07.10.2020

Schwimmende Inseln aus dem Green FabLab

Schwimmende Inseln sind mit Wasserpflanzen versehene Schwimmkörper, die zur Bereicherung und Verbesserung des Ökosystems führen können. In einer Kooperation zwischen der Hochschule Rhein-Waal und der NABU-Naturschutzstation Niederrhein sollen derartige Inseln aus nachhaltigen, langlebigen Materialien gemeinsam mit Schüler*innen durch digitale Fertigung im Green FabLab gebaut, anschließend bepflanzt und zu Wasser gelassen werden.

Hannes Jaschinski, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Green FabLab, beim Test des Prototyps auf dem Gelände des Green FabLab

Nährstoffenanreicherungen in stehenden oder langsam fließenden Gewässern (Eutrophierung) werden oft durch den Menschen verursacht und führen zu einem immer größeren ökologischen Problem. Algen- und Geruchsbildung sowie Sauerstoffmangel sind die Folgen. Das führt u.a. zur Zerstörung der Lebensräume vieler am und im Wasser lebender Tiere, aber auch zur Einschränkung der Nutzbarkeit des betroffenen Gewässers durch den Menschen. Zu den am stärksten belastenden Nähr- und Zehrstoffen gehören Stickstoff, Phosphat und organische Materialien.

Schwimmende Inseln als Lösung

Sogenannte schwimmende Inseln können dazu beitragen, den Folgen des steigenden Nährstoffeintrags entgegenzuwirken. Durch geeignete Wasserpflanzen dient der über dem Wasser liegende Teil der Inseln als Wohn- oder Brutstätte unter anderem für Vögel, Frösche, Käfer oder Libellen. Die in das Wasser ragenden Wurzeln werden vor allem von Fischen oder anderen unter Wasser lebenden Kleintieren als Lebensraum genutzt. Darüber hinaus tragen die Wurzeln dazu bei, das Überangebot an den Nährstoffen wie Stickstoff und Phosphat, sowie organisches Material unterhalb der Wasseroberfläche zu absorbieren. Auf diese Weise dienen die Inseln nicht nur der Verschönerung von Flüssen und Seen, sondern bereichern und verbessern das Ökosystem. In einer Kooperation mit der NABU-Naturschutzstation Niederrhein nimmt sich das Green FabLab der Hochschule Rhein-Waal dieses Themas an. Gemeinsam mit Schüler*innen aus der Region sollen die Inseln im Rahmen einer schulischen Projektwoche unter der Leitung von Professor Dr. Kai Jörg Tiedemann, Professor für Ökologie und Umwelt, hergestellt werden.

Produktion im Green FabLab

Mithilfe digitaler Fertigung werden insgesamt 10 etwa zwei Quadratmeter große schwimmende Inseln aus nachhaltigen, langlebigen und heimischen Materialien im Green FabLab produziert. Als Baumaterial dient Lerchenholz, da es reichlich in der Region vorhanden ist und beste natürliche Voraussetzungen für einen langen Einsatz im Wasser bietet. Das Holz wird zum Schutz vor schneller Verrottung mit Wurzelteer behandelt. Damit die Inseln auch schwimmen, haben ihre Holzwände einen Hohlraum, der mit Schaumglasschotter als Auftriebskörper gefüllt wird. Bespannt werden die „Pflanzenpontons“ mit einer Naturfasermatte, die als Boden für die Bepflanzung dient. Der Prototyp für diese Inseln wurde bereits im FabLab in Kamp-Lintfort angefertigt.

Bepflanzung im Labor

In einem Labor der Fakultät Technologie und Bionik auf dem Campus Kleve der Hochschule sollen die Inseln bepflanzt werden. Vorgesehen hat der NABU dafür heimische Pflanzenarten, die aus einem nahegelegen Naturschutzgebiet stammen und typisch für die Übergangszone sind. Dazu zählen insbesondere die Wasser-Sumpfkresse, der Rohrkolben, die Wasser-Minze, die Flatter-Binse, der Blut-Weiderich, der rötliche Wasser-Ehrenpreis sowie das Sumpf-Vergissmeinnicht. Diese Pflanzen werden dann vermehrt, um herauszufinden, welche davon besonders gut anwachsen. „Das Projekt zeigt ganz hervorragend, wie interdisziplinär die Hochschule arbeitet und ist ein Beispiel dafür, wie das Green FabLab als zdi-Schülerlabor grüne Technologien im Bereich der außerschulischen Bildung vermittelt. Von der Zusammenarbeit mit dem NABU und seinen Kenntnissen können wir enorm profitieren“, so Professor Tiedemann. Für das Projekt hat der NABU einen Antrag gestellt. Die Genehmigung steht noch aus.

Einsatz vor der Haustür

Für den Einsatz der schwimmenden Inseln bedarf es noch der Genehmigung durch die entsprechenden Behörden. Vorgesehen ist, sie vor der Haustür der Hochschule im Spoykanal in Kleve zu verankern. Als stehendes Gewässer und wegen seiner starken Eutrophierung eignet sich der Kanal besonders gut für das Projekt. Über einen längeren Zeitraum sollen mit einem jährlich durchgeführten und dokumentierten wissenschaftlichen Monitoring Wasserqualität und Artenreichtum systematisch erfasst werden. So kann getestet werden, inwiefern die Inseln den Kanal ökologisch aufwerten können.

Dieses Vorhaben wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert

Webseite Green FabLab

https://fablab.green/wp/