Entwicklung von Grünen Gleisen - urban track
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<strong>Entwicklung</strong> <strong>von</strong> <strong>Grünen</strong> <strong>Gleisen</strong><br />
in URBAN TRACK<br />
Sedum-Moos (IASP) & Kunstrasen (CDM)<br />
Urban Track Symposium, Köln Hendrikje Schreiter 21. Oktober 2009<br />
Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP)
Gliederung der Präsentation<br />
1. Probleme existierender Begrünungssysteme<br />
2. Projektziele bezogen auf Grüne Gleise<br />
3. Sedumsystem (IASP)<br />
a) Systemaufbau<br />
b) Optik<br />
c) Schallabsorption<br />
d) Befahrbarkeit<br />
e) Reduktion der Instandhaltungsmaßnahmen, LCC<br />
f) Einfluss auf <strong>urban</strong>es Mikroklima & Feinstaubbindung<br />
4. Kunstrasensystem (CDM)<br />
a) Systemaufbau<br />
b) Optik<br />
c) Schallabsorption<br />
d) Befahrbarkeit<br />
e) Reduktion der Instandhaltungsmaßnahmen, LCC<br />
f) Einfluss auf <strong>urban</strong>es Mikroklima & Feinstaubbindung<br />
5. Zusammenfassung<br />
Kunstrasen<br />
Sedum album<br />
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Rettungsgasse?<br />
Einfahrschutz<br />
1. Probleme existierender Grüngleise<br />
Rasengleis nicht befahrbar<br />
Schotterrasen nach häufiger Befahrung<br />
Beschädigtes Vegetationssystem<br />
Trampelpfad - Einer macht's vor ...<br />
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1. Probleme existierender Grüngleise<br />
Brennflecken durch Bahnabluft<br />
Unkrautrand durch ungenügende seitliche<br />
Folienarretierung<br />
Rasengleis nach langer Trockenheit<br />
Sukzession im Rasengleis bei niedriger<br />
Pflegefrequenz<br />
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2. Projektziele<br />
1. Befahrbarkeit Grüner Gleise durch Rettungsfahrzeuge<br />
2. Gute Optik<br />
3. Minderung der Schallreflexion<br />
4. Reduktion der Instandhaltungskosten, LCC<br />
5. Untersuchungen zum Einfluss auf <strong>urban</strong>es Mikroklima<br />
& Feinstaubbindung<br />
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3. Sedum (IASP)<br />
• Verteilung: nördliche Hemisphäre, Gegenden mit schneller Dränage und wenig Konkurrenz,<br />
3 gegensätzliche Hauptvorkommen: Mittelmeer, Himalaja Gebirge, Mexiko<br />
• Einige Arten & Sorten sind tolerant gegenüber <strong>urban</strong>em Stress und Gleisbedingungen<br />
• Trockenheitstolerant, pflegearm<br />
Natürliche Sedumverteilung (STEPHENSON 1999)<br />
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3. Sedum (IASP)<br />
3.a) System<br />
Spezialabsorber: Dränbeton Spezialabsorber: Poröser Gummi<br />
Rasengitter bis an Gummimantel<br />
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3. Sedum (IASP)<br />
3.b) Optik<br />
• Schienenwege = Bestandteil des Stadtbildes →<br />
gestalterischer Aspekt, Atmosphäre<br />
• Sommer- und immergrüne Arten & Sorten<br />
• Verschiedene Blatt- und Blütenformen und –farben<br />
• Vorkultivierung im Rasengitter, um bei Einbau<br />
sofort grüne Optik zu erzielen<br />
Chemnitz, Goetheplatz<br />
3 Monate vorkultivierte Rasengitter<br />
Berlin, Osloer Straße<br />
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3. Sedum (IASP)<br />
3.c) Schallabsorption<br />
• Schallreflektierende Flächen im Oberbau verringern<br />
• Vergleich verschiedener Bestandteile / Materialien des Oberbaus im Impedanzrohr<br />
Schallquelle: Rad-Schiene-Kontakt, Reflexionsfläche reduzieren Impedanzrohr (Brüel & Kjær, Typ<br />
4206)<br />
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Rasengitter<br />
3. Sedum (IASP)<br />
3.c) Schallabsorption<br />
Dränasphalt<br />
Poröse Gummimatte<br />
