Städtischer Boden im Kreislauf
Boden aus Baustellen landet meist auf Deponien, dabei steckt in ihm großes Potenzial. Forschende der Technischen Universität München (TUM) zeigen, wie sich Aushub mit organischen Abfällen anreichern lässt, um ihn in Städten weiter nutzen zu können. Mit verschiedenen Mischungen lassen sich die Eigenschaften gezielt anpassen – etwa für fruchtbare Grünflächen oder für den Schutz von Grundwasser.
In städtischen Gebieten wird Boden oft in entgegengesetzte Richtungen bewegt: Einerseits wird Aushub von Baustellen abtransportiert und landet oft auf Deponien. So stellen Böden ein Viertel des Abfalls in der EU dar. Andererseits wird Boden von außerhalb der Stadt verwendet, um den Boden in städtischen Gebieten anzureichern, zum Beispiel für Parks. Dieser sogenannte „land take“ soll zum Schutz der Gebiete im Umland der Städte im Rahmen der EU Soil Strategy bis zum Jahr 2050 auf netto null reduziert werden.
Eine Alternative zum „land take“ sind sogenannte „konstruierte Böden“, bei denen die ausgehobenen, oft in ihrer Funktion eingeschränkten Böden mit anderen Komponenten angereichert werden. Forschende der Technischen Universität München (TUM) haben verschiedene konstruierte Böden untersucht, die mit städtischen organischen Abfallprodukten gemischt wurden. Ihre Arbeit identifiziert das Potenzial für die städtische Landschaftsplanung.
Das Team entnahm Bodenproben von Baustellen in München und Augsburg und mischte sie mit Grünabfallkompost und Pflanzenkohle. Die Pflanzenkohle bestand aus organischen Abfallprodukten, zum Beispiel aus der Biogasproduktion, die häufig ungenutzt bleiben und entsorgt werden.
Erhöhte Fruchtbarkeit und Grundwasserschutz
Die aus Aushub und diesen Materialien hergestellten Böden zeigten Verbesserungen der Bodenfunktionalität in mehrerer Hinsicht: Sie sind fruchtbarer durch einen bis zu vierfach erhöhten Stickstoffgehalt und erhöhte Kohlenstoffanreicherung. Auch können sie bis zu 90 Prozent der Schadstoffe, wie Schwermetalle, halten und so zum Grundwasserschutz beitragen.
„Die Wiederverwendung des Aushubs und der Abfallprodukte ist eine Win-Win-Situation: Wir vermeiden Abfall und können den Boden als Grundlage für vielfältige Zwecke im städtischen Raum wiederverwenden“, erklärt Lauren Porter, Erstautorin der Veröffentlichung, die an der Professur für Urbane Produktive Ökosysteme der TUM arbeitet.
Nadja Berger, Doktorandin am Lehrstuhl für Renaturierungsökologie, hat die künstlich hergestellten Böden bereits als Substrat in Gewächshäusern getestet. Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere Pflanzen aus wechselfeuchten Gebieten auf diesen Böden gut wachsen und verschiedenen Stressfaktoren wie Hitze, Überschwemmungen und Schadstoffen standhalten können.
Bodeneigenschaften spezifisch anpassen
Über die Kreislaufwirtschaft hinaus bieten konstruierte Böden einen entscheidenden zusätzlichen Vorteil: Mit verschiedenen Zusammensetzungen lassen sie sich an spezifische Anwendungsfälle anpassen. Soll der Boden beispielsweise in einem Straßenrandstreifen verwendet werden, kann seine Schadstoffbindungsfähigkeit verbessert werden. Für andere Anwendungsfälle wie die Nutzung auf grünen Erholungsflächen, in denen Pflanzen gedeihen sollen, steht hingegen die Erhöhung der Fruchtbarkeit im Vordergrund. Entsprechend können durch einen erhöhten Anteil an Pflanzenkohle oder Kompost die Funktionen beeinflusst werden.
„Langfristig können unsere Ergebnisse Expertinnen und Experten in der Stadt- und Bauplanung unterstützen“, sagt Lauren Porter. „Je besser sie die jeweiligen Böden kennen, desto erfolgreicher können sie auf jeden Verwendungszweck zugeschnitten werden. Dadurch tragen sie dazu bei, den Ressourcenkreislauf für Böden zu schließen.“
Quelle: TUM
Beitragsbild: Prof. Monika Egerer, Nadja Berger und Lauren Porter erforschen das Potenzial von konstruierten Böden für Stadtplaner. Sie züchten Pflanzen in diesen Böden in Gewächshäusern an der TUM School of Life Sciences; Foto: Astrid Eckert/TU München.