Jahrbuch der Baumpflege 2021

4 Baumschutz in der Planungsphase

Um Schäden an Bäumen durch Leitungsbauarbeiten zu verhindern, sind unterschiedliche Maßnahmen möglich. Für den Baumschutz hat hierbei die fachgerechte Planung oberste Priorität. Nach Möglichkeit sollten im Wurzelbereich der Bäume keine Baumaßnahmen stattfinden. Aus diesem Grund sieht die DIN 18 920 vor, dass Gräben, Mulden und Baugruben im Wurzelbereich nicht hergestellt werden dürfen. Als Wurzelbereich gilt die Bodenfläche unter der Krone von Bäumen (Kronentraufe) zuzüglich 1,50 m, bei Säulenform zuzüglich 5 m nach allen Seiten. Daher sollten die Leitungstrassen möglichst außerhalb der Wurzelbereiche von Bäumen geführt werden. Ist dies im Einzelfall nicht möglich, sollte ein möglichst großer Abstand zum Stamm gewahrt bleiben. Der Mindestabstand gemäß RAS-LP 4 beträgt 2,50 m bzw. soll den vierfachen Stammumfang des Baumes nicht unterschreiten.

Zur Klärung der Frage, wo Wurzeln sich befinden, hat sich die Anlage von Suchgräben bewährt (Abbildung 5). In der Planungsphase von Baumaßnahmen ist eine derartige Voruntersuchung ein wertvoller Beitrag zum Baumschutz, da auf diese Weise das Bauvorhaben besser auf den Baumbestand abgestimmt werden kann. Wenn z. B. eine Leitung neben einer Baumreihe verlegt werden muss, kann es für die Bäume einen gravierenden Unterschied darstellen, auf welcher Seite der Baumreihe die Leitung verlegt wird. Oftmals befinden sich auf einer Seite viele Wurzeln, z. B. außerhalb einer Allee, auf der anderen Seite hingegen wenige. Die Anlage von Suchgräben gibt über die tatsächliche Durchwurzelung Klarheit, so dass die Planung der Baumaßnahme entsprechend darauf abgestimmt werden kann.

Bei der Planung von Leitungsbaumaßnahmen im Bereich von Bäumen ist stets darauf zu achten, dass die Bäume korrekt eingemessen und die Baumstandorte in den Plänen exakt festgehalten werden. Zudem ist es wichtig, auch die Kronendurchmesser in Plänen darzustellen, insbesondere wenn zur Durchführung der Baumaßnahme großes Gerät und eventuell Kräne zur Anwendung kommen. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass nicht nur die Baumaßnahme an sich eine Schädigung der Wurzeln der Bäume darstellt, sondern möglicherweise auch der Baustellenverkehr sowie Bodenlager. Hierbei kommt der Baustelleneinrichtung eine maßgebliche Bedeutung zu. Schon vor Baubeginn ist es wichtig, Baumschutzmaßnahmen zu ergreifen. So kann z. B. mit einen ortsfesten Zaun, der den Wurzelbereich des Baumes schützt, verhindert werden, dass es durch schwere Maschinen und Materiallager zu Bodenverdichtungen und Wurzelschäden im Wurzelbereich der Bäume kommt. Durch einen Stammschutz kann zumindest verhindert werden, dass es z. B. zu großflächigen Rindenablösungen in Folge von Anfahrschäden an den Stämmen kommt.

Abbildung 5: Suchschachtung zur Ermittlung der tatsächlichen Durchwurzelung (rechts); werden viele Wurzeln gefunden (links), muss die Trassenführung gegebenenfalls umgeplant werden

5 Grabenloses Bauen

Kann die Trasse nicht außerhalb des Wurzelbereiches verlaufen, so sollte stets geprüft werden, ob eine grabenlose Verlegung der Leitungen möglich ist (Abbildung 6), da es bei offener Bauweise, auch wenn gemäß den genannten Normen und Regelwerken gearbeitet wird, trotzdem zu Verletzungen an den Wurzeln kommen kann. Für das grabenlose Verlegen von Leitungen kommen verschiedene technische Verfahren in Frage, z. B. das Horizontal-Bohrspülverfahren und das Rohrvortriebsverfahren. Kürzere Strecken unter Bäumen hindurch können auch von Hand miniert oder mit einer Erdrakete unterpresst werden (Abbildung 7). Hierbei werden die besonders kritischen, stammnahen Wurzelbereiche in geschlossener Bauweise möglichst tief unterfahren, da sich in dem oberen halben Meter i. d. R. die meisten Wurzeln befinden.