Kunstrasen, alt & neu<br />
Sedum, klein- & großblättrig<br />
Kammerelement Kammerelemente<br />
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3. Sedum (IASP)<br />
3.c) Schallabsorption<br />
------------- XE I 1 ------------- XE I 2 ------------- XE I 4<br />
------------- XE II 1 ------------- XE II 3 ------------- XE II 6<br />
Vergleich der Schallabsorption des Substrates Xeroterr I (0 / 12) und II (0 / 8)<br />
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3. Sedum (IASP)<br />
3.d) Befahrbarkeit<br />
• Befahrbarkeit durch Tragschicht und Rasengitter<br />
• Belastungstest mit der Dränbeton- Version:<br />
Probekörper überstanden 38 050 Überrollungen (d.h. > 34 Jahre simuliert, bei 3 Überfahrten/d)<br />
Dränbeton- Probekörper im Belastungstest, STUVA- Labor<br />
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3. Sedum (IASP)<br />
3.d) Befahrbarkeit<br />
Überfahrttest vorkultivierter Rasengitter<br />
Vor der Überfahrt<br />
1 Woche nach Überfahrt<br />
Reifenspur nach Überfahrt<br />
1 Monat nach Überfahrt<br />
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3. Sedum (IASP)<br />
3.e) Reduktion der Instandhaltungsmaßnahmen, LCC<br />
• Werte basierend auf Schätzungen<br />
• Vergleich der realen Werte 2010 nach<br />
Einbau in Brüssel<br />
• Installationskosten höher<br />
• Niedriger Instandhaltungsaufwand:<br />
- keine Mahd, Bewässerung,<br />
Unkrautjäten notwendig<br />
- Düngung 1x/a<br />
→ insgesamt: LCC- Ersparnis<br />
Vergleich 100 m gerades Rasengleis mit Sedumgleis<br />
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3. Sedum (IASP)<br />
3.f) Einfluss auf <strong>urban</strong>es Mikroklima und Feinstaub<br />
Wasserhaushalt<br />
• naturierte Fläche = unversiegelte o. teilversiegelte Fläche:<br />
Verringerung der<br />
Lebensqualität<br />
Luftfeuchte<br />
nimmt ab<br />
geringere<br />
Verdunstung<br />
Versiegelte Fläche<br />
• Minderung der Regenabflussmenge<br />
• Wasserrückhaltung in Boden<br />
• lokale Erhöhung der Luftfeuchtigkeit durch Evapotranspiration (Boden und Pflanzen)<br />
• mildernder Effekt auf <strong>urban</strong>e Wärmeinselbildung durch geringere Aufheizung<br />
Minimale Versickerung<br />
schneller<br />
und<br />
hoher<br />
Abfluss<br />
Absinken des Grundwasserstands<br />
Belastung der<br />
Kanalisation<br />
Dachabfluss<br />
Hochwasser-<br />
Gefahr,<br />
Qualitätsbelastung<br />
Versiegelungsbedingte negative Auswirkungen auf<br />
den <strong>urban</strong>en Wasserhaushalt (modifiziert aus ILS 1993)<br />
E<br />
T<br />
R<br />
P<br />
∆W ∆W<br />
∆W<br />
∆W<br />
∆W<br />
Wasservorratsänderung<br />
Niederschlag<br />
E<br />
FK FK<br />
P = ET + R + ∆W<br />
R<br />
T<br />
Abfluss<br />
Verdunstung<br />
E<br />
FK: Feldkapazität<br />
∆W<br />
∆W<br />
Elemente des Wasserhaushalts einer Gleisbett-Naturierung<br />
P= Niederschlag; ET=Verdunstung; R=Abfluss; ∆W=Veränderung des<br />
Wasservorrates im Vegetationssystem in mm bzw. l/m²<br />
FK =Feldkapazität<br />
R<br />
T<br />
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3. Sedum (IASP)<br />
3.f) Einfluss auf <strong>urban</strong>es Mikroklima und Feinstaub<br />
Schadstoffe<br />
• PM10 & PM2,5 = Partikel kleiner 10 bzw. 2,5 µm im Feinstaub, z. T. gesundheitsschädlich<br />
• Quellen: Heizung, Industrie, Baustellen, Verkehr (auch Bahn)<br />
• Deposition und Bindung <strong>von</strong> Schadstoffen in Boden, auf und in Pflanzen: z. B. Schwermetalle<br />
(Cr, Zn, Pb), PAK<br />
• z. T. Austrag in Boden<br />
Bahnemissionen (BURKHARDT et al. 2005)<br />
REM: Fe- and Si- Partikel auf Sedum spurium<br />
Blattoberfläche, 9 µm<br />
