Es gibt zahlreiche überzeugende Gründe, Bäume in urbane Straßenräume zu integrieren – von der Verbesserung der Luftqualität bis hin zur Steigerung des Wohlbefindens der Stadtbevölkerung. Darüber hinaus lassen sich Rückhalte- und Wasserbehandlungsfunktionen maximieren, wenn Baumgruben innerhalb eines SuDS (Nachhaltige Entwässerungssysteme) eingesetzt werden, um die Vitalität der Bäume zu fördern. Doch lohnt es sich tatsächlich, Baumgruben zu spezifizieren? Acht Jahre Forschung liefern ein klares Ja. In diesem Artikel beleuchten wir erneut unsere Baumgrubeninstallation in Keighley und stellen die jüngsten Forschungsergebnisse zur Wirksamkeit von ArborFlow vor – insbesondere zur Fähigkeit des Systems, Straßenabfluss von Schadstoffen zu filtern.
Zusammenfassung
- Die SuDS-Installation in Keighley belegt durch ein langfristiges Forschungsprogramm die Vorteile von Baumgruben.
- Sechs Spitzahorne (Acer campestre ‘Streetwise’) in ArborFlow-Baumgruben reduzieren Oberflächenwasser, minimieren Überflutungsereignisse und verringern abflussbedingte Schadstoffbelastungen.
- Positive Auswirkungen wurden von der Bradford Metropolitan District Council, Yorkshire Water, Anwohnern und Besuchern festgestellt.
- Untersuchungen zum Saftstrom und Dampfdruckdefizit (VPD) zeigen, dass ArborFlow-Baumgruben kräftiges Wachstum fördern.
- Die Gesundheit der Bäume steht in direktem Verhältnis zur Wirksamkeit hinsichtlich Überflutungsschutz, Schadstoff- und Lärmminderung, Temperaturregulierung, Biodiversitätsförderung und Steigerung des Wohlbefindens.
- Forschungsdaten der Manchester Metropolitan University belegen, dass ArborFlow-Baumgruben Schadstoffe wirksam herausfiltern.
SuDS-Fallstudie: Vorteile von Baumgruben
Planerinnen und Planern mit besonderem Interesse an SuDS dürfte unser Projekt aus dem Jahr 2018 in Keighley, West Yorkshire, bekannt sein, wo sechs Spitzahorne entlang der North Street im Zuge einer Straßenumgestaltung zur Verbesserung des Verkehrsflusses gepflanzt wurden.
Da im Zuge dieser Baumaßnahmen mehrere Altbäume entfernt werden mussten, strebte die Bradford Metropolitan District Council an, das Stadtgrün durch eine neue, nachhaltige Bepflanzung wiederherzustellen. Der Einsatz von Baumgruben bot nicht nur langfristigen Wurzelschutz, sondern auch die Möglichkeit, ein optimiertes SuDS-System zu gestalten. Dieses sollte die Menge an Oberflächenwasser auf der Fahrbahn reduzieren, um sicherere Straßenverhältnisse und ein geringeres Überflutungsrisiko zu gewährleisten. Gleichzeitig würde eine gut konzipierte Baumgrube die Einleitung von Schadstoffen in das Mischwassersystem verringern.
Die Installation wurde 2018 von SIG Geotechnical durchgeführt. Das Projekt bot ideale Bedingungen, um die langfristigen Vorteile des ArborFlow-Baumgrubensystems praktisch zu belegen – ein Ziel, das in den vergangenen sechs Jahren erfolgreich erreicht wurde. Angesichts des Mangels an belastbaren Daten in der Branche wollten wir den Nutzen von Baumgruben als Rückhalte- und Filterelemente quantifizieren.
Forschungsprojekt 1: Wachstum und Vitalität
Im Jahr 2020 führten wir gemeinsam mit IROSARB, einem führenden Fachinstitut für Arboristik und Stadtforstwirtschaft, Untersuchungen zum Saftstrom und Dampfdruckdefizit (VPD) durch. Ziel war es, zu analysieren, wie gut sich die Bäume dank des spezifischen ArborFlow-Designs mit Belüftungs- und Bewässerungssystemen zur Förderung der Wurzelgesundheit etabliert hatten.
Mittels Heat-Pulse-Saftstromtechnologie wurde die Feuchtigkeitsaufnahme der Wurzeln in Echtzeit ermittelt und der aktive Saftflussquerschnitt im Stamm berechnet, um die Wachstumsrate des Splintholzes abzuschätzen. Ergänzend lieferte die VPD-Analyse Daten zur Transpiration und zum Feuchtigkeitsstatus der Bäume, um Rückschlüsse auf deren Wachstumsbedingungen zu ziehen.
