Im Gegensatz zu einem natürlichen Fließgewässer, das durch eine vom Menschen unberührte Naturlandschaft fließt, sind die Bäche und Flüsse unserer Kulturlandschaft einer Vielzahl von Einflüssen ausgesetzt.
Dabei sind wasserbauliche Veränderungen direkt am und im Gewässer zu unterscheiden von Baumaßnahmen, die im Einzugsgebiet durchgeführt werden.
Veränderungen am Gewässer
So wird durch unterschiedlichste wasserbauliche Maßnahmen die Geschwindigkeit des abfließenden Wassers entweder verzögert (z.B. Wehre) oder beschleunigt (z.B. Begradigungen).
Sowohl eine Verringerung als auch eine Beschleunigung der Abflussgeschwindigkeit wirken sich auf den Geschiebehaushalt des Gewässers aus. In fließberuhigten Abschnitten oberhalb von Wehren ist eine Sedimentation von Schwebstoffen zu beobachten, während Gerinnebegradigungen zu Abflussbeschleunigung und Tiefenerosion mit Geschiebetransport führen.
Veränderungen im Einzugsgebiet
Die unterschiedlichsten Veränderungen im Einzugsgebiet haben einen großen Einfluss auf die Morphodynamik des Gewässers:
Durch Versiegelungen wird dem Fließgewässer zusätzlich und mit geringer zeitlicher Verzögerung Oberflächenwasser zugeführt. Hochwasserwellen laufen somit schneller und höher auf als unter naturnahen Verhältnissen.
Gleichzeitig verändern die mit dem Oberflächenwasser ins Gewässer zusätzlich eingetragenen Schwebstoffe den Geschiebehaushalt nachhaltig. Schließlich haben die aus verschiedensten diffusen und punktuellen Quellen stammenden Nähr- und Schadstoffe großen Einfluss auf physikalische und chemische Kennwerte des Gewässers.

- Abbildung 3.1.1: Fließgewässer mit einer Ufersicherung durch Röhrichtwalzen und Kokosgewebe
Hydraulische Belastungsstufen
Für das ingenieurbiologische Arbeiten liegt es nahe, die hydraulische Belastung des Ufers für eine Klassifizierung der Fließgewässer zu nutzen. In diesem Kapitel werden einige Parameter zur Unterscheidung von Belastungsstufen herangezogen, die sich in unserer Beratungspraxis immer wieder als entscheidend für oder gegen eine Sicherungsvariante herausgestellt haben.
Für die Beurteilung der hydraulischen Belastung sind eine Reihe von Standortfaktoren zu analysieren. Zu ihnen gehören unter anderem:
- Abflussregime,
- Gerinnegröße,
- Fließgeschwindigkeit,
- Böschungsneigung,
- Böschungssubstrat,
- Böschungsfuß,
- Bewuchs und
- die ans Ufer angrenzende Landnutzung
Um die praktische Handhabbarkeit einer Klassifizierung unter der Vielzahl der Standortfaktoren zu gewährleisten, ist die Beschränkung auf wenige oder einen Unterscheidungsfaktor notwendig:
Für die Klassifikation haben wir die „Fließgeschwindigkeit“ als das herausragende Unterscheidungsmerkmal ausgewählt.
Zur weiteren Beschreibung der Belastungssituation werden die Faktoren „Böschungsneigung“, „Böschungsfuß“, „Böschungssubstrat“ und „Böschungsbewuchs“ herangezogen.
Auf diese Weise ist innerhalb einer Belastungsklasse (bestimmt durch die Fließgeschwindigkeit) die Charakterisierung eines Uferabschnitts hinsichtlich seiner hydraulischen Belastung aber auch hinsichtlich ingenieurbiologischer Maßnahmen zur Stabilisierung möglich (Tabelle 3.1.1).

- Tabelle 3.1.1: Klassifizierung von Fließgewässern nach hydraulischer Belastung

- Abbildung 3.1.2: Steinwalzen mit einer anschließenden Begrünung durch Röhrichtmatten
Den in der Tabelle genannten Grenzwerten liegt unsere wasserbauliche und ingenieurbiologische Erfahrung zugrunde; sie erheben keinen Anspruch auf wissenschaftliche Korrektheit, sondern dienen als Anhaltspunkte für eine Beurteilung der hydraulischen Belastung eines Ufers. Zwischen allen Klassen gibt es in der Praxis deshalb Übergangsbereiche und zum Teil auch Überschneidungen.
Mithilfe dieser Einteilung ist eine erste Einschätzung eines Abbruchufers möglich. Sie ist Ausgangspunkt für eine möglichst umfassende und gewissenhafte Analyse der Standortbedingungen vor Ort.
Wichtig ist, für jeden Fall neu den oder die dominierenden Faktoren zu erkennen und zu bewerten.
Da in den wenigsten Fällen die Zeit und die Mittel zur Verfügung stehen, aufwendige Messreihen durchzuführen, wird auf grundlegende Berechnungen und Erfahrungswerte zurückgegriffen. Zur Entwicklung eines ingenieurbiologischen Sicherungskonzepts ist die Abschätzung der wirkenden Schleppspannung, die sich aus der Fließgeschwindigkeit ergibt, von großer Bedeutung:
Für jedes Substrat existiert eine kritische Grenzschleppspannung bei deren Überschreitung das Substrat von der Strömung aufgenommen und transportiert wird (Tabelle 3.1.2.).

- Tabelle 3.1.2: Grenzschleppspannung für verschiedene
Mit Hilfe der Abschätzung der Schleppspannung für verschiedene Materialien lassen sich den einzelnen Belastungsstufen geeignete ingenieurbiologische Verbauarten zuordnen (Tabelle 3.1.4):

