Stockholmer Modell

„Das Original“

Viele Straßenbäume in Stockholm stammen aus Pflanzungen des 19. Jahrhunderts, als Böden noch durchlässig waren und Wurzeln sich frei ausbreiten konnten. Mit der Zeit führten Straßenversiegelung, Rohrleitungen und verdichtete Schichten zu Schäden am Wurzelwerk, Luft- und Wassermangel sowie einem Rückgang der Baumgesundheit.

Um diesem Problem zu begegnen, entwickelte Stockholm ein innovatives System, inspiriert von Skeletterden-Projekten aus Europa. Das Modell kombiniert tragfähigen Schotter mit Hohlräumen für Wurzeln, Belüftungsschichten und Oberflächenwasseraufnahme. Dabei werden lokale Materialien wie Pflanzenkohle aus Gartenabfällen und Kompost genutzt.

Tests des VTI (2014) zeigen, dass diese Skeletterden sowohl das Baumwachstum fördern als auch Oberflächenabfluss regulieren und Straßenbelastungen standhalten können – ein wichtiger Beitrag für klimaangepasste Städte.

Häufige Probleme für Stadtbäume

Wurzeln und Leitungen konkurrieren um den Platz im Untergrund.

Dichte Oberflächen verhindern den Gasaustausch und die Versickerung von Wasser in das Pflanzenbeet/Boden und stoppen die Entwicklung von Wurzeln im Boden.

In den urbanen Räumen Stockholms, in denen Pflanzbeete angelegt und Bäume gepflanzt werden müssen, besteht der Boden häufig aus gemischten Aushubmaterialien oder verdichtetem, gemischtem Schotter mit einer Korngröße von 0-63 mm. Die Mischung der Materialien, die Porosität sowie die Infiltrations- und Gasaustauschkapazität sind in der Regel unzureichend. Das umgebende Material beeinflusst maßgeblich die Fließgeschwindigkeit durch das Pflanzbeet. Die Entwicklung von Bäumen und Pflanzen ist daher oft unvorhersehbar.

Einzelne Hauptwurzeln sichern das Überleben des Baumes, sind jedoch äußerst anfällig für Schäden durch Baumaßnahmen. Die Zerstörung einer solchen Wurzel kann das Absterben des Baumes zur Folge haben.

Wiederholte Aushubarbeiten sowie der Einbau und die Erneuerung von Leitungen und Installationen in den letzten 100–150 Jahren

Verdichteter Boden auf einer Baustelle – ein typisches Beispiel für die Herausforderungen im städtischen Raum, insbesondere bei wiederholten Aushubarbeiten und begrenztem Gas- und Wasserfluss.

Grünflächen sind kontinuierlich vielfältigen Belastungen ausgesetzt, die den Boden verdichten. Einmal verdichtet, ist der Boden nicht in der Lage, sich eigenständig zu regenerieren, was seine ökologischen Funktionen nachhaltig beeinträchtigt

In Städten sorgen versiegelte Flächen, Gebäude und Grünanlagen für erhebliche Unterschiede in den Umweltbedingungen von Bäumen. Oft sind Luft- und Bodenfeuchtigkeit niedrig, während Oberflächenabfluss ungenutzt in die Kanalisation abgeleitet wird. Dieser Abfluss könnte jedoch für die Bewässerung von Bäumen und Pflanzen genutzt werden, wodurch gleichzeitig das Entwässerungssystem entlastet würde.

Städtische Bedingungen stellen für Bäume eine Vielzahl von Herausforderungen dar: Unterschiedliche Wasserversorgung, Sauerstoffmangel durch verdichtete Böden und geringe Pflanzgrubenvolumen schränken das Wurzelwachstum ein. Überschüssiges Wasser bei schlechten Drainagesystemen und Bodenverdichtung durch Bauarbeiten oder Verkehr führen häufig zu physikalischen Schäden. Hinzu kommen Probleme wie Streusalzansammlungen und Schäden durch Kollisionen oder unsachgemäßen Baumschnitt.

Die Wurzelausbreitung von Stadtbäumen ist stark von den Standortbedingungen geprägt. Wurzeln suchen Sauerstoff und Wasser oft tief im Boden oder in lockeren Substraten, was zu Schäden an technischen Anlagen wie Abwasserkanälen führen kann. Zugleich werden bestehende Bäume durch Bauarbeiten oder Wartungen in ihrer Entwicklung beeinträchtigt.

Eine durchdachte Stadtplanung, die Bäumen genügend Platz und geeignete Bedingungen bietet, ist essenziell, um die Vitalität von Stadtbäumen zu erhalten und ihre Ökosystemleistungen für urbane Räume zu sichern.

Bauweise 100 mm - 150 mm

Stockholmer Skeletterde

Diese Methode schafft in der Pflanzgrube Hohlräume, die einen effektiven Gasaustausch für Baumwurzeln ermöglichen und gleichzeitig eine stabile Struktur mit hoher Tragfähigkeit gewährleisten. Dadurch wird verhindert, dass die Pflanzgrube durch Verkehr oder andere Belastungen verdichtet wird. Die Tragfähigkeit der Stockholmer Skeletterde wurde vom schwedischen Forschungsinstitut für Straßen- und Verkehrswesen (VTI) getestet und als ausreichend stabil für den Einsatz unter Fahrbahnen und Parkplätzen bestätigt.

