Zusammenfassung: Erfahren Sie, wie die Arborplan GmbH mithilfe von Bodenradar (GPR) Städte beim Schutz unterirdischer Leitungen und Stadtbäume unterstützt. Diese Fallstudie beleuchtet Arborplans zerstörungsfreies Verfahren zur Kartierung von Baumwurzeln und zur Risikobewertung für die Wasser-, Gas- und Strominfrastruktur. Ihre Arbeit ermöglicht es Versorgungsunternehmen, Schäden vorzubeugen, Vorschriften einzuhalten und das städtische Grün zu erhalten – und liefert so wertvolle Erkenntnisse für sicherere und grünere Städte.
Städte gedeihen, wenn Bäume und Infrastruktur im Einklang stehen, doch unter der Erde ist dieses Gleichgewicht schwerer aufrechtzuerhalten. Bäume bieten zwar wichtige ökologische und soziale Vorteile, aber ihre Wurzeln können unsichtbare Gefahren bergen, wenn sie auf vergrabene Leitungen treffen.
Baumwurzeln, die in direktem Kontakt mit unterirdischen Leitungen stehen, können tonnenschwere Zugkräfte ausüben – weit über die statischen Belastungsgrenzen vieler Rohre hinaus. Frühere Schäden und Unfälle haben in Deutschland zur Einführung technischer Vorschriften und Normen für die Erkennung und Minderung von Konflikten zwischen Wurzeln und Versorgungsleitungen geführt.
Arborplan GmbH & Co. KG, ein deutsches Unternehmen, das sich auf die Untersuchung von Baumwurzeln spezialisiert hat, hat sich einen Namen bei der Bewältigung dieser unterirdischen Konflikte gemacht. Dabei kommen die Sensoren und Software von Sensors & Software zum Einsatz. LMX200 Bodenradar (GPR) in Kombination mit EKKO_Project SoftwareArborplan liefert Anlagenbesitzern im Versorgungssektor die Erkenntnisse, die sie benötigen, um Vorschriften einzuhalten, Schäden zu vermeiden und wertvolle Bäume zu erhalten.
Sicherheit von Versorgungsleitungen und Kartierung von Baumwurzeln
Viele der Kunden von Arborplan sind öffentliche Versorgungsunternehmen, die für Wasser, Strom und Fernwärme zuständig sind. Sie arbeiten auch mit Gasleitungsbetreibern und großen petrochemischen Unternehmen zusammen.
„Das gleichzeitige Vorhandensein von Baumwurzeln in der Nähe von unterirdischen Versorgungsleitungen kann je nach Baumart und Rohrmaterial erhebliche Gefahren bergen“, erklärt Arborplan. „Frühere Schäden und Unfälle in Deutschland führten zu Vorschriften, die die Erkennung und Beseitigung dieser Risiken vorschreiben.“
Dieser regulatorische Rahmen hat die Nachfrage nach der Expertise von Arborplan stark ansteigen lassen. Wichtig ist, dass zerstörungsfreie Bodenradaruntersuchungen eine kostengünstige Alternative zu Ausgrabungen darstellen, die störend, teuer und in dicht bebauten Stadtgebieten oft unpraktisch sind.
Feldmethoden: Von Rastern zu Bildgebung
Die Vermessungen von Arborplan beginnen mit den von den Kunden bereitgestellten Versorgungsleitungsplänen. Diese Pläne definieren das Messfeld, das so angelegt wird, dass sowohl die vergrabenen Leitungen als auch die angrenzenden Bäume erfasst werden.
- Vermessungsraster: Typischerweise 10 m lang, mit einem Linienabstand von 25 cm, um eine hohe Auflösung zu gewährleisten. (Abbildung 1).
- Bodenbeschaffenheit: Die Daten werden häufig auf Asphalt, Pflastersteinen oder schmalen Rasenstreifen erfasst. Die elektrische Leitfähigkeit des Bodens und die Auflösung variieren je nach Standort.
- GPR-Ausrüstung: Das LMX200 wird aufgrund seiner Zuverlässigkeit in urbanen Umgebungen eingesetzt.
Die erfassten GPR-Daten werden in der EKKO_Project GPR-Analysesoftware verarbeitet, wobei die SliceView Die Funktion dient der Erzeugung von Tiefenschnitten. Arborplan passt die Geschwindigkeitskalibrierung und die Verstärkung an, um die Signale zu verbessern, und achtet dabei besonders auf längliche Reflexionen, die auf Wurzeln hinweisen können, die Versorgungsleitungen kreuzen. Für die 3D-Visualisierung wird Voxler® (von Golden Software, LLC) verwendet, um Rohre und Wurzeln gemeinsam im Volumenraum darzustellen.
Wurzeln und Nutzen im Konflikt
Das Ausmaß des Problems wird in den Feldstudien von Arborplan deutlich. Baumwurzeln können unterirdische Rohre umschließen und zusammendrücken. Abbildung 2 veranschaulicht dies eindrücklich: eine große Wurzel in direktem Kontakt mit einem Versorgungsrohr.