- Tabelle 3.1.3: Belastungsfälle und zugeordnete Bauweisen
Bislang existieren für den Einsatz ingenieurbiologischer Bauweisen noch keine exakten und allgemeingültigen Grenzwerte und Berechnungsgrundsätze. Deshalb sei noch einmal darauf hingewiesen, dass die Zuordnung auf Grundlage von Erfahrungen aus der ingenieurbiologischen Praxis vorgenommen worden ist. Der Einsatz bestimmter Techniken muss immer am konkreten Einzelfall entschieden werden.
Wesentlich für den Erfolg ingenieurbiologischer Maßnahmen sind die Standortbedingungen für die eingesetzten Pflanzen. Hierzu müssen zu den bereits genannten Vorraussetzungen wie ausreichende Lichtverhältnisse auch Faktoren wie Überstauzeiten, Trockenperioden, Bodenverhältnisse berücksichtigt werden. Aus diesem Grunde können die genannten Kriterien nur als grobe Richtschnur gelten.
Ingenieurbiologische Bauweisen lassen sich am besten bei der Sicherung des Böschungsfußes, der Böschung und des Vorlandes einsetzen. Bei der Betrachtung der einzelnen Bauweisen, gehen wir davon aus, dass eine grundsätzliche Entscheidung hinsichtlich der Frage, ob eine Sicherung notwendig ist oder das Gewässer eine eigene Dynamik entwickeln kann, gefallen ist.
Aufbauend auf die in 5.1 vorgenommene Einteilung der Fließgewässer nach der hydraulischen Belastung ihrer Ufer, werden in diesem Kapitel häufig auftretende Fragestellungen und Bauweisen vorgestellt und beschrieben.
Die jeweils eingangs beschriebenen Standortfaktoren sind oftmals typisch für diese Belastungsstufe und beschreiben die angenommene Situation.
Geringe Belastung
An kleinen Bächen mit geringen Fließgeschwindigkeiten und kleinen Abflussmengen ist es oft nicht notwendig, aufwendige Ufersicherungen durchzuführen. Unter Berücksichtigung des Hochwasserabflusses, der Böschungsneigung und des Substrates kann hier mit nur wenig Aufwand ein guter Erfolg erzielt werden.
Fallbeispiel
Ein Bach in einem vorwiegend durch Grünland- und Ackernutzung genutzten Grundmoränengebiet entwässert über ein Sandergebiet (Fichtenforste) in einen größeren Fluss.
Auf seiner Lauflänge von rd. 70 km überwindet er einen Höhenunterschied von ca. 50 m. Der Mittelwasserabfluss liegt bei rd. 1,5 m³ / s. In den 50iger und 60iger Jahren des vergangenen Jahrhunderts sind für die Bewässerung landwirtschaftlich genutzter Flächen eine Reihe von Wehren eingebaut worden. Im Zuge des Rückbaus einiger Wehre ist es an verschiedenen Stellen zu Uferabbrüchen gekommen.

- Abbildung 3.2.1: Bach mit Kokoswalzen (Durchm. 20 cm) als Böschungsfußsicherung
Wichtige Faktoren
a) Fließgeschwindigkeit
Der Wert der Fließgeschwindigkeit liegt unter 0,1 m/s.
b) Böschungsneigung
Die Böschungsneigung ist flacher als 1 : 3 herstellbar.
c) Böschungsfuß
Der Böschungsfuß und die Gewässersohle sind stabil.
d) Substrat
Das Gewässerbett besteht aus gewachsenem Substrat.
Auf Grund der geringen hydraulischen Belastung ist die Schleppspannung unterhalb des kritischen Wertes.
e) Bewuchs
Die Entwicklung einer Stauden- oder Gehölzflora ist sehr gut möglich.
Zu berücksichtigen sind die Lichtverhältnisse für die Pflanzen.
Bauweisen
Auf Grund der geringen Belastungen können folgende Bauweisen angewendet werden:
a) natürliche Sukzession
b) Einzelpflanzung
c) Kokosgewebe
a) Natürliche Sukzession
Der Uferabbruch wird sich selbst überlassen. Eine Stabilisierung durch spontan auftretende Vegetation ist zwar wahrscheinlich, es ist aber zu berücksichtigen, dass zwischenzeitlich auftretende Hochwässer stabilisierende Maßnahmen notwendig machen können.
Kosten und Bewertung für die Praxis
Die Überlassung des Standorts der natürlichen Sukzession ist zunächst die preiswerteste Methode, es entstehen aber dennoch Folgekosten, da die Entwicklung des Standorts beobachtet werden muss, um
wenn notwendig korrigierend eingreifen zu können.
b) Einzelpflanzung
Je nach Standortverhältnissen und späteren Pflegemaßnahmen sind Röhrichtpflanzungen und Gehölpflanzungen zu unterscheiden. Beide lassen sich auf unterschiedliche Art und Weise durchführen (s. Tabelle 3.2.1).

- Tabelle 3.2.1: Ausgesuchte Röhrichtpflanzen und Gehölze zur Pflanzung am Fließgewässer

- Abbildung 3.2.2: Topfballen mit Phragmites communis
Pflanzung
Je nach verwendeter Pflanzenart und Pflanzenqualität in üblicher Weise.
Pflege
Bei Gehölzpflanzungen sind in Abhängigkeit von der Funktion des Gewässers Finanzmittel für einen regelmäßigen Gehölzschnitt (etwa alle 4-5 Jahre) einzukalkulieren.
Bachbegleitende Röhrichte benötigen keine Pflegemaßnahmen. Im Rahmen der Gewässerunterhaltung ist eine jährliche Mahd der Uferböschungen möglich.
Kosten
Werden 5 Stk. Röhrichtballen (4 x 8 cm) / m² gepflanzt, entstehen Materialkosten von ca. € 3,00 / m². Je nach Zugänglichkeit und Bodenbeschaffenheit sind für das Pflanzen etwa 3 min / m² zu kalkulieren
Bewertung für die Praxis
Die Verwendung von Einzelpflanzen ist eine preiswerte und einfache Methode der gelenkten Standortentwicklung. Gegenüber Sukzession und Ansaat entsteht ein oftmals entscheidender Wuchsvorsprung.
c) Kokosgewebe
Gewebe für den Einsatz im Landschaftsbau gibt es in unterschiedlichen Materialien und Qualitäten. Am gebräuchlichsten ist die Verwendung von Koskos- und Jutegeweben, wobei Jute aufgrund seines raschen biologischen Abbaus kaum an Gewässern verwendet wird (Abbildung 3.2.3.).
Kokosgewebe (z.B. 700 g / m²) kann am Gewässer zur Unterstützung der natürlichen Sukzession oder als Abdeckung für Ansaaten benutzt werden. Ebenfalls gebräuchlich ist die Verwendung eines Kokosgewebes in Verbindung mit einer Topfballenpflanzung (s. Abbildung 3.2.2.).
Einbau
Das Kokosgewebe wird auf der vorbereiteten Böschung verlegt und mit 2 - 3 Holznägeln je m² befestigt. Bei längeren Böschungen werden die Stöße ca. 10 - 20 cm in Fließrichtung überlappt.
Röhricht – Topfballen können nach dem Festlegen des Gewebes mit einem Pflanzeisen gesetzt werden. Dabei werden zunächst die Maschen (Gewebe haben nicht verschiebefeste Maschen) geweitet, die Pflanze in den Mineralboden gepflanzt und danach die ursprüngliche Maschenweite wiederhergestellt. Außerhalb der Vegetationsperiode ist es auch möglich, die Pflanzung vor dem Verlegen des Kokosgewebes vorzunehmen.

- Abbildung 3.2.3: Jutegewebe (ca. 400 g / m²) und Kokosgewebe (ca. 700 g / m²) im Vergleich
Für die Pflanzung von Gehölzen in Containern wird das Gewebe im Pflanzbereich geweitet oder aufgeschnitten. Durch diese Öffnung kann der Ballen in den Boden gesetzt werden. Die Pflanzlöcher lassen sich am einfachsten vor dem Verlegen des Gewebes ausheben.

