Erosionsschutz von steilen Böschungen

• 18.03.2022
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• HANGBEFESTIGUNG

Wie wählt man die richtige Art von Erosionsschutzprodukt aus? Lesen Sie unseren Artikel.

Alle Böschungen ohne Unterschied sind tagtäglich dem natürlichen Erosionsprozess ausgesetzt, insbesondere die vom Menschen geschaffenen Böschungen, sowohl im Garten- und Landschaftsbau und in öffentlichen Grünanlagen als auch im Bereich der Verkehrsinfrastruktur.

Der wichtigste Faktor, der die Oberflächenerosion verursacht, ist das Niederschlagswasser, das aufgrund seiner Mitnahmefähigkeit feine Partikel aus dem Bodensystem auswäscht und bei starken Regenfällen auch größere Bodenfraktionen mitreißt. Es bilden sich klassische Erosionsrillen und die Böschung wirkt ungepflegt und unästhetisch.

Außerdem sammelt sich die abgeschwemmte Erde am Fuß der Böschung an, verschlammt Entwässerungseinrichtungen oder setzt sich auf angrenzenden Grundstücken ab. Das Ausmaß der Erosion hängt nicht nur von der Niederschlagsmenge, sondern auch von der Geometrie der Böschung ab –⁠ lange und steile Böschungen sind im Allgemeinen stärker durch das abfließende Wasser belastet.

Der grundlegende und natürliche Erosionsschutz einer Böschung ist die Begrünung, die die Geschwindigkeit des fließenden Wassers verlangsamt, seine Energie zerstreut und seine Mitnahmefähigkeit verringert sowie die obersten Bodenschichten durch das Wurzelsystem verstärkt. Während natürliche Böschungen auf natürliche Weise durch eine Vegetationsdecke geschützt sind, sind neu gebaute oder sanierte Böschungen besonders in der Anfangsphase unbegrünt und erfordern daher einen zusätzlichen Oberflächenschutz.

Am häufigsten wird dies durch Flächenprodukte oder dreidimensionale Produkte aus natürlichen Materialien, Kunststoff oder Beton realisiert. Es ist zu beachten, dass der Erosionsschutz der Böschung die innere Stabilität der Böschung nicht erhöht. Es werden andere Konstruktionslösungen verwendet, um die Stabilität der Böschung zu erhöhen, z. B. nach dem Prinzip der Bodenverstärkung mit Geogittern.

Arten der verwendeten Erosionsschutzprodukte

Die Lebensdauer einzelner Produkte wird durch den Produktionsrohstoff bestimmt. Temporäre Produkte sind vollständig biologisch abbaubar (sie hinterlassen nach der feuchtigkeits- und temperaturbedingten Zersetzung keine chemischen Rückstände und wirken als natürlicher Dünger) und schützen die Böschung vor Erosionswirkungen, bis die Begrünung wächst und die Erosionsschutzfunktion vollständig übernimmt.

Produkte aus Stroh haben eine Lebensdauer von ca. 1 Jahr, Jute von 1 bis 2 Jahren, Kokos von ca. 3 Jahren und Bio-Mulchvlies aus Biomasse von 3 bis 6 Jahren. Dauerhafte Schutzprodukte werden aus Kunststoffen (meist Polypropylen oder hochdichtes Polyethylen (HDPE)) hergestellt und sind UV- und witterungsbeständig. Ihre Nutzungsdauer beträgt mindestens 25 Jahre.

Je nach Produktstruktur werden sie in mehrere Grundtypen unterteilt:

1. Netze

Netze sind Flächenprodukte mit einer offenen Struktur, die meist aus Kokos- oder Jutefasern oder aus Kunststoff hergestellt werden. Je steiler die Böschung, desto höher die Dichte der Netze (kleinere Maschen).

