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Projektnews

Biobasierte Materialien für eine naturnahe Sicherung von Wasserstraßen

Sequentiell biologisch abbaubare Geotextilien als Ufersicherungen

Das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) hat zusammen mit mehreren Partnern Geotextilien entwickelt, die biobasiert und vor allem sequentiell biologisch abbaubar sind. Gefördert wurden diese Forschungsarbeiten in zwei Phasen durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über seinen Projektträger, die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR).

Auf dem Kolloquium „Technisch-biologische Ufersicherungen – Ein Baustein für ökologisches Bauen an Wasserstraßen“ der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) stellte Pia Borelbach vom Fraunhofer UMSICHT am 15. Mai die bisherigen Ergebnisse der Forschungsarbeiten vor.

Die in der ersten Förderphase entwickelten Geotextilien aus PLA- und verschiedenen Naturfasern wurden seit 2020 an Versuchsstrecken am Rhein getestet. Die bisherigen Ergebnisse hinsichtlich der technischen Eigenschaften und der Durchwurzelbarkeit der entwickelten Geotextilien sind erfolgversprechend. Die ermittelten Werte zeigten, dass es noch Optimierungsbedarf bei der Materialzusammensetzung und den Befestigungselementen gibt. Diese Punkte wurden in der zweiten Förderphase aufgegriffen. Die optimierten Geotextilien werden seit 2023 getestet. Erste Ergebnisse zu diesen Materialien sind in zwei bis drei Jahren zu erwarten. Für diese optimierten Geotextilien sind auch weitere Anwendungsgebiete möglich, wie z. B. als temporäre Erosionsschutzmatten für zu begrünende Bahn- und Straßendämme sowie Deiche und als Geotextilien für zeitlich begrenzte Baustellen.

Die am 15. Mai gezeigte Präsentation steht hier zum Download zur Verfügung: https://ufersicherung-baw-bfg.baw.de/binnenbereich/de/veranstaltungen/kolloquium-2024

https://izw.baw.de/publikationen/alu/0/BAWKolloquium_Ufersicherung_2024_1-Borelbach.pdf

Hintergrund:

Die EU-Wasserrahmenrichtlinie schreibt vor, dass beim Aus- und Neubau von Wasserstraßen naturnahe, technisch-biologische Ufersicherungen als Alternative zur klassischen Schüttsteindecke eingesetzt werden.

Das heißt, dass die Ufersicherung durch die dort verwurzelten Pflanzen übernommen wird. Die große Herausforderung stellt der Zeitraum von der Pflanzung bis zur festen Verwurzelung dar. Denn auch in dieser Zeit (bis zu drei Jahre) muss einerseits die Ufersicherung gewährleistet sein und anderseits benötigen die Pflanzen einen Anwachsschutz.

Dafür setzen die Anlagenbauer Geotextilien ein und konnten bisher auf drei Materialtypen (Kunststoff-, Schafwolle- und Kokosvliese) zurückgreifen. Alle drei haben Nachteile: Schafwolle und Kokosfasern bauen sich zu schnell ab, Kunststoffvliese bauen sich gar nicht ab, sondern werden nach und nach zu Mikroplastik zerkleinert.

Weitere Informationen zu den beiden Förderphasen:

Bioshoreline: Sequentiell biologisch abbaubare Geotextilien

Teilvorhaben 1: Entwicklung von Werkstoffen für Polymerfasern, Test der Bioabbaubarkeit, Koordination
https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=22000815

Teilvorhaben 2: Polymerfaserherstellung
https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=22020815

Teilvorhaben 3: Produktion von Werkstoffen für die Biopolymerfaserherstellung
https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=22020915

Bioshoreline_II - Sequentiell biologisch abbaubare Geotextilien für technisch-biologische Uferbefestigungen an Binnenwasserstraßen

Teilvorhaben 1: Weiterführung der Langzeituntersuchung
https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=2220NR012A

Teilvorhaben 2: Entwicklung und Produktion von biologisch abbaubaren Werkstoffen für extrudierte Bodennägel
https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=2220NR012B

Informationen von Fraunhofer UMSICHT:

https://www.umsicht.fraunhofer.de/de/projekte/bioshoreline.html

Informationen von Fraunhofer CCPE (Geokunststoffe):

https://www.ccpe.fraunhofer.de/de/kompetenzen/circular-additives-and-compounds/geokunststoffe.html

Pressekontakt:

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.
Dr. Gabriele Peterek
Tel.: +49 3843 6930-119
Mail: g.peterek(bei)fnr.de

Naturnahe Uferbefestigung am Rhein mit einer Weidenspreitanlage. Bildquelle: BAW

Naturnahe Uferbefestigung am Rhein mit einer Weidenspreitanlage. Bildquelle: BAW

Sequentiell biologisch abbaubares Geotextil aus PLA und Naturfasern. Bildquelle: Fraunhofer UMSICHT

Sequentiell biologisch abbaubares Geotextil aus PLA und Naturfasern. Bildquelle: Fraunhofer UMSICHT

Freilandtest Weidenspreitanlage mit und ohne Bio-Geotextilien, etwa 2 Monate nach Einbau. Bildquelle: BAW

Freilandtest Weidenspreitanlage mit und ohne Bio-Geotextilien, etwa 2 Monate nach Einbau. Bildquelle: BAW

Freilandtest Weidenspreitanlage mit und ohne Bio-Geotextilien, etwa 6 Monate nach Einbau. Bildquelle: BAW

Freilandtest Weidenspreitanlage mit und ohne Bio-Geotextilien, etwa 6 Monate nach Einbau. Bildquelle: BAW