专利摘要:
DieErfindung betrifft einen Boden fürPflanzen, aufweisend einen Hohlraum (61, 62, 63), der einen wasserspeicherndenStoff (2) enthält,wobei der Hohlraum (61, 62, 63) wenigstens teilweise von Pflanzsubstrat(1) umgeben ist. Durch das Vorsehen von wasserspeicherndem Stoff(2) in einem Hohlraum (61, 62, 63) können die Nachteile des Untermischensvon Hydrogel im Boden vermieden werden. Ferner betrifft die Erfindungein Verfahren zur Herstellung des Bodens und einen Wasserspeicher.
公开号:DE102004008734A1
申请号:DE102004008734
申请日:2004-02-23
公开日:2005-09-08
发明作者:Ilga Kahl;Lothar Kahl;Josef Lorenz Hainzinger
申请人:Josef Lorenz Hainzinger;Ilga Kahl;Kahl, Lothar, Dr.;
IPC主号:A01G7-00
专利说明:
[0001] DieErfindung betrifft einen Boden fürPflanzen, der ein Pflanzsubstrat enthält. Darüber hinaus betrifft die Erfindungein Verfahren zur Herstellung des Bodens. Zudem betrifft die Erfindungeinen Wasserspeicher.
[0002] DerBegriff Pflanzsubstrat wird in diesem Zusammenhang für alle Materialienverwendet, die eine geeignete Haltestruktur für eine Pflanze bilden. Hierunterwird beispielsweise Humus, Erde, Hydrokultur-Kügelchen, Kompost, Klärschlammund ähnliches verstanden.Das Pflanzsubstrat kann wachstumsfördernde Bestandteile wie Mineralstoffdünger enthalten.Ferner wird der Begriff Pflanzsubstrat auch verwendet für künstlicheStoffe, die geeignet sind, Wurzeln zu tragen. Beispielsweise kannein solcher Stoff Steinwolle sein.
[0003] Ausder Druckschrift DE4035249A1 istein Boden fürPflanzen bekannt, der eine Mineralwolle enthält, wobei an die Mineralwolleein wasserabsorbierendes, wasserunlösliches Mittel angelagert ist.
[0004] Ausder Druckschrift DE10161496A1 istferner ein Bodenzusatz bekannt, der einen Superabsorber enthält. Untereinem Superabsorber ist gemäß dieserDruckschrift ein synthetischer oder zumindest teilsynthetischerStoff zu verstehen, der mindestens 4 g Wasser pro eigenem GrammGewicht aufnehmen kann.
[0005] Esist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Boden für Pflanzenanzugeben, der besonders vielseitig einsetzbar ist.
[0006] Fernerist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einessolchen Bodens anzugeben. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, einen hierfür geeignetenWasserspeicher anzugeben.
[0007] DieseAufgabe wird gelöstdurch einen Boden fürPflanzen nach Patentanspruch 1 und ferner durch ein Verfahren zudessen Herstellung nach Patentanspruch 21 sowie ferner durch einenWasserspeicher nach Patentanspruch 23. Vorteilhafte Ausgestaltungender Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
[0008] Eswird ein Boden fürPflanzen angegeben, der wenigstens einen Hohlraum aufweist. DerHohlraum enthälteinen wasserspeichernden Stoff. Ferner ist der Hohlraum wenigstensteilweise von Pflanzsubstrat umgeben.
[0009] Derhier angegebene Boden macht sich die Idee zunutze, Pflanzsubstratmit wasserspeicherndem Stoff zu versehen, um die Fähigkeitdes Bodens, Wasser zu speichern, zu verbessern.
[0010] Derwasserspeichernde Stoff wird nicht etwa mit Pflanzsubstrat vermischt,sondern er wird vielmehr in einen oder mehrere Hohlräume eingebracht. Dadurchist der wasserspeichernde Stoff an örtlich definierten Positionenim Boden vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass die räumlicheVerteilung des wasserspeichernden Stoffs gut kontrolliert werden kann.Wasserspeichernder Stoff wird nämlichnicht unkontrolliert mit Pflanzsubstrat vermischt oder in sonstigerWeise im Boden untergemengt, sondern an definierten Hohlräumen positioniert.
[0011] Diesermöglichtdie genaue Einstellung der Menge an wasserspeicherndem Stoff, diepro Volumeneinheit Pflanzsubstrat bzw. je nach Wasserbedarf derPflanze oder der Pflanzen zum Einsatz gelangen soll. Darüber hinauskann durch die Positionierung des bzw. der Hohlräume die räumliche Position, beispielsweisedie Tiefe unter der Bodenoberfläche,an der sich der wasserspeichernde Stoff befinden soll, kontrolliertwerden.
[0012] Indemder wasserspeichernden Stoff enthaltende Hohlraum wenigstens teilweisevon Pflanzsubstrat umgeben ist, kann gewährleistet werden, dass diein den Boden einzupflanzende Pflanze beispielsweise mittels ihrerWurzeln an das in dem wasserspeichernden Stoff gegebenenfalls gespeicherte Wassergelangen kann. Mittels des Pflanzsubstrats ist also ein Kontaktzwischen einer Pflanze und dem wasserspeichernden Stoff gewährleistet.
[0013] Ineiner Ausführungsformbefindet sich der Hohlraum wenigstens teilweise unterhalb der Bodenoberfläche. Hierdurchkann gewährleistetwerden, dass in den Boden eindringendes Regenwasser oder durch Gießprozessevorgesehenes Regenwasser durch Ablaufen von der Bodenoberfläche nachunten in den wasserspeichernden Stoff gelangen kann. Es ist insbesonderevorteilhaft, wenn der wasserspeichernde Stoff für von außen hinzutretendes Wasser zugänglich ist.
[0014] Derunterhalb der Bodenoberflächeliegende Teil des Hohlraums ist üblicherweiseeinem gewissen Bodendruck ausgesetzt. Um die räumlich definierte Positionierungdes wasserspeichernden Stoffs nicht zu gefährden, ist es vorteilhaft,wenn der Hohlraum gegenüberdem Bodendruck mechanisch stabilisiert ist. Der Bodendruck kannresultieren einerseits aus dem Gewicht der oberhalb des Hohlraumsliegenden Bodenmasse. Zum anderen kann der Bodendruck resultierenaus überden Boden fahrende Fahrzeuge, überden Boden laufende Tiere oder auch über den Boden laufende Personen.
[0015] Alswasserspeichernder Stoff kommt insbesondere die Verwendung von Stoffenin Betracht, die ein Vielfaches des Eigengewichts an Wasser aufnehmenund wieder abgeben können.Als geeigneter wasserspeichernder Stoff wurde beispielsweise Polyacrylamidgefunden. Polyacrylamid kann auch als Hydrogel bezeichnet werden.Es handelt sich dabei um einen kristallinen Kunststoff, der große Mengen Wasserabsorbieren kann. Beispielsweise wurde ein Stoff gefunden, der zurKlasse der Polyacrylamide gehörtund der 150 ml Regenwasser pro Gramm Stoff absorbieren kann. Dabeiwächstdas Volumen von den Kristallen, in denen der Stoff in einer Ausführungsformdes hier beschriebenen Bodens vorliegt, von einem Durchmesser zwischen1 und 2 mm bis zu einem Volumen, das das bis zu 500-fache beträgt. Dabeiwurde gefunden, dass die osmotischen Verhältnisse geeignet sind, dasin dem Gel gebundene Wasser durch den Saugdruck von Pflanzenwurzeln wiederzu entnehmen.
[0016] Beider Aufnahme von Wasser findet also eine starke Volumenvergrößerung statt.Bei dieser Volumenvergrößerung muß Arbeitgegen einen gegebenenfalls von außen an dem wasserspeicherndenStoff anliegenden Druck geleistet werden. Dadurch kann die Aufnahmekapazität des wasserspeicherndenStoffs gegebenenfalls eingeschränktsein.
[0017] Auchunter diesem Aspekt ist es vorteilhaft, wenn der Hohlraum, in demder wasserspeichernde Stoff angeordnet ist, gegen den Bodendruckder Umgebung stabilisiert ist.
[0018] Fallsgegen einen solchen äußeren Druck beider Aufnahme von Wasser gearbeitet werden muß, kann sich die Ausdehnungdes wasserspeichernden Stoffs nicht voll entfalten und mithin auch dieAufnahmekapazitätdes Stoffs nicht voll genutzt werden. Die Aufnahmekapazität könnte ineinem solchen Fall auf 15 % der maximal möglichen Aufnahmekapazität zurückgehen.Dies gilt auch fürdie Wiederaufnahmekapazitätdes wasserspeichernden Stoffes, nachdem der wasserspeichernde Stoffvorher das gespeicherte Wasser abgegeben hat.