So werden z.B. Jutenetze mit einem Flächengewicht von 500 g/m², Kokosnetze mit 400 g/m² (Maschenweite ca. 35 x 35 mm, 35% Deckung der Hangoberfläche) an Böschungen mit einer Neigung bis 40° eingesetzt, an steileren Böschungen werden Netze mit einem Flächengewicht von 700 g/m² (Maschenweite ca. 20 × 20 mm, 60% Deckung der Oberfläche) und höher verwendet.

2. Matten

Diese Flächenprodukte aus Stroh, Kokos oder einer Kombination daraus werden neben dem Erosionsschutz auch zum Mulchen verwendet. Sie haben eine 100%ige Abdeckung der Böschungsoberfläche und ein Flächengewicht von etwa 350 g/m². Sie sind auf beiden Seiten entweder mit Jute- oder Kunststoffnetz verstärkt. Auf dem Markt sind auch All-in-One-Kokosmatten erhältlich, wie z. B. Kokosmatten mit Mulchfolie oder Kokosmatten mit Grassamen.

3. Bio-Mulchvlies

Bio-Mulchvliese sind Flächenprodukte, die die Oberfläche der Böschung vollständig abdecken. Auf den ersten Blick sehen sie aus wie herkömmliche Mulchvliese oder Geotextilien, aber im Gegensatz zu diesen werden sie aus recycelter Biomasse hergestellt und sind daher vollständig abbaubar. Sie werden häufig in ökologischen Gärten als Alternative zu herkömmlichen Mulchmaterialien verwendet.

4. Erosionsschutzmatte

Erosionsschutzmatten sind dreidimensionale Produkte mit 100% Abdeckung der Böschungsoberfläche, manchmal auch Erosionsschutzmatratzen genannt. Sie werden aus Kunststoff oder in Kombination mit Naturfasern hergestellt und sind im Allgemeinen effektiver als Flächenprodukte und werden daher häufiger an Böschungen mit höherer Erosionsbelastung eingesetzt. Die meisten von ihnen müssen bei der Verlegung mit Erde bedeckt werden und bilden dann eine dauerhafte Stütze für das Wurzelsystem.

5. Kokoswalzen

An langen steilen Böschungen reicht der Flächenschutz allein möglicherweise nicht aus, und das fließende Wasser kann eine hohe Energie erreichen. Daher werden Strömungsunterbrecher entlang den Höhenlinien (senkrecht zur Strömungsrichtung) angebracht.

Früher wurden Holzbretter verwendet, heute werden zunehmend Kokoswalzen verwendet. Ihre Verwendung verlangsamt den Wasserfluss erheblich und fängt eventuelle Bodenabspülung auf.

Andere Produkte

An Böschungen, die ständig benetzt sind oder unter dem Einfluss von fließendem Wasser stehen, werden beispielsweise sog. Geozellen eingesetzt. Sie bestehen aus Kunststoff und es handelt sich um eine dreidimensionale, durchlässige Konstruktion mit einer Höhe von 10 bis 30 cm in Form einer mit Erde oder Zuschlagstoffen gefüllten Wabe.

Die Wände der Geozellen verhindern ein Abrutschen und Abschwemmen des Bodens und sind perforiert, um eine höhere Wasserdurchlässigkeit zu erreichen. Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung von Betonsteinen.

Wie wählt man die richtige Art von Erosionsschutzprodukt aus?

Entscheidend für die Beurteilung der Eignung bei der Auswahl einer Erosionsschutzart sind die folgenden Faktoren:

1. Belastungsintensität (Niederschlagshäufigkeit, Strömungsgeschwindigkeit)
2. Art, Struktur und Eigenschaften von Böden an der Böschung
3. Neigung und Länge der Böschung
4. Dichte und Art der Pflanzendecke

Nur die richtige Art des Erosionsschutzes wird die Erwartungen des Investors erfüllen. Ein weiterer, ebenso wichtiger Aspekt für das qualitative Funktionieren des Erosionsschutzes ist neben der Korrektheit des Entwurfs die Korrektheit der Ausführung und die unbedingte Einhaltung des vom Hersteller vorgegebenen technologischen Verfahrens.

