Mit biologisch abbaubaren Geotextilien Ufer naturnah sichern

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Ufer an Binnenwasserstraßen sind Belastungen durch die Schifffahrt und
auch den Gezeiten ausgesetzt. Um Erosion zu vermeiden, werden diese meist
technisch durch Steinschüttungen oder -mauern gesichert.

Dies hat
allerdings einen negativen Einfluss auf die Ökosysteme. Im
Verbundforschungsprojekt »Bioshoreline« – gefördert vom Bundesministerium
für Ernährung und Landwirtschaft - entwickelten die Forschenden unter der
Leitung des Fraunhofer UMSICHT ein biologisch abbaubares Geotextil aus
nachwachsenden Rohstoffen, das als temporärer Filter für die Ufersicherung
an Binnenwasserstraßen dient.

Schiffsverkehr führt zu einer besonderen hydraulischen Belastung der Ufer.
Um das Ökosystem und damit den Lebensraum für ufertypische Pflanzen und
Tiere zu fördern, sollen vermehrt Pflanzen anstatt technisch gesicherter
Ufer zum Einsatz kommen – was auch die Europäische Wasserrahmenrichtlinie
(WRRL) fordert. Bis die Pflanzen allerdings ausreichend Wurzeln gebildet
haben, sind zusätzliche Befestigungen am Ufer notwendig: z.B. temporäre
Geotextilvliese.

Stabil und gleichzeitig abbaubar

Ziel des Projekts war es, einen Geotextilfilter für biologische
Befestigungssysteme von Ufern zu entwickeln. Dieser Filter soll vor der
Uferbefestigung durch Pflanzen den Boden stabilisieren und sich dann
vollständig abbauen, sobald die Pflanzenwurzeln diese Aufgabe übernehmen
können.

Das neuartige Geotextil besteht aus einer Mischung schnell abbaubarer
Naturfasern und biobasierter, langsam abbaubarer synthetischer Fasern.
Diese Kombination gewährleistet die erforderliche Stabilität für
mindestens drei Jahre bei gleichzeitiger vollständiger biologischer
Abbaubarkeit. »Eine der Herausforderungen bei dem Projekt war es, ein
stabiles Geotextil zu entwickeln, das gleichzeitig auch die Durchwurzelung
der Pflanzen ermöglicht und sich nach einer gewissen Zeit vollständig
abbaut. In vielen Optimierungsschritten ist es uns nun gelungen, einen
geeigneten Prototyp herzustellen«, erklärt Projektleiterin Pia Borelbach
des Fraunhofer UMSICHT.

Erste Prototypen im Einsatz

Im Januar 2020 erfolgte der Einbau erster Prototypen an einer
Versuchsstrecke am Rhein bei Worms. Die generelle Durchwurzelbarkeit der
hergestellten Geotextilfilter wurde mit Weidenspreitlagen als Bepflanzung
sowohl in speziellen Versuchskästen als auch im Freiland nachgewiesen.
Proben wurden nach ein, zwei und drei Jahren entnommen und geprüft. Die
Ergebnisse zeigten, dass Abbauprozesse begonnen haben.

Basierend auf den Erkenntnissen aus Freiland- und Durchwurzelungsversuchen
optimierten die Forschenden das Geotextil erneut, um die
Durchwurzelbarkeit weiter zu verbessern. Dieser Prototyp ist nun seit März
2023 unter Steinmatratzen und seit April 2024 unter Weidenspreitlage und
Saatgutmatten an der Versuchsstrecke im Einsatz.

Das Projekt eröffnet neue Möglichkeiten für den naturnahen Wasserbau und
erschließt ein neues Anwendungsgebiet für biobasierte und biologisch
abbaubare Kunststoffe.
Ergebnisse im Webinar am 11. Februar 2025

Am 11. Februar präsentieren Forschende die Ergebnisse des Projekts
»Bioshoreline« von 13:30 bis 15:30 Uhr  in einem Webinar. Die Online-
Veranstaltung richtet sich an Hersteller von Geotextilien, Filamenten und
technischen Textilien, Fachleute aus dem GALA-Bau und konstruktiven
Ingenieurbau sowie ausschreibende Behörden und potenzielle Projektpartner,
die an biologisch abbaubaren Projekten interessiert sind. Um Anmeldung
wird gebeten.