[0019] Untereiner Stabilisierung gegen den Bodendruck soll hier verstanden werden,dass dem von außenauftretenden Bodendruck Widerstand geleistet wird, dass jedoch möglicherweisedas Innere des Hohlraums nicht völligfrei von Bodendruck ist, sondern dass möglicherweise ein Teil des Bodendrucks durchausnoch auf das Innere des Hohlraums einwirken kann. Entscheidend isthier lediglich, dass durch geeignete Maßnahmen dafür gesorgt wird, dass der wirkendeBodendruck auf den im Hohlraum befindlichen wasserspeichernden Stoffdurch geeignete Maßnahmenreduziert ist oder vollständigaufgehoben ist.
[0020] Einegeeignete Maßnahme,einen oder mehrere Hohlräumegegen äußeren Bodendruckzu stabilisieren, kann beispielsweise darin bestehen, den oder dieHohlräumezu bilden durch Zwischenräume zwischenFormkörpern.Diese Formkörpermüssen dabeieine mechanische Mindeststabilitätaufweisen. Als Formkörperkönnenbeispielsweise Kieselsteine in Betracht kommen. Durch ihre unregelmäßige Formgebungbefinden sich in einer Kieselsteinschüttung üblicherweise eine Vielzahlvon Hohlräumen, dienoch dazu miteinander verbunden sind. Wird nun in diese Hohlräume einwasserspeichernder Stoff eingeführt,so kann eine von außenan die KieselsteinschüttungherangeführteWurzel an das in den Hohlräumengespeicherte Wasser gelangen. Insbesondere kann die Wurzel aufgrundder Verbindung der Hohlräumeuntereinander auch an das in inneren Hohlräumen gelagerte Wasser gelangen.
[0021] Ineiner anderen Ausführungsformdes Bodens ist ein Hohlraum oder auch eine Vielzahl von Hohlräumen gebildetdurch einen Formkörper.Dieser Formkörperhat vorzugsweise eine mechanische Mindeststabilität, um demBodendruck wenigstens teilweise Standhalten zu können. Als Formkörper kommenbeispielsweise Drainage-Platten, Entwässerungs- bzw. Kanalisierungsplattenoder Noppenplatten in Betracht.
[0022] Ineiner anderen Ausführungsformkann der Formkörperein Hohlkörpersein. Beispielsweise kommen Flaschen aus Kunststoff oder auch andere mechanischstabilisierte poröseKunststoffhohlkörper inBetracht. Der Formkörperkann aber auch gebildet sein aus biologisch abbaubaren Werkstoffen.Solche Werkstoffe könnenentweder aus nachwachsenden Rohstoffen oder auch durch petrochemischeZubereitungen hergestellt werden. Nachwachsende Rohstoffe solltenzuerst geeignet aufbereitet werden.
[0023] Wichtigbei der Anwendung eines Formkörperskann sein, dass Wasser von außenin den Formkörpereindringen kann und dass Wurzeln von Pflanzen an das im Formkörper gespeicherteWasser gelangen können.
[0024] Demgemäß ist esbesonders vorteilhaft, wenn bei einer Ausführungsform des Bodens der oderdie Hohlräumefür Pflanzenwurzelnzugänglich sind.
[0025] Ineiner anderen Ausführungsformdes Bodens ist wasserspeichernder Stoff von einer Abdeckung bedeckt.Eine Abdeckung kann beispielsweise die Form einer Schutzschichtaufweisen.
[0026] Einesolche Schutzschicht verfolgt den Zweck, den wasserspeicherndenStoff vor einer vorzeitigen Verschmutzung durch Pflanzsubstrat zu schützen.
[0027] DerWasserspeichernde Stoff kann aber auch ohne eine solche Abdeckungvorliegen.
[0028] Vorteilhafterweiseist die Abdeckung dergestalt strukturiert, dass sie durchwurzeltwerden kann.
[0029] Ineiner anderen Ausführungsformdes Bodens sind neben dem oder den wasserspeichernden Stoff enthaltenenHohlräumennoch wenigstens ein weiterer Hohlraum vorgesehen. Dieser weitereHohlraum kann beispielsweise zur Speicherung von Wasser, das zurNachbefüllungdes wasserspeichernden Stoffs vorgesehen sein kann.
[0030] Ineiner Ausführungsformdes Bodens ist ein Formkörpervorgesehen, der sowohl wenigstens einen Hohlraum bildet, in demwasserspeichernder Stoff vorgesehen ist und der des weiteren wenigstens einenweiteren Hohlraum zur Befüllungmit Wasser bildet.
[0031] Ineiner anderen Ausführungsformist es vorgesehen, dass Wasser von einem weiteren Hohlraum in einenwasserspeichernden Stoff enthaltenden Hohlraum über Kanäle gelangen kann. In diesem Fallkann durch Wahl eines geeigneten wasserspeichernden Stoffs, derbeispielsweise eine bestimmte Saugkraft gegenüber Wasser aufweist, dafür gesorgt werden,dass in einem weiteren Hohlraum gespeichertes Wasser automatischin den wasserspeichernden Stoff nachgefüllt wird.
[0032] Ineiner Ausführungsformdes Bodens ist ein Hohlraum mit einem Pflanzsubstrat überdeckt,dessen Dicke 30 cm nicht übersteigt.Diese Ausführungsformdes Bodens hat den Vorteil, dass von oben an den Boden gelangendesGieß-oder Regenwasser den wasserspeichernden Stoff gut erreicht und diesernach Wasserentnahme wieder Wasser aufnehmen bzw. sich sogar mitWasser sättigenkann.
[0033] Ineiner Ausführungsformdes Bodens kann ein Hohlkörperaus Kunststoff oder aus biologisch abbaubaren Werkstoffen bestehen.Unter biologisch abbaubarem Werkstoff ist in diesem Zusammenhang einProdukt aus nachwachsendem Rohstoff oder aus einer geeigneten petrochemischenZubereitung zu verstehen. Der nachwachsende Rohstoff sollte jedochzuerst aufbereitet werden, um daraus einen biologisch abbaubarenWerkstoff zu erhalten.
[0034] Vorteilhafterweiseist die Haltbarkeit des Hohlkörpersso lang, bis die Pflanze einen festen Wurzelraum gebildet hat, derden eingebrachten Boden mit wasserspeicherndem Stoff gegen den von außen wirkendenBodendruck, d. h. Erddruck schützt.
[0035] Ineiner Ausführungsformdes Bodens umfasst die Abdeckung ein Vlies, welches beispielsweiseaus Mineralien bestehen kann, einem Kunststoff oder auch wiederaus biologisch abbaubaren Werkstoffen oder beispielsweise aus Pflanzenfasern.
[0036] Vorteilhafterweiseweist die Abdeckung eine Dicke zwischen 1 und 4 cm auf.
[0037] Ineiner Ausführungsformdes Bodens wird ein wasserspeichernder Stoff verwendet, der beiAufnahme von Wasser sein Volumen vergrößert.
[0038] Vorteilhafterweisewird ein wasserspeichernder Stoff verwendet, der Polyacrylamid enthält.
[0039] Eswird darüberhinaus ein Verfahren zur Herstellung eines Bodens für Pflanzenangegeben, das die folgenden Schritte umfasst a)Bereitstellen eines Pflanzsubstrats, b) Bereitstellen eines Hohlraums, c) Füllendes Hohlraums mit einem wasserspeichernden Stoff, d) Einbetten des Hohlraums in das Pflanzsubstrat.
[0040] Hierbeiwäre insbesonderezu beachten, dass die Verfahrensschritte grundsätzlich in beliebiger Reihenfolgeausgeführtwerden können;die hier durch die alphabetisch angeordneten Buchstaben angegebeneReihenfolge muß nichtzwingend eingehalten werden. Allerdings ist zu beachten, dass vor Schrittc) immer der Schritt b) zu erfolgen hat.
[0041] Ineiner Ausführungsformdes Verfahrens wird der wasserspeichernde Stoff in trockener Form inden Hohlraum gefülltund das Versetzen des wasserspeichernden Stoffs mit Wasser erfolgterst am Einsatzort des Hohlraums und zwar vor oder nach Schrittd). Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass beim Transport desHohlraums zum Pflanzsubstrat weniger Gewicht bewegt werden muss,was die Transportkosten senken kann.
[0042] Ineiner Ausführungsformdes Verfahrens wird der wasserspeichernde Stoff zuerst mit Wasser versetztund anschließendin den Hohlraum eingefüllt.
[0043] Ineiner besonders vorteilhaften Ausführungsform des hier angegebenenVerfahrens wird ein wasserspeichernder Stoff in die Hohlräume eingebracht,der vollständigmit Wasser gesättigtist.
