Description: „Rekultivierung von Deponien mit Oberflächen- abdichtungen“ Forschungsvorhaben mit Bau von Testfeldern 1 Einleitung In der TA Siedlungsabfall sind folgende Anforderungen an den Aufbau einer Re- kultivierungsschicht gestellt: Schutz der Dichtung vor Frost und Erosion und die Eignung als Substrat eines späteren Bewuchses, der so auszuwählen ist, dass „die Infiltration von Niederschlagswasser in das Entwässerungssystem minimiert wird“. Die TASi weist damit deutlich darauf hin, dass die Rekultivierungsschicht neben ihrer Funktion als Tragschicht für Bewuchs wichtige Funktionen im Was- serhaushalt einer Deponie übernimmt. Trotz zahlreicher Studien über den Aufbau und die Funktionsweise der Abdichtungssysteme selbst, fehlt es an Grundlagen, wie eine Rekultivierungsschicht, besonders im Hinblick auf ihre Funktion im Wasserhaushalt, optimal auszuführen ist. Mit dem hier vorgestellten Forschungsvorhaben sollen diese Wissensdefizite sys- tematisch aufgearbeitet werden. Es wird untersucht, wie weit bei der Gestaltung von Rekultivierungsschichten ökologische und bautechnische Anforderungen zu vereinbaren sind, um optimale Voraussetzungen für eine dauerhaft sickerwasser- minimierende Vegetationsdecke gemäß TASi zu schaffen. Das Vorhaben baut auf einer bereits 1997 veröffentlichten Forschungsarbeit auf, die sich in erster Linie mit den theoretischen Zusammenhängen des Themas be- fasst. Die Finanzierung erfolgt durch das Land Baden Württemberg, BW-PLUS For- schungszentrum Karlsruhe und den Landkreis Böblingen. 2 Projektbeteiligte In der interdisziplinär besetzte Arbeitsgruppe sind Wissenschaftler und Ingenieure der folgenden Arbeits- und Fachgebiete tätig: Landespflege/Vegetationskunde: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Institut für Landespflege Institut für Bodenkunde und Waldernährung Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt (FVA) Baden-Württemberg, Abteilung Landespflege Bodenbiologie: Büro Ehrmann 1 Bodenmechanik/Standsicherheit: Universität Karlsruhe, Institut für Bodenmechanik und Felsmechanik, Abt. Erddammbau und Deponiebau Deponietechnik: UW Umweltwirtschaft GmbH, Stuttgart 3 Ziele des Forschungsvorhabens Rekultivierungsschichten sollen als Bestandteile des Oberflächenabdichtungssys- tems eine Reihe von Aufgaben erfüllen: Sie sind Tragschicht für den Bewuchs. Sie schützen die übrigen Komponenten der Abdichtung, z. B. vor Frost, Ero- sion und Wurzeleinwirkung. Sie reduzieren die Sickerwassermenge in die Deponie über den Wasserentzug durch die Verdunstung aus dem Boden und der Pflanzendecke (Evapotranspi- ration) auf natürlichem Weg (Wasserhaushalt). Letzteres ist vor allem im Hinblick auf die Langzeitverwahrung von Deponien relevant, denn im Gegensatz zu technischen Komponenten der Abdichtung (z. B. mineralische Dichtung, Kunststoffdichtung) bleibt das System Boden/Vegetation zeitlich unbegrenzt wirksam. Ziel des Vorhabens ist es, das System Rekultivierungsschicht/Vegetation so zu optimieren, dass es einen möglichst hohen Anteil des Niederschlags aufbraucht und damit die Sickerwassermenge langfristig reduziert. Unter Berücksichtigung folgender Problemfelder sollen Grundsätze für die Gestaltung von qualifizierten Rekultivierungsschichten entwickelt und in einem praxisnahen Versuch ihre Um- setzbarkeit und Wirkung erprobt werden: Wasserhaushalt und Vegetation: Wälder mit intensiver, tief reichender Durchwurzelung und hohen