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Stillgewässer mit mittlerer Belastung

Bereits Gewässer mit mittlerer hydraulischer Belastung weisen häufig steile Uferabbrüche auf. Oft fehlt den Ufern eine Flachwasserzone, in der ein schützendes Röhricht wachsen könnte – da eine Röhrichtpflanzung nur im Bereich + 15 cm bis maximal – 30 cm erfolgversprechend ist. Es ist dann notwendig, zunächst eine flache Uferböschung bzw. eine submerse Berme aufzubauen, die bepflanzt werden kann. Davor sollte die Unterwasserböschung bis in eine Tiefe von etwa 100 cm Wassertiefe flach ausgezogen werden (Neigung 1 : 5 oder flacher). Eine wasserseitige Begrenzung kann mit Hilfe von Schüttkegeln, Steinschüttung, Röhricht-, Xylit- oder Steinwalzen durchgeführt werden.

Lösung:
Vorschüttung / Schüttkegel

Oft steht nicht genügend Platz zur Verfügung, um das Ufer landseitig flach zu profilieren. Hier bietet der Aufbau einer Berme durch eine Ufervorschüttung eine praktikable und unkomplizierte Lösung. Je nach Exposition zum Wellenauflauf und verwendetem Substrat werden sich unterschiedliche Neigungen des submersen Schüttkegels einstellen (siehe Zeichnung).
Sandige Substrate bilden unter Wasser Neigungen von 1 : 5 bis 1 : 10 aus. Wird kiesiges Material verwendet, kann auch eine Neigung von 1 : 5 stabil sein. In der Praxis ist es aber oftmals schwierig, die Neigung einer stabilen, submersen Böschung zu prognostizieren. Je nach Wassertiefe werden infolge von Abdrift und Teilchensuspension für Vorschüttungen große Mengen Substrat benötigt. Meist ist es technisch und ökonomisch sinnvoller, eine feste submerse Begrenzung der Berme anzulegen (siehe Steinschüttung).

Lösung:
Steinschüttung

Steinschüttungen werden häufig als wasserseitige Begrenzungen zum Aufbau submerser Bermen verwendet. Je größer die verwendeten Steine sind, desto eher lässt sich ein steiler Steinsatz verwirklichen.

Steinschüttungen und Röhrichtmatten

An diesem Ufer wurde eine Berme durch eine Steinschüttung begrenzt. Hier wurden Steine mit 10 cm Kantenlänge und größer verwendet. Die obere Lage bildet lokales Bodensubstrat, das mit Röhrichtmatten bepflanzt wurde.

Lösung:
Kokos-/Röhrichtwalzen

Die Skizze zeigt den Aufbau einer kompletten Ufersicherung: Kokoswalzen begrenzen die Pflanzberme zur Wasserseite und sorgen für eine Wellenberuhigung. Zusätzlich ist die Berme mit Röhrichtmatten und Einzelpflanzen bepflanzt.

Lösung:
Xylitwalzen

Xylitwalzen werden für Sicherungen an Abbruchufern genauso verwendet wie Kokoswalzen. Gegenüber den beliebten Kokoswalzen bieten sie eine Reihe von Vorteilen für Uferbefestigungen:
Xylitwalzen besitzen eine um ein Vielfaches längere Lebensdauer. Die Xylitfaser baut sich nur sehr langsam ab und bleibt als dauerhaftes Sicherungselement langjährig erhalten. Das kann Kokosfaser nicht. Je nach Trophiegrad des Gewässers kann die Kokosfaser schon nach wenigen Jahren vollständig verrottet sein. Darüber hinaus haben Xylitwalzen durch ihr höheres Gewicht (ca. 20 kg/m bei 25 cm Durchmesser) Vorteile bei technisch-konstruktiven Ufereinbauten. Kokoswalzen sind dagegen auf eine rasche Besiedlung mit festigendem Röhricht ausgelegt und wiegen etwa 6 – 7 kg/m (bei 30 cm Durchmesser). Nicht vergessen werden darf die Fähigkeit der Xylitfaser, in hohem Maße gelöste Nährstoffe aus dem Wasser aufzunehmen. Auch wenn dies für eine Uferbefestigung nicht im Vordergrund steht, ist es ein wichtiger Nebeneffekt, da im Durchschnitt von nährstoffbegünstigten Standorten auszugehen ist.
Einbau
Xylitwalzen können ganzjährig und auch bei Frost eingebaut werden. Da oft anhängende, ingenieurbiologische Arbeiten aber frostfreies Wetter benötigen, ist die Koordination mit diesen Gewerken zu berücksichtigen.