[0044] DieseVorgehensweise hat unter anderem den Vorteil, dass der wasserspeicherndeStoff beim Einbringen in den Hohlraum seine maximal mögliche Ausdehnunghat, wodurch die Größe des Hohlraums imAnschluss an diesen Schritt an das Volumen des voll mit Wasser gesättigtenwasserspeichernden Stoffs angepasst werden kann, so dass nur derunbedingt notwendige Raum fürden wasserspeichernden Stoff fürden Hohlraum benötigtwird. Der Hohlraum könntealso beispielsweise etwas überdimensioniert vorgesehenwerden, mit mit Wasser gesättigtem wasserspeicherndenStoff angefülltwerden und anschließenddurch Verkleinern an das jetzt im Hohlraum befindliche Volumen angepasstwerden. Dadurch kann das Vorhandensein von nicht durch wasserspeicherndenStoff genutzten Hohlräumenvermieden werden. Bei anschließendenWasserentnahme- bzw. Wasserbefüllungsprozessenreicht der am Anfang definierte Hohlraum immer aus, dass sich der wasserspeicherndeStoff mit Wasser sättigenkann, ohne Ausdehnungsarbeit gegen ein zu kleines Volumen leistenzu müssen.
[0045] Beispielsweisekann aber auch ein Hohlraum mit einer elastischen Außenwandvorgesehen sein, die nach dem Befüllen mit gesättigtemwasserspeichernden Stoff durch Einwirken von Wärme oder durch Anwenden einerchemisch aktiven Substanz so fixiert wird, dass sich der Hohlraumnach dem Austrocknen sei nes Inhalts nicht mehr zusammenzieht. Durchdas Fixieren verliert die Außenwandihre Elastizität,und erneutes wiederbefüllendes wasserspeichernden Stoffes mit Wasser kann ohne mechanischeArbeit gegen eine elastische Kraft vonstatten gehen.
[0046] Darüber hinausist es besonders vorteilhaft, wenn der wasserspeichernde Stoff mitmineralienarmem Wasser zu versetzt sind. Dies hat den Vorteil, dassdurch Mineralienarmut des Wassers die Aufnahmefähigkeit des wasserspeicherndenStoffs beispielsweise im Fall von Polyacrylamid verbessert werdenkann. Ein hoher Mineraliengehalt von Wasser würde nämlich die Aufnahmekapazität des Stoffs verringern.
[0047] Beispielsweisekönntedas Versetzen des wasserspeichernden Stoffs mit Wasser durch Aufquellenvon wasserspeicherndem Stoff in Regen- oder Flusswasser durchgeführt werden.
[0048] Esist jedoch nicht unbedingt erforderlich, mineralienarmes Wasserfür dasBefüllendes wasserspeichernden Stoffes zu verwenden. Vielmehr kann auchkalkhaltiges Wasser, beispielsweise Leitungswasser, verwendet werden.
[0049] Ineiner anderen Ausführungsformdes Verfahrens wird der Hohlraum so gestaltet, dass eine vorherberechneteMenge an wasserspeicherndem Stoff, die wassergesättigt eingebracht wird, genau Platzin dem Hohlraum findet.
[0050] Eswird darüberhinaus ein Boden angegeben, der Saatgut oder bereits teilweise oderfertig entwickelte Pflanzen enthält.
[0051] Derhier beschriebene Boden kann vielseitig verwendet werden. Beispielsweiseist es möglich,mit Hilfe des hier beschriebe nen Bodens Blumentöpfe, Balkonkästen, Rasenanlagen,Dächersowie Parkflächenund Straßenränder zubepflanzen. Ferner kommt es insbesondere in Betracht, devastierteFlächen,wie z.B. Bergbaukippen und Bergbauhalden oder auch Mülldeponien,zu begrünen.Eine weitere besonders vorteilhafte Anwendung des hier beschriebenenBodens ist die Begrünungvon Trockengebieten.
[0052] Durchdie Verwendung des wasserspeichernden Stoffs kann auch in trockenenGebieten ausreichend Wasser vom Versickern im Loden zurückgehaltenwerden, um den wasserspeichernden Stoff für einen langen Zeitraum derPflanze bzw. ihren Wurzeln zur Entnahme zur Verfügung zu stellen.
[0053] Eswird darüberhinaus ein Wasserspeicher angegeben, der einen Raum enthält. DerRaum weist eine durchwurzelbare Außenwand auf. In dem Raum istein wasserspeichernder Stoff angeordnet.
[0054] Derhier angegebene Wasserspeicher hat den Vorteil, dass er eine einfacheMöglichkeitbietet, den hier angegebenen Boden mit wasserspeicherndem Stoffzu versehen. Der wasserspeichernde Stoff befindet sich nämlich ineinem durch den Raum des Wasserspeichers begrenzten Volumen. Dadurchist es möglich,den wasserspeichernden Stoff an örtlich definiertenPositionen im Boden vorzusehen.
[0055] Mittelsder durchwurzelbaren Außenwand desWasserspeichers kann es vorteilhafterweise ermöglicht werden, dass Wurzelnvon Pflanzen von außenin den Wasserspeicher eindringen, um an das im Wasserspeicher gespeicherteWasser zu gelangen.
[0056] Ineiner vorteilhaften Ausführungsformdes Wasserspeichers sind Trennkörpervorgesehen, die den Raum in Teilräume unterteilen. Durch dieAufteilung des Raumes in Teilräumeergibt sich der Vorteil, dass in dem Wasserspeicher neben wasserspeicherndemStoff noch andere Stoffe an genau definierten und begrenzten Stellen,nämlichbeispielsweise in bestimmten Teilräumen angeordnet werden können. Beispielsweiseist es möglich,neben wasserspeicherndem Stoff, wie er hier beschrieben ist, auchnoch Pflanzsubstrat im Wasserspeicher anzuordnen.
[0057] Einigeder Teilräumeoder auch alle der Teilräumeenthalten wasserspeichernden Stoff.
[0058] Ineiner Ausführungsformdes Wasserspeichers sind die Teilräume, die wasserspeichernden Stoffenthalten, so bemessen, dass ihr Volumen mindestens so groß ist, wiedas Volumen des darin enthaltenen wasserspeichernden Stoffes, wobeider wasserspeichernde Stoff im wassergesättigten Zustand vorliegt.
[0059] DieseBemessung der Teilräumehat den Vorteil, dass der wasserspeichernde Stoff, der bei Aufnahmevon Wasser in der Regel sein Volumen vergrößert, keinen Druck ausüben muss,um den Teilraum, in dem er sich befindet, auszudehnen. Dadurch kannes ermöglichtwerden, dass der wasserspeichernde Stoff entsprechend seiner maximalen Kapazität mit Wassergefülltwerden kann, ohne dass die Aufnahme von Wasser durch irgendwelcheVolumenbegrenzungen des Teilhohlraums gemindert wird.
[0060] Ineiner anderen Ausführungsformdes Wasserspeichers sind eine Vielzahl von Trennkörpern vorhanden,die gebildet sind durch Formkörper,welche in einer Schüttungvorliegen. Eine solche Ausgestaltung des Wasserspeichers hat denVorteil, dass durch Anordnen einer Schüttung von Formkörpern einemechanische Stabilitätdes Wasserspeichers erreicht werden kann. Insbesondere kann damiterreicht werden, dass der Wasserspeicher unempfindlicher wird gegenüber Druck,der von außenauf den Wasserspeicher ausgeübtwird. Solcher Druck kann beispielsweise entstehen, wenn der Wasserspeicher ineinem Boden angeordnet ist und Personen bzw. Tiere über denBoden laufen oder Fahrzeuge den Boden befahren. Der Druck kann aberauch durch die überdem Wasserspeicher liegende Bodenmasse bzw. deren Gewichtskraftentstehen.
[0061] Hierbeiwäre nochzu beachten, dass bei einer Schüttungvon Formkörperndie Ausübungeines äußeren Druckszwar die Auswirkung haben kann, dass sich die Formkörper verschieben,jedoch bleibt das zwischen den Formkörpern als Zwischenraum gebildeteVolumen von Teilräumenin der Summe bestehen.
[0062] DieFormkörperkönnenbeispielsweise Vermekulit, Kies, Tonkügelchen oder Lavasteine sein. Allediese genannten Materialien könnenSchüttungenbilden, wobei zwischen den Formkörpernliegende Räumemit wasserspeicherndem Stoff gefülltwerden könnenund wobei der wasserspeichernde Stoff gleichzeitig von außen hinzutretendemDruck geschütztwerden kann.