Aufbau und Material

Die Stockholmer Skeletterde besteht aus mehreren präzise abgestimmten Schichten:

Schotter (90/150 mm): Diese groben Steine bilden die Grundstruktur und schaffen ausreichend Hohlräume.
Pflanzsubstrat: In dünnen Schichten auf die verdichteten Schotter aufgebracht und mit Wasser in die Hohlräume eingeschlämmt. Das Substrat hat einen geringen Ton- und organischen Anteil, um optimale Eigenschaften zu gewährleisten.Pflanzenkohleschicht: Eine dünne Schicht ungedüngter Pflanzenkohle auf dem anstehenden Boden dient als Filter zur Reinigung des Oberflächenabflusses.

Zusätzliche Elemente

Unter befestigten Flächen werden Belüftungsbrunnen eingebaut, die gemeinsam mit einer Belüftungsschicht aus Schotter (32/63 mm) Luft und Wasser zu den Wurzeln leiten. Zum Schutz wird darüber eine Ausgleichsschicht aus Schotter (8/11 mm) sowie ein Geotextil aufgebracht. Letzteres verhindert das Eindringen von Feinanteilen in die darunter liegende Pflanzgrube und bewahrt die Funktionalität der Hohlräume.

Die häufigste Situation in Stockholm: Extrem verdichtetes Material in Straßen und Gehwegen an den Seiten der Pflanzgruben bewirkt, dass Wasser vertikal in die Pflanzgrube fließt. Am Boden wechseln sich oft unterschiedlich zusammengesetzte Schichten innerhalb eines Straßenblocks ab.

90-150 mm Schotter (Macadam) 15-25 % Pflanzenkohle-Kompost-Mischung

Pflanzenkohle und Kompost werden in Schichten von maximal 30 mm in den Schotter (Macadam) eingeschlämmt und dieser Vorgang wird wiederholt, bis der Schotter vollständig gefüllt ist. Dabei muss die Oberfläche am Ende aus Steinen bestehen.

Makadam 32-90 mm mit 15 % Pflanzenkohle-Kompost-Mischung, ausgestattet mit einem Brunnen zur Infiltration von Regenwasser und zum Gasaustausch.

Infiltrationsbrunnen für Wasser- und Gasaustausch

Rohre und Leitungen verlaufen kreuz und quer durch die Pflanzgrube, was eine einfache Kombination von Pflanzgruben und unterirdischen Installationen ermöglicht. Das Design der Pflanzgrube ist äußerst flexibel und kann leicht an die vorhandenen Platzverhältnisse angepasst werden.

Bauweise 36 mm - 63 mm (90mm)

Pflanzenkohle-Schotter

Pflanzgruben mit Pflanzenkohle-Schotter werden
derzeit in Stockholm entwickelt. Versuche zeigen
ein sehr gutes Wachstum der Bäume in diesen
Pflanzgruben.
Im Vergleich zur Stockholmer Skeletterde ist der
Bauprozess einfacher und schneller. Die 90/150
mm großen Schroppen mit Pflanzsubstrat werden
durch Pflanzenkohle-Schotter ersetzt, der aus
Schroppen 32/90 mm mit 15-25 Volumenprozent
nährstoffangereicherte Pflanzenkohle und
Kompost (50/50) besteht.

Pflanzloch-Einfassungen und weiteres Zubehör

Pflanzloch-Einfassungen können vorgefertigt sein oder unter Verwendung von Granitbordsteinen oder Betonleisten als Rahmen um den Wurzelballen des Baumes gebaut werden. Die Pflanzloch-Einfassung gibt dem Wurzelballen bei der Pflanzung Platz, außerdem stabilisiert und trennt sie den Oberbau und dessen Feinanteile von der Pflanzgrube. Die Pflanzloch- Einfassung wird mit Pflanzsubstrat gefüllt und kann mit einem Baumrost oder Splitt abgedeckt werden. Baumroste müssen aus dauerhaftem Material bestehen wie Sphäroguss oder Cortenstahl. Die Art der Einfassung und das weitere Zubehör (Baumroste und Baumschutz) wird auf der Grundlage der Projektbedingungen ausgewählt. Sonderlösungen, bei denen mehrere Abschnitte zu größeren Kästen zusammengebaut werden, müssen so konzipiert sein werden, dass sie der Verkehrsbelastung standhalten. Es ist wichtig, dass die Oberkante der Pflanzloch-Einfassung hoch genug ist, um den Schotter und die Feinanteile von der Pflanzgrube zu trennen, während gleichzeitig die Wurzeln der Bäume die umliegende Pflanzgrube erreichen können müssen. Die Pflanzloch-Einfassung wird auf den Schroppen eingeebnet, und die nachfolgenden Schotterschichten dürfen in die Öffnungen der Einfassung fallen, um spätere Absetzungen desselben zu verhindern.