Dank des geringen biologischen Abbaus und der langen Standzeit der Xylitfaser lassen sich der Einbau der Walzen und eine nachfolgende Bepflanzung auch zeitlich trennen:

So kann z. B. die eigentliche Uferbefestigung mit Xylitwalzen im Winter ausgeführt werden. Auf eine gezielte Bepflanzung wird zunächst verzichtet, um die Entwicklung der natürlichen Sukzession abzuwarten. Ergibt sich nach einer festgelegten Zeit kein gestalterisch ansprechendes Bild, wird die Röhrichtentwicklung durch eine Initialbepflanzung eingeleitet.
Bepflanzung
Neben der hohen Standzeit hat Xylitfaser positive Auswirkungen auf die Wasserqualität. Xylit ist in großem Maße fähig, dem Wasser gelöste Nährstoffe zu entziehen und diese zu speichern. Xylitwalzen werden im Normalfall unbepflanzt eingebaut. Würden Xylitwalzen vorkultiviert eingebaut werden, wären sehr hohe Düngezugaben erforderlich. Um die volle Aufnahmekapazität der Xylitfaser für gelöste Nährstoffe zu erhalten und erst am Einbauort zu nutzen, werden sie nach dem Verlegen bepflanzt. Hierzu werden Topfballen 4×8 cm in die Walze und in das Substrat der Böschung landseitig hinter der Walze gepflanzt. Durch die Wurzelentwicklung verklammert das Röhricht rasch die Xylitwalze mit der dahinter liegenden Böschung.
Pflege
Eine Pflege ist nicht notwendig.
Kosten
Eine Xylitwalze kostet pro Meter, eingebaut zwischen 18 und 28 €.
Bewertung für die Praxis
Dank ihres hohen Gewichts von ca. 20 kg pro Meter sind die Xylitwalzen ein dauerhaftes, technisches Element zum Schutz des Böschungsfußes und der Mittelwasserlinie. Die Faserstruktur des Xylits bietet Organismen eine große besiedelbare Oberfläche. Mit Xylitwalzen befestigte Ufer verfügen über eine große Rauigkeit, erlauben Wanderungsbewegungen und erfüllen die Anforderungen der EWRRL.

Xylitwalzen für bessere Wasserqualität

Die Uferbefestigung durch u.a. Xylitwalzen wurde durch Röhrichtmatten bepflanzt. Durch die Verwendung der Xylitwalzen stellte sich unmittelbar eine verbesserte Wasserqualität ein, die durch größere sommerliche Sichttiefen ins Wasser zum Ausdruck kommt.

Lösung:
Steinwalzen

Steinwalzen sind in Stabilität und Wirksamkeit mit Steinschüttungen zu vergleichen, bieten aber eine Reihe von Vorteilen:
Für die gleiche Sicherung wird erheblich weniger Material benötigt. Steinwalzen werden in kompakten Einheiten von 1 m oder 2 m eingebaut. 1 m Walzen werden an schwer zugänglichen Stellen und in Bereichen, in denen ein Maschineneinsatz nicht möglich ist, verwendet. Mit Steinwalzen lassen sich auch bei steilen Unterwasserböschungen uferschützende Bermen aufbauen. Steinwalzen können zielgenau ins Wasser abgesenkt werden. Im Bereich des Wasserspiegels lässt sich eine wasserseitige Begrenzung einer Berme genau definieren. Die Walzen werden in einer hochreißfesten und flexiblen Netzarmierung vorgefertigt. Dadurch passen sie sich jedem Untergrund an und sind in allen erdenklichen Konfigurationen auslegbar. Bei Bedarf können sie wieder aufgenommen und an anderer Stelle neu verlegt werden. In wellenexponierten Bereichen werden Steinwalzen als seeseitige Begrenzung so angeordnet, dass sie aus dem Wasser herausragen. Der wellenberuhigte Bereich steht für die Entwicklung eines Röhrichts beispielsweise mit Röhrichtmatten zur Verfügung.
Einbau
Steinwalzen können ganzjährig und auch bei Frost eingebaut werden. Da oft anhängende, ingenieurbiologische Arbeiten aber frostfreies Wetter benötigen, ist die Koordination mit diesen Gewerken zu berücksichtigen.
Bepflanzung
Steinwalzen werden nicht mit Pflanzen vorkultiviert. Eine Bepflanzung erfolgt vor Ort unmittelbar hinter der Steinwalze. Auf Übererdung und Ansaat kann häufig verzichtet werden. Steinwalzen kämmen durch die Rauigkeit der Steine Sediment aus dem Wasser und bieten gute Voraussetzungen für eine sukzessive Spontanbegrünung.
Pflege
Eine Pflege ist nicht notwendig.
Kosten
Eine Steinwalze kostet je nach Dimensionierung 20,00 - 40,00 €/lfdm.
Bewertung für die Praxis
Steinwalzen sind flexibel und unverwüstlich. Bedenken bestanden lange Zeit bezüglich des optischen Eindrucks und der Begrünbarkeit. An stark belasteten Standorten ist bei der Steingröße 45/125 mm sowohl eine Spontanbegrünung als auch eine gezielte Bepflanzung schwierig. Steinwalzen können an solchen Stellen kahl bleiben. Durch die Verfüllung mit einer Korngröße von 32/64 mm tritt dieses Problem in den sogenannten Schotterwalzen nicht mehr auf.

Unterstützt wird die Vegetationsentwicklung durch das Einschlämmen von Bodensubstrat. Diese Maßnahme fördert die Pflanzenansiedlung besonders an stehenden Gewässern, da anders als bei vielen Fließgewässern nur wenig Schwebfracht im Wasser suspensiert ist.

Steinwalzen zum Ufer-Neuaufbau

Zum Neuaufbau eines erodierten Ufers wurde die submerse Uferböschung durch mehrere Steinwalzenlagen übereinander abgetreppt. Die Bepflanzung mit Röhrichtmatten im Bereich der Wasserlinie hat sich auch hier bewährt.