[0063] Alswasserspeichernder Stoff kommen sämtliche hier beschriebene Variantenin Betracht.
[0064] Ineiner anderen Ausführungsformdes Wasserspeichers sind Trennkörpervorgesehen, die gebildet sind durch Trennwände. Trennwände haben den Vorteil, dasssie geometrisch relativ genau definierte Teilräume mit relativ genau definierterPosition und auch relativ genau definierter Größe bilden können.
[0065] Trennwände habendarüberhinaus den Vorteil, dass sie bei geeigneter funktioneller Ausgestaltungeine geeignete Trennung zwischen wasserspeicherndem Stoff und anderenin dem Wasserkörper anzuordnendenMaterialien bilden können.Beispielsweise könnenTrennwändeBereiche im Wasserspeicher, die mit wasserspeicherndem Stoff gefüllt sind, vonanderen Bereichen im Wasserspeicher trennen, die beispielsweisemit Pflanzsubstrat gefülltsind. Als Pflanzsubstrat kommt beispielsweise Humus oder auch Blumenerdein Betracht.
[0066] DieTrennwändekönnendabei regelmäßige Gitter,beispielsweise quadratische oder auch hexagonale Gitter bilden,sie könnenaber auch beliebig angeordnet sein und dabei unregelmäßige Gitterbilden und auch andere geometrische Strukturen als hexagonale oderquadratische.
[0067] Ineiner Ausführungsformdes Wasserspeichers sind Teilräumeeiner ersten Sorte und Teilräumeeiner zweiten Sorte gebildet. Die Teilräume der ersten Sorte können Pflanzsubstratenthalten. Die Teilräumeder zweiten Sorte enthalten wasserspeichernden Stoff. Die Teilräume derersten Sorte und die Teilräumeder zweiten Sorte könnenschachbrettartig bei Verwendung eines quadratischen Gitters abwechselndnebeneinander liegen. So wird eine gute Durchmischung des Volumensdes Wasserspeichers mit Teilräumender ersten und Teilräumender zweiten Sorte erzielt.
[0068] DieTeilräumeder ersten und die Teilräume derzweiten Sorte könnenaber auch sortenrein jeweils entlang von Geraden oder entlang vonEbenen in dem Wasserspeicher angeordnet sein. Ebenen mit Teilräumen derersten Sorte wechseln sich dann mit Ebenen mit Teilräumen derzweiten Sorte ab. Das Durchmischen von Teilräumen enthaltend wasserspeicherndenStoff mit anderen Teilräumenenthaltend Pflanzsubstrat hat den Vorteil, dass das Pflanzsubstratals Haltegerüstfür Haarwurzelnvon Pflanzen dienen kann. Dadurch wird die Möglichkeit verbessert, dassbei austrocknendem und daher volumenreduziertem wasserspeicherndenStoff noch Haltematerial fürHaarwurzeln vorhanden ist und die Haarwurzeln daher nicht einfachin der Luft hängen bleiben.
[0069] DieHaarwurzeln könnendurch die durchwurzelbare Außenwandin den Wasserspeicher eindringen und gelangen an das in dem wasserspeicherndenStoff gespeicherte Wasser. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsformdes Wasserspeichers versteifen die Trennkörper den Wasserspeicher gegenDruck von außen.
[0070] Dieskann beispielsweise mittels der bereits erwähnten Schüttung von Formkörpern realisiert werden.
[0071] Eineandere Möglichkeitist es aber, als TrennkörperTrennwändemit ausreichender mechanischer Stabilität zu verwenden. Es ist darüber hinausauch vorteilhaft, Trennwändemit lediglich begrenzter mechanischer Stabilität durch geeignete Wahl derAnordnung der Trennwändeso anzuordnen, dass eine möglichstgute Stabilitätdes Wasserspeichers gegenüberDruckbelastung von außenresultiert.
[0072] Beispielsweiseist es vorteilhaft, bei einem Wasserspeicher, der in Form einerMatte ausgebildet ist und eine Ober- und eine Unterseite der Matteaufweist, die Trennwändesenkrecht auf der Unterseite der Matte stehend auszubilden. Dadurchkann eine optimale StabilitätgegenüberDruckbelastung senkrecht zur Matte ermöglicht werden. Im Fall einerMatte ist die Druckbelastung definiert durch eine Druckbelastungsenkrecht zur Ebene, in der die Matte liegt. Durch diese defi nierteRichtung, aus der mit einer Druckbelastung zu rechnen ist, kanndurch geeignete Anordnung der Trennwände die Empfindlichkeit gegenüber Druckbelastungdrastisch vermindert werden.
[0073] DieTrennwändekönnengebildet sein aus einem wasserdurchlässigen Stoff. Ferner können die Trennwände gebildetsein aus einem durchwurzelbaren Stoff. Die Trennwände können dieForm einer Membran haben. Als Werkstoffe für solche Membranen eignen sichim Prinzip alle Kunststoffe und Pappe-Werkstoffe, wie sie z.B. für die Abpackungvon Lebensmitteln (Milch, Joghurt) genutzt werden. Im Fall der Verwendungvon Kunststoffen werden diese vorzugsweise perforiert benutzt, umdie Durchwurzelbarkeit zu ermöglichen.Darüberhinaus kann durch die Perforation auch ein Wasseraustausch zwischen denvon der Membran begrenzten Teilräumenermöglichtwerden.
[0074] Für die Trennwände können auchbiologisch abbaubare Werkstoffe verwendet werden. Solche Werkstoffekönnenhergestellt werden entweder durch eine petrochemische Zubereitungoder auch mithilfe von nachwachsenden Rohstoffen, die geeignet aufbereitetwerden.
[0075] Ineiner anderen Ausführungsformdes Wasserspeichers ist mindestens eine Außenwand semipermeabel. Darunterist zu verstehen, dass die Außenwandso gestaltet ist, dass Wasser von außen in den Wasserspeicher eindringenkann. Dadurch kann beispielsweise das Wiederauffüllen von wasserspeicherndemStoff ermöglichtwerden, der bereits Wasser verloren hat. Beispielsweise kann durcheine solche semipermeable AußenwandRegenwasser oder auch Wasser, das durch Bewässerung von außen an denWasserspeicher herantritt, in das Innere des Wasserspeichers eindringenund dort von wasserspeicherndem Stoff gebunden werden. Die Außenwandkann die Form einer semipermeablen Membran haben. Vorzugsweise istsie wasserdurchlässig, abernur in eine Richtung, nämlichvon außennach innen. Weiterhin vorzugsweise ist die Außenwand durchwurzelbar.
[0076] Beispielsweisekommt als semipermeables Material ein Polyurethan in Betracht. Einweiterer Aspekt der semipermeablen Außenwand ist der, dass Wasservon innen nicht nach außendurch die Wand dringen kann bzw. dass das Fließen von Wasser von innen nachaußenzumindest gehemmt ist.
[0077] Desweiteren ist es möglich,für dieHerstellung der Außenwandbzw. der Trennwändebiologisch abbaubare Werkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffe oderpetrochemischen Materialien einzusetzen. Darüber hinaus können aberauch herkömmlicheKunststoffe verwendet werden.
[0078] Ineiner anderen Ausführungsformdes Wasserspeichers hat dieser die Form einer Matte, bei der dieOber- und die Unterseite von Außenwänden gebildetwerden. Eine solche Matte hat den Vorteil, dass sie in einem Bodenparallel zur Bodenoberflächeverlegt werden kann. Wasser kann entweder durch die semipermeableAußenwandoder auch durch ein separat angeordnetes Anschlussrohr in das Inneredes Wasserspeichers dringen.
[0079] Indemdurch das Auslegen der Matte parallel zur Bodenoberfläche eineVorzugsrichtung fürden normalerweise auf den Wasserspeicher wirkenden Druck vorgegebenist, lassen sich auch durch relativ wenig Materialeinsatz wirksameVorkehrungen gegen die Druckempfindlichkeit treffen. Beispielsweise istes möglich,Trennwändeim Innern des Wasserspeichers vorzusehen, die senkrecht auf derOber- bzw. auf der Unterseite des Wasserspeichers stehen. Die Ausbildungdes Wasserspeichers als Matte hat des weiteren den Vorteil, dasses insbesondere leicht möglichist, großflächige Bodenarealemit wasserspeicherndem Stoff zu versehen.
[0080] Ineiner anderen Ausgestaltung des Wasserspeichers hat dieser die Formeines Rohres von beliebigem Querschnitt. Dieser kann z. B. oval,rund, quadratisch sein oder auch jede andere geeignete Form aufweisen.Das Rohr kann dabei starr sein oder nach der Art eines Wasserschlauchsauch flexibel sein.