Wurzeln üben nicht nur statischen Druck aus. Wenn Bäume im Wind schwanken, werden Kräfte von der Baumkrone über die Wurzeln in unterirdische Leitungen übertragen. Nicht heimische Baumarten (für Deutschland) wie Platanen und Zedern neigen besonders stark dazu, Rohre zu umschließen, im Gegensatz zu Eichen oder Buchen, die weniger stark mit den Leitungen interagieren.
Visualisierung des Untergrunds
Mithilfe des LMX200 und des EKKO_Projekts konnte Arborplan klare Wechselwirkungen zwischen Versorgungsleitungen und Wurzeln im Untergrund dokumentieren (Zahlen und 3 4).
Diese Visualisierungen ermöglichen es den Verantwortlichen der Versorgungsunternehmen, genau zu erkennen, wo Risiken bestehen und wie schwerwiegend diese sind – etwas, das mit einer reinen Oberflächeninspektion unmöglich ist.
Leistungen
Die Arbeit von Arborplan geht über die reine Bildgebung hinaus. Ihre Ergebnisse helfen Energieversorgungsunternehmen, Risiken zu verstehen und darauf zu reagieren.
- Utility-Tree-Register Leitung-Baum-Kataster: Ein von Arborplan entwickeltes, firmeneigenes System zur flächendeckenden Risikobewertung. Jedem Baum in der Nähe von Versorgungsleitungen wird eine Risikobewertung zugewiesen, und dem Kunden werden empfohlene Maßnahmen bereitgestellt.
- RisikobewertungWenn Wurzeln in der Nähe von Rohren gefunden werden, gibt Arborplan gezielte Empfehlungen zur Behebung des Problems.
„Die Ergebnisse der Bodenradar-Messungen dienen der Festlegung des weiteren Vorgehens“, erklärt Arborplan. „Werden Wurzeln entlang der Leitung gefunden, können gezielte unterirdische Baumaßnahmen und botanische Eingriffe die Gefahr beseitigen. Erst dann gilt die Leitung als sicher und vorschriftsmäßig.“
Schadensbegrenzung: Schutz von Bäumen und Versorgungsleitungen
Arborplan betont, dass die Baumfällung das letzte Mittel ist. Sie setzen eine Vielzahl botanischer und technischer Maßnahmen ein, um Konflikte zu lösen:
- Selektives Wurzelschneiden: Problematische Wurzeln, die in direktem Kontakt mit den Rohren stehen, werden durchtrennt.
- Wurzelresistente Hinterfüllung: Versorgungszonen werden mit speziellen Materialien verfüllt, die ein erneutes Austreiben verhindern.
- Kronenkorrekturen: Um die Biomasse nach dem Wurzelschnitt auszugleichen, kann ein Kronenschnitt durchgeführt werden.
Diese Ansätze ermöglichen es den Versorgungsunternehmen, kritische Infrastrukturen zu schützen und gleichzeitig das städtische Grün zu erhalten.
Akademische Zusammenarbeit und Forschungswurzeln
Die Expertise von Arborplan basiert auf jahrzehntelanger Forschung. Der Gründer begann vor über 30 Jahren, Konflikte zwischen Bäumen und Versorgungsleitungen zu untersuchen, und vor etwa 10 Jahren begann das Unternehmen, Bodenradar (GPR) zur Lösung dieses Problems einzusetzen.
In Zusammenarbeit mit Forschungsteams der RWTH Aachen und der Universität Bonn leistete Arborplan Pionierarbeit bei der Früherkennung von Krebs und dokumentierte die Ergebnisse. Seit zwei Jahren arbeitet das Unternehmen intensiv mit dem LMX200-System.
Warum es wichtig ist
Konflikte zwischen Wurzelkanälen und Versorgungsleitungen verursachen nicht nur Schäden, sondern können auch Sicherheitsrisiken für ganze Gemeinden darstellen. Da die Gesetzgebung nun eine proaktive Erkennung und Prävention vorschreibt, sind die Dienstleistungen von Arborplan für deutsche Versorgungsunternehmen wertvoll geworden.
Durch die Nutzung LMX200 GPR und EKKO_ProjektArborplan liefert Energieversorgungsunternehmen umsetzbare, zerstörungsfreie Erkenntnisse. Ihre Arbeit ermöglicht eine sicherere Infrastruktur, die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und den Erhalt städtischer Bäume – ein Gewinn für Energieversorgungsunternehmen und Kommunen gleichermaßen.
„Die Suche nach Wurzeln und Leitungen mit zerstörungsfreien Methoden gewinnt aufgrund ihrer Kosteneffizienz gegenüber dem Ausgraben zunehmend an Bedeutung“, so Arborplan. „Unser entwickeltes Baumregister und unsere Risikobewertungen liefern Versorgungsunternehmen die notwendigen Informationen für ihr Handeln.“
Wissen: Sensors & Software dankt der Arborplan GmbH & Co. KG für die Bereitstellung ihrer Daten, Bilder und Erkenntnisse sowie für ihre Arbeit zum Schutz unterirdischer Versorgungsleitungen und städtischer Grünflächen. Alle Fotos in diesem Artikel wurden freundlicherweise von der Arborplan GmbH & Co. KG zur Verfügung gestellt.
Voxler ist entweder eine eingetragene Marke oder eine Marke von Golden Software, LLC in den Vereinigten Staaten und/oder anderen Ländern.