- Abbildung 3.2.4: Sicherung eines Ufers mit Kokosgewebe und Einzelpflanzen, (auch als „Röhrichtgewebe“ bezeichnet)
Einbauzeit
Der Einbau von Kokosgewebe ist während des gesamten Jahres möglich.
Pflege
Je nach Art der Begrünung können Pflegemaßnahmen notwendig sein (siehe Abschnitt Einzelpflanzung). Das Pflanzen von Röhrichtballen und von Gehölzen als Containerware kann ebenfalls das gesamte Jahr über erfolgen.
Kosten
Die Materialkosten belaufen sich je nach Qualität des Kokosgewebes inklusive Holznägeln zwischen € 1,50 und € 2,50 / m²; Arbeitszeit ohne Bepflanzung ca. 3 min / m², Arbeitszeit mit Bepflanzung ca. 6- 7 min (bei 5 St. Röhrichtballen 5 x 6 / m²).
Bewertung für die Praxis
Sichere Methode für den Erosionsschutz an kleinen Gewässern. Preiswert und unkompliziert in der Ausführung. Einfache Begrünung durch Einsaat.
Gehölzpflanzungen sind in diesen Bereichen etwas aufwendiger
Hinweis
Der Aufbau dieser Ufersicherung wird in der Praxis teilweise auch als „Röhrichtgewebe“ bezeichnet. Entscheidend gegenüber z.B. Röhrichtmatten ist aber, dass Kokosgewebe nicht vorbepflanzt sind. Wird ein Gewebe mit Röhrichttopfballen besetzt, ist es für den Erfolg entscheidend, eine ausreichende Anzahl von Topfballen in sehr guter Qualität zu pflanzen.
Ist ein sofortiger Vegetationsschluss in Verbindung mit einem flächigen Erosionsschutz gewünscht, bietet sich die Verwendung von Röhrichtmatten an.

- Abbildung 3.2.5: Kokosgewebe und Einzelpflanzen als Ufersicherung und -begrünung
In diese Belastungsstufe fallen kleinere Fließgewässer, die unter natürlichen Bedingungen weitestgehend stabil sind. Im Zuge von Hochwasser kann es aber zu lokalen Uferabbrüchen kommen.
Besonders anfällig sind hier, je nach Nutzung, Abschnitte mit leicht erodierbaren Substraten wie Schluff, Sand oder Torflagen. Um die Gerinnestabilität zu gewährleisten, können hier stellenweise Ufersicherungen notwendig sein.
Fallbeispiel
Ein Bach entspringt aus dem Quellhorizont einer Schichtstufe und fließt durch bewaldetes Gebiet in eine weite Mulde, die wegen ihrer Lößbedeckung intensiv ackerbaulich genutzt wird.
Auf einer Lauflänge von etwa 60 km wird ein Höhenunterschied von ca. 100 m überwunden. Der Mittelwasserabfluss beträgt ca. 5 m³ / s. Zur Verbesserung der landwirtschaftlichen Nutzbarkeit wurden seit Beginn des 20. Jahrhunderts die tiefer gelegenen Flächen dräniert. Zusätzlich wird an diversen Stellen anfallendes Oberflächenwasser aus Siedlungen und von Straßen dem Gerinne zugeführt.
In den letzten Jahren ist damit begonnen worden, in Bereichen, in denen es in wenig standfestem Lößlehm zu stärkeren Uferabbrüchen gekommen war, die landwirtschaftliche Nutzung zu extensivieren und Uferrandstreifen auszuweisen.
Infolge der Uferabbrüche transportiert das Gerinne verstärkt Suspensionsfracht und zeigt inzwischen an vielen Stellen durch Unterschneidung der Uferböschungen deutliche Anzeichen von Lateralerosion.

- Abbildung 3.3.1: Ansiedlung eines bachbegleitenden Röhrichts mit gleichzeitiger Ufersicherung mittels Röhrichtmatten
Wichtige Faktoren
a) Fließgeschwindigkeit
Der Wert der Fließgeschwindigkeit liegt zwischen 0,1 und 0,5 m/s auf. Je nach Bodensubstrat und durchflossenem Querschnitt können Schleppspannungen auch kritische Werte erreichen.
b) Böschungsneigung
Die Böschungsneigung liegt im Bereich 1 : 3.
c) Böschungsfuß
Die Gewässersohle ist weitestgehend stabil. Es kann aber bei Hochwässern zu Erosionsscherscheinungen kommen.
d) Substrat
Gewässersohle und Böschungen bestehen aus gewachsenem Boden. Beschädigungen durch Baumaßnahmen führen zu Auskolkungen. Vor allem sandige Böden und Substrate mit Torfeinlagerungen sind kritisch zu beurteilen.
e) Bewuchs
Die Entwicklung einer Stauden- und Gehölzflora ist sehr gut möglich. Zu beachten sind die Lichtverhältnisse für die Pflanzen.
Bauweisen
Die Belastung der Uferböschungen ist punktuell schon so hoch, dass eine natürliche Sukzession oder Einzelpflanzungen zu deren Stabilisierung nur noch bedingt möglich sind. Folgende Bauweisen lassen sich im Verhältnis von Aufwand und Nutzen sinnvoll einzusetzen:
a) Kokosgewebe
b) Buschfaschine
c) Kokoswalze
d) Filtermatte
e) Röhrichtmatte
a) Kokosgewebe
Zu Verwendung und Einbau von Kokosgewebe wird auf das vorherige Kapitel verwiesen.
b) Buschfaschine
Einbau und Einbauzeitpunkt
Für die Herstellung von Buschfaschinen wird ein Faschinenbock benötigt. Da das verwendete Material (bes. wenn ausschlagfähige Weidenruten verwendet werden) möglichst frisch sein muss, ist die Herstellung und Verwendung von Buschfaschinen weitgehend auf die Zeit der Vegetationsruhe beschränkt.
Ausschlaggebend für die Auswahl des Reisigmaterials ist das Sicherungskonzept bzw. das landschaftspflegerische Leitbild. Ist eine Sicherung mit Gehölzen vorgesehen, werden Weidenruten verwendet, wird eine Sicherung mit Röhrichten angestrebt, beschränkt man sich auf nicht ausschlagfähiges Material.
Pflanzung
Sofern ausschlagfähige Weidenruten verwendet werden, ist eine zusätzliche Begrünung nicht notwendig. Wird nicht ausschlagfähiges Reisig benutzt, ist eine begleitende Pflanzung von Röhricht – Topfballen sinnvoll.
Pflege
Weidenfaschinen sind sehr pflegeintensiv. Da der Aufwuchs gleichaltrig ist, wird er rasch in die Höhe schießen (Lichtkonkurrenz). Er muss deshalb in regelmäßigen Abständen entweder ausgedünnt oder zurückgeschnitten werden (etwa alle 4 – 5 Jahre).
Gewässerbegleitende Röhrichte benötigen keine Pflegemaßnahmen. Im Rahmen der Gewässerunterhaltung ist eine jährliche Mahd der Uferböschungen möglich.
Kosten
Die Kosten für Buschfaschinen liegen bei etwa 2,00 – 3,00 € /lfm (ca. 20 cm Durchmesser). Allerdings gibt es je nach Bezugsquelle, Jahrszeit und Art des verwendeten Reisigs starke Qualitätsunterschiede.
Bewertung für die Praxis
Die Verwendung von Buschfaschinen ist eine der am häufigsten gebrauchten Techniken der klassischen Ingenieurbiologie. Dem Vorteil des oftmals günstig zu werbenden Rohstoffs stehen aber große Einschränkungen und Nachteile in der Verwendung und zeitlichen Verfügbarkeit (bes. bei Weidenfaschinen) gegenüber.
Gelagerte Buschfaschinen werden schnell brüchig, lassen sich schlecht verarbeiten und können eine ufersichernde Funktion nur noch sehr eingeschränkt übernehmen. Weidenfaschinen lassen sich nur zur Zeit der Vegetationsruhe herstellen und verarbeiten.
Schließlich verfügen Buschfaschinen nur über eine sehr eingeschränkte Filterwirkung. Entlang strömungsbelasteter Ufer sind sie oft nur in Verbindung mit einem zusätzlichen Filtervlies einsetzbar.
c) Kokoswalzen
Einbau und Einbauzeit
Kokoswalzen bilden eine stabile und hoch filterwirksame Böschungsfußsicherung. Gleichzeitig sind sie so flexibel, dass sie sich praktisch jedem Uferverlauf anpassen lassen.
Kokoswalzen können ganzjährig entlang des Böschungsfuß verlegt werden. Sie werden so positioniert, dass die Oberkante ca. 5 – 10 cm über der Mittelwasserlinie liegt. Die Walze hat dabei über den gesamten Verlauf dem Gewässerboden aufzuliegen. Tiefere Bereiche und Kolke sind vorher z.B. mit Steinwalzen oder Buschfaschinen aufzufüllen. Für die Böschungsfußsicherung bei größeren Wassertiefen können mehrere Kokoswalzen übereinander oder auch Kombinationen mit Steinschüttungen oder Steinwalzen verwendet werden.
Die Festlegung der Kokoswalzen erfolgt wasserseitig durch Holzpfähle (alle 0,8 m; 1 m lang; 5 – 6 cm Zopfdurchmesser). Landseitig werden verbliebene Lücken zwischen der Kokoswalze und der Böschung mit Boden hinterfüllt und verdichtet. Darauf wird die neue Böschung aufgebaut. Um vor dem Schluss der Vegetation bei Hochwässern der Bildung von Parallelkolken hinter der Walze zu begegnen, wird empfohlen, die neu gestaltete Böschung mit einem Kokosgewebe oder einer Röhrichtmatte zu sichern.

