Bodensubstrat und Baumartenwahl für klimaangepasste Stadtbaumpflanzungen (BoBaSt)

Nach umfassender Vorbereitung startet 2019 das Projekt 'BoBaSt'. Es befasst sich mit der Entwicklung von praxisorientierten Anpassungsmaßnahmen von Straßenbaumstandorten an den Klimawandel und schließt an das BMU-finanzierte Verbundvorhaben "SIK - Stadtbäume im Klimawandel“ an. Dabei greift BoBaSt aus dem SiK inhaltlich Fragestellungen auf, die sich für die Umsetzung in die Praxis der Pflanzung und Unterhaltung von Straßenbäumen als besonders relevant herausgestellt haben.
Ziel ist die Förderung der Resilienz des zukünftigen Stadtbaumbestandes gegenüber verlängerten, sommerlichen Trockenphasen durch Einsatz geeigneter Bodensubstrate für Baumpflanzungen in Kombination mit der Wahl von Baumarten und -sorten, die aktuell als aussichtsreich für eine klimaangepasste Bepflanzung in Städten angesehen werden.

Das Hamburger Vorhaben integriert dabei Feldexperimente in Baumschulen, das Monitoring von Jungbäumen unter Standortbedingungen am Straßenrand in der Stadt und zielt darauf ab, Handlungsempfehlungen für praktische Umsetzung zu erarbeiten. Dabei sollen Anpassungsmaßnahmen zur Sicherung des zukünftigen Stadtbaumbestandes mit seinen vielfältigen Funktionen durch Zusammenarbeit relevanter Akteure entwickelt und praxisorientiert überprüft werden. Um diese Ziele zu erreichen, wird das Vorhaben in einem Verbund aus Landesfachbehörde, Bezirksämtern, Baumschulen, Herstellern und Lieferanten von Bodensubstraten sowie Universitätsinstituten arbeiten. Die Erkenntnisse und Erfahrungen werden in dem in Hamburg bereits etablierten regionalen Verbund „Stadtbäume im Klimawandel“, in dem die relevanten Akteure zur Sicherung des Straßenbaumbestandes bereits zusammenarbeiten, zur Diskussion gestellt und weiterentwickelt.

Projektleitung BoBaSt

Material und Versuchsaufbau

Um das Vorhaben erfolgreich durchführen zu können, werden eigene Ressourcen der Projektpartner sowie beantragte Fördermittel eingesetzt. Die Baumschule Lorenz von Ehren ist maßgeblich an der Durchführung des Vorhabens beteiligt, stellt sowohl die Bäume als auch die Experimentalflächen zur Verfügung, übernimmt deren Herrichtung sowie die fachgerechten Pflanzung und Pflege der Bäume. Die Firma K+E Kompost und Erden GmbH stellt die Bodensubstrate zur Verfügung und ist bei der Einbringung auf den Versuchsflächen beteiligt.

Durch die Untersuchungen soll für die Baumarten und Baumsorten festgestellt werden, wie hoch ihre Anpassung an Trockenheit ist und wie durch Auswahl des regional verfügbaren Bodensubstrats der Wirkung von potentiellem Trockenstress besonders effektiv begegnet werden kann. Für die Versuchsreihen werden die folgenden Baumarten/Baumsorten eingesetzt, die zugleich drei Größenklassen repräsentieren:

Amelanchier lamarkii
Carpinus betulus Lucas
Geleditsia triacanthos Skyline
Koelreuteria paniculata
Liquidamber styraciflua
Ostrya carpinifolia
Quercus cerris
Quercus palustris
Tilia cordata Greenspire

Um für die BoBaSt-Untersuchung auch die Ergebnisse des langjährigen GALK-Straßenbaumtests nutzen zu können, sind die Baumarten/Baumsorten im Abgleich mit dessen Sortiment ausgewählt worden. So werden in Hamburg „Carpinus betulus Lucas“, „Koelreuteria paniculata“, „Liquidamber styraciflua“, „Ostrya carpinifolia“ und zusätzlich „Quercus cerris“ und „Quercus palustris“ parallel unter Realbedingungen auf Straßenstandorten bonitiert.

