Biodiversität auf Grünflächen des Bundesamts für Bauten und Logistik

Impulse für die Pflanzenverwendung

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Pflanzenverwendung Forschung und Bildung
Abb. 1: Funktionalarten am Nutzungshotspot mit später Blüte – Aster ageratoides \'Asran\' punktuell als Stammschutz und Aufheller eingesetzt. Foto: ZHAW

Die Forschungsgruppe Pflanzenverwendung der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW), Wädenswil konnte von 2016-2020 jährliche Monitorings ausgewählter Grünflächen des BBL, die durch die Bundesgärtnerei in Bern bewirtschaftet werden, durchführen. Diese Projektkooperation entstand im Laufe der langjährigen Forschungszusammenarbeit von Bundesamts für Bauten und Logistik (BBL) und ZHAW, die seit 2010 erfolgreich und unkompliziert bei der Entwicklung von Grünsystemen schweizweit gemäß wissenschaftlichen Fragestellungen exemplarisch sowie pragmatisch funktioniert.

Das Ziel der Forschung war darzustellen, dass artenreichere urbane Vegetationsflächen nutzungsdruckstabiler sind als artenärmere. Hierfür wurden 2016 zu Beginn des Projektes innerstädtische und periphere Standorte in unterschiedlichen Qualitäten und Quantitäten ausgewählt. Auf allen Flächen wurde ein Anfangsbestand (Ausgangslage, Entwicklungszustand) und das Ziel mit Deckungsgrad der Krautschichten und ihr Artenverhalten definiert. Die ausgewählten Grünflächen wurden drei Mal jährlich bonitiert und durchfotografiert. Jährliche kurze Berichte zum Entwicklungszustand, einen Zwischenbericht gab es 2018, und ein Abschlussbericht wurden Anfang 2021 für das BBL publiziert.

Diese Zusammenarbeit war so erfolgreich, dass daraus ein zum Teil kommentiertes Abschlussdokument zur "Floralen Biodiversitätsförderung auf Grünflächen des Bundes" als Leitwerk für das BBL zusammengestellt wurde. Auf Wunsch der Vereinigung Schweizerischer Stadtgärtnereien und Gartenbauämter (VSSG) wurde diese Publikation auch ins Französische übersetzt. Beide landessprachliche Publikationen sind online unter stadtundgruen.de media/PDF/SUG/Broschu__re_Biodiversita__t_dt.pdf respektive www.bundespublikationen.admin.ch/cshop_bbl/b2c/start.do herunterladbar oder als Print ebenfalls dort zu bestellen.

Das Forschungsanliegen der Bundesgärtnerei

Im Rahmen der Strategie "Biodiversität Schweiz" will die Bundesgärtnerei auf bundeseigenen Grünflächen hinsichtlich der Gestaltung und dem Unterhalt eine Vorbildfunktion einnehmen. Müssen Grünflächen von zivilen Bundesbauten neugestaltet oder aufgewertet werden, soll dies bereits jetzt möglichst in Übereinstimmung mit den bisher formulierten Zielen und Maßnahmen im "Aktionsplan Biodiversität" geschehen, das heisst konkret sollen bei Neu-/Umgestaltungen von Grünflächen, dies in der Regel nach infrastrukturellen Eingriffen, biodiversitätsfördernde Maßnahmen mit einfließen.

Anhand fünf exemplarischer und völlig verschiedener Grünflächen des Bundesamtes für Bauten und Logistik (BBL) werden solche Aufwertungen wissenschaftlich begleitet und dokumentiert und die Wirkung der Maßnahmen überprüft, wobei der Fokus bei der floralen Artenvielfalt liegt. Planung, Weiterentwicklung, Umsetzung und Unterhalt erfolgt nach ingenieurbiologisch-gartenbaulichem Ansatz und es wird versucht, möglichst allen jeweiligen Ansprüchen der Standorte im urbanen Raum - wie Stadtklima, Nutzung, Funktion - gerecht zu werden. Dabei wird nicht ausschließlich nach Kriterien des Natur- und Artenschutzes vorgegangen. Dies bedeutet, dass im Sinne der Nachhaltigkeit die Funktionserfüllung der Bepflanzung im Vordergrund steht und je nach Standort auch nicht-heimische Arten aus funktionalen Aspekten zum Einsatz kommen können (Abb.1).

