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Umgang mit Auftausalzen an Straßenbäumen


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TASPO BAUMZEITUNG - epaper ⋅ Ausgabe 2/2022 vom 29.04.2022
Artikelbild für den Artikel "Umgang mit Auftausalzen an Straßenbäumen" aus der Ausgabe 2/2022 von TASPO BAUMZEITUNG. Dieses epaper sofort kaufen oder online lesen mit der Zeitschriften-Flatrate United Kiosk NEWS.
Abb. 1: Salzschirme an der Versuchsstrecke Neue Späthstraße in Berlin-Neukölln.

Der Winterdienst zur Wahrung der Verkehrssicherheit sämtlicher Verkehrsteilnehmer ist in urbanen Gebieten unabdingbar. Entsprechende gesetzliche Grundlagen (Bundesfernstraßengesetz, Straßengesetze der Länder, Bürgerliches Gesetzbuch) regeln die Verpflichtung der Städte und Gemeinden zur Reinigung von Straßen und Plätzen. Dort ist auch der Winterdienst verankert (JÄCKEL et al. 2011).

In Berlin erfolgt dieser durch die Berliner Stadtreinigungsbetriebe (BSR) im Auftrag des Berliner Senats. Seit rund 20 Jahren wird hierfür der differenzierte Winterdienst auf rund 3.500 Straßenkilometern praktiziert, wodurch viele Straßenbäume in unterschiedlichen Mengen mit Auftausalzen in Kontakt kommen. Verwendet wird hierfür Feuchtsalz bestehend aus 70 % NaCl und 30 % CaCl-Lösung (20 % CaCl-Prills/ 80 %H2 O) (BSR 2009).

Auftausalze ziehen jedoch weitreichende Folgen auf die urbane Vegetation, allen voran auf die ...

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... Straßenbäume, nach sich.

Auswirkungen von Auftausalz

Der Eintrag von Natriumchlorid in das direkte Baumumfeld schädigt in Abhängigkeit der Menge, Einwirkzeit sowie zahlreicher weiterer Faktoren (z. B. Baumart, allgemeiner Wasser-und Nährstoffversorgung) den Baum auf vielfältige Weise. So kommt es zu direkten Schädigungen von ober-und unterirdischen Pflanzenteilen durch Verätzungen (Kontaktschäden). Im Wurzelbereich führt ein hoher Salzeintrag zu Schädigungen der für die Wasserversorgung des Baumes notwendigen Feinstund Feinwurzeln sowie zu einem Absterben der Bodenfauna. Besonders Natrium trägt zu einer Erhöhung des pH-Wertes im Boden bei, wodurch pflanzennotwendige Nährstoffe wie z. B. Eisen, Mangan und Zink nicht mehr pflanzenverfügbar sind. Gerade bei Böden mit hohen Ton-und Schluffanteilen findet zudem eine Verdrängung von Calcium-, Kalium-und Magnesium-Ionen durch Natrium-Ionen statt (LARCHER 1996), die durch Niederschläge dann in tiefere Bodenschichten verlagert werden und zu einer Verschlämmung des Bodens führen.

Auch verändert eine erhöhte Natrium-Konzentration im Boden den osmotischen Druck zwischen Wurzel und Bodenlösung. Eine schlechtere Wasseraufnahme ist die Folge. Stoffwechselstörungen und Beeinträchtigungen im Wasserhaushalt finden durch die über die Wurzeln aufgenommene Bodenlösung statt. Hierbei findet eine Verlagerung insbesondere der Chlorid-Ionen über Leitungsbahnen in die Triebspitzen, das Blattwerk und die Knospen statt.

