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B eschreibung
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Die Erfindung betrifft ein hydroponisches Begrünungselement insbesondere
für die Begrünung von Lärmschutzwänden vor Autobahnen oder Industrieanlagen oder
von sonstigen Trennwänden. Das hydroponische Pflanzenkultursystem ist an sich bekannt,
vgl. z.B. DE-OS 27 10 431, DE-OS 30 46 115 und US-PS 1 635 203. Unter dem die Pflanzenkultur
enthaltenden Substrat ist ein Wasserreservoir angeordnet, das mittels einer Trennplatte
von diesem getrennt ist. Durch Ausnehmungen in der Trennplatte führen Saugdochte
vom Wasserreservoir in das Substrat und sorgen für eine relativ gleichmäßige Befeuchtung
der Pflanzenwurzeln.
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Der ursprüngliche Zweck dieser Einrichtung war zunächst die Schaffung
eines für die Pflanzenkultur optimal günstigen Klimas. Ferner ist eine hydroponische
Pflanzenkulturanlage wartungsarm, denn das Auffüllen des Wasserreservoirs braucht
nur in grösseren Zeitabständen zu erfolgen.
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Gerade die letztere Eigenschaft macht das hydroponische Prinzip für
Lärmschutzwände interessant.
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In den letzten Jahren wurden in zunehmendem Maße Lärmschutzwände vor
Autobahnen und auch vor Industrieanlagen errichtet, um naheliegende Siedlungen vor
Lärm zu schützen. Solche Lärmschutzwände bieten in ihrer Einförmigkeit meist einen
trostlosen Anblick und verschandeln die Landschaft. Bisherige Versuche, sie mit
Pflanzenbewuchs zu kaschieren, führten zu keinem Erfolg. Vereinzelt hat man
sich
bemüht, an den Lärmschutzwänden Blumenkästen aufzuhängen oder an ihnen Buschwerk
anzupflanzen.
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Alle diese Bemühungen scheiterten vornehmlich an dem Bewässerungsproblem.
Die natürlichen Niederschläge an einer Wand der hier in Frage kommenden Höhe (zwischen
2 und 5 m) werden je nach vorherrschender Windrichtung entweder die eine oder die
andere Seite der Wand praktisch trocken lassen. Ist die Trockenseite zugleich die
Südseite, verkümmert dort jede Begrünung.
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Bei der Ausdehnung solcher Lärmschutzwände, die sich oft kilometerweit
durch die Landschaft erstrecken, ist es schon von der Kostenseite her nicht daran
zu denken, eine Versorgung von Begrünungsanlagen mit Wasser durchzuführen. Hydroponische
Begrünungsanlagen in der bisher bekannten Gestalt müssen zwar relativ selten mit
Wasser versehen werden, aber auch eine regelmäßige Wartung z.B. allmonatlich wäre
zu kostenaufwendig. Darüber hinaus gilt die vorhin beschriebene ungünstige Wirkung
einer hohen Wand auf unmittelbar benachbarte Pflanzenkulturen auch für hydroponische
Anlagen. Eine Anordnung von Pflanzenbehältern übereinander an oder in der Wand ist
schon wegen der unregelmäßigen Verteilung der Niederschläge an der Wand unzweckmäßig,
weil die Pflanzen sich dann ungleich entwickeln und insbesondere in den unteren
Behältern schnell verkommen würden.
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Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, ein hydroponisches Begrünungselement
zu schaffen, das auf bzw. an solchen Lärmschutzwänden oder an sonstigen Trennwänden
in beliebiger Zahl angeordnet werden
kann, sowohl für sich allein
oder im Zusammenwirken mit übergeordneten und untergeordneten gleichen Begrünungselementen
die natürlichen Niederschläge für die Auffüllung seines Wasserreservoirs nutzt und
lange Zeit hindurch, bei Verwendung geeigneter Pf lanzensorten jahrelang, keinerlei
Wartung bedarf. Ein einzelnes erfindungsgemäßes Begrünungselement soll auf Wunsch
gleichzeitig beide Seiten der Lärmschutz-bzw. Trennwand begrünen, also bei der Lärmschutzwand
z.B. an einer Autobahn nicht nur fahrbahnseitig einen landschaftskonformen ästhetisch
einwandfreien Anblick darbieten, sondern auch aus der Blickrichtung der vor dem
Lärm zu schützenden Siedlung her gesehen.