Auf der Baumschule des Projektpartners werden Experimentalflächen angelegt, die sich in der Wasserspeicherfähigkeit des Bodens sowie der Nährstoffversorgung signifikant unterscheiden. Vorgesehen ist eine Fläche aus tiefgründigem Reinsand, eine Fläche mit Schichtung von Bodensubstraten, wie er für Pflanzgruben vorgesehen ist (FLL-Pflanzsubstrat, überbaubar), und eine Fläche, in der im Hinblick auf die Wasserspeicherung ein optimales Natursubstrat (z.B. Sandlöß) eingesetzt wird.

Die mehr als 6.000 m2 große Versuchsfläche hat ein komplexes Disign und gliedert sich schachbrettartig in mehrere Blöcke mit deren dazugehörenden Einzelflächen a 2,5 x 2,5 m. Diese werden jeweils mit einem Baum aus dem festgelegten Sortiment bepflanzt, eine der Flächen je Block bleibt frei. Die eingesetzten Substrate wiederholen sich regelmäßig in der Reihenfolge Sand, FLL-Substrat und Sandlöß-Material.
In jedem der Blöcke kommt jedes Substrat neun Mal vor. Sowohl die Anordnung der Bodensubstrate, als auch die Verteilung der Baumarten und Baumsorten sind in jedem Block unterschiedlich, wobei jeder Baum in jedem Substrat mit fünf Parallelen untersucht wird. Dabei werden auf der Versuchsfläche an Bäumen in den verschiedenen Substraten die bodenhydrologischen Parameter mit verschiedenen, automatisch messenden Systemen erfasst.
Bei einem Teil dieser Bäume wird die Bodenwasserspannung in unterschiedlichen Tiefen und im Pflanzballen sowie der volumetrische Wassergehalt INTENSIV untersucht. Bei den übrigen Bäumen wiederholt sich der Aufbau mit verringerter Instrumentierung.

Um die Übertragbarkeit der Ergebnisse der Feldexperimente auf die ungünstigen Standortbedingungen in der Stadt zu überprüfen, wird parallel der Zustand von Jungbäumen der aussichtsreichen Baumarten und Baumsorten an definierten Straßenstandorten fortlaufend erfasst. Die Kontrolle der Vitalität der Bäume erfolgt im Rahmen des Projektes und wird durch städtische Routineerhebungen zum Baumzustand (Baumkontrollen zur Verkehrssicherheit) sowie durch ökophysiologische Messungen begleitet. Dadurch wird auch ermöglicht, das Vitalitätsmerkmal „Zuwachs“ auf seine uneingeschränkte Eignung zu überprüfen. Der Bodenwasserhaushalt wird durch am Standort instrumentierte Messsysteme sowohl im Wurzelballen, im Pflanzsubstrat als auch im umgebenden Boden fortlaufend erfasst.

Gemeinsame Zielsetzung

Aus dem Vergleich der Resilienz von Baumarten und Baumsorten gegenüber verlängerten Trockenphasen bei unterschiedlicher Nährstoffversorgung sowie der Bewertung der potentiellen Pflanzsubstrate werden durch die Projektpartner Empfehlungen für die Baumarten- und Baumsortenwahl sowie das zu verwendende Bodensubstrat für klimaangepasste Stadtbaumpflanzungen abgeleitet.

In einem weiteren Arbeitsschritt wird die Praxisumsetzung bewertet sowie Fragen der Qualitätssicherung und der regionalen Verfügbarkeit von Boden- und Pflanzsubstraten werden erarbeitet.
Die Ergebnisse des Vorhabens werden fortlaufend in dem in Hamburg etablierten Regionalen Verbund „Stadtbäume im Klimawandel“ aus Vertretern der Verwaltungen, Firmen und Forschungseinrichtungen diskutiert und werden auch an dieser Stelle vorgestellt.