Übersicht der fünf sogenannten "Biodiversitäts-Standorte" A-E

Von den fünf Grünflächen resp. Grünräumen sind vier Bestandsflächen, die in den Jahren davor aufgewertet wurden, bei der fünften handelt es sich um eine komplette Neuanlage (Abb.2). Die Standorte sind sehr unterschiedlich was die Lage, die Standortfaktoren und die Funktionen der Flächen betrifft.

Vorab eine kurze Übersicht der Standorte mit "Keywords":

Der Standort A ist der "UVEK"-Campus im nördlichen Berner Vorort Ittigen. Er ist ländlich-naturräumlich geprägt, in die Landschaft eingebettet, bodengebunden, "gehölzbetont", baumbestanden, schattig, sehr naturnah. (*UVEK - "Umwelt, Verkehr, Energie, Kommunikation"). Dieser Standort wird mit einem Bereich in diesem Bericht näher vorgestellt.

Drei Standorte (B, C und D) sind innerstädtisch gelegen, licht- oder sonnenexponierte Hitzehotspots und zudem kleinräumig, bauwerksnah oder -gebunden, lineares Abstandsgrün, isoliert, Vorgartensituationen, repräsentativ.

Der fünfte Standort E ist der bis 2014 neu entstandene Verwaltungscampus Liebefeld im Süden der Stadt. Dieser ist parkartig großzügig, bodengebunden, weiträumig. Hangsicherungen und Regenwasserversickerungen prägen den Trend zu neuen Vegetationssystemen. Alle Bereiche sind trotz kompletter (scheinbarer) Naturnähe, ihrer Funktionalität repräsentativ. Hier konnten ab 2012 bei der Planung der Grünsysteme Einfluss seitens der ZHAW auf deren Ausgestaltung (Substrate, Artenkombinationen der Vegetation) genommen werden.

Witterungsverlauf in Bern 2016-2020

Das jährliche Dokumentieren der lokalen Witterungsverläufe ergab beachtliche Unterschiede zu anderen Städten in der Deutschschweiz wie beispielsweise Zürich. Neben klimatischen generalistischen Aussagen sind regionale Besonderheiten aufgefallen. Regenpausen oder Niederschlagsphasen können sich Anfang Sommer einstellen und halten dann erstaunlich lange über die Vegetationsperiode lokal an.

Grundsätzlich fällt die Dokumentationszeitraum in eine Phase der besonderen Erwärmung in den Innenstädten und stadtnahen Gebieten. Ausnahmslos sehr besonders waren die heißen und sehr trockenen Frühjahre und Sommer 2018 und 2019. 2020 war niederschlagstechnisch gemäßigter. So gab es 2020 insgesamt häufiger und ergiebigere Niederschläge in der Vegetationsperiode, was sich auf alle Vegetationssysteme und vor allem auf das Großgrün in den Grünflächen des BBL in Bern positiv auswirkte: so erreichten erstmals die Eichen im Campus Liebefeld (Standort E) mit einem deutlichen Kronenzuwachs seit ihrer Pflanzung einen Vitalitätssprung. Der Johannistrieb im Juni 2020 ließ ein Überwachsen aus dem Kronenvolumen der Pflanzung (2014) beobachten. (s. Abb. 2).

Ein Beispiel - naturnaher Standort (A): Ittigen, der "UVEK-Campus", Mühlestrasse 2-3

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Abb. 2: Neubausituation unter anderem mit Retentionsbereichen, Böschungen im Campus Liebefeld (Standort E). Foto: ZHAW
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Abb. 6: Laubschluckende Funktion wird erfüllt im April 2018. Foto: ZHAW
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Abb. 3: Ausgangslage 2015, Efeu-Reinbestand auf 300 Quadratmetern, Standort A. Foto: BBL
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Abb. 7: Die Alt-Rotbuche ist perfekt in die Drahtschotterkörbe mit den Jelänger-Jelieber integriert. Foto: ZHAW
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Abb. 4: Üppig grün mit hohem Deckungsgrad im Mai 2017 zur Wald-Storchschnabel-Blüte. Foto: ZHAW
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Abb. 5: Hügel-Anemone (Anemone sylvestris) ein Gewinnerart an den besonnten Rändern. Foto: ZHAW

Exemplarisch soll das Vorgehen (Dokumentation, Bestandszustand und -entwicklung) und die daraus resultierenden Einschätzungen kurz dargestellt werden.

