nationalen wie internationalen physi-

schwere Marschböden. Bei den Anwachs-

Pflanzungen organische Mulchmaterialien

kalischen Normen (FLL, ZTV-VEGTRA-Mü),

versuchen in den 1980er-Jahren sind dem-

als Verdunstungsschutz und zur besseren

kann es sich dem Schönbrunner Substrat

zufolge auch die über Jahrzehnte Stadtbild

Beikrautpflege in der Anwachsphase ein.

aus Wien annähern? Wie ist dessen Nähr-

prägenden Tilia x vulgaris als beste funktio-

Die Pflanzgrößen der Bäume sind zudem

stoffverfügbarkeit, sind seine chemischen

nierende Referenzart im Zürcher Straßen-

deutlich kleiner als in anderen Städten.

Parameter und können Baumwurzeln allenfalls durch einen differenzierten Einbau

baumkonzept gewählt worden. Aber Holland ist nicht überall. Heute gestaltet sich

Thalwil

von Substratkomponenten gelenkt werden?

das Substrat vor allem im engen Straßen-

Thalwil, eine Gemeinde am Zürichsee, hat

Die Versuchsanlage besteht aus einem

raum als schwierig, Salzeinträge, Bodener-

seit 2009 als Verkehrsteiler diverse rück-

durchgehenden durchwurzelbarem Raum

schütterungen, lange Trockenperioden mit

gebaute Straßenflächen von 13 bis zu

(Grünstreifen) auf dem ZHAW Gelände mit

steigendem Kapillarwasser, fehlende Lau-

maximal 75 Quadratmeter großen zusam-

mehr als 100 Kubikmeter Substrat. Der

beinträge machen das Weiterreifen und

menhängenden Pflanzflächen begrünt.

Substrateinbau erfolgte 1,2 Meter tief.

damit Funktionieren des einst erfolgrei-

Diese wurden dabei breitgefächert dabei

Breit ist der Streifen etwa drei Meter,

chen Substrates schwer. Es ist zudem nicht

mit Corylus colurna, Quercus cerris, Qu. frai-

wobei nur der Kern tiefer ausgekoffert

strukturstabil. Erfolgreich sind darauf hin-

netto, Sorbus torminalis und Tilia cordata

werden konnte. Für den Versuch wurden

gegen die ruderalen salzzeigenden Stockro-

’Rancho’ bepflanzt. Alle Bäume, jeweils

jeweils fünf Linden pro Substratsetting

sen initialisiert vom Zürcher Guerillagärt-

12–14 Hochstämme, sind in einem Sand-

gepflanzt. Mit sieben Stauden wurden die

ner Morice Maggie. Mit ihren Rübenwur-

wichsubstrat exzellent etabliert. Die 2009

wurzelnackten Linden zusätzlich am

zeln lockern sie das Substrat alljährlich, im

gepflanzten Ungarischen Eichen haben

Stammfuß als Schutz und zur Beimpfung

Winter schützen die in der Stadt immergrü-

aktuell einen Stammumfang von 32 bis 37

mit Bodenleben unterpflanzt. Auch dienen

nen Rosetten zusätzlich den empfindlichen

Zentimetern. Die 2012 gesetzten Tilia cor-

die Stauden als frühwarnender Mängelindi-

Wurzelanlauf der Bäume.

data ’Rancho’ sind ebenfalls zu stattlichen

kator bei Trockenheit.

Neue Ansätze zur Substratverwendung ent-

Jungbäumen mit Stammumfängen von 26

Gemischt wurden die Substratkomponen-

standen notgedrungen in den „Oerliker

Zentimetern in vier Jahren gediehen. Der

ten fünf Mal nacheinander für den Einbau

Parks“ zu Beginn des 21. Jahrhunderts. Auf

Pflanzschnitt wurde nach dem „Lübecker

vor Ort „über Kopf auf Kegel“. Anschlie-

jungfräulichen Böden versagten Klimax-

Modell“ direkt bei der Pflanzung mit Stu-

ßend erfolgte der einschichtige Substrat-

baumarten wie Eschen, während Birken

dierenden durchgeführt. Nach dem 2.

einbau. Mit der Bautechnik wurde perma-

langsam, stetig und wohlgarniert in

Standjahr wurde erneut aufgeastet.

nent verdichtet, anschließend im Substrat

magerstem sandigen Kiesen bei wechseln-

Das Sandwichsubstrat ist auf Unterboden

die Bäume gepflanzt. Parallel wurden die

dem Wasserstand prächtig alterungsfähig

aufgebaut, mit Wandkies ausgeglichen,

Stauden direkt im selben Schritt mit den

gedeihen.

darüber eine 10 Zentimeter starke Baum-

Bäumen gesetzt. Abschließend wurde mit

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Regionale Baumsubstrate in Schweizer Städten

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einem Splitt 8/16 aus gebrochenem Fluss-

zunehmend auf Interesse, um Biomasse-

kies gemulcht. Dies erhöht den Freiraum-

kreisläufe ökologisch bewirtschaftet zu

nutzen, die Überlaufbarkeit und die spätere

schließen. Die Überlegung ist dabei, ob

Pflege. Erste Härtetests mit einem bewuss-

Pflanzenkohle in Substraten mikroorganis-

ten Überfahren nach der Pflanzung und

mische Wirkungen mangels Standortgröße,

später mit dem Spezialitätenmarkt der

Jungfräulichkeit des Substrates und redu-

ZHAW am Himmelfahrtswochenende hiel-

zierten Laubeinträgen erfüllen kann.

ten die systemaren Pflanzungen Stand.

