BackgroundUsing secondary phosphorus (P) sources recovered from waste streams for base fertilization of soilless growing media may help conserve the global phosphate resources. However, little is known regarding the plant availability of P from secondary sources for soilless plant production.AimThe objective of this study was to investigate the plant availability of P from secondary sources using a peat-based growing medium and standard extraction methods.MethodsSeventeen secondary P sources differing in terms of feedstock and processing were tested, and their fertilization efficacy was compared with that of water-soluble monocalcium phosphate (MCP-P) in a pot experiment using marigolds. The correlation of plant P uptake with calcium chloride + diethylenetriaminepentaacetate (CAT) and/or calcium–acetate–lactate (CAL) extractable P amount in the growing medium (PCAT and PCAL, respectively) was examined.ResultsOnly three of the 17 tested secondary P sources (all struvite forms) exhibited comparable fertilization efficacy to MCP-P. The remaining sources showed P uptake varying between 4% and 91% of MCP-P. For precipitates from liquid waste streams and untreated organic waste, except for sewage sludge and compost, the P uptake ranged from 71% to 100%. The highest variability (4%–86%) was observed for thermally and thermochemically treated secondary P sources. Plant P uptake was closely correlated with PCAT (R2 = 0.76) and PCAL (R2 = 0.78), and this correlation became even stronger when PCAT and PCAL were combined (R2 = 0.89).ConclusionsMost struvite forms meet the requirements of base P fertilization for soilless plant production and can substitute water-soluble fertilizers obtained from primary P sources. The combination of PCAT and PCAL may be a promising approach to characterize the plant availability of P from secondary sources in soilless growing media and warrants further consideration.
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Siegfried Zerche,
Dieter Lohr,
Elke Meinken,
Uwe Drüge
Berechtigungen: Open Access
Metabolic nitrogen and carbohydrate pools as potential of supply chains for ornamental young plants (2019) Scientia Horticulturae 247 , S. 449-462.
DOI: 10.1016/j.scienta.2018.12.029
Dieter Lohr,
Christian Wöck,
Elke Meinken
Berechtigungen: Open Access
Use of ergosterol as an indicator for colonization of peat-based growing media by saprophytic fungi (2017) European Journal of Horticultural Science 82 (1), S. 3-11.
DOI: 10.17660/eJHS.2017/82.1.1
Dieter Lohr,
P. Tillmann,
Uwe Drüge,
Siegfried Zerche,
Thomas Rath,
Elke Meinken
Non-destructive determination of carbohydrate reserves in leaves of ornamental cuttings by near-infrared spectroscopy (NIRS) as a key indicator for quality assessments (2017) Biosystems Engineering 158 , S. 51-63.
DOI: 10.1016/j.biosystemseng.2017.03.005
Dieter Lohr,
P. Tillmann,
Siegfried Zerche,
Uwe Drüge,
Thomas Rath,
Elke Meinken
Non-destructive measurement of nitrogen status of leafy ornamental cuttings by near infrared reflectance spectroscopy (NIRS) for assessment of rooting capacity (2016) Biosystems Engineering 148 , S. 157-167.
DOI: 10.1016/j.biosystemseng.2016.06.003
Matt Taylor,
Dieter Lohr,
Elke Meinken
Berechtigungen: Peer Reviewed
Effect of increasing ratios of urea-N in the nutrient solution on growth of pelargonium (Pelargonium x hortorum) (2012) Proceedings of the 28th International Horticultural Congress, Lisbon (Portugal), August 22-27, 2010, Acta Horticulturae 938, 243-250 .
DOI: 10.17660/ActaHortic.2012.938.31
Zeitschriftenartikel
Dieter Lohr,
Johannes Grote-Weber,
Maria Lippl
Den Torfausstieg gut begleiten - Teil 2 (2024) DEGA Grüner Markt 2024 (07/08), S. 36-39.