Auffällige Symptome

Auffällige Symptome sind in Abhängigkeit der Baumart beginnende Chlorosen (Chlorophyllabbau), die sich gefolgt von Blattnekrosen vom Blattrand zur Blattspreite hinbewegen. Besonders an Linde, Ahorn und an der Rosskastanie ist das beschriebene Schadbild auffällig (JÄCKEL et al. 2011, BALDER et al. 1997). Diese „welkenden“ Blätter werden frühzeitig abgeworfen und ein Neuaustrieb ist meist die Folge. Ein wiederholter Neuaustrieb beeinträchtigt jedoch stark die Vitalität und es kommt zu einer erhöhten Prädisposition gegenüber abiotischen und biotischen Schadfaktoren. Zudem wird ein erheblicher Teil der Natrium-und Chlorid-Ionen wie Nährstoffe vor dem Blattabwurf im Holz gespeichert, wodurch typische Streusalzsymptome noch Jahre nach einer Minderung des Salzeintrags an Bäumen auftreten können. Ferner kann es zu einem verspäteten Austrieb sowie Kleinblättrigkeit kommen, bis hin zum Absterben einzelner Ast-und Kronenpartien bzw. des gesamten Baumes. Wiederholt lang anhaltende Trockenperioden während des Frühjahrs verstärken diese Symptomatik, da die Salzfracht dann nur unzureichend durch Regen in tiefere Bodenschichten ausgewaschen wird.

Planerische Möglichkeiten

Bei Neupflanzungen gilt es, den Standort hinsichtlich der Streusalzbelastung zu analysieren. So sind z. B. Hauptverkehrsstraßen sowie Bereiche von Verkehrsknotenpunkten und Haltestellen des ÖPNV besonders im Fokus des Winterdienstes. Hierdurch ist mit einer erhöhten Menge an Streusalzbelastung auf die Vegetation zu rechnen. Eine mögliche Stellschraube zur Minimierung des Streusalzeintrags ist eine Erhöhung des Abstands der Baumscheibe zur Fahrbahn. Hierbei muss neben dem direkten Salzeintrag durch die Streufahrzeuge auch die Salzfracht der Gischt durch nachfolgende Fahrzeuge berücksichtigt werden. Dieser Effekt ist jedoch stark abhängig von der zulässigen Geschwindigkeit auf der entsprechenden Strecke (PEDERSEN et al. 2000, STOSIUS 2012).

Konkret kann das bedeuten, an salzbelasteten Alleestandorten bei Nachpflanzungen die ursprüngliche Baumflucht zu verlassen, um hierdurch den Abstand zur Fahrbahn zu erhöhen. Für kleinere Straßenzüge gerade im Innenstadtbereich ist die Verwendung von Containerbäumen eine denkbare Möglichkeit, um die Wurzeln der Bäume mechanisch vor Streusalzeintrag zu schützen (Abb. 3). Bei der Auswahl von Gehölzarten an solchen Standorten sollten keine salzempfindliche Baumarten und Kultivare des Spitz-Ahorns (Acer platanoides) oder der Winter-Linde (Tilia cordata) in die engere Wahl kommen.

Die Zusammenstellung in Tabelle 1 zeigt Baumgattungen und -arten und deren bewertete Streusalztoleranz, die auf Grundlage eigener Sichtungen im Zuge des Salzmonitorings des Pflanzenschutzamtes Berlin in den letzten zwölf Jahren an ausgewählten Straßenstandorten mit Winterdienst jährlich durchgeführt wurden.

Konstruktiver Salzschutz

Im Rahmen einer Versuchspflanzung von klimatoleranten Baumarten im Straßen-land (FELLHÖLTER et al. 2015, FELLHÖLTER et al. 2018), konnte das Pflanzenschutzamt Berlin und das Straßen-und Grünflächenamt Neukölln die Wirkung sog. Salzschirme auf den Eintrag von Streusalz in den Pflanzstreifen testen – die Untersuchung wird aktuell weitergeführt. Hierfür wurden ab Winter 2014 über mehrere Jahre temporäre Salzschirme entlang der Fahrbahn errichtet (Abb. 1).

DIE AUTOREN

M. Eng. Martin Schreiner bearbeitet im Pflanzenschutzamt Berlin im Fachgebiet Stadtgrün den Bereich Stadtbäume und öffentliches Grün. Dr. Barbara Jäckel leitet das Fachgebiet Stadtgrün. Dipl. Ing. (FH) Guido Fellhölter ist Sachgebietsleiter Straßenbäume und Straßenbegleitgrün im Straßen-und Grünflächenamt des Bezirksamts Neukölln von Berlin.