[0081] EinRohr hat beispielsweise den Vorteil, dass mit relativ wenig MaterialeinsatzWasser von einer Einfüllstellezu einer Wasserbedarfsstelle transportiert werden kann. Es hat weiterden Vorteil, dass er um die Pflanze herumgelegt oder auch sonstin unregelmäßiger Artverlegt werden kann.
[0082] Beispielsweisebei Bepflanzung eines Pflanzkübelskann eine sehr dünneScheibe des hier beschriebenen Rohres zur Anwendung gelangen, wobeidas Rohr einen relativ großenDurchmesser haben sollte, so dass die Scheibe fast den gesamten Bodendes Kübelsbedeckt.
[0083] Ineiner vorteilhaften Ausgestaltung des Wasserspeichers ist ein Anschlussrohrzur Befüllung mitWasser angebracht. In diesem Fall muss die Außenwand nicht notwendigerweisesemipermeabel sein. Sie kann auch wasserdicht sein, solange sienur durchwurzelbar ist. Das Wasser kommt dann nicht durch die Außenwandin den Wasserspeicher, sondern es wird über das Anschlussrohr, beispielsweise inregelmäßigen Bewässerungsabständen eingefüllt.
[0084] Für den Fall,dass der Wasserspeicher die Form eines Rohres hat, kann es weiterhinvorteilhaft vorgesehen sein, dass an den Rohrenden Anschlusselementevorgesehen sind, die das Verbinden mehrerer Rohre miteinander ermöglicht.Beispielsweise könnenAnschlusselemente gebildet sein in Form von Muffen, die die Verbindungermöglichen.
[0085] Ineiner anderen Ausführungsformdes Wasserspeichers ist es aber auch möglich, abgeschlossene Rohrsystemeherzustellen, die hintereinander oder nebeneinander ausgelegt werden.
[0086] Eskönnenferner Verbindungselemente an den Matten vorgesehen sein, mit derenHilfe besonders einfach mehrere Matten zu einem Mattensystem verbundenwerden können.
[0087] DieHerstellung des Wasserspeichers kann über Extruder oder Kunststoffpressenerfolgen. Insbesondere im Fall der Matte ist das Verfahren des Kunststoffpressenszu bevorzugen. Die Befüllung desWasserspeichers mit wasserspeicherndem Stoff bzw. mit Pflanzsubstraterfolgt überInjektorsysteme.
[0088] DasAnschlussrohr ist vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass es alsnormierte Anschlussstelle fürWasser fungiert. In der Anwendung des Wasserspeichers wäre es dannvorgesehen, dass die Anschlussrohre aus dem Boden herausragen. Andie Anschlussrohre sind dann beispielsweise handelsübliche Bewässerungssystemeanschließbar.
[0089] Esist aber nicht unbedingt notwendig, ein Anschlussrohr zu verwenden.Der Wasserspeicher kann auch durch natürlichen Regen oder durch herkömmlicheBewässerungbefülltwerden.
[0090] Ineiner besonders vorteilhaften Ausführungsform des Wasserspeichersist der Wasserspeicher als Rohr ausgebildet und es sind Anschlusselementevorgesehen, die ein Zusammenfügenvon mehreren Rohren erlauben, so dass zwingend Teilräume derersten Sorte des einen Rohres auf Teilräume der ersten Sorte des anderenRohres treffen. Dieselbe Aussage würde dann für Teilräume der zweiten Sorte gelten.
[0091] Eswird darüberhinaus ein Wasserspeicher angegeben, bei dem ein Raum mit einerdurchwurzelbaren Außenwandvorgesehen ist und bei dem der Raum einen wasserspeichernden Stoffenthält.Darüberhinaus ist im Innern des Raumes ein hohler Teilraum vorgesehen,der von außenmit Wasser befüllbarist und von dem Wasser zum wasserspeichernden Stoff gelangen kann.Ein solcher Wasserspeicher hat den Vorteil, dass die Bewässerungdes Wasserspeichers sehr schnell erfolgen kann, da lediglich derTeilraum, der als Wasserreservoir dient, befüllt werden muss. Von dort ausgelangt dann das Wasser langsam in andere Räume, in denen wasserspeichernderStoff angeordnet ist. Es muss also beim Gießvorgang nicht abgewartet werden,bis der wasserspeichernde Stoff und, falls vorhanden, das Pflanzsubstratdas ganze Wasser aufgenommen hat. Vielmehr wird das Wasser im Wasserspeicherin einem Wasserreservoir deponiert und gelangt erst von dort auszum wasserspeichernden Stoff.
[0092] ImFolgenden wird der hier beschriebene Boden und der Wasserspeicheranhand von Ausführungsbeispielenund den dazugehörigenFiguren nähererläutert:
[0093] 1 zeigteine Prinzipskizze füreinen hier beschriebenen Boden.
[0094] 2 zeigteinen Boden unter Einsatz von Kies.
[0095] 3 zeigteinen Boden unter Einsatz einer Drain-Matte.
[0096] 4 zeigteinen Boden unter Einsatz eines qDrainagerohrs.
[0097] 5 zeigtdie Pflanzung von Bäumenin einem Park.
[0098] Die 1 bis 5 sindalle schematische Querschnitte durch einen Boden.
[0099] 6 zeigteinen Wasserspeicher in einer schematischen Draufsicht.
[0100] 7 zeigteinen Wasserspeicher nach 6 in einemschematischen Querschnitt.
[0101] 7A zeigteine Variante eines Wasserspeichers nach 6.
[0102] 8 zeigteine weitere Ausführungsformeines Wasserspeichers in einer schematischen perspektivischen Ansichtmit einer Einteilung in Teilräume.
[0103] 9 zeigteine weitere Ausführungsformeines Wasserspeichers in Form eines Rohres mit einer Einteilungin Teilräume.
[0104] 10 zeigteinen Wasserspeicher in Form eines Rohres, wobei keine Teilräume vorgesehen sind.
[0105] 11 zeigteinen Wasserspeicher in Form einer Matte mit Teilräumen für wasserspeichernden Stoffund andere Stoffe, z.B. Pflanzsubstrat und mit zusätzlichenTeilräumen,die als Wasserreservoir dienen.
[0106] 12 zeigteinen Wasserspeicher in Form eines Rohres, mit Teilräumen für wasserspeicherndenStoff und andere Stoffe, z.B. Pflanzsubstrat und wobei mindestensein zusätzlicherTeilraum vorgesehen ist, der als Wasserreservoir dient. Es können auchmehrere Teilräumeals Wasserreservoir vorgesehen werden.
[0107] GleicheElemente bzw. Elemente mit der gleichen Funktion sind mit gleichenBezugszeichen bezeichnet.
[0108] 1 zeigteinen Boden, enthaltend ein Pflanzsubstrat 1. Das Pflanzsubstrat 1 kannbeispielsweise Humus oder auch eine spezielle Pflanzerde sein. Indas Pflanzsubstrat 1 eingebettet ist ein Hohlkörper 3.Der Hohlkörper 3 bildeteinen Hohlraum 61. Der Hohlkörper 3 enthält wasserspeicherndenStoff 2. Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Hohlkörper 3 einemechanische Mindeststabilitätgegenüberdem auf den Hohlkörper 3 einwirkendenBodendruck aufweist, welcher in 1 durchdie Pfeile symbolhaft dargestellt ist.
[0109] 2 zeigteinen Boden, enthaltend ein Pflanzsubstrat 1 an der Oberfläche. Fernerenthält derBoden Formkörper 51, 52,die eine gute mechanische Stabilität gegenüber im Boden auftretenden Bodendrücken aufweisen.Die Formkörper 51, 52 können beispielsweiseKieselsteine sein. Zwischen den Formkörpern 51, 52 sindHohlräume 62, 63 gebildet,in denen wasserspeichernder Stoff 2 angeordnet ist. Dabeisind die Hohlräume 62, 63 untereinanderdurch Kanäleverbunden. Dies ist aus 2 nicht ersichtlich, ergibtsich jedoch aus der unregelmäßigen Formgebungder vorzugsweise aus Kies bestehenden Formkörper 51, 52.Der wasserspeichernde Stoff 2 ist noch abgedeckt mit einerAbdeckung 4. Diese Abdeckung 4 besteht aus einemgeeigneten Abdeckmaterial, das von Pflanzen, die in dem Pflanzsubstrat 1 wachsen,durchwurzelt werden kann. Die Abdeckung 4 ist darüber hinauszwischen dem wasserspeichernden Stoff 2 und dem Pflanzsubstrat 1 angeordnet,um den wasserspeichernden Stoff 2 vor Verschmutzung durchPflanzen, die im Pflanzsubstrat 1 wachsen, zu schützen.