Welche Probleme treten bei Hobbygärtnerinnen und -gärtnern im Umgang mit torfreduzierten und torffreien Substraten auf? Und welche Informationen brauchen sie, um mit diesen Blumenerden den gleichen Gartenerfolg zu haben wie mit starktorfbasierten Produkten? Um diese Frage zu beantworten, wurde im Projekt HOT ein über drei Jahre laufendes Reallabor etabliert. von Dr. Dieter Lohr und Johannes Grote, Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, und Dr. Maria Lippl, GreenSurvey GmbH
Johannes Werth,
Thomas Kuster,
Dominikus Gregor Kittemann,
Michael Beck,
Dieter Lohr,
Elke Meinken,
Esther Bravin,
Sascha Buchleither,
Michael Zoth,
Christian Scheer
Johannes Werth,
Dominikus Gregor Kittemann,
Michael Beck,
Elke Meinken,
Dieter Lohr,
Thomas Kuster,
Esther Bravin,
Sascha Buchleither,
Michael Zoth,
Christian Scheer
Johannes Werth,
Dominikus Gregor Kittemann,
Michael Beck,
Elke Meinken,
Dieter Lohr,
Thomas Kuster,
Esther Bravin,
Sascha Buchleither,
Michael Zoth,
Christian Scheer
Heinz-Josef Schmitz,
Martin Jauch,
Irena Krummradt,
Ralf Walker,
Dieter Lohr,
Elke Meinken
Increasing evapotranspiration of extensive roof greenings by using plants with high transpiration rates and irrigation with grey water (2018) Acta Horticulturae 1215 , S. 53-56.
DOI: 10.17660/ActaHortic.2018.1215.9
Green roofs might mitigate the urban-heat-islands (UHI) due to an increase of evapotranspiration. However, most green roofs are nowadays extensive ones which are designed as dry site without irrigation, with a thin layer of growing medium and drought-adapted vegetation, especially sedum. Under hot and dry conditions - when cooling is needed - evapotranspiration of such green roofs will decrease rapidly because of a shortage of water. To increase evapotranspiration and thus cooling capacity, supplementary irrigation and plants with high transpiration are needed. But the use of drinking water is not sustainable, due to limited resources. Grey water might be an alternative. In a previous work herbs and grasses tolerant to grey water and with high transpiration rates were selected. In the current study evapotranspiration of extensive roof greenings with three mixtures of these plants compared to common sedum greenings was examined. In a 14-month greenhouse experiment, grey water irrigation reduced evapotranspiration of mixtures of herbs and grasses as well as of sedum only up to 15% compared to tap water. Irrespective of water quality, evapotranspiration of herbs grasses mixtures was more than twice as high as evapotranspiration of sedum. Under field conditions an established herbs grasses roof reached an evapotranspiration of 7.5 L m-2 d-1. Based on the results of the greenhouse and field trials the FAO-56 evapotranspiration model was adapted to non-irrigated green roofs with sedum as well as to irrigated sedum and herbs grasses vegetation, respectively. These models show that under hot and dry conditions evapotranspiration of non-irrigated sedum roofs tend towards zero within a few days, whereas irrigated herbs grasses roofs maintain high evapotranspiration rates. At least under weather conditions in central Europe irrigated roof greenings with herbs and grasses can compensate nearly 100% of global radiation during summer. Thus, this new type of high transpiration green roof can reduce UHI sustainable.
Dieter Lohr,
Dieter Neumaier,
Elke Meinken
Die Luftkapazität zählt - Lehrschau „Rund um die gesunde Wurzel“ auf der IPM 2019 (2018) DEGA Gartenbau 72 (12), S. 48-49.
Elke Meinken,
Dieter Lohr,
Christian Wöck
Colonization of growing media by saprophytic fungi - importance of carbon and nitrogen fractions (2017) ISHS Acta Horticulturae 1168: International Symposium on Growing Media, Composting and Substrate Analysis - SusGro2015 , S. 325-332.