- Abbildung 3.3.2: Böschungsfußsicherung mit Kokoswalzen – Begrünung mit Röhrichtmatten (schnell u. hohe Anwuchsraten)
Bepflanzung
Das Bepflanzen von Kokoswalzen erfolgt nach dem Einbau auf der Baustelle. Da die Pflanzen in den Walzenkörper gesetzt werden, sind kräftig entwickelte Röhricht – Topfballen 5 x 6 cm zu verwenden.
Jungpflanzen (ca. 3 cm Ballendurchmesser) sind noch nicht ausreichend kräftig entwickelt, um den hydraulischen Belastungen am Pflanzort zu widerstehen.
Größere Töpfe bzw. in Erde vorkultivierte Pflanzen sind aufgrund des Ballenvolumens und der Gefahr der Ausspülung ungeeignet.
Das Bepflanzen der Kokoswalzen erfolgt am besten zu Beginn oder während der Vegetationsperiode. Im Herbst und im Winter wurzeln die Pflanzen nicht mehr an; es besteht die Gefahr des Pflanzenverlustes durch Ausspülung.
Pflege
Kokoswalzen sind pflegefrei. Es wird an dieser Stelle aber noch einmal darauf hingewiesen, dass sich Kokoswalzen nur in Verbindung mit einer standortgerechten Bepflanzung zu einer dauerhaften Ufersicherung entwickeln können.
Ohne Bepflanzung bieten Kokoswalzen eine temporäre Schutz- und Filterfunktion, die je nach Trophiegrad des Wassers nach 5 – 8 Jahren deutlich schwächer wird.
Kosten
Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Material- und Arbeitskosten, die für das Arbeiten mit Kokoswalzen zu kalkulieren sind. Es ist zu beachten, dass je nach Auswahl der für die Bepflanzung geeigneten Röhrichtarten unterschiedliche Kosten entstehen können.

- Tabelle 3.3.1: Kostenüberblick Kokoswalzen
Bewertung für die Praxis
Kokoswalzen sind seit Jahrzehnten in der System - Ingenieurbiologie bewährte Baukörper, die sich einfach und sicher verwenden lassen.
Da Kokoswalzen erst nach dem Einbau vor Ort bepflanzt werden, benötigen sie eine ausreichende Entwicklungszeit, um ihre volle Funktionsfähigkeit zu erreichen. In Bereichen, die sofort einer stärkeren hydraulischen Beanspruchung ausgesetzt sind, wird deshalb der Einsatz von Röhrichtwalzen empfohlen.
c) Filtermatte
Filtermatten dienen als temporärer Erosionsschutz bei mäßigen Schleppspannungen. Je nach Standort bieten sie einen filterwirksamen Schutz der Uferböschung über einen Zeitraum von 2 – 5 Jahren. In der Regel werden sie in Verbindung mit einer Pflanzung von Röhricht – Topfballen oder in Verbindung mit einer Steckholzpflanzung von Weiden verwendet.
Einbau
Filtermatten werden mit 2 –3 Holzkeilen je m² auf der vorbereiteten Uferböschung befestigt. An den Stößen werden Filtermatten 10 – 20 cm in Fließrichtung überlappt.
Röhricht – Topfballen können nach dem Verlegen der Matten mit einem Pflanzeisen gesetzt werden. Dabei werden zunächst die Maschen (nicht verschiebefest) der ober- und unterseitigen Gewebearmierung geweitet und die Faserfüllung zur Seite geschoben. Die Pflanze wird durch die Matte hindurch in den Mineralboden gesetzt und angedrückt. Danach wird die ursprüngliche Mattenstruktur um den Setzling wiederhergestellt.
Für die Pflanzung von Gehölzen in Containern wird die ober- und unterseitige Gewebearmierung der Filtermatte im Pflanzbereich geweitet oder aufgeschnitten. Durch diese Öffnung kann der Ballen in den Boden gesetzt werden. Die Pflanzlöcher lassen sich am einfachsten vor dem Verlegen der Matten ausheben.
Einbauzeit
Der Einbau von Filtermatten ist während des gesamten Jahres möglich. Das Pflanzen von Röhrichtballen und von Gehölzen als Containerware kann bei offenem Wetter ebenfalls das gesamte Jahr über erfolgen.
Pflege
Je nach Art der Bepflanzung können Pflegemaßnahmen notwendig sein (siehe Kapitel 5.2. „Einzelpflanzung“).
Kosten
Als Materialkosten für Filtermatten sind ca. 5,00 € inklusive Holzkeilen zu kalkulieren. Für das Verlegen sind ohne Bepflanzung etwa 4 min / m², mit Bepflanzung ca. 10 min (bei 5 St. Röhrichtballen 5 x 6 / m²) zu veranschlagen.
Bewertung für die Praxis
Sichere Methode mit Filterwirkung für den Erosionsschutz an Standorten mit mäßiger Beanspruchung der Ufer. Preiswert und unkompliziert in der Ausführung. Ein dauerhafter Erosionsschutz ist nur in Verbindung mit einer begleitenden Bepflanzung (Röhrichte oder Gehölze) möglich.
Die Pflanzung von Gehölzen als Containerware ist in Filtermatten etwas aufwendiger.