Das zulässige Höchsttempo an diesem Straßenabschnitt mit Autobahnanbindung beträgt 50 km/h. Zu Vergleichszwecken blieb ein Abschnitt von drei Feldahornen ohne Ausstattung mit einem Salzschirm. Innerhalb des derzeit noch stattfindenden Salzmonitorings des Pflanzenschutzamtes Berlin mit den Berliner Stadtreinigungsbetrieben (BSR) wurden an diesem Straßenabschnitt auch die durchschnittlichen Ausbringungsmengen von Auftausalzen pro Winter (2014/15: 493 g/m2 , 2015/16: 718 g/m2 , 2016/17: 765 g/m2 ) erfasst.

In dieser Zeit wurden zweimal jährlich Bodenproben aus Tiefen von 10–40 cm an 18 Stellen beidseitig des vierspurigen Straßenverlaufs (ca. 80 cm entfernt zur Fahrbahn) genommen. Die Probennahme erfolgte 100 cm entfernt vom Stamm des Baumes und wurden als Mischprobe angefertigt. Die Chloridbestimmung des Bodens erfolgte mittels Küvettentests in den Laboren des Pflanzenschutzamtes. Im Ergebnis zeigt sich, dass der Streusalzeintrag an Stellen, an denen die Salzschirme errichtet wurden, reduziert werden kann. Diese Ergebnisse decken sich mit Ergebnissen aus Dänemark (INGERSLEV et al. 2014). Allerdings gibt es im Verlauf des Straßenzugs erhebliche Unterschiede in der Effektivität dieser mechanischen Barrieren. Die Grafik (Abb. 2) zeigt die gemessenen Mittelwerte des Bodenchloridgehalts, stets im Zeitraum Ende April/Anfang Mai erfasst, entlang des nördlichen Straßenverlaufs in diesem Untersuchungszeitraum. Hier wird deutlich, dass durch den Salzschirm im Vergleich zur offenen Baumscheibe (Acer campestre „Elsrijk“) eine durchschnittliche Reduzierung des Chlorideintrags von knapp 50 % erzielt wurde. Bedingt durch das Gefälle des Straßenverlaufs und der damit verbundenen real gefahrenen Geschwindigkeiten wird jedoch auch die Dynamik des Chlorideintrags trotz Salzschirms ersichtlich. Blattanalysen zur Bestimmung der Natrium-, Chloridund Kaliumwerte erfolgten ebenfalls (Ergebnisse siehe Jahrbuch der Baumpflege 2020).

Düngungsversuche zur Reduzierung von Salzstress an Straßenbäumen

Regelmäßige Untersuchungen des Pflanzenschutzamtes der Böden an Straßenstandorten zeigen, dass auf den leichten sandigen Berliner Böden insgesamt der Nährstoffgehalt für Bäume auf einem niedrigen Niveau liegt. Der Gehalt an wasserlöslichen Mineralien liegt hierbei häufig im Bereich um 580 mg/l, bei gleichzeitig relativ hohem Gehalt an Chlorid-Ionen an Straßenstandorten mit Winterdienst mit gut 80 mg/l. Eigene Langzeit-Modellversuche (Düngung zur Reduzierung des Salzstresses an Straßenbäumen) in Containern an fünf Baumarten (Linde, Spitz-Ahorn, Kastanie, Ulme, Eiche) zeigten, dass die Düngung und Düngerart erheblichen Einfluss auf die Baumgesundheit und -entwicklung haben – unabhängig davon, ob die Versuchsgehölze zusätzliche Streusalzgaben erhielten oder nicht. Diese physiologisch positiven Reaktionen waren nur bei Gaben von Volldüngern zu verzeichnen, nicht jedoch bei Einzelnährstoffgaben (ausführliche Ergebnisse siehe Jahrbuch der Baumpflege 2020).