DOI: 10.17660/ActaHortic.2017.1168.42
Dieter Lohr,
Christian Wöck,
Elke Meinken
Pyrolytic combustion analysis of carbon - a new approach for characterizing growing media (2017) Proceedings of the International Symposium on Growing Media, Composting and Substrate Analysis (SusGro), Acta Horticulturae No. 1168 , S. 341-347.
DOI: 10.17660/ActaHortic.2017.1168.44
Dieter Neumaier,
Dieter Lohr,
R. Voßeler,
S. Girmann,
S. Kolbinger,
Elke Meinken
Hydrochars as peat substitute in growing media for organically grown potted herbs (2017) Proceedings of the International Symposium on Growing Media, Composting and Substrate Analysis (SusGro), Acta Horticulturae No. 1168 , S. 377-385.
DOI: 10.17660/ActaHortic.2017.1168.48
R. Koch,
B. Degen,
Dieter Lohr,
Elke Meinken,
Michael Emmel
Organische Dünger auf dem Prüfstand: Stickstoff-Freisetzung (2017) Gärtnerbörse 117 (1), S. 48-51.
Raum ist in urbanen Gebieten eine umkämpfte Ressource. Durch die zunehmende Verdichtung der Städte und die damit einhergehende Versieglung erwachsen für Städte durch den Klimawandel zwei große Herausforderungen die zukünftig bewältigt werden müssen: Urbane Sturzfluten durch Extremregenereignisse und die Bildung städtischer Hitzeinseln. Begrünte Dachflächen spielen eine zentrale Rolle bei der Bewältigung dieser Herausforderungen. Zum einen sollen sie die Gefahr von urbanen Sturzfluten durch eine Verzögerung des Regenwasserabflusses mindern, zum anderen gleichzeitig die zunehmende Hitzebelastung durch eine hohe Evapotranspiration reduzieren. Allerdings erzeugt die gleichzeitige Maximierung der Verdunstungsleistung und des Regenwasserrückhalts einen nur schwer zu lösenden Zielkonflikt dar: Für eine hohe Verdunstungskühlung ist eine hohe Substratfeuchte notwendig, was aber das Wasserrückhaltevermögen mindert. Zur Lösung dieses Konflikts muss das Wassermanagement begrünter Dachflächen intelligent gestaltet werden. Hierfür soll ein IoT-basiertes Bewässerungsmanagement für Dachbegrünungen entwickelt werden, in das lokal erhobene Messwerte (Lufttemperatur, Windgeschwindigkeit und -richtung, Substratwassergehalt), die kurz- und mittelfristige Wettervorhersage (z.B. anstehende Niederschläge, potentielle Evapotranspiration) und die zur Verfügung stehende Wasserressource (Grau-, Trink- oder Regenwasser) einfließen.
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Lydia Paetsch,
Dieter Lohr,
Johannes Burmeister,
Robert Brandhuber,
Elke Meinken,
Martin Wiesmeier
Wirkung karbonisierter organischer Reststoffe auf die Bodenfruchtbarkeit (2018) Schriftenreihe der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft, 91 Seiten, 1. Auflage, August 2018 .
Dietmar Horn,
Elke Meinken,
Urs Schmidhalter,
Dieter Lohr
Charakterisierung der Düngewirkung alternativer P-Dünger im Zierpflanzenbau (2018) VDLUFA-Kongressband 2018 Münster, VDLUFA-Schriftenreihe 75, 104-111 .
Dieter Lohr,
P. Tillmann,
Elke Meinken
Verwendung von Agar-Platten als Kontrollproben in der Nahinfrarotspektroskopie (2017) VDLUFA-Kongressband 2016 Rostock, VDLUFA-Schriftenreihe 73 , S. 617-624.
Dieter Lohr,
Elke Meinken
Qualitätssicherung in der Analytik – Verdeckter Ringversuch mit Kultursubstraten (2016) VDLUFA-Kongressband 2015 Göttingen, VDLUFA-Schriftenreihe 71 , S. 753-759.