[0110] DieAbdeckung 4 dient dazu, die Verschmutzung des darunterliegendenwasserspeichernden Stoffs zu verhindern.
[0111] DieAbdeckung kann z.B. bestehen aus Kunststoff, vorzugsweise durchwurzelbar,aus biologisch abbaubaren Werkstoffen, Mineralwolle oder Steinwolle.Sie ist durchwurzelbar.
[0112] Derin 2 gezeigte Boden kann beispielsweise in einemRasen Verwendung finden. In diesem Fall befindet sich unterhalbeiner Schicht, enthaltend die Formkörper 51, 52,weiteres Erdreich 11. Die Schicht enthaltend die Formkörper 51, 52 weistvorzugsweise eine Dicke d5 von etwa 5 bis10 cm auf und ist eine Kiesschüttung.Die Dicke d4 beträgt vorzugsweise zwischen 1und 5 cm. Besonders bevorzugt kann hierfür eine Dicke von 2 cm vorgesehen sein.
[0113] Derwasserspeichernde Stoff 2 in dem Beispiel aus 2 wirdbereits bei der ersten Herrichtung des Bodens in mit Wasser gesättigterForm in die Kieshohlräumeeingebracht, die Hohlräumekönnenaber auch nachträglichgeflutet werden.
[0114] 3 zeigteinen Boden mit einem Pflanzsubstrat 1. Unter dem Pflanzsubstratbefindet sich eine Abdeckung 4 für darunterliegenden wasserspeicherndenStoff 2. Die Hohlräume 61 für den wasserspeicherndenStoff 2 sind im Beispiel aus 2 durcheine Drain-Matte gebildet. Die Drain-Matte bildet einen Formkörper 53,der in etwa die Form einer Noppenmatte hat, wie sie z.B. von derFirma APP, Ingolstadt, geliefert wird. Eine Noppenmatte ähnelt der Artvon Matte, wie sie unter Bodenplatten von Häusern verwendet wird.
[0115] Aufder Oberseite des Formkörpers 53 bilden sichdurch Abdeckung des Formkörpers 53 mitder Abdeckung 4 Hohlräume,die mit wasserspeicherndem Stoff 2 gefüllt sind. Des weiteren bildetder Fomkörper 53 auchauf seiner Unterseite Hohlräume,die nach unten durch eine Folie 15 begrenzt sind. Diese Hohlräume sindweitere Hohlräume 64,die zur Aufnahme von Wasser geeignet sind. In den weiteren Hohlräumen 64 kannWasser stehen, das durch einen Kanal 7 zum wasserspeicherndenStoff 2 gelangen kann und somit nachgeliefert werden kann.Die Folie 15 dient in dem Beispiel aus 3 zumSchutz der darunterliegenden Materialien vor Durchwurzelung. Dementsprechendist eine Anordnung nach 3 insbesondere geeignet für die Dachbegrünung. Jenach Bodenbeschaffenheit unter dem beschriebenen Boden kann dieFolie wasserdurchlässigsein oder wasserdicht sein.
[0116] 4 zeigteine Anordnung eines Bodens, die insbesondere für die Rekultivierung vertrockneter Böden geeignetist. Es ist ein Pflanzsubstrat 1 vorgesehen, das beispielsweiseErde sein kann. Innerhalb des Pflanzsubstrats 1 verläuft einHohlkörper 3,der die Form eines Drainagerohres hat. In diesem Drainagerohr istwasserspeichernder Stoff 2 angeordnet. Der Hohlkörper 3 istnach oben hin mit einem Trichter 16 verbunden, durch denjederzeit Wasser zum wasserspeichernden Stoff nachgeliefert werdenkann. Die Dicke d1 des Pflanzsubstrats 1 über demwasserspeichernden Stoff 2 sollte nicht mehr als 30 cmbetragen, um zu verhindern, dass von oben eindringendes Regenwasserden wasserspeichernden Stoff zum Regenerieren nach Wasserentzugnicht mehr erreicht.
[0117] Durchden Trichter 16 kann die Aufnahme von Niederschlag in denwasserspeichernden Stoff im Hohlkörper 3 verbessertwerden.
[0118] DerHohlkörper 3 enthält kleine Öffnungen, durchdie Wurzeln an den wasserspeichernden Stoff gelangen können.
[0119] 5 zeigtdie Bepflanzung von Parkbäumenin einer Grünanlage.In einer Umgebung von Pflanzsubstrat 1, das beispielsweiseHumus oder Erde sein kann, ist ein Pflanzloch 12 vorgesehen.An den Ränderndes Pflanzlochs sind Hohlkörper 3 angeordnet,die wasserspeichernden Stoff enthalten. Bei dem Hohlkörper 3 indem Beispiel von 5 handelt es sich um einen perforiertenBehälter.Der Behälterkann beispielsweise aus Kunststoff oder auch aus einem biologischabbaubaren Werkstoff oder jedem anderen geeigneten Material bestehen.In der Mitte des Pflanzlochs 12 ist ein Wurzelballen 8 angeordnet,aus dem nach oben hin ein Stamm 10 eines Baumes herausragt.Der Hohlkörper 3 istso ausgebildet, dass Wurzeln 9 aus dem Wurzelballen 8 indas Innere des Hohlkörpers 3 gelangenkönnen,um dort das im wasserspeichernden Stoff 2 gespeicherte Wasserzu erreichen. Nach Anordnen der Hohlkörper 3 und des Wurzelballens 8 kanndas Pflanzloch 12 mit Erde oder Humus verschüttet werden.
[0120] 6 zeigteine schematische perspektivische Ansicht eines Wasserspeichersin Form einer Matte. Die Matte ist auf der Unterseite begrenzt durch eineAußenwand 181.Die Matte ist auf der Oberseite begrenzt durch eine Außenwand 182.Die obe re Außenwand 182 istdabei zum Zwecke der Verdeutlichung abgehoben. Tatsächlich,wie auch aus dem Querschnitt der 7 hervorgeht,liegt die Außenwand 182 direktauf der Oberseite der Matte auf. Darüber hinaus ist in der Darstellungnach 6 die obere Außenwand 182 mit Durchbrüchen versehen,die sich schachbrettartig mit durchgehend abgedeckten Bereichenabwechseln. Durch eine solche Gestaltung der Außenwand 182 kann eineselektive Abdeckung der Teilräume 202 derzweiten Sorte erreicht werden. Die Teilräume 201 der erstenSorte, die Pflanzsubstrat 1 enthalten, bleiben in diesemFall unbedeckt. Es ist jedoch auch jederzeit denkbar, dass die Außenwand 182 keine Öffnungenoder Durchbrücheaufweist, sondern eine geschlossene Abdeckung bildet.
[0121] Einesolche geschlossene Abdeckung ist dem Querschnitt in 7 zuentnehmen.
[0122] DerWasserspeicher weist eine Breite b von 1 m und eine Länge l vonebenfalls 1 m auf. Diese Maßesind lediglich vorteilhafte Bemessungsangaben, die Matte kann alsoauch wesentlich größer, wesentlichkleiner sein. Darüberhinaus muss die Matte nicht quadratisch sein. Die Matte kann auchrechteckig, rund oder auch unregelmäßig geformt sein.
[0123] DieMatte weist eine Höheh von 8 cm auf. Auch dieses Maß istnur beispielhaft angegeben. Zwischen der oberen Außenwand 182 undder unteren Außenwand 181 istein Raum 17 gebildet. Dieser Raum 17 ist durchTrennkörper 19 inTeilräume 201, 202 unterteilt.Dabei bezeichnet 201 Teilräume der ersten Sorte und dasBezugszeichen 202 Teilräume derzweiten Sorte.
[0124] DieTrennkörper 19 sindin dem Beispiel aus 6 bzw. 7 ausgebildetin Form von Trennwänden 21.Die Trennwände 21 stehensenkrecht auf den Außenwänden 181, 182 undermöglichensomit durch relativ geringen Materialeinsatz eine relativ gute Stabilität gegenüber vonsenkrecht von oben auftretenden Druckkräften, welche in 7 durch denPfeil symbolisiert sind.
[0125] DieTrennwände 21 bildenein regelmäßiges quadratischesMuster. Schachbrettartig wird also der Raum 17 unterteiltin Teilräume 201 derersten Sorte und in Teilräume 202 derzweiten Sorte. Teilräume 201 sindgefülltmit Pflanzsubstrat 1, welches beispielsweise Humus oderauch Blumenerde sein kann. Teilräume 202 derzweiten Sorte sind gefülltmit wasserspeicherndem Stoff, welcher vorteilhafterweise bereitsin mit Wasser gesättigtemZustand in den Wasserspeicher eingebracht wird.