- Abbildung 3.3.3: Einbauskizze Röhrichtmatte
d) Röhrichtmatten
Röhrichtmatten gibt es in verschiedenen Breiten (0,5 m, 0,75 m und 1,0 m). Die Standardlänge beträgt 5,0 m. Röhrichtmatten werden bevorzugt an Gewässern mit schwankenden Wasserständen verwendet oder in Bereichen, wo die schnelle Etablierung eines flächigen und kräftig entwickelten Röhrichts zu Ufersicherung notwendig ist.
Einbau
Die Röhrichtmatten werden auf der vorbereiteten Böschung verlegt und mit Holzkeilen (3 St. / m²) befestigt. Vor dem Verlegen der Röhrichtmatten ist die Böschung von größeren Steinen oder Wurzeln zu räumen, so dass ein guter Bodenkontakt entsteht.
Um den Anwuchs der Röhrichtpflanzen zu verbessern, sollten die Matten nicht tiefer als 20 cm unter der Mittelwasserlinie und nicht höher als 40 cm über der Mittelwasserlinie verlegt werden.
Durch das Angleichen der Röhrichtmatten mit dem anstehenden Substrat verbessern sich ebenfalls die Anwuchsergebnisse. Wie in der Abbildung 5.3.4. dargestellt, lassen sich Röhrichtmatten problemlos mit verschiedenen Böschungsfußsicherungen wie Kokos- / Röhrichtwalzen, Steinwalzen oder offenen Steinschüttungen kombinieren.

- Abbildung 3.3.4: Kombinierte Bauweise aus Wasserbausteinen und Röhrichtmatten
Einbauzeit
Der Einbau kann während des gesamten Jahres außerhalb von Frostperioden erfolgen. Bei Gewässern mit größeren jährlichen Schwankungen des Wasserstands erfolgt die Pflanzung am besten im Herbst.
Pflege
Röhrichtmatten sind pflegefrei. Ist eine Böschungsmahd vorgesehen, sollte diese nicht öfter als zweimal jährlich erfolgen. Während der Anwuchsphase ist evt. eine Bewässerungen notwendig.


- Abbildung 3.3.5. und 3.3.6: Röhrichtmatten beim Einbau auf einer Kokoswalzen – Fußsicherung und unmittelbar danach.

- Abbildung 3.3.7: Röhrichtmatte als Ufersicherung an einem Bach mit kurzfristig stark schwankenden Abflussmengen
Kosten
Die Kosten für eine Röhrichtmatte belaufen sich inklusive Holznägel auf ca. 15,00 € / m²
Für die Kalkulation des Einbaus ist ein Preis von ca. 5,00 - 7,00 € / m² anzusetzen. Zusätzlichen Aufwendungen können durch die Anbindung an andere Wasserbaumethoden notwendig sein.
Bewertung für die Praxis
Röhrichtmatten gewährleisten einen sofortigen Erosionsschutz. Mit der Auswahl der richtigen Pflanzenarten wird die Böschung gut durchwurzelt und somit langfristig gesichert.
Als begrenzender Faktor für die Entwicklung der Pflanzen sind vor allem die Lichtverhältnisse zu beachten.
In dieser Belastungsstufe werden Fließgewässer eingeordnet, die bei Störungen hydraulisch instabil sind. Diese Instabilität kann unter anderem in dem Bodensubstrat der durchflossenen Landschaft (z.B. mächtige Auenlehmsedimente) begründet sein, das bei Störungen des Abflussgleichgewichts umgelagert wird.
Infolge der geomorphologischen Aktivität dieser Gewässer sind sie in der Vergangenheit nach Störungen oft naturfern ausgebaut worden. Sie wurden vielfach stark überformt und kanalisiert, wobei die starren Ufersicherungen einem ständigen Angriff durch das Wasser ausgesetzt sind. Je nach Art des Eingriffs können diese Gewässer eine verstärkte Tiefenerosion aufweisen.
Fallbeispiel
Ein kleiner Fluss entspringt in einem bewaldeten Höhenzug und durchfließt bis zu seiner Mündung in einen größeren Fluss ein vorwiegend dicht besiedeltes Gebiet. Auf einer Lauflänge von ca. 120 km wird ein Höhenunterschied von 170 m überwunden.
Der Mittelwasserabfluss im dichter besiedelten Unterlauf beträgt 15 – 25 m³ / s. In diesem Bereich ist das Gewässer aus Platzgründen über weite Strecken kanalisiert worden. Durch die zusätzliche Aufnahme von rasch zugeführtem Oberflächenwasser aus den Siedlungsbereichen laufen bei Niederschlägen Hochwasserwellen schnell und hoch auf.
In den letzten Jahren ist erfolgreich damit begonnen worden, die zunehmende Tiefenerosion des Flusses durch Sohlsicherungen und Sohlgleiten zu stoppen. Die Ufer sind besonders in Bereichen mit starren Sicherungen aber weiterhin einer Erosion ausgesetzt.