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Diese Erfindungsaufgabe wird mit den in den Ansprüchen beschriebeneq
technischen Mitteln gelöst.
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Ausführungsbeispiel Anhand der Figuren 1 bis 11 wird in der Folge
ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und erläutert.
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Es zeigen: Fig.1 ein auf einer Lärmschutzwand aufgestelltes Begrünungselement
gemäß der Erfindung, in einem Querschnitt durch die Längsachse des Wassereinlaufrohres,
Fig.2 Wassereinlaufrohr und Wasserablaufrohr nebeneinander, in einer Frontansicht
(im Verhältnis zu Fig.1 vergrößert), Fig.3 das Wassereinlaufrohr Fig.2 in einer
Draufsicht, Fig.4 das Wasserablaufrohr Fig.2 in einer Draufsicht, Fig.5 eine Lärmschutzwand
mit drei übereinander angeordneten Begrünungselementen, in einer Seitenansicht und
teilweise im Schnitt, wobei die Umrisse der möglichen seitlichen Verschiebestellungen
der Begrünungselemente gestrichelt angedeutet sind,
Fig.6 eine Rückansicht
(Teilansicht) der Lärmschutzwand Fig.5 mit drei integrierten Begrünungselementen,
teilweise im Schnitt, mit Wassereinlauf- und Wasserablaufrohren, Fig.7 eine Rückansicht
(Teilansicht, teilweise im Schnitt) einer Lärmschutzwand, an welcher die Wassereinlauf-und
Wasserablaufrohre der drei integrierten Begrünungselemente derart angeordnet sind,
daß bei Wasserein- und -ablauf eine Wasserbewegung über die gesamte Länge der Wasservorratskammer
erfolgt, Fig.8 einen Stützpfosten der Lärmschutzwand, an deren linken Seite ein
Balken der Lärmschutzwand und an deren rechten Seite ein Begrünungselement längsaxial
mittig eingehängt sind, in einer Draufsicht, Fig.9 der Stützpfosten Fig.8, jedoch
m it einem Balken der Lärmschutzwand an seiner rechten Seite und einem seitlich
versetzten Begrünungselement an der linken Seite., Fig.10 das auf Fig.8 dargestellte
Begrünungselement mit Schalltrennplatte, in einem Längsschnitt X-X der Fig.8,
Fig.11
ein mit zylinderförmiger Frontpartie versehenes Begrünungselement in einem Schnitt
durch die Längsachsen der Wassereinlauf-und Wasserablaufrohre (Schnitt Y-Y der Fig.10).
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Die auf den Figuren aufgeführten Bezugsziffern zeigen an: 1 wannenförmiger
Pflanzenbehälter 2 Stufe an der Innenwand des Behälters 1 3 Trennplatte im Pflanzenbehälter
1 4 Kapillarkörper 5 Wassereinlaufrohr 6 Wasserablaufrohr 7,8 Schraubstopfen an
5,6 9 Rohrleitung aufwärts von 5 10 Regensammelrinne 11 Siebnetz an der Regensammelrinne
10 Endwand der Regensammelrinne 13 Verbindungsrohr abwärts v.6 14 Substrat (Blumenerde)
im Pflanzenbehälter 1 15 Wasservorratskammer 16 Luftraum unter der Trennplatte 3
17 Ablauf am untersten Begrünungselement 18 Betonbalken der Lärmschutzwand 19 Vertikalnuten
am Stützpfosten 20 20 Stützpfosten der Lärmschutzwand
21 Führungsnase
längsaxial 22 Eührungsnase seitlich 23 Schallsperrplatte 24 Vertikalführung für
23 Das auf Fig.1 dargestellte Begrünungselement besteht aus einem wannenförmigen
Pflanzenbehälter 1, dessen Innenwand rundum eine Stufe 2 aufweist, ferner aus einer
luft- und wasserdurohlässigen Trennplatte 3, die auf der Stufe 2 ruht, und aus einer
Anzahl Kapillarkörper 4, welche durch Ausnehmungen in der Trennplatte 3 verlaufen
und auf dem Boden des Pflanzenbehälters 1 aufstützen. Der Pflanzenbehälter 1 ist
aus wasserundurchlässigem Sperrbeton, z.B. B 35, erstellt, die Trennplatte 3 aus
haufwerksporigem Leichtbeton und die Kapillarkörper 4 aus einem saugfähigen Material
wie z.B.
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Steinwolle.
