Fernwärme und Vegetation
Bäume spielen eine wesentliche Rolle für das urbane Klima und für die Steigerung der Lebensqualität. Ebenso wichtig ist eine effiziente und nachhaltige Wärmeversorgung. Gerade im urbanen Raum leisten Wärmenetze einen wichtigen Beitrag zur Energiewende. Aufgrund des begrenzten Platzangebots im unterirdischen Straßenraum kommt es regelmäßig zu Konkurrenzsituationen zwischen Wurzeln und erdverlegten Leitungen. Für eine bestmögliche Planung sind deshalb Kenntnisse der Interaktion zwischen Wurzeln und Fernwärmeleitungen wichtig.
Im Forschungsvorhaben „FW-Vegetation“ hat die AGFW-Projektgesellschaft für Rationalisierung, Information und Standardisierung mbH mit dem Institut für Unterirdische Infrastruktur gGmbH (IKT) mögliche Interaktionen von Fernwärmeleitungen und Baumwurzeln systematisch untersucht.
Systematische Untersuchungen
Durchgeführt wurden Versuche im Labormaßstab und In-situ-Aufgrabungen an Fernwärmeleitungen in der Nähe von Baumstandorten. Messungen von Temperatur und Feuchte an Fernwärmeleitungen dienten zur Validierung von Simulationsmodellen, um die Ausbreitung von Wärmefeldern unter verschiedenen Randbedingungen zu untersuchen. Weitere Versuche sollte Erkenntnisse bringen, inwieweit Wurzeln in Muffenverbindungen und -ummantelungen von Kunststoffrohren einwachsen und diese beschädigen können. Zudem wurden die Einflüsse von selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen (ZFSV) als Schutz vor Wurzeleinwuchs in den Leitungsgraben untersucht und durch Langzeitbetrachtungen von Wurzelwuchs in Baumsubstraten ergänzt.
Keine Schäden an Fernwärmeleitungen
Die Forschungsergebnisse zeigen, dass eine Interaktion zwischen Fernwärmeleitungen und Wurzeln schadensfrei möglich ist. Der physikalische Wärmeverlust von nach dem Stand der Technik betriebenen Fernwärmeleitungen hat keinen Einfluss auf das Wurzelwachstum von Bäumen. Auch ließen sich keine Schädigung durch Wurzeln an Fernwärmeleitungen feststellen.
Entsprechend eingestellte ZFSV-Rezepturen können vor Wurzeleinwuchs in den Leitungsgraben schützen. Porenreiche Substrate hingegen können das Wurzelwachstum am Baumstandort konzentrieren. Durch eine strukturierte Szenarienanalyse können die Vor- und Nachteile verschiedener Trassenalternativen transparent und nachvollziehbar bewertet werden.
Die Ergebnisse flossen in ein fachübergreifendes Konzept zur Auswahl von Fernwärmetrassen-Alternativen ein. Mögliche Langzeiteffekte werden aktuell in einem Folgevorhaben geprüft.
Projektdurchführung
AGFW-Projektgesellschaft für Rationalisierung, Information und Standardisierung mbH
Stresemannallee 30
60596 Frankfurt am Main
E-Mail: s.grimm@agfw.de
Internet: www.agfw.de
Kooperationspartner
IKT - Institut für Unterirdische Infrastruktur gGmbH
www.ikt.de
Ruhr-Universität Bochum
Fakultät für Biologie und Biotechnologie
Lehrstuhl für Evolution und Biodiversität der Pflanzen
www.ruhr-uni-bochum.de
DBU-AZ: 37838
Förderzeitraum: November 2021 bis Februar 2023
Stand: 16.05.2022