Abbildung 6: Möglichkeiten des Erhaltes der Wurzeln durch grabenlose Verfahren oder Arbeiten in Handschachtung oder Absaugtechnik (aus: RAS-LP 4, 1999)

Abbildung 7: Mit einer ungesteuerten Erdrakete können Einzelbäume unterquert werden

Durch diese baumschonende Verlegungstechnik werden die Bäume weitestgehend geschützt, so dass Vitalitätsmängel durch Minderversorgungen mit Wasser und Nährstoffen nicht zu befürchten sind. Weiterhin wird eine Beschädigung von Wurzeln verhindert, wodurch sich keine Fäule im Wurzelstock entwickelt und nachfolgend die Verkehrssicherheit des Baumes auch nicht beeinträchtigt wird (DUJESIEFKEN & KOWOL 1997). Auch bei der Anwendung des grabenlosen Bauens sind die Wurzelbereiche der Bäume einzumessen und zu berücksichtigen. So müssen die Start- und Zielgruben möglichst außerhalb des Wurzelbereichs erstellt werden (Abbildung 8). Ist das im Einzelfall nicht möglich, müssen die Gruben in Handschachtung erstellt und verletzte Wurzeln baumpflegerisch behandelt werden. Zudem ist darauf zu achten, dass es durch die Baumaschinen nicht zu Bodenverdichtungen im Wurzelbereich von Bäumen kommt.

Abbildung 8: Beim Horizontal-Bohrspülverfahren sollten die Start- und Zielgrube möglichst außerhalb des Wurzelbereiches liegen

Von ausführenden Baufirmen werden immer wieder die recht hohen Kosten für die Verlegung von Leitungen in grabenloser Bauweise angeführt, wenn dieses Verfahren von Seiten des Baumschutzes vorgeschlagen wird. Hierzu ist anzufügen, dass im Einzelfall die grabenlose Leitungsverlegung sogar deutlich günstiger sein kann als die offene Bauweise (PETERS 1997). Dies gilt insbesondere, wenn z. B. zusätzliche Kosten für die Verkehrsführung oder Baustelleneinrichtung und -sicherung entstehen, hohe Entsorgungskosten für Straßendeckschichten aus Teer anfallen oder im Bereich von Bäumen komplett in Handschachtung gearbeitet werden muss. Häufig ist auf die gesamte Trasse gesehen eine Kombination von offener und geschlossener Bauweise am kostengünstigsten, so dass in der Planungsphase der genauen Prüfung der Örtlichkeiten eine besondere Bedeutung zukommt. Wird dann in Teilen der Trasse grabenlos gearbeitet, z. B. zur Straßenquerung, sollte hier der angrenzende Baumbestand berücksichtigt werden, da möglicherweise eine geringe Ausweitung der grabenlosen Verlegung an einigen Problembäumen vorbei, ohne nennenswerten Mehraufwand, erfolgen kann.

6 Leitungsverlegung in offener Bauweise
6.1 Grabung mit Erhalt der Wurzeln

Die Wirkungen von Abgrabungen auf Bäume sind abhängig von deren Wurzelsystem, der Stärke des Eingriffs sowie der Zeitdauer und der Jahreszeit, in der die Grube offen ist. Grundsätzlich gilt, dass flachwurzelnde Baumarten stärker gefährdet sind als tiefer wurzelnde. In verdichteten Böden wurzeln jedoch auch Pfahlwurzler z. T. sehr flach und sind somit genauso gefährdet. Weiterhin sind Aufgrabungen im Herbst und Frühjahr günstiger für die Bäume als im Sommer und Winter, wo durch Austrocknung bzw. Frost eine Schädigung der freigelegten Wurzeln ein treten kann. Vor allem, wenn im Sommer oder Winter Wurzeln mehrere Stunden oder Tage ungeschützt freiliegen, müssen Schutzmaßnahmen getroffen werden, z. B. mit einer Abdeckung durch Stroh bei Frost und einer Umwicklung mit feuchter Jute im Sommer. Eine kurze Bauzeit ist in jedem Fall weniger schädlich als eine lange.