- Abbildung 3.4.1: Zur „kanalisierten Abwasserrinne“ ausgebauter Bach
Mittlere Belastungen können an Fließgewässern unterschiedlichster Größe und Abflussquerschnitten auftreten. Entscheidend für die hydraulische Belastung sind Fließgeschwindigkeit und Schleppspannung.
Bereits bei wesentlich kleineren Gewässern als in dem obigen Beispiel können ungünstige Standortbedingungen bereits zu einer mittleren Uferbelastung führen (Abbildung 3.4.1).
Wichtige Faktoren
a) Fließgeschwindigkeit
Es treten Fließgeschwindigkeiten im Bereich zwischen 0,5 und 1,0 m/s auf. Die Schleppspannung für Substrate mit kleiner Körnung befindet sich im kritischen Bereich.
b) Böschungsneigung
Die Böschungsneigung erreicht ein Verhältnis von 1 : 3 und steiler.
c) Böschungsfuß
Der Böschungsfuß ist gefährdet, da feines Substrat aus der Böschung und der Sohle ausgespült wird.
d) Substrat
Substrat mit kleiner Körnung befindet sich in der Transportzone. Es kommt zur Bildung von Kolken.
e) Bewuchs
Bei der Pflanzung von Gehölzen oder Stauden als Einzelpflanzen ist mit Ausfällen zu rechnen. Pflanzungen im Mittelwasserbereich sind nur mit entsprechenden Sicherungsmaßnahmen möglich. Besonders im Siedlungsbereich auf nährstoffüberversorgten Böden können Fluren mit Ruderalflora den eigentlich standorttypischen Bewuchs verdrängen. Entscheidend sind die Lichtverhältnisse und gelenkte Pflegemaßnahmen, um den Pflanzen gute Entwicklungsmöglichkeiten zu bieten.
f) Schiffsverkehr
Auf kleinen Flüssen und Kanälen sind Freizeit- und Sportbootverkehr als besonderer Belastungsfaktor zu berücksichtigen.

- Abbildung 3.4.1: Böschungssicherung mit Kokoswalzen und Röhrichtmatten
Bauweisen
Meist sind etwas aufwendigere Baumaßnahmen notwendig:
a) Röhrichtmatte
b) Kokoswalze
c) Röhrichtwalze
d) Weidenspreitlage
e) Steinwalzen
f) Steinmatratzen
g) Steinschüttungen
a) Röhrichtmatte
Zu Verwendung und Einbau von Röhrichtmatten wird auf das vorherige Kapitel verwiesen.
b) Kokoswalze
Zu Verwendung und Einbau von Kokoswalzen wird auf das vorherige Kapitel verwiesen.
c) Röhrichtwalzen
Einbau
Röhrichtwalzen eignen sich sehr gut als Böschungsfußsicherung. Da sie gleichzeitig als Filter wirken ist der zusätzliche Einbau eines Filters nicht notwendig. Vorraussetzung für eine langfristige Böschungsfußsicherung sind gute Entwicklungsbedingungen für die eingesetzten Röhrichtarten.
Röhrichtwalzen können ganzjährig entlang des Böschungsfuß verlegt werden. Sie werden so positioniert, dass die Oberkante ca. 5 - 10 cm über der Mittelwasserlinie liegt. Die Walze hat dabei über den gesamten Verlauf dem Gewässerboden aufzuliegen. Tiefere Bereiche und Kolke sind vorher z.B. mit Steinwalzen oder Buschfaschinen aufzufüllen. Für die Böschungsfußsicherung bei größeren Wassertiefen können mehrere Kokoswalzen übereinander oder auch Kombinationen mit Steinschüttungen oder Steinwalzen verwendet werden.
Der Festlegung der Röhrichtwalzen erfolgt wasserseitig durch Holzpfähle (Abstand zwischen den Pfählen ca. 80 cm; 1 m lang, 5-6 cm Zopfdurchmesser). Landseitig werden verbleibende Lücken zwischen der Röhrichtwalze und der Böschung mit Boden hinterfüllt und verdichtet. Darauf wird die neue Böschung aufgebaut.
Um vor dem Schluss der Vegetation bei Hochwässern der Bildung von Parallelkolken zu begegnen wird empfohlen, die neu gestaltete Böschung mit einem Kokosgewebe oder einer Röhrichtmatte zu sichern.

- Abbildung 3.4.3. und 3.4.4: Einbau einer Röhrichtwalze auf Resten einer abgängigen Spundwand
Einbauzeit
Röhrichtwalzen können bei frostfreiem Wetter das gesamte Jahr über eingebaut werden.

- Abbildung und 3.4.5: Ufersicherung mit Röhrichtwalzen
Bepflanzung
Röhrichtwalzen sind zum Zeitpunkt des Einbaus bereits mit Röhricht bewachsen und vollständig durchwurzelt.
Für verschiedene Anwendungsbereiche stehen Röhrichtwalzen mit unterschiedlichen, den jeweiligen Standortbedingungen angepassten Pflanzschemata zur Verfügung. Die Abbildung 3.4.6 zeigt exemplarisch die Pflanzenarten und deren Anteile am Bewuchs einer Röhrichtwalze für strömungsbelastete und besonnte Uferbereiche.

- Abbildung 3.4.6: Muster - Pflanzschema Röhrichtwalze
Pflege
Röhrichtwalzen sind pflegefrei; eine evt. Mahd der Böschung sollte nicht öfter als zweimal jährlich erfolgen.
Kosten
Tabelle 3.4.1 gibt einen Überblick über Material- und Arbeitskosten, die für das Arbeiten mit Röhrichtwalzen zu kalkulieren sind.
Zum Vergleich sind die entsprechenden Kosten für Kokoswalzen mit aufgenommen. Die Verwendung von Röhrichtwalzen ist preislich sehr attraktiv, da sie bereits zum Zeitpunkt des Einbaus einen kräftigen Röhrichtbestand aufweisen, der die Walze bereits vollständig durchwurzelt hat und nicht mehr ausgespült werden kann.