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Durch zwei Bohrungen der Seitenwand führen ein Wassereinlaufrohr 5
und ein Wasserablaufrohr 6 in den Innenraum des Pflanzenbehälters 1 hinein, und
zwar unmittelbar unter der Trennplatte 3.
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Die Wassereinlauf- und Wasserablaufrqhre sind in Einzelheiten auf
den Figuren 2, 3 und 4 ersichtlich. Jedes Wassereinlauf- und -ablaufrohr 5,6 - ist
an je einer Verlängerung mit je einem Schraubstopfen 7,8 versehen; nach Herausschrauben
des Schraubstopfens kann das betreffende Rohrstück 5,6 nach Bedarf gereinigt und
mögliche Verstopfungen beseitigt werden.
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Von dem Wassereinlaufrohr 5 führt eine Aufwärtsrohrleitung 9 zu einer
Regensammelrinne 10, die sich entlang des Begrünungselements erstreckt, und zwar
etwas höher als dieses, um möglichst zu vermeiden, daß Pflanzenteile in die Regensammelrinne
geraten. Der Wasserabfluß in der Regensammelrinne 10 ist von einem Siebnetz 11 gegen
Verstopfung geschützt. Der Regensammelrinne weist entweder gar keine Endwände oder
höchstens eine niedrige Endwand 12 auf, damit bei einem Sturzregen die Rinne selbsttätig
ausgespült wird.
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Von dem Wasserablaufrohr 6 führt ein Verbindungsrohr 13 abwärts zu
dem nächst unteren Begrünungselement.
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Der oberhalb der Trennplatte 3 vorhandene Innenraum des Pflanzenbehälters
1 ist mit Blumenerde (Substrat) 14 aufgefüllt; hier wachsen die Begrünungspflanzen.
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Der Raum unterhalb der Trennplatte 3 stellt die Wasservorratskammer
15 dar. Zwischen der Unterkante Trennplatte 3 und der Wasserobenfläche befindet
sich ein Luftraum 16, dessen Höhe etwa dem Durchmesser eines Wassereinlauf- bzw.
Wasserablaufrohres 5,6 entspricht. Von diesem Luftraum 16 aus wird die Blumenerde
14 von unten her belüftet.
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Die Funktion des erfindungsgemäßen Begrünungselements ist auf Figuren
5 und 6 unmittelbar zu erkennen. Bei Regen läuft das Regenwasser von der Regensammelrinne
10 durch die Rohrleitung 9 und das Wassereinlaufrohr 5 in die Wasservorratskammer
15. Regenwasser, das unmittelbar auf die Pflanzen und die Blumenerde 14 auftritt,
läuft nach Sättigung der Blumenerde durch die Trennplatte 3 in die Wasservorratskammer
15. Steigt der Pegelstand der Wasserkammer 15 so
weit an, daß Wasser
in das Wasserablaufrohr 6 eintreten kann, wird das überschüssige Wasser durch das
Verbindungsrohr 13 bis zum nächst unteren Begrünungselement ablaufen und hier in
dessen Wasservorratskammer 15 gelangen - u.s.w., bis zum untersten Begrünungselement,
von welchem das überschüssige Wasser durch den Ablauf 17 ins Freie abläuft.
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Dieses System gewährleistet, daß jedes Begrünungselement ohne Rücksicht
auf seine obere, mittlere oder untere Lage einer Elementgruppe stets die gleiche
Wasserreserve zur Verfügung hat, und das diese Reserve bei jedem Regen komplettiert
wird. Steht das Begrünungselement allein, also ohne Verbindung mit weiteren gleichen
Elementen, wird seine Pflanzenkultur genau die gleiche Wassermenge zur Verfügung
haben, als wenn es im Verband eingefügt wäre. Es ist mithin erstmalig möglich geworden,
das hydroponische Prinzip auch für Pflanzenbehälter zu verwenden, die übereinander
angeordnet sind. Das Wasserverteilungssystem funktioniert selbsttätig und drucklos,
kann also auch bei Lärmschutzwänden beträchtlicher Höhe eingesetzt werden, ohne
daß Dichtungsprobleme entstehen könnten.
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Ob trockenes Wetter oder Regenwetter: die Begrünungspflanzen erhalten
stets die für ihr optimales Wachstum optimale Wassermenge aus den Kapillarkörpern
4, die wie Saugdochte wirken und genau die Wassermenge heranführen, die dieflanzenwurzeln
jeweils brauchen. Eine Versumpfung der Blumenerde kann selbst bei Sturzregen nicht
vorkommen, da von oben kommendes überflüssiges Wasser durch die Trennplatte 3 in
die
Wasservorratskammer 15 abläuft.