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3. Sedum (IASP)<br />
3.f) Einfluss auf <strong>urban</strong>es Mikroklima und Feinstaub<br />
Sedum album-Blätter aus dem Gleis, ungereinigt<br />
Sedum album - Blätter, Chloroform/Ethanol gereinigt<br />
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4. Kunstrasen (CDM)<br />
Fäden 100% Polyamid<br />
Fadenhöhe 38 mm +/- 5%<br />
Fadenbefestigung Latexgummi<br />
Gesamtgewicht 3 364 g/m² +/- 5%<br />
Füllung Keine Füllung notwendig<br />
Farbe Grün (4 Nuancen)<br />
UV-Stabilität > 6000 h (DIN 53387)<br />
Chlor Resistenz 4-5 (DIN 54019)<br />
Salzwasserresistenz 4-5 (DIN 54007)<br />
Brennbarkeit Klasse 1 (DIN 51960)<br />
Giftgasemission None ITC = 33 (NF X 70-100)<br />
Akustischer Absorptionskoeffizient 0,54 bei 2037 Hz (Kundt’sches Rohr, ISO 10534-1)<br />
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4. Kunstrasen (CDM)<br />
4.a) System<br />
I. Schottergleis mit Betonplatte & Kunstrasen / Ballasted <strong>track</strong> with artificial grass<br />
Vorteile:<br />
• Gleisinstandhaltung: einfach, entfernbare Platten<br />
• Kaum Graspflege<br />
• Natürliche Dränage<br />
• Vandalismus-sicher<br />
Nachteil:<br />
• Nicht befahrbar für Straßenfahrzeuge<br />
• Evtl. Ansammlung <strong>von</strong> Müll und Laub zwischen<br />
den Platten<br />
Vorproduzierte Betonplatte mit Kunstrasenoberfläche<br />
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4. Kunstrasen (CDM)<br />
4.a) System<br />
II. Geschlossener Oberbau mit Rasengitter und Kunstraseneindeckung /<br />
Non-ballasted grass <strong>track</strong> with artificial grass<br />
• System wird in Brüssel getestet (Praktikabilität und Schallabsorption)<br />
Vorteile:<br />
• Natürliche Dränage<br />
• Durch Rasengitter befahrbar für Rettungsfahrzeuge<br />
• Kaum Graspflege (regelmäßige Reinigung)<br />
Nachteil:<br />
• Diebstahl des Kunstrasens?<br />
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4. Kunstrasen (CDM)<br />
4.a) System<br />
III. Feste Fahrbahn mit Kunstrasen / Slab <strong>track</strong> with artificial grass<br />
• gummiummantelte Schienen, gebettet in Beton<br />
• vorfabriziert: Überkopfherstellung (KR klebt an frischem Beton) oder vor Ort: geklebt<br />
• Varianten: a) Beton bis SOK -20 mm, Metallplatten zum Schutz des Gummimantels bei Befahrung<br />
b) Beton bis SOK<br />
Prefarail Modulix Vor Ort Aufbringung<br />
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4. Kunstrasen (CDM)<br />
4.b) Optik<br />
• Schienenwege = Bestandteil des Stadtbildes → gestalterischer Aspekt, Atmosphäre<br />
• Psychologische Wirkung <strong>von</strong> Grün<br />
Mulhouse 12/2006, Rasengleis (www.spiegel.de) Bremen, Joseph-Haydn-Str. 08/2008, Rasengleis<br />
Tranvia Parla, Madrid 08/2008, Kunstrasengleis<br />
Tranvia Parla, Madrid 08/2008, Kunstrasengleis<br />
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4. Kunstrasen (CDM)<br />
4.c) Schallabsorption<br />
• Gemessen wurde die Schallabsorption eines Probestückes der Betonplatte mit Kunstrasen<br />
• mittels Kundt’schem Rohr<br />
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4. Kunstrasen (CDM)<br />
4.d) Befahrbarkeit<br />
• Gelegentlich befahrbar: Geschlossener Oberbau mit Rasengitter und Kunstraseneindeckung<br />
• Befahrbar: Feste Fahrbahn mit Kunstrasen (STUVA- getestet), 38 050<br />
Überrollungen (d.h. > 34 Jahre simuliert, bei 3 Überfahrten täglich)<br />
Probekörper Kunstrasen auf Beton geklebt, SOK nach simulierter<br />
Belastung <strong>von</strong> 10 Jahren (20 000 Überrollungen)<br />
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4. Kunstrasen (CDM)<br />