Elke Meinken,
Annette Bucher,
Katharina Anneser,
Martin Jauch,
Hermann Konnemann,
Dieter Lohr
Leitfaden für die Düngung im Garten – In fünf Schritten zur erfolgreichen Düngung (2011) Berichte der Bayerischen Gartenakademie 2, Hrsg.: Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (LWG), Veitshöchheim .
Konferenzbeiträge
Elena Beuth,
Dieter Lohr
Entwicklung einer Vor-Ort-Methode zur Bestimmung des Salz- und Stickstoffgehalts von Kultursubstraten (2026) 58. Jahrestagung der Deutschen Gartenbauwissenschaftlichen Gesellschaft .
Elena Beuth,
Elke Meinken,
Dieter Lohr
Rapid assessmentof nitrogenstabilityof woodfiber (2025) II International Symposium on Growing Media, Compost Utilization and Substrate Analysis for Soilless Cultivation .
Elena Beuth,
Elke Meinken,
Dieter Lohr
N-Immobilisierung von Holzfasern – Neue Ansätze zur Qualitätsbewertung (2025) 57. Jahrestagung der Deutschen Gartenbauwissenschaftlichen Gesellschaft .
Elena Beuth,
Dieter Lohr,
Elke Meinken
Zeitlicher Verlauf der N-Immobilisierung von Holzfasern aus Fichten-und Buchenrundholz (2024) 56. Jahrestagung der Deutschen Gartenbauwissenschaftlichen Gesellschaft .
Elena Beuth,
Alisa Kehr,
Dieter Lohr,
Andreas Michanickl,
Elke Meinken
Vergleich verschiedener Refiner-Verfahren zur Herstellung von Holzfasern als Substratausgangsstoff (2024) 56. Jahrestagung der Deutschen Gartenbaulichen Gesellschaft .
Elena Beuth,
Elke Meinken,
Dieter Lohr
Messung der Kohlenstoff-Stabilität und des nachlieferbaren Stickstoffs zur Qualitätsbewertug von Holzfasern (2023) 134. VDLUFA-Kongress .
Elena Beuth,
Dieter Lohr,
Elke Meinken
Zeitlicher Verlauf der N-Immobilisierung von Holzfaserstoffen aus unterschiedlichen Holzsortimenten (2023) 55. Gartenbauwissenschaftliche Jahrestagung der Deutschen Gartenbauwissenschaftlichen Gesellschaft .
Elena Beuth,
Elke Meinken,
Dieter Lohr
Berechtigungen: Peer Reviewed
Time course of N immobilization of wood fibers made from different raw materials (2023) DGG-Proceedings 2023, Vol. 11, No. 11 Jahrgang 2023, Volume 11 (11), S. 11.
DOI: 10.5288/dgg-pr-11-11-eb-2023
Josef Rauscher,
Elke Weinmann,
Julia Pauly,
Dieter Lohr,
Dominikus Gregor Kittemann
Green roofs play a crucial role in climate change mitigation strategies. On the one hand, they should reduce the risk of urban floods after heavy rainfalls. On the other hand, they should cool the city by evapotranspiration and avoid the formation of urban heat islands. However, concurrently most green roofs in Germany are extensive ones. They are designed as dry sites, with shallow and well-drained vegetation layers, no additional irrigation and greened with highly drought-adapted plants - mainly sedum. Indeed, during the last years a new kind of extensive green roofs – still with shallow vegetation layers – but equipped with sub-surface irrigation and voluminous retention elements as temporary water storage beneath the vegetation layer as well as greened with plants with high transpiration, were developed. But also these new kind of green roofs are facing a conflict of objectives between storm water retention and cooling performance. To solve this conflict of objectives an adaptive and sensor based water management system was developed. It consists of two main components: Irrigation management of the plants and management of storm water runoff, especially the control of the retention element. For the irrigation management a decision matrix was developed which adapts the irrigation strategy, depending if cooling performance or water retention has higher priority. Prioritization is based on thermal discomfort and rain forecast. The decision matrix uses environmental data, data of the weather forecast and information about water resources (e.g. grey water, water supply in the retention element). For management of storm water, run-off is actively controlled and the vegetation layer used as temporary water storage. In combination with a retention element, this can quadruple water retention capacity of green roofs. The amount of water stored in the green roof system – especially the retention element – is mainly controlled on basis of real-time, radar-based precipitation data.