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Fig. 7 zeigt eine andere Anordnung der Wasserein- und Wasserablaufrohre
5,6, bei welcher der Wassereinlauf und der zwangsläufig darauf folgende Wasserablauf
eine Bewegung im gesamten Wasservorrat verursacht.
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Von der Regensammelrinne 10 läuft das Regenwasser durch die Rohrleitung
9 und das Wassereinlaufrohr 5 in die Wasservorratskammer 15. Auf der Darstellung
Fig.7 ist das Wasserablaufrohr 6 am anderen Ende der Wasservorratskammer angeordnet,
so daß der Wasserablauf eine Fließbewegung in der Wasservorratskammer auslöst. Die
Intensität der Fließbewegung hängt von der jeweils einlaufenden Wassermenge ab;
bei einem starken Regenguß kann die Folge sein, daß die Wasservorratskammer durchgespült
wird. Das Abwärtsverbindungsrohr 13 führt zu einem an dem entsprechenden Ende der
nächst darunter befindlichen Wasservorratskammer 15 angebrachten Wassereinlaufrohr
5, von dem das Wasser zu dem am entgegengesetzten Ende der Wasservorratskammer -
also senkrecht unter dem nächst oberen Wassereinlaufrohr 5 - angeordneten Wasserablaufrohr
6 abfließt, u.s.w.
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Die Lärmschutzwand des Ausführungsbeispiels ist aus Betonbalken 18
zusammengesetzt, die übereinander in Vertikalnuten 19 an in der Erde verankerten
Stützpfosten 20 eingehängt sind, vgl. Figuren 8 und 9.
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Um einen optimalen Schallschutz zu gewährleisten, müssen diese Betonbalken
eine ausreichende Stärke (Flächengewicht mindestens 40 kp/m2) aufweisen; sie bedecken
daher einen Großteil der Wannenöffnung des
des Pflanzenbehälters
1, wenn dieser längsaxial in die Lärmschutzwanne eingefügt ist (im Ausführungsbeispiel
mehr als ein Drittel der offenen Fläche).
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Es kann daher wünschenswert sein, ein in einer Lärmschutzwand integriertes
Begrünungselement nach der einen oder der anderen Seite hin seitlich zu versetzen,
so daß mehr freie Begrünungsfläche zur Verfügung steht, dann allerdings nur einseitig.
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Im Ausführungsbeispiel ist das Begrünungselement (der Pflanzenbehälter
1) an jedem Ende mit je einer Führungsnase 21 versehen, die längsaxial amgeordnet
ist und eine Aufhängung des Begrünungselements analog zu der Aufhängung eines Eetonbalkens
18 in den Stützpfosten 20 ermöglicht. An den Führungsnasen 21 ist das Begrünungselement
mittig auf bzw. in der Lärmschutzwand ausgerichtet, wie auf Figuren 5 und 8 dargestellt.
Wenn man in Verlängerung der einen Längswand des Pflanzenbehälters 1 je eine weitere
Führungsnase 22 ausbildet und mit diesen das Begrünungselement in die Stützpfosten
20 einhängt, ist das Begrünungselement so weit seitlich versetzt, daß fast die gesamte
offene Fläche frei liegt. Diese Möglichkeit ist auf Fig.5 gestrichelt angedeutet.
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Zu beachten ist, daß die seitliche Versetzung eines Begrünungselements
wegen des nicht unerheblichen Gewichts statische Probleme entstehen läßt, die berücksichtigt
werden müssen.
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Die längsaxiale (mittige) Anordnung mittlerer und unterer Begrünungselemente
öffnet eine Schallbrükke zwischen dem nächst oberen Betonbalken 18 der Lärmschutzwand
und der Oberfläche der Blumenerde 14.
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Zur Schließung dieses Schalldurchgangs wird eine Schallsperrplatte
23 aus schalldämmendem Material, Deispielsweise aus gefügedichtem Beton, eingesetzt,
die in Vertikalführungen 24 des Pflanzenbehälters 1 eingeschoben wird, und auf welcher
der Betonbalken 18 aufliegt, vgl. Fig.10. Wie bereits vorhin gesagt, bietet die
längsaxiale Aufhängung des Begrünungselements den Vorteil, daß an einem solchen
Element eine beiderseitige Begrünung erfolgt.