- Tabelle 3.4.1: Kosten für Röhricht- und Kokoswalzen

- Abbildung 3.4.7: Röhrichtwalze zur Kaschierung einer Betonmauer nach Einbau im Winter.
Bewertung für die Praxis
Röhrichte eignen sich sehr gut für den Einsatz entlang hydraulisch belasteter Ufer und zur Böschungsfußsicherung. Sie bieten einen sofortigen Erosionsschutz, wirken als Filter und lassen sich dank ihrer Flexibilität jeder Uferlinie anpassen.
Durch die Vorbepflanzung mit standortgerechten Röhrichtarten bieten sie gegenüber unbepflanzten Systemen einen oft entscheidenden Wuchsvorsprung, der eine dauerhafte Ufersicherung einleitet.
d) Weidenspreitlage
Die Verwendung von Weiden z.B. als Steckhölzer, Faschinen, Wippen oder Spreitlagen ist Grundlage vieler Sicherungstechniken der klassischen Ingenieurbiologie. Sie werden für ingenieurbiologische Sicherungen weltweit eingesetzt. Alle Techniken beruhen auf der Ausschlagfähigkeit gewonnenen Weidenmaterials; stellvertreten für eine Vielzahl verschiedener Bauweisen wird hier die Weidenspreitlage vorgestellt.
Herstellung und Einbauzeit
Für eine Weidenspreitlage als Böschungssicherung werden austriebsfähige Weidenruten benötigt. Dadurch ist die Verwendung dieser Technik weitestgehend auf die Zeit der Vegetationsruhe von November bis Ende Februar beschränkt.
Auf der plan abgezogenen Uferböschung werden in Fallrichtung möglichst lange Weidenruten (mind. 120 cm lang) von ausschlagfähigen Baum- und Strauchweiden verlegt.
Je nach Materialstärke werden 20 – 30 Ruten / lfm verwendet. Steht nicht soviel Weidenschnitt zur Verfügung, können nicht ausschlagfähige Äste im Wechsel verwendet werden.
Bei längeren Böschungen beginnt man am oberen Ende der Böschung, so dass das untere Ende der Ruten jeweils von den Spitzen der darunter folgenden Lage überdeckt wird. Die unterste Spreitlage ist in den Böschungsfuß einzubinden. Dazu werden die unteren Enden der Ruten entweder mit einem Steinwurf / Steinwalze oder mit einer Buschfaschine / Kokosfaschine beschwert und vor dem Freispülen geschützt.
Um den für die Bewurzelung notwendigen guten Bodenkontakt sicherzustellen, werden mehrere Pfahlreihen in den Boden geschlagen, an denen parallel zur Böschung verlaufende Drahtzüge die Spreitlage gegen den Boden drücken.
Um den Bodenkontakt der einzelnen Weidenruten zu intensivieren, wird die Spreitlage schließlich schwach übererdet.
Pflege
Weidenspreitlagen sind sehr pflegeintensiv. Durch den sehr dichten und gleichaltrigen Austrieb ist über lange Zeit regelmäßiges Zurückschneiden oder Auslichten des Bestands notwendig. Erfolgt keine Pflege, führt einsetzende Lichtkonkurrenz zu einem schnellen Hochschießen vergeilender Triebe; die eigentliche Böschungssicherung kann dadurch gefährdet werden.
(Sicherungstechniken auf der Grundlage der Verwendung von Weiden sind vor allem in den Alpen entwickelt worden. Diese Techniken haben sich z.B. beim Wildbachverbau oder der Hangsicherung unter den dortigen Wuchsverhältnissen bewährt.
Vielfach werden die Techniken und Artenauswahl unkritisch und ohne Anpassung an andere Standorte übertragen. So führt z.B. die im Flachland längere Vegetationsperiode zu einer wesentlich stärkeren Wuchskonkurrenz des aufkommenden Weidenbestands, was entsprechende Pflegemaßnahmen nach sich zieht.)
Kosten
Wo das Rutenmaterial günstig vor Ort geworben werden kann, sind etwa 2,00 –3,00 € / m² zzgl. Arbeitskosten anzusetzen. Dazu kommen die Kosten für Verankerungspfähle (ca. 0,60 € / Stk, bei Nadelholzpfählen, 100 cm Länge, 5 – 6 cm Zopfdurchmesser, halbiert) und geglühten Draht (3 mm Durchmesser).
Entscheidender Kostenfaktor sind die hohen Herstellungskosten: Je nach Böschungsneigung und Erfahrung benötigen 2 Arbeiter etwa 15 – 30 min für die Herstellung eines Quadratmeters. Am unteren Ende der Böschung ist zusätzlich der Einbau einer Fußsicherung einzukalkulieren.
Bewertung für die Praxis
Der Bau von Spreitlagen ist in den verschiedensten Variationen eine häufig gebrauchte Sicherungstechnik der klassischen Ingenieurbiologie.
Vorteile bieten sich dort, wo günstig Weidenruten geworben werden können. Austreibende Weidenbestände bilden elastische Gürtel, die erheblich zur Hochwasserretention beitragen können.
Diesen Vorteilen stehen einige oft entscheidende Nachteile gegenüber:
Für Spreitlagen wird viel Rutenmaterial benötigt; die Herstellung ist sehr aufwendig und verlangt erfahrene und fachkundige Arbeitskräfte. Die Arbeiten sind nur außerhalb der Vegetationsperiode möglich.
Durch die hohe Wuchsdichte des Austriebs sind langfristig regelmäßige Pflegemaßnahmen notwendig. Durch den dichten Aufwuchs wird kaum eine Krautflora aufkommen können. Wurden die Ruten vom selben Baum gewonnen, besteht schließlich die Gefahr einer Monokultur genetisch identischer Weiden.
e) Steinwalzen
Steinwalzen werden in verschiedenen Längen (1,0 m und 2,0 m) und Durchmessern angeboten (20, 25, 30 cm und 40 cm). Sie kommen dort zum Einsatz, wo z.B. aufgrund hoher Schleppspannungen herkömmliche ingenieurbiologische Bauweisen als Erosionsschutz allein nicht ausreichen. Häufig werden Steinwalzen alternativ zu Steinschüttungen eingesetzt. Sie bieten gegenüber Steinschüttungen den Vorteil, dass bei gleicher Wirksamkeit wesentlich geringere Mengen an Gesteinsmaterial benötigt werden.
Auch können kleinere Gesteinsgrößen verwendet werden. Daher ist die Steinwalze näher an der natürlichen Körnung des Gewässersubstrats.
| Kenndaten für Steinwalzen |
| Bezeichnung |
Nenn - Durchmesser (cm) |
Gewicht (kg / m)* |
Länge (m) |
| StW 20 |
20 |
40 |
1,0 oder 2,0 |
| StW 25 |
25 |
80 |
1,0 oder 2,0 |
| StW 30 |
30 |
110 |
1,0 oder 2,0 |
| StW 40 |
40 |
180 |
1,0 oder 2,0 |
| Tabelle 3.4.2 |
Einbau und Einbauzeit
Steinwalzen können das gesamte Jahr über eingebaut werden. Beschränkungen können sich aus dem Gewicht einer Steinwalze ergeben. Dies macht in der Regel die Zugänglichkeit der Einbaustelle für entsprechende Baustellenfahrzeuge (Radlader, Bagger) notwendig.
Eine Fixierung der Steinwalzen mit Holzpfählen ist nur an stark hydraulisch belasteten Ufern notwendig. In der Regel reicht das Eigengewicht der Steinwalzen aus.
Beim Einbau ist darauf zu achten, dass ein Hinter- oder Unterspülen durch geeignete Baustoffe wie z.B. Filtervliese oder Mineralkornfilter verhindert wird.

- Abbildung 3.3.8: zeigt einen doppellagigen Einsatz. Gut ist die Flexibilität der Steinwalzen zu erkennen.

- Abbildung 3.3.9: zeigt einen mehrlagigen Einbau an einem steilen und erosionsgefährdeten Ufer.
Steinwalzen stellen natürlich wirkungsvolle technische Lösungen dar. Für Organismen sind sie aber nicht starre, unüberwindbare Hindernisse, sondern bieten die geforderte laterale Durchgängigkeit. In den Hohlräumen landen Sedimente an und führen zu einer vielfältigen Strukturiertheit der Steinwalzen.
Bepflanzung
Sofern Steinwalzen im Mittelwasserbereich eingebaut und nur geringe Wasserspiegelschwankungen auftreten, lassen sich Tb 4x8 cm einpflanzen.