In Ittigen befinden sich zwei weiterentwickelte sehr unterschiedliche (Teil-) Flächen (A1 und A2), wo die Ämter des Departementes für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation (UVEK) ihren Standort haben. Naturräumlich ist das Gelände geprägt durch den Flussraum der Aare; die Worblen ein Nebenfluss durchfließt den nördlichen Geländeteil des weitläufigen Areals. Die unmittelbare Umgebung der Bundesämter ist naturnah gestaltet.

Die Vegetationsflächen bestehen seit 2005/2006 und sind mit diversen einheimischen ursprünglich solitären Laubbaumarten bepflanzt (Ahorne, Eschen, Kirschen . . . ). Als Unterpflanzung wurde großblättriger Efeu (Hedera helix) als Reinbestand designbetont (Wirkung der Gebäude) eingesetzt.

Zur Förderung der Biodiversität wurde der großblättrige Efeu (Abb. 3), der in die Bäume zu klettern begann, 2015 komplett entfernt und eine artenreiche Unterpflanzung anfangs März angelegt. Diese enthält 70 Prozent heimische Wald- und Saumarten, welche an die standorttypischen Herausforderungen (Schatten, Wurzeldruck) angepasst sind.

Neben vielen Frühjahrsgeophyten wie dem Blaustern (Scilla bifolia) oder dem Buschwindröschen (Anemone nemorosa) enthält die Fläche nun auch imposante Waldstauden wie den Klebrigen Salbei (Salvia glutinosa), die Mondviole (Lunaria rediviva) und den Gelben Fingerhut (Digitalis lutea), mit welchen eine Fernwirkung erzielt werden kann. Daneben wurden großflächige bodendeckende Stauden als Laubschlucker wie der Knotige Storchschnabel (Geranium nodosum) oder die Mandelblättrige Wolfsmilch (Euphorbia amygdaloides var. robbiae) eingesetzt.

Mit besonders blütenreichen Saum- und Schleppenstauden wurden die Ränder bepflanzt, während an den exponierten Ecken strategisch sehr robuste funktionale Arten zum Einsatz kamen. Die Arten wurden in größeren Gruppen nach dem Geselligkeitsprinzip ausgebracht.

Die Bepflanzungen haben sich in den acht Jahren sehr gut etabliert, die Bodenbedeckung beträgt 2020 90 Prozent und das Laub kann (muss!) wunschgemäß in den Flächen belassen werden und wird dabei von der Vegetation "geschluckt" (Abb.6/7). Längere Trockenphasen im Sommer werden so besser toleriert. Eine Rotbuche, als einziger Baum von vor 2005 aus dem Altbestand zeigt in A1 bislang erfolgreich keine urbanen Hitzeschäden, sodass der ursprüngliche Eingriff der Errichtung der ersten Neubauten für diesen Verwaltungscampus sehr gut kompensiert werden konnte.

Auf den 300 Quadratmetern wurden insgesamt 2500 Stauden und 500 Geophyten getopft im März 2015 gesetzt.

Eckdaten des Standortes A:
  • Funktion der Flächen: Rahmung des Grundstückes, Repräsentation, fliessendes Grün, Trittsteinbiotop/Lebensraum
  • Anzahl Arten Krautschicht: 45 neu (in Flächen A1/A2)
  • Anzahl Arten Krautschicht vorher: 1
  • Anteil heimische Arten: 70 Prozent "standortheimisch" (81 % mit Vorkommen in der CH)
  • Standort: Gehölzgeprägt, Stressstandort, bodengebunden, sommertrocken, anfangs tiefer Kronenansatz
  • vorher: Efeu-Reinbestand
  • Natürlicher Lebensraum als Vorbild: Waldmeister-Buchenwald, klimatisch eher Eichen-Hainbuchenwald
  • Seltene Arten: Hügel-Anemone (Anemone sylvestris) (Status Rote Liste nach IUCN: 'vom Aussterben bedroht')
  • Entwicklung der Fläche A1 von 2015 bis 2020: Deckungsgrad und Entwicklung:
  • 2015: 40-50 Prozent, 2016: 70 Prozent heterogen, 2017:75% Prozent heterogen, 2018: 70-80 Prozent, 2019: 80 Prozent, 2020: 90 Prozent, homogen, großflächige Paches, immergrüner Artenanteil zunehmend. Permanentes Aufasten des Kronenansatzes.