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Die Darstellung Fig.5 zeigt eindeutig, daß, wie in der Beschreibung
eingangs dargelegt, eine Anordnung hydroponischer Pflanzenbehälter in einer Lärmschutz-oder
Trennwand ohne die erfindungsgemäße Wasserführungseinrichtung praktisch gar nicht
möglich ist.
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Die unteren Pflanzenbehälter bekommen im Windschatten der Wand überhaupt
keinen Regen und in der Windseite nur im Verhältnis zu der dort offenen Bepflanzungsfläche,
während der oberen Pflanzenbehälter an der ganzen Oberfläche beregnet wird. Ohne
künstliche Bewässerung wäre mit einer solchen Begrünung kein ansehnlicher Pflanzenbewuchs
zu erzielen.
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Die technische Gestaltung der Lärmschutzwand und die Anbringung von
Begrünungselementen in einer solchen sind nicht Gegenstände der Erfindung; sie können
handwerklich in vielen brauchbaren Ausführungsformen vorliegen. Das Ausführungsbeispiel
zeigt lediglich der Vollständigkeit halber eine dieser möglichen Ausführungsformen.
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Die Wasserführung innerhalb eines Begrünungselements und vom Begrünungselement
zum Begrünungselement ist
im Ausführungsbeispiel demonstrativ schematisch
dargestellt, um das Prinzip möglichst einfach zu beschreiben. Eine Lärmschutzwand
hat jedoch oft zwei Gesichter zu wahren, eines nach vorne, nach der Lärmquelle hin,
und eines, das gegen die vor Lärm zu schützende Siedlung gerichtet ist. Auch von
der Siedlung aus gesehen möchten die Bewohner auf eine begrünte Wand blicken und
könnten sich möglicherweise nicht mit der Aussicht auf frei verlaufende Rohrleitungen
anfreunden, so wie Fig.5 und 6 sie zeigen.
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Für eine zumindest teilweise verdeckte Führung der Rohrleitungen 5,
6, 9 und 17 bieten sich die Nahtstellen an den Stützpfosten 20 an. Fig.11 zeigt
eine solche Rohrführung, die unmittelbar am Stützpfosten 20 verläuft. Sie ist nur
bei mittiger Anordnung der mittleren und unteren Begrünungselementen möglich; da
es aber darum geht, die Lärmschutzwand beiderseitig zu begrünen, ist die mittige
Anordnung sowieso von vornherein gegeben.
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Nach dem Beispiel Fig.11 ist am Begrünungselement (Pflanzenbehälter
1) zylinderförmige oder sonst schräg abgesetzte Frontpartien ausgebildet, von welchen
das Wassereinlaufrohr 5 und das Wasserablaufrohr 6 schräg in die Wasserkammer 15
eingeführt sind. Diese Rohrführung wird von der Begrünung überdeckt.
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Das erfindungsgemäße Begrünungselement weist in bezug auf erstellung
und Montage den Vorteil auf, daß sämtliche Einzelteile serienmäßig als Standardteile
erstellbar sind, mit welchen man an Ort und Stelle
Lärmschutzwände
beliebiger Größe im Baukastensystem aufbauen kann. Lediglich die Stützpfosten 20
müssen in einigen verschiedenen Standardlängen vorhanden sein, jedoch mit dem gleichen
Rrofil. Durch diese Vereinfachung wird die zu erstellende Lärmschutzwand preiswert,
die Lagerhaltung beschränkt und die Montage wesentlich erleichtert.
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Ein weiterer Vorteil stellt die Funktion der Regen sammelrinne 10
als Wasserauffang für das Begrünungselement bzw. für jede Gruppe übereinander angeordneter
Begrünungselemente dar. Während extremer Trokkenperioden kann man, wenn notwendig,
über die Regensammelrinne den Begrünungselementen in einfacher Weise künstlig Wasser
zuführen, was insbesondere dann von Bedeutung sein wird, falls man aus optischen
oder sonstigen Gründen empfindliche Pflanzenkulturen in den Pflanzenbehältern 1
beherbergen.
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Auch kann man in ebenso einfacher Weise Pflanzendünger zuführen, indem
man diese in die Regensammelrinne aufbringen und mit Wasser - künstlich oder Regenwasser
- einspülen.
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(Figuren 1 bis 11)
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