Bei Aufgrabungen im Wurzelbereich von Bäumen werden die Wurzeln durch Bagger und andere Maschinen mechanisch geschädigt. Unterscheiden muss man in diesem Zusammenhang zwischen Löffel- und Greifschaufel eines Baggers: Während die Greifschaufel Wurzeln zumeist direkt an der Grabenwand abkneift, hebt die Löffelschaufel das Wurzelwerk an und an den Wurzeln wird gerissen. Mitunter entstehen aus diesem Grund umfangreiche Schäden in bis zu 1 m Entfernung von der Grubenwand und somit dichter am Stamm. Diese nicht sofort erkennbaren Schadstellen werden allgemein nicht bemerkt und daher auch nicht behandelt. In diesen Fällen faulen die Wurzeln. Besonders problematisch ist die Verletzung von stärkeren Wurzeln, da bei einer Beschädigung der Haltewurzeln sowie durch eine spätere Fäule in diesem Bereich die Standsicherheit des Baumes erheblich beeinträchtigt werden kann.

Gemäß DIN 18 920 muss daher im gesamten Wurzelbereich von Hand geschachtet oder mit Sauggeräten der Leitungsgraben ausgehoben werden. Wurzeln von mehr als 2 cm Durchmesser dürfen nicht abgeschnitten werden. Leitungen können unter den belassenen Wurzeln hindurch geschoben werden (Abbildung 9; siehe auch Abbildung 6).

Abbildung 9: Wird in offener Bauweise in Handschachtung oder Absaugtechnik gearbeitet, können Leitungen unter den erhaltenden Wurzeln verlegt werden

6.2 Grabung mit Verlust von Wurzeln

Beim Verlegen größerer bzw. tief liegender Leitungen, z. B. bei Kanalarbeiten, muss aus Gründen der Arbeitssicherheit gespundet werden, so dass sich Wurzelverluste zumeist nicht vermeiden lassen. Für die Regeneration der betroffenen Gehölze ist es förderlich, einen Wurzelvorhang gemäß DIN 18 920 zu installieren. Der Wurzelvorhang verhindert das Absterben der beim Aushub der Baugrube freigelegten bzw. angeschnittenen Wurzeln und fördert die Wurzelneubildung. Er ist möglichst eine Vegetationsperiode vor Baubeginn herzustellen, damit er bis zu diesem Zeitpunkt weitgehend durchwurzelt ist, spätestens jedoch unmittelbar nach der Abgrabung. Die günstigsten Zeiträume für den Einbau von Wurzelvorhängen entsprechen erfahrungsgemäß den Pflanzzeiten von Bäumen im Frühjahr und Herbst.

Häufig werden Wurzelverluste erst bemerkt, wenn die Grabungsarbeiten durchgeführt werden oder bereits abgeschlossen sind. In diesem Fall ist eine Nachbehandlung der gekappten und verletzten Wurzeln dringend erforderlich. Dabei muss bis in gesunde und intakte Bereiche zurück geschnitten werden und die Kappstellen sind mit einem Wundverschlussmittel zu belegen. Die Schäden am Wurzelwerk sind in solchen Fällen meist größer als bei einer fachgerechten Wurzelbehandlung vor Beginn der Grabearbeiten. Die Wirkung von Wundverschlussmitteln wird jedoch häufig überschätzt (BALDER et al. 1995; DUJESIEFKEN 1995; BALDER 1998). Günstig wirkt sich in diesen Fällen der Einbau von durchwurzelungsfähigen Substraten im Bereich der Kappstellen aus. Leider können derartige Substrate im Straßenbereich, wo i. d. R. ein tragfähiger Unterbau hergestellt werden muss, häufig nicht eingesetzt werden.

7 Handlungsempfehlungen für einen optimalen Baumschutz

Bei der Durchführung von Leitungsbauarbeiten im Bereich von Bäumen kommt der baumgerechten Planung, speziell der Trassenführung und der Wahl der Verlegetechnik, eine maßgebliche Rolle zu. In jedem Fall ist es wichtig, dass die entsprechenden Normen und Regelwerke Bestandteil der Ausschreibungen und Verträge sind, da nur so die darin enthaltenen Vorgaben zum Schutz wertvoller Baumbestände auf der Baustelle durchgeführt werden. Weiterhin hat die Praxis gezeigt, dass es zudem ebenso wichtig ist, dass die vertraglich vereinbarten Schutzmaßnahmen hinsichtlich ihrer Durchführung kontrolliert werden.

Empfehlungen für die Vorgehensweise bei der Planung und Durchführung von Leitungsbaumaßnahmen im Bereich von Bäumen:

 Korrekte Planungsunterlagen müssen erstellt werden im Hinblick auf Standort und Kronenausdehnung der betroffenen Bäume sowie auf die Trassenführung.

 Die Trassen für die Leitungsverlegung sollen möglichst außerhalb der Wurzelbereiche verlaufen.