Fazit der linearen Fläche A1

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    Beispiel Pflanzenliste Fläche A1 (linear, Fernwirkung) nach Artenaufwertung 2015 Abb. ZHAW
    • Erfreulich, stabiles Grünsystem auf kompliziertem Substrat mit jährlich hohem Falllaubeintrag, der durch die Stauden "geschluckt" wird. Die Waldpflanzen halten sich im Hintergrund und unter der "Altbuche". Die Waldrand- und Saumpflanzen fühlen sich an besonnten Rändern besonders wohl und profitieren von seitlich eindriftenden Niederschlägen.
    • Langsamentwickler wie Salomonssiegel (Polygonatum multiflorum) und Maiglöckchen (Convallaria majalis) und weitere Geophyten sind auf dem Vormarsch und zeigen das ökologische Potenzial wie auch die Bodenverbesserung durch das positive Laubmanagement an.
    • Immergrüne (Föhnwald-) Arten wie die Mandelblättrige Wolfsmilch (Euphorbia amygdaloides var. robbiae) und Christrosen (Helleborus foetidus) frieren nicht mehr in den Wintern zurück oder haben Fäulnisprobleme, sie nehmen ebenfalls zu. Wären sie Zukunfts-Zeigerarten? Deren Pflanzung an den Baumstämmen zur Etablierung war überaus erfolgreich.
    • Großstauden (Anemone japonica, Aconitum vulparia. . . ) sind bei schweren, unreifen Böden in der Etablierungsphase heikel. Wenige Arten lassen sich dennoch standortgerecht (ingenieursbiologisch) in trockenen Jahren etablieren. Ein Aufasten unterstützt nun in der Folge mit besserem Lichtmanagement deren Etablierung. Gewässert wurden diese Flächen übrigens nie.
    • Den Winter(rück)schnitt alljährlich durchführen, um eindriftenden Efeu und einen Teil der immergrünen Euphorbien zu schwächen. Im Vergleich mit der Fläche A2 (hier nicht vorgestellt) ist A1 kühler, die Großstauden sind fitter. In der sonnigeren und sehr viel kleineren Fläche A2 fallen vor allem Anemone sylvestris und Teucrium scorodonia positiv ins Geweicht. Auch ist Hieracium murorum hier nicht verschwunden und versamt sich zurückhaltend. Stellaria holostea ist im Inneren erfolgreich am Weben ihres unterirdischen Netzes.
    • Wichtiger Hinweis: Eine Winterbepflanzung ist aus heutiger Sicht immer vorzuziehen. Fehlen doch oft Frühjahrsniederschläge. In weiteren Projekten wird dies berücksichtigt.
    • Vom Falllaub, welches in allen Bundesprojekten belassen wird, profitieren vor allem auch die Geophytenbestände. Sie erholen sich allerorts zusehends mit Versamung und Kräftigung.
    • Tipp: Störende Trampelpfade wie bei der Rotbuche (Abb.6/7) können mit Wildrosen- oder Berberitzenzweigen geschlossen werden. Die Euphorbien und Christrosen überwachsen diese, wie der Lockdown zeigte.

    Unerwünschte Spontanvegetation:

    • Brombeeren (Rubus sp.), Roter Hartriegel (Cornus sanguinea) - selektive Pflege bei exzellenter Artenkenntnis, optimal in den Wintermonaten vor dem Rückschnitt
    • Gehölzsämlinge von Rotbuchen (Fagus), Kirschen (Prunus) und Ahornen (Acer) ebenfalls mit maschinellem Winterschnitt "entfernen"

    Ausblick Biodiversität

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    Abb. 8: Ränder bepflanzt mit Blüten-Schleppenstauden. Foto: ZHAW
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    Abb. 9: Sind die Bäume im Vegetationssystem nicht aufgeastet, entwickelt sich eine niedrige laubschluckende Krautschicht. Foto: ZHAW
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    Abb. 10: In einem weiteren Bundesprojekt Holzentnahme von Fichte im Vorfrühling Februar 2016 mit schwerer Forsttechnik und mit sofortiger Hochstaudenbepflanzung ... Foto: BBL
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    Abb. 11: ... blühende Staudenteppiche ein Jahr nach der Etablierung, Gehölzneupflanzungen erfolgen mit Forstbaumschulware (vorn Schneeball-Ahorn). Foto: ZHAW

    Das vorgestellte Beispiel ist eher "trockener Natur". Dahinter verbirgt sich besonderes Potenzial für die Weiterentwicklung der Systeme und für die Ausschreibungspraxis des zukünftigen Unterhaltes. Die Pflegeziele müssen sich den dynamischen Beständen, die Nutzungen und Klimawandel reagieren, anpassen. Was wäre, wenn alle Eschen oder die "alte" Rotbuche plötzlich komplett versagen würden?