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Dieter Lohr,
Elke Meinken
Effect of co-composted biochar on nitrogen availability to spinach (2022) 31. International Horticultural Congress (IHC2022); International symposium on plant nutrition, fertilization, soil management .
Co-composted biochar is suspected to be an effective sorbent for nitrate and thus might reduce nitrate leaching from agricultural soils. However, the underlying mechanism is unknown now and the effect on nitrogen availability is under discussion. In the current study, a pot trial with spinach was conducted to evaluate the influence of two co-composted biochars on nitrogen availability. Two wood-based biochars were co-composted with grass clippings and woody scrap material from landscaping activities. Additionally, a compost without biochar was prepared. Composts were mixed to an arable soil at rates of 30, 60 and 120 t ha-1 and nitrate was applied on basis of 100 kg N per hectare. Afterwards, mixtures were filled in balcony boxes, moisturized and placed in a greenhouse for 40 days. As control the soil without compost was treated in the same way. Furthermore, additional treatments without and with the highest application rate, but without nitrogen fertilization, were prepared. After the 40 days these balcony boxes were also fertilized with 100 kg ha-1 of nitrogen and spinach – pre-cultivated in press pots – was planted in all balcony boxes. Irrespectively of application rates and – in case of the highest application rate – of date of nitrogen fertilization, no negative effect of co-composted biochar on N uptake was observed. In addition, the nitrogen balance for treatments with co-composted biochar was not significantly different from the control. However, for treatments with compost without biochar an increasing balance shortfall with increasing amounts of compost was observed. This might due to a nitrogen immobilization of woody residues. In view of the fact, that N uptake by plants was comparable and significant amounts of easily extractable nitrate were found in the soil at the end of the experiment, we assume that the co-composted biochars used in this experiment had no adsorption capacity for nitrate.
Nitrogen dynamics of chopped hop bines - Effect of leaf to stem ratio (2021) 4th International Symposium on Horticulture in Europe, 09.-11.03.2021, virtual .
Annette Bucher,
Dieter Lohr,
Elke Meinken
Effect of non-charged and NH4-charged chabazite on growth and nitrogen uptake of Photonia fraseri 'Red Robin' (2021) 4th International Symposium on Horticulture in Europe, 09.-11.03. 2021, virtual .
Dieter Lohr
Keimpflanzenteste zur Qualitätsbeurteilung von Substraten und Böden. (2020) 30. Baum- und Bodenseminar; Jena .
Dieter Lohr,
Heinz-Josef Schmitz,
Ralf Walker,
Elke Meinken
HintergrundBegrünte Dachflächen sind in zweifacher Hinsicht Kernelemente von Mitigationsstrategien bezogen auf die Auswirkungen des Klimawandels im urbanen Raum. Einerseits sollen sie bei zukünftig häufiger auftretenden Starkregenereignissen das Risiko von Sturzfluten durch eine Verzögerung des Regenwasserabflusses reduzieren. Andererseits soll durch die Evapotranspiration der Flächen das thermische Milieu verbessert und die Entstehung von städtischen Hitzeinseln verhindert werden. Beides können die aktuell üblichen Extensivbegrünung auf Grund ihrer grundlegenden Konzeption – dünnschichtiger Aufbau mit schnelldrainenden Substraten und trockenheitsadaptierte Pflanzen – nicht leisten. In den letzten Jahren wurden daher neue Typen von Extensivbegrünungen