Projekt Faschinen aus Holzwolle für nachhaltige Hang- und Ufersicherung - FH Graubünden

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Projekt
Faschinen aus Holzwolle für nachhaltige Hang- und Ufersicherung
Projekt auf einen Blick

Projekt auf einen Blick

Böschungen sind stark rutschgefährdet. Zu ihrer Stabilisierung eignen sich unter anderem Faschinen, wobei Holzwolle-Faschinen technische und ökologische Vorteile gegenüber traditionellen Faschinen bieten. Es wurden bereits erste Erfolg versprechende Pilotversuche durchgeführt. Ziel dieses Forschungsprojekts ist es nun, die Vorteile von Holzwolle-Faschinen in Form einer Anwendungsgrundlage zu quantifizieren. Das Institut für Bauen im alpinen Raum (IBAR) forscht in diesem Projekt zusammen mit der Scuola universitaria professionale della Svizzera italiana (SUPSI). Das Projekt wird durch die Schweizerische Agentur für Innovationsförderung Innosuisse unterstützt.

Ausgangslage

Ausgangslage

Durch zunehmende Starkniederschlagsereignisse infolge des Klimawandels werden Böschungen – insbesondere in Hang- und Uferlagen – destabilisiert. Hier gewinnen ingenieurbiologische Massnahmen durch ihre hohe Nachhaltigkeit an Bedeutung. Durch das abgeschlossene Forschungsprojekt «Nachhaltiger Erosionsschutz mit Holzwolle» konnten die Vorteile der Holzwolle im Erosionsschutz bestätigt werden. Daraufhin entwickelte die Lindner Suisse GmbH Faschinen aus Holzwolle; das Unternehmen gilt hierfür als europaweit einziger Hersteller. Durch die Verwendung unterschiedlicher Holzarten können Eigenschaften wie Wasseraufnahmefähigkeit, Verrottungsgeschwindigkeit oder antibakterielle Wirkung unterschiedlich gewichtet werden. Aus ersten Pilotprojekten mit Holzwolle-Faschinen resultieren weitere potenzielle Vorteile gegenüber bekannten ingenieurbiologischen Bauweisen. Lindner produziert ihre Holzwolle-Faschinen unter dem Markennamen Q-Faschinen. Sie wirken nicht nur stabilisierend, sondern haben auch eine Entwässerungs- und Filterwirkung, können begrünt werden und bieten Substratersatz. Die Q-Faschinen sind aufgrund ihrer Struktur und Geometrie flexibel in puncto Dimension und Geländeanpassbarkeit. Ihre Form und das leichte Gewicht erleichtern den Einbau, was wiederum die Erdarbeiten reduzieren kann.

Projektziel

Projektziel

Es wurden bereits mehrere Erfolg versprechende Pilotversuche mit Holzwolle-Faschinen durchgeführt. In diesem neuen Projekt soll ihr Einsatz wissenschaftlich untersucht werden. Das Projekt zielt darauf ab, durch Labor- und Feldversuche herauszufinden, wie die Q-Faschinen aufgebaut und eingesetzt werden müssen, um eine stabilisierende Wirkung der Ufer- bzw. Hangböschungen in den unterschiedlichen Neigungsklassen zu erzielen. Anhand der Resultate soll die Anwendung von zukünftigen Hang- und Uferstabilisierungen mit Holzwolle-Faschinen festgelegt werden.

Umsetzung

Umsetzung

Zu den Untersuchungen gehört die Anlegung zweier Grosslaborversuche. Für den ersten Versuch wird in der Ebene ein künstlicher Damm aufgeschüttet, und zwar so, dass einzig die Hangneigung variiert. Dabei sollen die Hangstabilität mit Q-Faschinen, die Begrünung und die Einbaumöglichkeiten in den Kontext ingenieurbiologischer Böschungssicherungsmassnahmen gesetzt werden. Der zweite Grosslaborversuch wird zur Ufersicherung angelegt, wobei ein Bachabschnitt mit Q-Faschinen verbaut wird. Mit diesem Versuch sollen der Begrünungserfolg und die Hinterspülungsresistenz untersucht werden. Zum Vergleich wird jeweils die gleiche Konfiguration mit traditionellen Totholz-Faschinen verbaut.

Zur Veranschaulichung des breiten Einsatzgebiets von Holzwolle-Faschinen sind mehrere Standorte für Pilotprojekte geplant. Es werden dabei Flächen ausgewählt, welche durch oberflächennahe Rutschungen beschädigt sind; diese werden mit Q-Faschinen repariert. Mit diesen Projekten wollen wir die Herausforderungen beim Einbau untersuchen. In allen Projekten wird eine einheitliche Bewuchsart mit Weidenstecklingen vorgenommen.

Zusätzlich zu den Feldversuchen sind Laborversuche zur Bestimmung der Materialeigenschaften – zum Beispiel Wasseraufnahmevermögen oder Druckfestigkeit – geplant.

Resultate

Resultate

Alle Versuchsinstallationen, d. h. Grosslaborversuche und Pilotprojekte, werden während der Testperiode im Feld mittels Scans und hinsichtlich ihres Begrünungsgrads regelmässig untersucht. Wir interessieren uns dabei nicht nur für den vermeintlichen Einbauerfolg, sondern auch für die feststellbaren Unterschiede zu den Totholz-Faschinen. Des Weiteren werden Faktoren wie das Etablierungsverhalten der Pflanzen in den Holzwolle-Faschinen und das Verrottungsverhalten der Faschinen unter Witterungseinflüssen beobachtet. Sinn und Zweck der Faschinen ist es, zu Beginn der Installation den Weidenstecklingen Halt zu bieten. Mit fortschreitendem Wurzelwachstum der Weiden verrottet die Faschine, sodass nach und nach Substrat an die Stecklinge abgegeben werden kann. Schliesslich ist nach einigen Jahren von der Faschine nichts mehr zu sehen – der Hang respektive das Ufer wird durch die stark verwurzelten Weiden gesichert.

Team

Team

Wissenschaftliche Projektleiterin
Wissenschaftlicher Projektleiter
Wissenschaftliche Projektmitarbeiterin
Wissenschaftlicher Projektmitarbeiter
Weiterführende Information

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