Verlegung von Erosionsschutzprodukten

Die Verlegung von Produkten mit Flächenstruktur (Netze, Matten, Bio-Mulchvliese) erfolgt in mehreren grundlegenden Schritten. In der ersten Phase wird die Böschung von Steinen, Unkraut, Holz und anderem Unrat gereinigt, eventuelle Vertiefungen werden mit Erde aufgefüllt, und schließlich wird die Böschung mit einer 50-75 mm dicken Humusschicht bedeckt und eingeebnet und gegebenenfalls mit Grassamen besät.

Anschließend werden in der Böschungskrone und am Böschungsfuß sog. Verankerungsrillen mit einer Breite von mindestens 500 mm und einer Tiefe von 250 mm ausgehoben. Das freie Ende der Rolle des Erosionsschutzprodukts wird in der oberen Rille mit Verankerungselementen befestigt und der Rest der Rolle wird von oben nach unten entlang der Falllinie der Böschung ausgerollt.

Alle Unebenheiten werden ausgeglichen, das Produkt wird auch auf der Fläche und am Fuß der Böschung weiter verankert und die Verankerungsrillen werden verfüllt. Falls erforderlich, werden Kokoswalzen als Strömungsunterbrecher verwendet.

Produkte mit dreidimensionaler Struktur (Erosionsschutzmatten) werden in ähnlicher Weise verlegt, der einzige Unterschied besteht darin, dass in der letzten Phase der Verlegung (nach der Oberflächenverankerung) eine zusätzliche Schicht Mutterboden aufgetragen wird. Bei dreidimensionalen Erosionsschutzmatten hält sich ein Teil des Wurzelsystems direkt in der Struktur des Produkts, wodurch dieses dauerhaft verstärkt wird und die resultierende Hangbefestigung eine maximale Wirkung erzielt.

Bei der Verlegung von Geozellen wird der Hang zwar auch eingeebnet, jedoch die Deckschicht aus Mutterboden unter den Geozellen wird bedeutungslos, da die Höhe der Geozelle bis zu 30 cm beträgt. Auch die Anforderungen an einen Ankergraben in der Böschungskrone sind nicht so streng. Hier kann die Anzahl der Verankerungselemente lokal erhöht werden und der Graben kann weggelassen werden.

Andererseits muss besonders darauf geachtet werden, dass das Produkt über die Fläche so gestreckt wird, dass die vorgeschriebene Anzahl von Zellen pro m² erreicht wird, anschließend werden die Zellen über die Fläche verankert. Die Füllung der Geozellen sollte 25-50 mm über die Oberkante der Zellen hinausreichen und kann mit Mutterboden bedeckt und eingesät oder nur mit Zuschlagstoffen verfüllt werden.

Bei der Anpflanzung von Sträuchern oder Bäumen wird zuerst die Bepflanzung vorgenommen und dann der Erosionsschutz angebracht, indem das Produkt in der erforderlichen Länge entlang der Falllinie der Böschung aufgeschnitten wird.

Als Verankerungselemente werden Stifte und Klammern aus biologisch abbaubarem Kunststoff, Hartholz oder Stahl verwendet. Die gegenseitigen Abstände in einem typischerweise dreieckigen Raster werden in Abhängigkeit von der Böschungsneigung gewählt.

Für sanftere Hänge (1:4 = 14° bis 1:3 = 18°) von 1 Stk./m² bis 1,35 Stk./m² und für steilere Hänge (1:2 = 27° bis 1:1 = 45°) von 2 Stk./m² bis 4 Stk./m². Einzelne Geozellen werden mit massiven Stahlnägeln in vom Projekt vorgegebenen Längen und Abständen verankert.

Produkte im Artikel

• ÖKO
• Lebensdauer 5 Jahre

Kokosnetz zur Böschungssicherung

Geomanet K EKO

Das natürliche Kokosnetz (auch als Kokosgewebe bezeichnet) aus 100 % Kokos dient zur Hangbefestigung. Es schützt die Vegetation an steilen Hängen in Gärten. Als vorübergehender Erosionsschutz mit einer Lebensdauer von 3–5 Jahren befestigt es die Oberflächen von Böschungen ohne Vegetationsdecke, die durch konzentrierte Abschwemmung gefährdet sind, sowie die Ufern von kleinen Teichen und langsam fließenden Gewässern. Nach der Zersetzung wird es zum Dünger.