- Abbildung 3.4.9 und 3.4.10: zeigen unterschiedliche Phasen der Begrünung von Steinwalzen. Das Foto links zeigt die Entwicklung in der ersten Vegetationsperiode; das Foto rechts wurde 3 Jahre nach dem Einbau aufgenommen.


- Abbildung 3.3.11: Kombination aus Steinwalze und Röhrichtwalze
Steinwalzen lassen sich sehr gut mit Röhrichtwalzen kombinieren. Dadurch wird eine schnelle Begrünung und Durchwurzelung der Uferbereiche erreicht.
Kosten
Die Kosten inkl. Einbau belaufen sich auf ca. 10,00 – 20,00 EUR/m (20 cm bzw. 30 cm Durchmesser).
Bewertung für die Praxis
Steinwalzen sind hochflexible Baukörper, mit denen sich hydraulisch stark beanspruchte Ufer schnell und sicher festlegen lassen.
Gegenüber Steinschüttungen wird für die gleiche Wirksamkeit wesentlich weniger Material und Transportvolumen benötigt.
Gleichzeitig bieten Steinwalzen einen größeren, ökologisch bedeutsamen Interstitialraum und sind schließlich dauerhaft standortgerecht bepflanzbar.
f) Steinschüttung
Zur Verwendung von Steinschüttungen wird im folgenden Kapitel 3.5. beschrieben.
Unter natürlichen Abflussbedingungen treten im Oberlauf der Bäche und Flüsse die höchsten Fließgeschwindigkeiten und Schleppspannungen auf. Durch vielfältigste wasserbauliche Veränderungen treten aber auch in anderen Abschnitten Uferabschnitte auf, die starken hydraulischen Belastungen unterliegen.
Die Ursachen hierfür können vielfältig sein (z.B. Flussbegradigungen, Schifffahrt) und verlangen nach jeweils angepassten Sicherungskonzepten
Fallbeispiel
Mitteleuropa verfügt über ein dichtes Netz bedeutender, künstlicher Wasserstraßen an denen der Belastung aus der Berufsschifffahrt eine große Rolle zukommt:
Im Zuge von Unterhaltungsarbeiten an einem Kanal soll ein altes Steindeckwerk aufgenommen und ersetzt werden. Die alte Steinschüttung ist für den gestiegenen Schiffsverkehr zu leicht und nicht ausreichend dick gewesen. Aufgrund der relativ geringen Breite des Kanals (bes. beim Begegnungsverkehr und in Kurven) und der großen Böschungsneigung (1 : 2) ist eine offene Steinschüttung in ausreichender Dicke nur schwer zu realisieren. Darüber hinaus wird für das neue Deckwerk eine ökologisch günstige Variante angestrebt.

- Abbildung 3.5.1: Steinmatratzen als Sicherung an steilen Böschungen mit anschließender Straße.
Wichtige Faktoren
a) Fließgeschwindigkeit
Die Fließgeschwindigkeit liegt über 1 m/s. Die Schleppspannung erreicht Werte, bei denen auch größere Steine und Geröll transportiert werden.
b) Böschungsneigung
Die Böschungsneigung ist steiler als 1 : 3.
c) Böschungsfuß
Der Böschungsfuß muss gesichert werden, um Auskolkungen zu vermeiden.
d) Substrat
Bei Gebirgsbächen sind hauptsächlich gröbere Körnungen zu finden. An schiffbaren Gewässern besteht die Sohle meist aus einer gemischten Körnung. Die Ufer sind hier mit Deckwerken gesichert.
e) Bewuchs
Ein Bewuchs mit Stauden und Gehölzen unterhalb der Mittelwasserlinie ist nicht mehr möglich.
f) Schifffahrt
Zu beachten sind sowohl die Berufsschifffahrt als auch der Sportbootverkehr. Durch den entstehenden Sog und Druck sind vor allem die Ufer sehr stark beansprucht.
Bauweisen
Die für diesen Bereich eingesetzten Bauweisen werden meist auch als schwerer Wasserbau bezeichnet.
a) Röhrichtwalze (mit Einschränkungen)
b) Weidenspreitlage (nicht bei Schifffahrt)
c) Steinwalze
d) (Röhricht-) Gabione
e) Steinmatratze (begrünt)
f) Steinschüttung

- Abbildung 3.5.2. und 3.5.3: Maart in den Niederlanden, Einsatz von Röhricht-Gabionen

a) Röhrichtwalze
Zu Verwendung und Herstellung von Röhrichtwalzen wird auf das vorherige Kapitel verwiesen.
b) Weidenspreitlage
Zu Verwendung und Herstellung von Weidenspreitlagen wird auf das vorherige Kapitel verwiesen.
c) Steinwalze
Zu Verwendung und Einbau von Steinwalzen wird auf das vorherige Kapitel verwiesen.
d) (Röhricht-) Gabionen
Gabionen bzw. Röhrichtgabionen werden alternativ zu Steinschüttungen eingesetzt. Wasserbausteine der Klassen CP 45/125 und CP 63/180 werden in eine Draht- oder Kunstfaserarmierung gefüllt und kommen als Deckwerksmatratze zum Einsatz. Gegenüber herkömmlichen Steinschüttungen wird bei vergleichbarer Wirkung wesentlich weniger Material benötigt.
Herstellung
Im konstruktiven Aufbau sind Röhrichtgabionen eine Kombination aus herkömmlichen Gabionen bzw. Gabionenmatratzen und Röhrichtmatten.
Die Gabionenmatratze wird in mehreren Arbeitsschritten aufgebaut:
Auf der vorbereiteten Böschung wird zunächst ein Filtervlies verlegt. Anschließend werden die Drahtmatten ausgelegt, die Seitenwände und Stege hochgeklappt und miteinander zu einer oben offenen Matratze verrödelt. Danach erfolgt die Befüllung mit Wasserbausteinen.
Für die Verwendung als Röhrichtgabionen werden zusätzlich die Hohlräume zwischen den Steinen mit einem feineren Substrat aufgefüllt, um den Pflanzen einen besseren Wurzelraum zu bieten.
Auf den so vorbereiteten Gabionen werden die Röhrichtmatten verlegt. Als letzter Arbeitsschritt verschließt man die Gabionen mit dem entsprechenden Drahtgeflecht.

- Abbildung 3.5.2. und 3.5.3: Maart in den Niederlanden, Einsatz von Röhricht-Gabionen
Pflege
Die Pflegemaßnahmen beschränken sich auf eine evt. Bewässerung während der Anwuchsphase des Röhrichts.
Kosten
Kalkulationswerte für Gabionen sind abhängig von den Abmessungen und der Qualität des gewählten Gabionentyps. Für einen Drahtkorb von etwa 20 cm Dicke sind etwa 10,00 € / m² anzusetzen. Dazu kommen die Kosten für das Filtervlies, die Steine und die Arbeitskosten (ca. 30,00 – 40,00 €).
Für eine Begrünung mit einer Röhrichtmatte sind zusätzlich etwa 20,00 €/m²anzusetzen.