Möglichkeiten durch alternative Streumittel

In der Vergangenheit wurden vielfach auch alternative Streumittel zu NaCl im Winterdienst diskutiert (STRECKENBACH & SCHRÖDER 2014, INGERSLEV et al. 2014, SIEG- HARDT 2000). Einen Überblick über entsprechende Stoffe und Produkte liefert Tabelle 2. So soll in diesem Kontext auch stets die Tatsache berücksichtigt werden, dass chloridbasierte Auftausalze eine Feinstaubbindung mit sich bringen, welche wiederum z. B. bei abstumpfenden Streumitteln gegenteilig ausfällt und sich somit negativ auf die Luftqualität urbaner Standorte auswirkt.

Harnstoff als Mittel zum Winterdienst mag sich auf den ersten Blick positiv als Stickstoffdünger für Bäume auswirken. Allerdings darf hierbei auch die Überdüngung von Stadtböden und somit auch die Belastung von Oberflächengewässern und dem Grundwasser nicht außer Acht gelassen werden. Zudem werden auch Formiate wie z. B. Kaliumformiate als alternative Auftaumittel genannt, wie sie bei der Enteisung von Flugzeugen auf zahlreichen europäischen und innerdeutschen Flughäfen Einsatz finden. Wenngleich sich einerseits die aktuell hohen Beschaffungskosten mit einer Erhöhung der Nachfrage durch marktwirtschaftliche Mechanismen reduzieren sollten, waren wichtige Frage zur abschließenden Beurteilung der Ökotoxizität bislang ungeklärt (GARTISER et al. 2003). Zudem muss die Energieaufwendung zur Synthetisierung von Kaliumformiaten in der Energiebilanz berücksichtigt werden und in die Diskussion als Alternative zu Natriumchlorid einfließen. Entsprechende Untersuchungen sind aktuell Gegenstand des Forschungsprojekts E-Win der Hamburger Stadtreinigung und der Professur Verkehrsökologie der Technischen Universität Dresden (TU Dresden 2022).

Fazit

Aktuell zeichnet sich nicht ab, dass mittelfristig der Einsatz von Natriumchlorid als Auftausalz durch andere Stoffe im großen Umfang abgelöst wird. Um dennoch gesundes Straßenbegleitgrün mit vitalen Bäumen als ökosystemische Leistungsträger zu erreichen gilt es, Lösungen aus mehreren Faktoren dem Standort angepasst zu entwickeln. So müssen zukünftig noch stärker als bisher, bereits planerische Ansätze zur Vermeidung des Streusalzeintrags Verwendung finden, auch mit der Konsequenz, dass gegebenenfalls eine Straßenbaumpflanzung nicht umgesetzt werden kann, da diese nicht funktionserfüllend im stadtökologischen Kontext ist und somit auch nicht nachhaltig. Gleichzeitig kann mit der Baumartenwahl, zumindest im begrenztem Rahmen, der Streusalzbelastung planerisch begegnet werden.

Bei Bestandsbäumen kann der Einsatz eines konstruktiven Salzschutzes ein Instrument sein, um den Salzeintrag zu reduzieren. Durch Auftausalz bestehende Schadsymptome an Bäumen werden allein durch den Wegfall des Streusalzeintrags jedoch noch über Jahre auftreten, da Natrium-und Chloridionen langfristig im System Baum gespeichert werden und so über Jahre dessen „Entgiftung“ stattfindet.

Auf leichten Böden gilt es bereits zu Beginn einer Baumpflanzung den Nährstoffgehalt im Blick zu haben, da insbesondere die ausreichende Kaliumversorgung dem osmotischen Stress durch Streusalz entgegenwirkt – immer unter der Voraussetzung, dass der gesamte Nährstoffbedarf an anderen Nährsalzen gedeckt ist. Dies bedeutet ggf. Straßenbäume im Zuge der Unterhaltungspflege in regelmäßigen Abständen von drei bis fünf Jahre zusätzlich mit einem Langzeitvolldünger zu versorgen.

Literatur

Die Literaturliste zu diesem Beitrag finden Sie unter www. baumzeitung.de, downloads. Der ausführliche Beitrag zu diesem Thema ist im Jahrbuch der Baumpflege 2020 (Haymarket Media) enthalten. Auf den Deutschen Baumpflegetagen 2022 wird Martin Schreiner zudem über „Winterdienst unter veränderten Mobilitätsansprüchen“ referieren.