Blattflächenindices in abgestuften Beständen wei- sen höchste Evapotranspirationswerte auf. Sie benötigen ausreichend mächti- ge, locker gelagerte und tief durchwurzelbare Böden mit hoher pflanzenver- fügbarer Wasserspeicherkapazität. Ein günstiges Bodengefüge und die biolo- gischen Eigenschaften der Böden sind ebenfalls für die Entwicklung der Ve- getation von großer Bedeutung. Standsicherheit: In der Baupraxis werden Rekultivierungsschichten beim Einbau in der Regel lagenweise verdichtet hergestellt. Dies steht im Wider- spruch zu der seit Jahren im Hinblick auf dauerhafte und leistungsfähige Pflanzenbestände geforderte lockere Lagerung der Substrate. Im Rahmen des Vorhabens wird daher untersucht, welche Reibungseigenschaften locker ge- schüttete Substrate besitzen; das ist eine wesentliche Grundlage für den erdsta- tischen Standsicherheitsnachweis derartiger Rekultivierungsschichten. Zusätz- lich wird die Wirkung ingenieurbiologischer Verbaumaßnahmen (Buschlagen) auf die Standsicherheit locker geschütteter Böschungen untersucht. 2 Erfordernisse des Baubetriebes – Praxisbezug: Es fehlt bisher an Grundla- gen, ob und wie für einen Bewuchs optimierte Rekultivierungsschichten unter Praxisbedingungen (z. B. Substratverfügbarkeit, Geräteeinsatz, Kosten) reali- sierbar sind. Deshalb werden aus den Erfahrungen beim Bau der Testfelder Einbauhinweise für die Praxis entwickelt, die bei zukünftigen Baumaßnahmen zur Herstellung der Rekultivierungsschichten Anwendung finden können. Schutz der Dichtungskomponenten durch Wurzelsperren: Pflanzen kön- nen nicht nur Rekultivierungsschichten durchwurzeln, sondern auch in Ent- wässerungsschichten und darunter liegende mineralische Dichtungen eindrin- gen und deren Wirkung verringern. Deshalb beschäftigt sich das Vorhaben mit der Erprobung praxistauglicher Wurzelsperren. Das zur Zeit anlaufende Untersuchungsprogramm vergleicht die unverdichtete und die konventionell verdichtet eingebaute Rekultivierungsschicht. Folgende Merkmale stehen hierbei im Vordergrund: 4 Wasserhaushalt - exakte Bilanzierung der Absickerung in den Lysimeterfel- dern, Messung von Wassergehalt und Wasserspannung Vegetationsentwicklung und Durchwurzelung der Substrate Gefügeentwicklung Bodenbiologie - Entwicklung der Bodenfauna, mikrobiologische Aktivität. Standort der Testfelder mit Angaben zur Deponie Verschiedene Vorgespräche mit den Projektbeteiligten führten zu einer ersten Auswahl geeigneter Deponien. Die besten Voraussetzungen für die Installation von Testfeldern bestanden auf der Deponie Leonberg im Landkreis Böblingen (s. Abb. 1). Abb. 1: Lageplan Deponie Leonberg 3
Origin: /Land/Baden-Württemberg/LUBW
Tags: Freiburg ? Karlsruhe ? Stuttgart ? Württemberg ? Baden-Württemberg ? Landespflege ? Vegetation ? Vegetationsdynamik ? Bodenbiologie ? Waldfläche ? Bodenkunde ? Bodenstruktur ? Deponie ? Erosionsschutz ? Geotechnik ? Regenwasser ? Pflanzenbestand ? Rekultivierung ? Verdunstung ? Wasserbilanz ? Frost ? Biologische Aktivität ? Bodenfauna ? Wassergehalt ? Pflanze ? Standortwahl ? Studie ? Umweltwirtschaft ? Bodenwasserhaushalt ? Blattflächenindex ? Forschungsprojekt ? Deponieabdichtung ? Wasserhaushalt ? Abdichtung ? Forschungseinrichtung ? Entwässerung ? Niederschlag ? Versickerung ? Finanzierung ?
Region: Baden-Württemberg
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Language: Deutsch
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