[0126] DieUnterteilung des Raumes 17 durch die Trennwände 21 erfolgtdergestalt, dass kleine Zellen mit einer Länge y und einer Breite x entstehen.Diese Abmessungen sind 6 zu entnehmen und betragenin dem Beispiel von 6 x = 5 cm, y = 5 cm. DieseUnterteilung ist lediglich vorteilhaft, es können auch andere Maße für x undy gewähltwerden. Insbesondere müssenx und y nicht gleich sein. Zudem können die Teilräume 201, 202 auchrechteckige oder sonstige, z.B. runde oder vieleckige Umrisse haben.
[0127] Durchdie Trennwände 21 werdenTeilräume 20 gebildet.In einer vorteilhaften Ausführungsform desWasserspeichers sind die Trennwände 21 so ausgebildet,dass sie nach etwa 5 Jahren verrotten. Dies hat den Vorteil, dassder Wasserspeicher umweltfreundlich gebildet werden kann, d.h.,dass nach längererZeit keine Rückstände im Bodenzurückbleiben.Eine Verrcttung des Wasserspeichers nach etwa 5 Jahren ist auchfür dieWas serversorgung der Pflanzen im allgemeinen unkritisch, da neuangepflanzte Pflanzen nach einem solchen Zeitraum im allgemeinenein eigenes dichtes Wurzelwerk ausbilden, in dem der wasserspeicherndeStoff geeignet festgehalten werden kann.
[0128] Den 6 und 7 istnoch zu entnehmen, dass ein Anschlussrohr 22 vorgesehenist, das in einem Teilraum 202 der zweiten Sorte mündet und dasdem Bewässerndes Wasserspeichers dient.
[0129] Während dieMatte nach oben und nach unten hin durch Außenwände 181, 182 begrenztist, erfolgt die seitliche Begrenzung durch die Trennwände 21.
[0130] DieMatte kann auch fürBlumentöpfe, Pflanztröge und ähnlichesverwendet werden. Ihre Bemaßungenwerden dann den Anforderungen gemäß angepasst.
[0131] Vorteilhafterweisesind die Trennwändehinsichtlich ihres Materials und hinsichtlich ihrer Dicke so gestaltet,dass sie einer Belastung durch Fahrzeuge, Personen und Tiere standhalten.
[0132] 7A zeigteine Variante von 7, wo die Trennkörper nichtgebildet sind durch Trennwände, sonderndurch eine Schüttungvon Formkörpern.Dadurch sind Trennkörper 19 gebildet,die Teilräume 20 bilden.In den Teilräumen 20 istwasserspeichernder Stoff 2 angeordnet.
[0133] 8 zeigteinen Wasserspeicher in Form eines Rohres. Das Rohr hat einen DurchmesserD, der zwischen 10 mm und 300 mm liegen kann. Vorzugsweise wirdein Durchmesser D = 240 mm verwendet für Bäume und große Sträucher. Durchmesser zwischen 50mm und 150 mm werden verwendet fürZimmerpflanzen und kleine Sträucher.Ein Rohr gemäß 8 wirddabei in einen Boden bzw. in einem Blumentopf oder in einem Pflanzkastenverlegt.
[0134] Gemäß 8 istein Rohr mit einer Außenwand 18 vorgesehen.Innerhalb des Rohres sind hexagonale Teilräume 20 gebildet, diein der Summe einen Raum 17 bilden. Die Teilräume 20 lassensich klassifizieren in Teilräume 201 derersten Sorte und Teilräume 202 derzweiten Sorte. In den Teilräumen 201 derersten Sorte ist Pflanzsubstrat 1 angeordnet. In den Teilräumen 202 derzweiten Sorte ist wasserspeichernder Stoff 2 angeordnet.Durch die hexagonale Anordnung der in 8 gezeigtenTrennwände 21 kannes ermöglichtwerden, dass das Rohr gegenüberDruck von allen Richtungen, die radial verlaufen, eine gute Stabilität aufweist.Aufgrund der hexagonalen Anordnung der Trennwände 21 verlaufen dieseim Unterschied zu 6 und 7 nichtnur senkrecht zu den Außenwänden, sondernin anderen Winkeln zur Außenwand.
[0135] In 8 istnoch ein Anschlussrohr 22 gezeigt, das der Befüllung desWasserspeichers mit Wasser dient.
[0136] In 9 istein ähnlicherAufbau wie in 8 gezeigt, jedoch mit dem Unterschied,dass die Trennwände 21 einquadratisches Gitter bilden und dass die Teilräume der ersten Sorte 201 unddie Teilräume derzweiten Sorte 202 nicht jeweils entlang von Ebenen angeordnetsind, sondern schachbrettartig abwechselnd nebeneinander angeordnetsind.
[0137] Imunteren Bereich der 9 ist als Teilquerschnitt nocheine Vergrößerung einesGebietes dargestellt, das durch die jeweils oberen Enden der gestricheltenLinien begrenzt ist.
[0138] Hierist gezeigt, dass die Außenwand 18 semipermeabelsein kann. Dies ist angedeutet durch Wasser, das symbolisch durchWassertropfen wiedergegeben ist entlang von Pfeilen vom äußeren Bereichdes Wasserspeichers in den inneren Bereich des Wasserspeichers dringenkann. Ein Teilraum 202 der zweiten Sorte ist mit wasserspeicherndemStoff gefüllt,wobei der wasserspeichernde Stoff Wasser enthält. Dieses Wasser ist durchWassertropfen, die in dem Teilraum 202 gezeichnet sind,symbolisiert. Die geknickten Pfeile im Teilraum 202 deutenan, dass Wasser nicht von innen nach außen dringen kann. Demnach istdie Außenwand 18 semipermeabel.Im Unterschied dazu ist die den Trennkörper 19 bildende Trennwand 21 alswasserdurchlässiggezeigt, da sowohl Wasser von dem linken Teilraum 202 nachrechts in den Teilraum 201 gelangen kann, als auch derumgekehrte Weg eröffnetist. Dies wird symbolisch angedeutet durch die Pfeile, die in zweiverschiedene Richtungen durch die Trennwand 21 laufen.
[0139] Esist in diesem Zusammenhang noch darauf hinzuweisen, dass nicht nurdie Außenwand 18 durchwurzelbargestaltet sein kann. Ebenso können dieTrennwände 21 durchwurzelbarsein.
[0140] Darüber hinauskönnensowohl die inneren Trennwände 21 alsauch die Außenwand 18 semipermeabelsein. D.h., dass eine semipermeable Trennwand 21 das Wassernur in eine Richtung, zum wasserspeichernden Stoff hin, passierenlässt.
[0141] 10 zeigteinen Wasserspeicher mit einer Außenwand 18, der einenRaum 17 bildet. Der Wasserspeicher hat die Form eines Rohres.Im Raum 17 ist wasserspeichernder Stoff 2 angeordnet.Dabei kann der wasserspeichernde Stoff 2 trocken im Wasserspeichervorliegen. Der wasserspeichernde Stoff 2 kann aber auchin einem mit Wasser versetzten oder sogar mit Wasser gesättigtenZustand vorliegen. Dadurch bestehen verschiedene Möglichkeiten, denWasserspeicher in den Handel zu bringen und zum Einsatzort zu transportieren.Dieser Transport kann sowohl mit oder ohne im wasserspeichernden Stoffenthaltenes Wasser durchgeführtwerden. Der wasserspeichernde Stoff kann auch erst am Einsatzortselbst mit Wasser befülltwerden.
[0142] 11 zeigteinen Wasserspeicher 23 in Form einer Matte, wie sie beispielsweisein 6 gezeigt ist. Im Inneren des Wasserspeicherssind Teilräume 203 vorgesehen,die als Wasserreservoir dienen und die als miteinander verbundenesLeitungssystem ausgebildet sind. Es ist ein Anschlussrohr 22 mitden Teilräumen 203 verbunden,um diese von außenmit Wasser befüllenzu können.Die Teilräume 203 weisenwasserdurchlässigeAußenwände auf,so dass von außenin die Teilräume 203 gefülltes Wasserin die Bereiche des Wasserspeichers 23 gelangen kann, diewasserspeichernden Stoff enthalten und die das Wasser dauerhaftbinden sollen, um damit Haarwurzeln von Pflanzen mit Wasser zu versorgen.Auch das unter Umständenenthaltene Pflanzsubstrat wird gewässert.