Die Ergebnisse zeigten, dass der Saftfluss der Spitzahorne in Keighley im Verhältnis zu ihrem Stammdurchmesser außergewöhnlich hoch war, während der VPD-Wert deutlich unter dem Durchschnitt lag. Dies wies auf eine hervorragende Vitalität hin und bestätigte eine erfolgreiche Wurzeletablierung innerhalb des spezifischen Aufbaus der ArborFlow-Baumgruben.
Warum sind vitale Stadtbäume so wichtig?
Gesunde Stadtbäume sind kein Luxus – ihre Vitalität steht in direktem Zusammenhang mit der Effektivität ihrer ökologischen und stadtklimatischen Leistungen. Kräftig wachsende Bäume bieten vielfältige Vorteile:
- Reduktion der Luftverschmutzung
- Lärmminderung
- Kühlung des Stadtklimas an heißen Tagen
- Förderung der Biodiversität
- Steigerung des Wohlbefindens von Bewohnern und Besuchern
- Reduktion von Oberflächenwasser und Überflutungsrisiken
- Verzögerte Ableitung von Wasser in die Kanalisation
Genau diese Überlegungen standen im Mittelpunkt der Entscheidung der Bradford Metropolitan District Council, das ArborFlow-System an der North Street in Keighley einzusetzen. Die Baumgruben bilden einen wesentlichen Bestandteil der Entwässerungsstrategie und entlasten das Netz von Yorkshire Water auch bei zunehmenden Niederschlägen und Starkregen infolge des Klimawandels. Die Rückmeldungen zeigen, dass diese vitalen Bäume einen wichtigen Beitrag zur Klimaanpassungsstrategie der Region leisten.
Forschungsprojekt 2: Wirksamkeit der Schadstofffilterung aus Straßenabfluss
In Zusammenarbeit mit einem Wissenschaftsteam der Manchester Metropolitan University wurde im Rahmen des Keighley-SuDS-Projekts eine zweite, jüngere Untersuchung durchgeführt. Ziel war es, die Fähigkeit der Baumgruben zu prüfen, Schadstoffe aus Straßenabfluss zu filtern, bevor dieser in das Mischwassernetz gelangt.
Dieses Forschungsvorhaben reagierte auf eine häufige Sorge vieler Planungsbehörden: die mögliche Leistungsabnahme von SuDS-Systemen über die Zeit und Unsicherheiten hinsichtlich der Wartungsanforderungen. Insbesondere wurde untersucht, ob oberflächenbürtige Schadstoffe die Baumgesundheit beeinträchtigen oder hohe Instandhaltungskosten verursachen könnten.
Das Forschungsdesign sollte zeigen, ob Schadstoffe die Geotextilschicht der Baumgruben durchdringen können, und belastbare Daten zur Leistungsbewertung liefern. Im Mai 2023 und August 2023 wurden Proben aus allen sechs Baumgruben entlang der North Street entnommen und im Labor der Manchester Metropolitan University analysiert.
Untersuchungsumfang
- Physikalische Analyse: Erstellung eines hochauflösenden vertikalen Profils von Sediment- und Bodenschichten innerhalb der Baumgrube.
- Chemische Analyse: Untersuchung der Schadstoffkonzentrationen und ihrer jahreszeitlichen Variationen unter Berücksichtigung des Einflusses von Straßen- und Bordsteinabfluss.
- Mikrobiologische Charakterisierung: Bestimmung der mikrobiellen Aktivität und ihrer Wechselwirkung mit der chemischen Zusammensetzung des Substrats.
Die gesammelten Daten ergaben ein umfassendes Bild der physikalischen, chemischen und mikrobiologischen Eigenschaften der SuDS-Baumgruben an der North Street in Keighley. Die Ergebnisse bestätigen, dass das SuDS-Baumgrubensystem effizient funktioniert und ein stabiles, gesundes Bodensystem ohne aufwendige Wartung aufrechterhält.
Zentrale Erkenntnisse
- ArborFlow-Baumgruben fördern nachweislich Baumgesundheit und Vitalität, was zu einer insgesamt höheren Effizienz des SuDS beiträgt.
- Kommunen, Wasserversorger, Anwohner und Besucher profitieren von SuDS-Systemen durch geringere Oberflächenwasserbildung, weniger Überflutungsereignisse, reduzierte Schadstoffbelastung und die vielfältigen Vorteile vitaler Bäume. Diese Effekte werden durch ArborFlow-Baumgruben maximiert.
- Eine Studie von IROSARB quantifizierte die Vitalität und Wurzelgesundheit der in ArborFlow-Baumgruben gepflanzten Bäume.
- Forschungsdaten der Manchester Metropolitan University belegen, dass ArborFlow-Baumgruben Schadstoffe effektiv herausfiltern.