    Als Supplement konnte wie eingangs erwähnt in der Broschüre der "Floralen Biodiversitätsförderung auf Grünflächen des Bundes" als Leitwerk für das BBL und die VSSG per Erfolgskontrollen weitere sechs Objekte des BBL dokumentiert werden.

    Diese Objekte machen im Kapitel 2 der Broschüre Lust auf "mehr", denn sie überwinden den Röstigraben in die Romandie zum Landesmuseum in Prangins, führen ins Tessin zum Museo Vela in Ligornetto und in der Deutschschweiz werden das Landesmuseum in Zürich, die Ehrenhöfe am Bundeshaus in Bern und das Landgut Lohn südlich von Bern mit ihren zukunftsorientierten Vegetationssystemen nach baulichen oder Unterhaltseingriffen - respektive Biodiversitätskriterien optimiert und dokumentiert (Abb. 10 und 11).

    Langjährige baustein- oder schrittweise Begleitungen bei den Objekten führen zu unterhaltsoptimierten Lösungen. Immer wieder punktuell wurden und werden die Systeme mit Erfolgskontrollen per Außenblick dokumentiert, hinterfragt und weiterentwickelt. Neben Klimawandel, Wässerverbot im Sommer, finden ebenfalls turnusmäßig Neuvergaben für die Gärtner und Baumpfleger statt. Hierfür müssen Pflegeziele und Leitbilder definiert werden.

    Klar ist: ab 30 Arten im (Vegetations-) System werden Bepflanzungen, sprich ein Pflanzensystem in seiner Dynamik stabil. In Kapitel 3 der obigen Broschüre ist ein Regenwassermanagement und sind steile Böschungen im Campus Bern Liebefeld bezüglich ihrer Vegetations-Stabilität dokumentiert. Auch hier sind wir best practice.

    Im Rahmen der Dokumentationen wird ebenfalls deutlich, dass nicht mehr alle Arten an allen Orten gepflanzt werden müssen. Kurzlebige Arten (Ruderalstrategen) lassen sich gut (teilweise und dann langlebiger zusätzlich) säen. In weiteren dokumentierten Projekten sind es beispielsweise Akeleien, Stockrosen, der Aufrechte Ziest, Fingerhüte und Königskerzen oder beliebte winterannuelle Arten. Wer pflanzt noch den Natternkopf (Echium vulgare)?

    In allen beschriebenen Projekten der Broschüre ist belegt, einwandernde zielführende Arten sind bereichernd willkommen! Ein Artenreichtum nicht nur aus Standort und heimischen Arten ist jedoch dafür unabdingbar. Denn an Nutzungs- und Hitze-Hotspots benötigt die aktuelle Pflanzenverwendung Funktionalarten, Wassersparer, Tiefwurzler, salztolerante Arten, defensiver Arten zum Schutz. . . was wären wir ohne das Wissen von Rasen ersetzenden Laubschluckern?

    Mit den sich umstellenden Lebensbereichen in den urbanen Zentren kommen neue mediterrane und Föhn-Arten zum Einsatz. Diese garantieren eine wohlduftende schmetterlingsaffine Sommerblüte, aktuell bei den Wintertemperaturen winterblühende Gehölzbegleiter in der Krautschicht (Helleborus, Viola, Hepatica. . . ) und einen Verzicht auf permanentes Bewässern der Grünräume in Trockenphasen. Der Koniferenanteil in den Grünräumen muss sich zu Gunsten der laubschluckenden Krautschichten unter winterwasseranreichernden Laubbäumen auch in Gärten und Parks wandeln.

    Literatur

    Heinrich, A., Derman-Baumgartner, C., & de Roos, A. (2021). Florale Biodiversitätsförderung auf Grünflächen des Bundes. Hrsg.: Bundesamt für Bauten und Logistik. Bern.

     Celine Derman-Baumgartner
    Autorin

    Wissenschaftliche Mitarbeiterin

    BSc ZFH Umweltingenieurwesen, Forschungsgruppe Pflanzenverwendung
    Dipl.-Ing. Axel Heinrich
    Autor

    Dozent für Pflanzenverwendung

    ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften

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