4.e) Reduktion der Instandhaltungsmaßnahmen, LCC<br />
(Berechnungen CDM)<br />
• Installationskosten geringer<br />
• Niedriger Instandhaltungsaufwand:<br />
• Reparatur teurer<br />
- keine Mahd, Bewässerung,<br />
Düngung, Unkrautjäten<br />
notwendig<br />
• Erneuerung günstiger<br />
- Regelmäßige(?) Reinigung<br />
mit Hochdruckreiniger<br />
→ insgesamt: LCC- Ersparnis<br />
Vergleich 100m gerades Rasengleis mit Kunstrasen auf Betontragplatte<br />
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4. Kunstrasen (CDM)<br />
4.f) Einfluss auf <strong>urban</strong>es Mikroklima und Feinstaub<br />
(Annahmen)<br />
• System Geschlossener Oberbau mit Rasengitter und Kunstraseneindeckung :<br />
- gewisse Wasserspeicherung in Tragschicht, Verdunstungshöhe?<br />
- stärkere Aufheizung des Kunstrasens im Vergleich zu natürlichen Vegetationsflächen<br />
• Prefab- Systeme mit Beton:<br />
- Wärmespeicherung im Beton<br />
- schneller Oberflächenabfluss durch Versiegelung<br />
• Flächenpotential für Staubdeposition und –bindung bis Reinigung<br />
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5. Zusammenfassung<br />
Kunstrasen<br />
a) System für FF, Schottergleis, Tragschicht<br />
b) immergrün, gleichmäßige Optik<br />
c) - Schallreflexion auf Beton durch KR reduziert, - Schallabsorption auf mineralischem<br />
Untergrund wie natürliche Vegetation (höher)<br />
d) - gelegentlich befahrbar: KR + Rasengitter auf Tragschicht<br />
- befahrbar: KR auf FF<br />
- Belastbarkeit bis >34 Jahre getestet<br />
e) LCC-Minderung durch niedrige Instandhaltungsmaßnahmen<br />
f) - Variante Rasengitter + Tagschicht: gewisse<br />
Wasserspeicherung<br />
- Fläche für Staubakkumulation bis Reinigung<br />
→ leicht installierbar, pflegearm, immergrün, z.B. für Standorte mit ungünstigen<br />
Bedingungen für natürliche Vegetation<br />
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5. Zusammenfassung<br />
Sedum<br />
a) - Sedum im Rasengitter auf Tragschicht<br />
- 3 Varianten zur Minderung der Schallreflexion<br />
b) - sommer- & immergrün (abh. <strong>von</strong> Artenwahl)<br />
- verschied. Blatt- & Blütenformen & -farben<br />
c) - Vegetation = gut schallabsorbierendes Material<br />
- Substratwahl = schalloptimiert<br />
d) - gelegentlich befahrbar<br />
- Belastbarkeit bis >34 Jahre getestet<br />
- Sedumpflanzen nicht sehr trittfest, deshalb 1 cm Platz im Rasengitter für<br />
Regeneration<br />
e) LCC-Minderung durch niedrige Instandhaltungsmaßnahmen<br />
f) - Minderung der Regenabflussmenge<br />
- Wasserrückhaltung<br />
- Verdunstung, weniger Aufheizung<br />
- Schadstoffakkumulation<br />
→ mobiles System, pflegearm, tolerant gegenüber <strong>urban</strong>em Stress, Gleisbedingungen<br />
& Trockenheit, variierende Optik nach Jahreszeiten<br />
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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit<br />
KONTAKT<br />
Dipl.-Ing. agr. Hendrikje Schreiter<br />
Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte (IASP)<br />
an der HUMBOLDT-UNIVERSITÄT ZU BERLIN<br />
Landwirtschaftlich-Gärtnerische Fakultät<br />
Invalidenstraße 42, 10115 Berlin Germany<br />
Tel.: +49 (0)30 2093 8410<br />
Fax: +49 (0)30 2093 9065<br />
E-Mail: Hendrikje.Schreiter@agrar.hu-berlin.de<br />
Internet: www.iasp.asp-berlin.de<br />
Koen Ophalffens, Didrik Thyssen, R&D Manager<br />
CDM-NV<br />
Reutenbeek 9-11<br />
3090 Overijse, Belgium<br />
Tel.: +32 268 615 74<br />
Fax: +32 268 735 52<br />
E-Mail: koen.ophalffens@cdm.be, didrik.thijssen@cdm.be<br />
Internet: www.cdm.be<br />
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