hohe belastung steinmatratze 01Steinmatratzen und Schottermatratzen sind komplett vorgefertigte Elemente (Standardgröße 2,0 m × 2,0 m × 0,25 m). Die einzelnen Kammern der Steinmatratzen werden durch hochreißfeste Kunstfasernetze ummantelt. Dank der speziell entwickelten Kompakt-Fülltechnik und des kleinen Steinmaterials (CP 45 / 125, bei Schottermatratzen 30 / 60) lassen sehr kompakte und doch flexible Bauelemente herstellen.

Eine Pflege der Begrünung in Form einer anfänglichen Bewässerung kann eventuell notwendig sein. Im Betrieb sollten die Ufer in Abständen auf Treibgut und Fremdkörper kontrolliert werden, die durch die Wellenbewegung zu einer mechanischen Beschädigung oder Zerstörung von Pflanzen führen können.

hohe belastung steinmatratze 02Bei gleicher Wirksamkeit werden im Vergleich zu Steinschüttungen wesentlich weniger Wasserbausteine benötigt. Durch die Kompakt-Fülltechnik ist die Bildung größerer Hohlräume und die Gefahr von Umlagerungen innerhalb der Matratze ausgeschlossen. Aufgrund ihrer Struktur ermöglichen Stein- und Schottermatratzen auch an hydraulisch stark beanspruchten Punkten wie in der Abbildung einen Organismenaustausch zwischen Land und Wasser (Durchgängigkeit im Sinne der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie).

Begrünung:
Zur Begrünung der Steinmatratzen werden dieser übererdet und eingeschlämmt. Je nach Standort erfolgt eine Raseneinsaat oder eine Begrünung mit Röhrichtmatten.

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Hydraulisch stark belastete Bereiche sind für Pflanzen schwer zu besiedeln. Durch die Morphodynamik des Gewässers werden Pflanzen ausfallen und andere sich halten oder einwandern. Röhrichtmatten in Verbindung mit Stein und Schottermatratzen bieten den Pflanzen bestmögliche Anwuchsbedingungen. Letztlich sind es die Standortfaktoren in ihrer Gesamtheit, welche die Artenzusammensetzung und die Dichte der Vegetation bestimmen. So konnte bei relativ konstanter Wasserführung zwei Jahre nach dem Einbau der Steinmatratzen in den aufliegenden Röhrichtmatten ein strukturiertes Röhricht bilden.

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Das in den folgenden Abbildungen vorgestellte Beispiel stammt aus dem Hamburger Hafen. Die Einbaustelle an einem Kanal steht in direkter Verbindung zur Elbe und steht unter Tideeinfluss (mittlerer Tidenhub ca. 3,50 m). Das mittlere Tidehochwasser erreicht die Steinmatratzen in ihrem unteren Bereich. Die Steinmatratzen wurden auf einem Wasserbauvlies verlegt. Als Bepflanzung kamen auf den Standort angepasste Röhrichtmatten zum Einsatz. Die zweite Abbildung zeigt den Einbau nach der Fertigstellung. Wie in der dritten Abbildung zu sehen ist, hat sich im ersten Jahr ein standorttypisches Röhricht entwickelt, das im oberen Bereich in eine Hochstaudenflur mit Blutweiderich überleitet. Die darüber liegende Böschung des Deichs wird mehrfach im Jahr gemäht.

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Viele Flüsse im Mittelgebirgsraum haben eingeengte Abflussquerschnitte. Durch Verkehrswege, die oft direkt an die Uferböschung anschließen sind Uferabbrüche hier unerwünscht. Im vorliegenden Beispiel ist eine steile Uferböschung wiederhergestellt und gesichert worden, die durch Hochwässer entlang eines Prallhangs immer wieder beansprucht wird. An der Böschung wurden zunächst von Erosionsschäden ausgeglichen und profiliert. Die Steinmatten wurden zwischen der Mittelwasserlinie und der wassergebundenen Decke des Wirtschaftswegs verlegt.

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Im Bereich der Gehölzgruppen ist die Uferböschung stabil. Sie wurden beim Verlegen der Steinmatratzen ausgespart (ersten beiden Abbildungen). Die dritte Abbildung zeigt die Situation im Sommer des folgenden Jahres. Die standortgerechte Ruderalflora konnte im Schutz der Steinmatratzen keimen und leitet eine sukzessive Begrünung ein. An einigen Stellen wächst Indisches Springkraut (Impatiens glandulifera), das als Neophyt in mitteleuropäischen Flüssen zwar unerwünscht ist, aber sich nur schwer wieder verdrängen lässt.

Das dritte Beispiel einer Böschungssicherung mit Steinmatratzen stammt vom Oberrhein. Der Rhein ist durch starke Abflussschwankungen geprägt. Das führt besonders in den Sommermonaten zu geringen Abflussmengen und niedrigen Wasserständen. Entsprechend liegt das Hauptaugenmerk des Einbaus auf der Sicherung der Böschung und erst zweitrangig auf einer gezielten Bepflanzung.

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Trotzdem wurden, wie in der ersten Abbildung zu sehen, in Teilbereichen auch vorkultivierte Röhrichtmatten in die Böschungssicherung integriert. Die verwendeten Röhrichtarten wurde unter dem Gesichtspunkt „Trockenheitstoleranz“ bereits in der Anzucht zusammengestellt. Es zeigte sich aber, dass die Bodentrockenheit im Sommer auch für gut entwickelte Seggen zu lange andauert und sich diese Bestände langsam auflösen. Sie werden durch eine an dieser Stelle standortgerechtere, lückige Flur u. a. aus Süßgräsern, Rainfarn, Schafgarbe und Pionieren wie dem Gänsefingerkraut verdrängt (s. erste und zweite Abbildung). Die dritte Abbildung zeigt die Bodentrockenheit als limitierender Faktor für die Pflanzenentwicklung. Im höher gelegenen Abschnitt der Böschung entwickeln sich bodentrockenheitstolerante Ruderalpflanzen. Der untere Teil der Böschung ist vegetationsfrei. Durch die Schleppspannungen, die bei Überströmung im Winter und Frühjahr auftreten konnte sich bisher noch keinerlei Vegetation in diesem Bereich entwickeln.

In einem Einmündungsbereich in einen Schifffahrtskanal wurde eine neue Brücke gebaut. Zum Schutz der Böschung und als Böschungswiderlager für die Brücke wurden Steinmatratzen verwendet. Die Böschung hat eine Neigung von 1 : 2; die einzelnen Elemente mit einer Größe von 2,0 m × 2,0 m decken die Böschung von 80 cm unter bis 120 cm über Mittelwasserspiegel ab (siehe folgende Abbildungen).

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Nach der Übererdung werden die Steinmatratzen entlang der Wasserlinie mit Röhrichtmatten bepflanzt und die Böschung darüber angesät.

Auch an kleineren Gewässern, die bei Normalwasser keinerlei Schleppkräfte aufzuweisen scheinen, ist die Verwendung von Steinmatratzen möglich – insbesondere, wenn diese Gewässer bei Starkregen aufgrund der Versiegelung (hier in einem innerstädtischen Bereich) schnell anschwellen und sich hohe Schleppkräfte entwickeln. Falls nun wegen der eingeschränkten räumlichen Bedingungen eine Gewässer- dynamik nur in stark eingeschränktem Maße zugelassen werden kann, stellt das folgende Beispiel eine mögliche Lösung dar: Die Linienführung ist festgelegt, aber in diesem Rahmen ist eine vielfältige pflanzliche und tierische Besiedlung gegeben und  Wanderungsbewegungen finden im Gewässer sowie am Gewässerrand statt.

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