„Dichtefalle“ hat Konsequenzen für den Leitungsbau

RUBIN verrät: Warum Bäume in Rohren Wurzeln schlagen

Leitungssysteme sind die Adern der zivilisierten Welt. Sie versorgen uns mit Wasser oder Strom und schaffen unser Abwasser unauffällig fort. Doch während man bei Trinkwasser schon mal auf Mineralwasser in Flaschen ausweichen und bei Strom mit Aggregaten aushelfen kann, gibt es für ein defektes Abwassersystem kaum eine Alternative. Das Problem muss schleunigst behoben werden.
Ein Problem, das auf den Nägeln brennt, sind Wurzeln, die in Rohrleitungen einwachsen. Wollte man allein in Deutschland diese Schäden allesamt mit einemmal beseitigen, überstiegen die Kosten schnell die Milliarden-Euro-Grenze. Doch was ist Schuld daran, wenn Bäume in Rohren Wurzeln schlagen? Die Lösung haben jetzt Forscher in einem Kooperationsprojekt des Lehrstuhls für Spezielle Botanik und des Botanischen Gartens der RUB mit dem Institut für unterirdische Infrastruktur (IKT), Gelsenkirchen, gefunden. Es wird vom Umweltministerium NRW gefördert.
Ingenieure und Biologen fragten sich zunächst, was die Wurzel in Richtung Rohrleitung drängt – und konnten ihre erste, „gängige“ Hypothese nicht bestätigen, nach der die Wurzel zum Wasser wächst, das an undichten Stellen aus den Rohren sickert. Dagegen spricht u. a., dass die Wurzeln oberhalb des mittleren Wasserstandes an der Muffe (Rohrverbindung) in das Rohr eindringen, kaum in das Abwasser eintauchen und, wo dies doch der Fall ist, stark geschädigt sind. Zudem verzweigen sich die Wurzeln außerhalb des Rohres fast nicht, was im feuchten Boden der Fall wäre.
Schließlich nahmen die Biologen die Wurzelhaube (Kalyptra) „in Sachen Richtungswachstum“ ins Visier. Sie bohrt sich in den Boden, indem sie hinter der Kalyptra liegende Zellen nach vorn drückt. Hier fand sich die Lösung: Wie in der Menschenmenge im Fußballstadion weitere hinzuströmende Gruppen dorthin ausweichen, wo die Besucher weniger dicht gedrängt stehen, entscheidet die Dichte des Bodens über die Richtung des Wurzelwachstums. An einer Dichtegrenze wächst die Wurzel immer in das weniger dichte Substrat hinein. So kann der Leitungsgraben zur „Dichtefalle“ werden, wenn das Füllmaterial einen für das Wurzelwachstum „bequemen“ Porenraum besitzt. Dann wachsen die Wurzeln parallel zur Rohrleitung und erreichen mit der ersten Muffe die nächste „Dichtefalle“: einen Hohlraum, der sich aus der Konstruktion der Muffe ergibt. Ausgegrabene Rohre zeigen, dass eine Wurzel mehr als zwei Jahre in diesem Hohlraum wachsen kann (Jahresringe der Wurzeln). Dann hat sie sich den Rückweg meist selbst „verbaut“, schiebt die Dichtung beiseite und dringt ins Innere des Rohres ein.
Damit erklärt sich, warum auch ordnungsgemäß verlegte, intakte Rohrleitungen gegen Wurzelschäden kaum gefeit sind. Auch Dichtungsgestaltung sowie Bettung der Leitung und die Verfüllung der Gräben müssen unter dem Gesichtspunkt der Wurzelfestigkeit zukünftig mehr berücksichtigt werden.

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