Auf Lager ab 59,60 € (10)

• Lebensdauer 3 Jahre

Kokos-Mulchmatte mit PP-Netz

Geomat K-P

Mit einem Polypropylennetz verstärkte Kokosmatte zum Einsatz als Erosionsschutz, zur Hangbefestigung und im Fall der Varianten Geomat K-P 600 g/m² und Geomat K-PF 530 g/m² (mit Folie) auch zum Mulchen. Bietet einen funktionellen Schutz gegen Bodenerosion für 3 bis 5 Jahre (bei der Variante Geomat K-P 600 g/m²).

Auf Lager ab 68,41 € (7)

• Lebensdauer 10 Jahre
• UV
• Kostenloser Versand

Erosionsschutzmatte (aus Kunststoff)

Trinter

Geomatte aus Kunststoff zum permanenten Schutz von Böschungen vor Bodenerosion (bei Verschütten mit Erdreich und Begrünung). Geeignet zur Verfestigung von flachen bis sehr steilen Hängen (bis 45°). Die Hauptaufgabe der Geomatte besteht darin, das Graswurzelsystem zu fixieren und für seine Beständigkeit gegen Erosion insbesondere durch hangabwärts fließendes Wasser zu sorgen. Eine mit der Trinter Geomatte versehene Böschung sieht wie eine natürliche Rasenfläche aus. Die Geomatte ist nur in den angeführten Abmessungen und Farben erhältlich.

Auf Lager ab 264,50 €

• ÖKO
• Lebensdauer 5 Jahre

Bio-Mulchvlies aus 100% Biomasse

Agrotex EKO+ 157g

Wärmebehandeltes (kalandriertes) Bio-Mulchvlies mit verfestigter Oberfläche und bunten Naturfasern. Verhindert den Unkrautwuchs. Lässt Wasser tiefer in den Untergrund eindringen und fördert das Pflanzenwachstum.

Auf Lager ab 36,89 €

Geozellen für Erosionsschutz und Baugründung

Geomacell

Geozellen verhindern die Bodenerosion im Hang und befestigen weichen Untergrund. Die Geozellen eignen sich für Böschungen mit max. Neigung von ca. 40°. Nach dem Einbau im Gelände sind sie wartungsarm. Die Funktionsdauer der Geozellen beträgt im optimalen Boden 20 Jahre und mehr.Nicht übersehen: Die Zahlangaben bei den einzelnen Produktvarianten bezeichnen die Zellenanzahl pro m² (Wert vor Schrägstrich) und die Zellenhöhe (Wert nach Schrägstrich).

Auf Lager ab 111,65 €

• ÖKO
• Lebensdauer 3 Jahre

Kokos-Mulchmatte mit Naturlatex

Geomat K-L EKO

Die einseitig mit einer Schicht Naturlatex verstärkte Kokosmatte dient dem Erosionsschutz, der Hangbefestigung und dem Mulchen. Sie bietet sofortigen Schutz gegen Bodenerosion und Unkrautwachstum und hält 3 bi 5 Jahre. Zusammensetzung: 90 % Kokos, 10 % Naturlatex (100 % natürliche Rohstoffe, die biologisch abbaubar sind).

Auf Lager ab 111,20 € (3)

• ÖKO

Erdnägel

Geopin Steel

Die Erdnägel aus Stahl werden zur Verankerung von Mulch- und Erosionsschutzmatten und –netzen, Gartenvliesen und –folien im Boden verwendet. Erdnagellänge: 15, 20 oder 30 cm. Je nach der Böschungsneigung und Belastungsgrad werden üblicherweise 1 bis 6 Erdhaken pro m² verwendet.

Auf Lager ab 10,12 € (13)