Für den derzeitigen Haupt-Versuch zeigt

Gleichzeitig stehen weitere zehn Linden in

sich durch die bodenphysikalischen Analy-

einem separaten Kurzzeittest in Großcon-

sen, dass ein zu großer Skelettanteil – es

tainern. Die Frage die beantwortet werden

fehlt eine feinere lieferbedingte Abstufung

soll ist, ob sich Baumwurzeln kurzfristig

– eingebaut wurde. Andererseits hat sich in

durch Substratzuschlagstoffe wie depo-

der 1. Vegetationsperiode dieses nicht aus-

nierte Pflanzenkohle steuern lassen. Pflan-

gewirkt. Die pH-Werte liegen sehr hoch,

zenkohle stößt bei größeren Städten

was auf die Verwendung von Recycling-

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In Basel werden Baumstandorte gemäß Stadtbildkonzept begrünt.

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Positiv in Bern. Noch ein Novum, die Begrünung der direkten Baumscheibe in Chaussierungen moderner Platzparks. Foto: Sibylle Roshardt zhaw

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2008 bepflanzte Baumscheibe mit einschichtigen Leichtsubstrat und Blähschieferabdeckung im direkten Verkehrsraum 2016. Foto: Celine Derman-Baumgartner zhaw

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Quercus frainetto in magerem Sandwichsubstrat, Goldhaarastern zeigen den wasserzügigen Extremstandort an.

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Regionale Baumsubstrate in Schweizer Städten

die Linden sehr gut die Vegetationsperiode abgeschlossen. Die Stauden haben erneut ab September durchgetrieben. Nitrat ist mit 14 Milligramm pro Liter in geringeren Mengen vorhanden, was den Waldbaumarten entgegenkommen könnte. Düngerempfehlungen für Straßenbäume gibt die FLL erst ab einer Pflanzgröße ab 12–14 direkt bei der Pflanzung. So wurde bei der Pflanzung der Bäume nicht zusätzlich gedüngt.

Fazit und Handwerkskunst, der Grüne Daumen Ziel der Untersuchungen ist es, Spezialsubstrate standort- und anspruchsgerecht zu optimieren. In einem großzügigen 8

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Bodenskelett Pufferungen von urbanen Beeinträchtigungen vorzunehmen, ob für Regenwasserretentionen, Schadstoffabbau, Punktlösungen für Bodenleben . . . oder Wurzelkorridore bewusst herzustellen. Dennoch zeigen die Erfahrungen, zu groß gepflanzte Bäume wachsen in jedem Substrat schwer weiter, zumal oft nicht von Anfang an ein Pflanzschnitt und die permanente individuelle visuelle Pflege erfolgen. Städtische Labels und punktuelle hochprofessionelle externe Betreuung lösen keine Baustellen, sie schaffen neue und führen zur Selbstbeschäftigung der Verwaltungen mit dem fehlenden kostenkonformen grünen Blick ihrer hoheitlichen Aufgaben. Vielmehr ist wissensbasiertes gesamtsystemares und dabei

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An der ZHAW wurden Recyclingschotter mit weiteren Zuschlagstoffen über Kopf gemischt … … und in den Versuchskorridor in 3 Settings eingebaut.

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schotter respektive Mischgesteinsschotter und des Backsandes (einem Ziegelmehl) zurückzuführen sind. Die Stauden haben allerdings positiv darauf reagiert. Winterlinden können hohe pH ebenfalls sehr gut

10 Die wurzelnackten Winterlinden wurden

direkt in den einschichtigen Aufbau mit 7 Stauden gesetzt, anschließend wurde gemulcht. 11 Der Stresstest; nach der Fertigstellung

ist das Substrat freiraumtechnisch sofort benutzbar. Foto: Andrea Gion Saluz zhaw

puffern. Sie sind deutlich gewachsen. Gewässert wurde nicht bewusst, da der war und die angrenzende Verkehrsfläche über die Kante seitlich ins Vegetationssystem entwässert. Ebenfalls wurde in Unterbau nicht waagerecht ist, sondern sich seitlich leicht neigt. Im Herbst haben

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Dipl.-Ing. Axel H ein ric h Dozent für Pflanzenverwendung, Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, Institut für Umwelt und Natürliche Ressourcen, Forschungsgruppe Pflanzenverwendung Campus Grüental, CH-8820 Wädenswil [email protected]

Frühjahresverlauf 2016 sehr regenreich

dem Versuch Wert darauf gelegt, dass der

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detailliertes Kreislaufdenken gefordert.

MSc ZFH Umweltingenieurwesen Andrea Gion Sa luz Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, Institut für Umwelt und Natürliche Ressourcen, Forschungsgruppe Pflanzenverwendung Campus Grüental, CH-8820 Wädenswil [email protected]