[0143] 12 zeigteinen Wasserspeicher 23 in Form eines Rohres, wie er beispielsweisein 8 oder in 9 dargestelltist. Es ist zusätzlichzur Ausführungsformin 9 noch ein Teilraum 203 vorgesehen, derals inneres Wasserreservoir dient. Dieses Wasserreservoir kann vonaußenmittels eines Anschlussrohrs 22 mit Wasser befüllt werden.Hinsichtlich der Wasserdurchlässigkeitgilt das in 11 zu den Teilräumen 203 gesagte.
[0144] DieTeilräume 203 inden 11 und 12 bildenbeispielhaft ein Bewässerungssystem.Aus dem in den Teilräumen 203 liegendenWasserläufen kanndas Wasser in den wasserspeichernden Stoff eindringen. Dies geschiehtbeispielsweise mittels permeabler Teilraumwände.
[0145] Eskönnenauch mehrere insbesondere in 12 Teilräume 203 vorgesehensein, die parallel nebeneinander verlaufen oder miteinander verbundensind.
[0146] DieErfindung beschränktsich nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele.Sie umfasst ferner auch alle fachmännischen Abwandlungen sowieTeil- und Unterkombinationen sämtlicherbeschriebenen und/oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen.
1 Pflanzsubstrat 2 wasserspeichernderStoff 3 Hohlkörper 4 Abdeckung 51,52,53 Formkörper 61,62,63 Hohlraum 64 weitererHohlraum 7 Kanal 8 Wurzelballen 9 Wurzel 10 Stamm 11 Erdreich 12 Pflanzloch15 Folie 16 Trichter d1 Dickedes Pflanzsubstrats d4 Dickeder Abdeckung d5 Dickeder Schicht enthaltend die Formkörper 17 Raum 18,181,182 Außenwand 19 Trennkörper 20,203 Teilräume 201,202 Teilräume derersten, zweiten Sorte 21 Trennwand 22 Anschlussrohr 23 Wasserspeicher l Länge b Breite h Höhex,y Lateralausdehnung D Durchmesser
权利要求:
Claims (40)
[1] Boden fürPflanzen, aufweisend – einenHohlraum (61, 62, 63), der einen wasserspeicherndenStoff (2) enthält, – wobeider Hohlraum (61, 62, 63) wenigstensteilweise von Pflanzsubstrat (1) umgeben ist.
[2] Boden nach Anspruch 1, bei dem sich der Hohlraum(61, 62, 63) wenigstens teilweise unterder Bodenoberflächebefindet und gegen den Bodendruck der Hohlraumumgebung stabilisiertist.
[3] Boden nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem ein Hohlraum(61, 62, 63) gebildet ist durch Zwischenräume zwischenFormkörpern(51, 52, 53).
[4] Boden nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem ein Hohlraum(61, 62, 63) gebildet ist durch einenFormkörper(51, 52, 53).
[5] Boden nach Anspruch 4, bei dem der Formkörper (51, 52, 53)ein Hohlkörper(3) ist.
[6] Boden nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Hohlraum(3) fürPflanzenwurzeln (9) zugänglichist.
[7] Boden nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem wasserspeichernderStoff (2) mit einer Abdeckung (4) bedeckt ist.
[8] Boden nach Anspruch 7, bei dem die Abdeckung (4)so strukturiert ist, dass sie durchwurzelt werden kann.
[9] Boden nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem ein weitererHohlraum (64) vorgesehen ist, der mit Wasser befüllbar ist.
[10] Boden nach Anspruch 9, bei dem der weitere Hohlraum(64) durch einen Formkörper(51, 52, 53) gebildet wird.
[11] Boden nach Anspruch 10, bei dem ein Hohlraum (61, 62, 63)zur Aufnahme von wasserspeicherndem Stoff (2) und ein weitererHohlraum (64) von ein und demselben Formkörper (51, 52, 53)gebildet wird.
[12] Boden nach Anspruch 9, bei dem Wasser über Kanäle (7)von dem weiteren Hohlraum (64) in einen wasserspeicherndenStoff (2) enthaltenden Hohlraum (61, 62, 63)gelangen kann.
[13] Boden nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem ein Hohlraum(61, 62, 63) mit einem Pflanzsubstrat(1) überdecktist, dessen Dicke 30 cm nicht überschreitet.
[14] Boden nach Anspruch 3, bei dem die Formkörper (51, 52, 53)Kieselsteine sind.
[15] Boden nach Anspruch 4, bei dem der Formkörper (51, 52, 53)gebildet ist aus einer Noppenplatte oder einer Drain-Platte.
[16] Boden nach Anspruch 5, bei dem der Hohlkörper (3)aus Kunststoff oder aus biologisch abbaubaren Werkstoffen besteht.
[17] Boden nach Anspruch 7, bei dem die Abdeckung (4)ein Vlies aus Mineralien, Kunststoff oder aus biologisch abbaubarenWerkstoffen umfasst.
[18] Boden nach Anspruch 7, bei dem die Abdeckung (4)eine Dicke zwischen 1 und 4 cm aufweist.
[19] Boden nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei dem sichder wasserspeichernde Stoff (2) bei Aufnahme von Wasserausdehnt.
[20] Boden nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei dem der wasserspeicherndeStoff (2) Polyacrylamid enthält.
[21] Verfahren zur Herstellung eines Bodens für Pflanzenmit folgenden Schritten: a) Bereitstellen eines Pflanzsubstrats(1), b) Bereitstellen eines Hohlraums (61, 62, 63), c)Füllendes Hohlraums (61, 62, 63) mit einemwasserspeichernden Stoff (2), d) Einbetten eines Hohlraums(61, 62, 63) in ein Pflanzsubstrat (1).
[22] Verfahren nach Anspruch 19, bei dem ein bereitsmit Wasser versetzter wasserspeichernder Stoff (2) in denHohlraum (61, 62, 63) gefüllt wird.
[23] Wasserspeicher – enthaltend einen Raum (17)mit einer durchwurzelbaren Außenwand(18, 181, 182), – der einenwasserspeichernden Stoff (2) enthält.
[24] Wasserspeicher nach Anspruch 23, bei dem der Raum(17) durch Trennkörper(19) in Teilräume (20, 203)unterteilt ist.
[25] Wasserspeicher nach Anspruch 24, bei dem die Trennkörper (19)gebildet sind durch Formkörper (51,52, 53), die in einer Schüttungvorliegen.
[26] Wasserspeicher nach Anspruch 25, bei dem die Formkörper (51, 52, 53)aus Vermekulit, Tonkügelchenoder Lavasteinen gebildet sind.
[27] Wasserspeicher nach Anspruch 24, bei dem die Trennkörper (19)gebildet sind durch Trennwände (21).
[28] Wasserspeicher nach Anspruch 27, bei dem die Trennwände (21)ein regelmäßiges viereckiges oderhexagonales Gitter bilden.
[29] Wasserspeicher nach Anspruch 23, bei dem Teilräume einerersten Sorte (201) und Teilräume einer zweiten Sorte (202)gebildet sind, wobei Teilräumeder ersten Sorte (201) Pflanzsubstrat (1) undTeilräumeder zweiten Sorte (202) wasserspeichernden Stoff (2)enthalten.
[30] Wasserspeicher nach Anspruch 23, bei dem die Trennkörper (19)die Außenwand(18, 181, 182) gegen Druck von außen stabilisieren.
[31] Wasserspeicher nach Anspruch 27, bei dem die Trennwände (19)gebildet sind aus einem wasserdurchlässigen Stoff.
[32] Wasserspeicher nach Anspruch 23, bei dem die Außenwände (18, 181, 182)semipermeabel sind.
[33] Wasserspeicher nach Anspruch 23, der die Form einerMatte aufweist, bei der die Ober- und die Unterseite von Außenwänden (18, 181, 182)gebildet werden.
[34] Wasserspeicher nach Anspruch 23, der die Form einesRohrs hat.
[35] Wasserspeicher nach Anspruch 23, bei dem an derAußenwand(18, 181, 182) ein Anschlussrohr (22)zur Befüllungmit Wasser angebracht ist.
[36] Wasserspeicher nach Anspruch 34, bei dem an denRohrenden Anschlusselemente zum Verbinden zweier Rohre angeordnetsind.
[37] Wasserspeicher nach Anspruch 27, bei dem die Trennwände (21)durchwurzelbar sind.
[38] Wasserspeicher nach Anspruch 27, bei dem eine odermehrere Trennwände(21) semipermeabel sind.
[39] Wasserspeicher nach Anspruch 23, mit einem odermehreren hohlen Teilräumen(203), die von außenmit Wasser befüllbarsind und von denen aus Wasser zum wasserspeichernden Stoff (2)gelangen kann.
[40] Wasserspeicher nach Anspruch 33, mit Anschlusselementenzum Verbinden mehrerer Matten miteinander.
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公开号 | 公开日
DE102004008734B4|2008-05-08|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
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