 Ist dies nicht möglich, muss geprüft werden, ob die Leitungen grabenlos verlegt werden können. Hierbei wird der Wurzelbereich unterfahren und eine Schädigung des Baumbestandes somit vermieden. Weitere Vorteile der grabenlosen Verlegetechnik sind, dass z. B. Oberflächen nicht wiederherstellt werden müssen und Kosten für die Verkehrsleitung und Absperrung eingespart werden.

 Ist ein grabenloses Arbeiten nicht möglich, z. B. aufgrund kreuzender Leitungen oder weil Hausanschlüsse erstellt werden müssen, muss in offener Bauweise gearbeitet werden. Zuvor sind dann Suchschachtungen an exemplarischen oder besonders kritischen Bäumen durchzuführen. Beachte: Im Wurzelbereich von Bäumen muss gemäß DIN 18920 stets in Handschachtung oder mit Absaugtechnik gearbeitet werden.

 Werden Wurzeln bei der Suchschachtung gefunden, so ist zu klären, ob die geplante Baumaßnahme bei Erhalt der Wurzeln erfolgen kann. Gegebenenfalls muss die Trassenführung geändert werden. Alle Wurzeln mit Durchmessern von über 2 cm dürfen gemäß DIN 18 920 und RAS-LP4 nicht durchtrennt werden und nach der Freilegung sind die Wurzeln vor Frost und Austrocknung zu schützen.

 Können die Wurzeln nicht erhalten werden, da z. B. eine Spundwand oder ein anderer Verbau der Grube notwendig ist, müssen die Wurzeln fachgerecht mit Säge oder Rosenschere glatt abgeschnitten werden (ZTV-Baumpflege 2001). Die Schnittstellen sind dann mit Wundverschlussmitteln zu behandeln. Nach Möglichkeit sollte eine Vegetationsperiode vor Baubeginn ein Wurzelvorhang erstellt werden (DIN 18 920).

Literatur

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Autoren

Dr. Horst Stobbe und Dipl.-Biol. Thomas Kowol sind im Institut für Baumpflege in Hamburg tätig.

Kontakt: horst.stobbe@institut-fuer-baumpflege.de, thomas.kowol@institut-fuer-baumpflege.de

^* Nachdruck aus/Reprint from Jahrbuch der Baumpflege 2005

Atemnot im Wurzelraum – Der Einfluss der Gasdurchlässigkeit des Bodens auf die Feinwurzelerschließung und die Vitalität von Bäumen ^*
Respiratory distress in rooting space – The impact of soil aeration deficiencies on fine root distribution and vitality of trees
von Thorsten Gaertig

Zusammenfassung

Wurzeln sind ausgesprochen atmungsaktive Pflanzenteile. Störungen der Bodenbelüftung führen aufgrund gestörter Sauerstoffversorgung bzw. Kohlendioxidentsorgung zur Abnahme der Wurzelatmung und zu Änderungen der Bodenluftzusammensetzung. Am Beispiel von 38 süddeutschen Eichenwäldern wird gezeigt, dass bei abnehmender diffusiver Gasdurchlässigkeit des Bodens die Feinwurzeldichte von Bäumen abnimmt und der Totastanteil im Kronenraum zunimmt. Auf befahrenen Böden sind Gasdurchlässigkeit und Durchwurzelung nur noch so gering, dass der Boden seine Funktion als Wurzellebensraum weitgehend verliert. Durch Bodenlockerungen können zwar Belüftungskorridore geschaffen werden, die von Feinwurzeln intensiv erschlossen werden, eine Sanierung im Sinne von Wiederherstellung der ursprünglichen Funktionenvielfalt kann jedoch nicht erreicht werden. Das bedeutet, dass der Versuch, vorhandene Strukturen zu erhalten und die Neuverformungsrate zu minimieren, immer die oberste Priorität haben muss.

Summary

Roots are particularly respiratory active parts of plants. Oxygen for root respiration must be taken from the ‘free’ atmosphere. Carbon dioxide must be disposed of in the opposite direction. With decreasing soil gas permeability we found increasing carbon dioxide concentration in the soil air and decreasing soil respiration as well as decreasing fineroot formation and reduced stress tolerance of trees. In oak stands in Southwestern Germany heavily damaged oaks have been found only at sites suffering from soil aeration deficiencies. Particularly compaction by vehicles leads to formidable disturbances in soil aeration and dieback of roots. Vice versa improvement of soil aeration status in heavily compacted soils caused a marked recovery of fine roots. However, the full functional capability of soils cannot be restored by technical improvement measures. This means that wellstructured soils must be protected wherever possible.