entwickelt, die unter den Bezeichnungen Klima- bzw. Retentionsdach am Markt eingeführt wurden. Bei diesen Konzepten werden zum einen andere Pflanzengesellschaften verwendet und zum zweiten verfügen sie über ein größeres Wasserspeichervermögen ohne grundlegend höhere Anforderungen an die Gebäudestatik zu stellen. Allerdings bleibt bei diesen Systemen ein schwer lösbarer Zielkonflikt zwischen maximalem Wasserrückhalt und maximaler Evapotranspiration bestehen. Ersteres verlangt nach einem maximalen Speichervolumen und damit einem geringen Wassergehalt im Substrat, während für den zweiten Aspekt eine gleichbleibend hohe Substratfeuchte notwendig ist. Zielstellung und ForschungsansatzIm Forschungsvorhaben werden diese beiden gegenläufigen Aspekte bei der Entwicklung eines adaptiven, sensorgestützten Bewässerungsmanagements für neuartige, extensive Dachbegrünungen berücksichtigt. Grundlage für das Bewässerungsmanagement sind zum einen Vor-Ort gemessenen Umweltdaten (z.B. Substratfeuchte, Wasservorrat im Unterbau, Lufttemperatur), Daten der kurz- und mittelfristigen Wettervorhersage (Niederschläge, Temperatur, Einstrahlung, Evapotranspiration) sowie die zur Verfügung stehenden Wasserressourcen für die Bewässerung (Trink-, Grau- oder Regenwasser). Die Parametrisierung des Bewässerungsmanagements erfolgt auf Basis von Messwerten (z.B. zur Evapotranspirationsleistung von Dachbegrünungen in Abhängigkeit von den Wetterbedingungen sowie der Substratfeuchte) die an sechs realitätsnahen, kleinmaßstäblichen Dachbegrünungsmodellen (s. Abb. 1) erhoben werden. Der Wasserhaushalt in den Modulen wird über eine kontinuierliche Wägung erfasst, zudem sind in den Modellen unter anderem Sensoren zur Erfassung der Substratfeuchte und -temperatur sowie der Luftfeuchte und -temperatur verbaut. Des Weiteren sind alle Modelle mit einem Niederschlagssimulator, mit dem Regenereignisse von einem leichten Dauerregen bis zu einem extremen Gewitterschauer nachgestellt werden können, ausgestattet. Des Weiteren kann der Regenwasserabfluss mit hoher zeitlicher Auflösung gemessen werden.Aktueller Stand der ArbeitenDer Aufbau der sechs Dachbegrünungsmodelle ist inzwischen abgeschlossen. Nach grundlegenden Funktionstest wurden die ersten Niederschlagsereignisse simuliert und mit der fortlaufenden Datenerfassung begonnen. Zudem wurden automatisierte Schnittstellen zum Abruf und zur Auswertung der benötigten Vorhersagewerte geschaffen. Dabei handelt es sich um Daten, die vom DWD über den Serverservice Open-Data allgemein zugänglich zur Verfügung gestellt werden. Zum einen werden kurz- und mittelfristige Vorhersagen (bis + 72 h) u.a. zum Niederschlag, der Einstrahlung, der Temperatur und der potentiellen Evapotranspiration herangezogen, die aus den MOSMIX-L-Datensätzen – einer statistisch optimierten Punktvorhersage, die viermal täglich aktualisiert wird und stündliche Prognosewerte für die nächsten zehn Tage liefert – stammen. Auf Basis dieser Daten soll insbesondere die Bewässerung der Vegetation gesteuert werden. Der zweite Datensatz sind räumlich hochaufgelöste, radarbasierte Niederschlagskarten (RADVOR). Diese Karten werden alle 15 min mit einer Zeitverzögerung von einer Stunde bereitgestellt. Sie liefern für 1 km² große Rasterpunkte die aktuelle Niederschlagsmenge sowie zwei Kurzeitvorhersagen (+60 und +120 min). Auf Basis dieser Daten soll der Wasserstand im Retentionselement reguliert werden. Zum einen soll bei angekündigten Starkregenereignissen das Wasser aus dem Retentionselement frühzeitig abgelassen werden, zum zweiten soll die Geschwindigkeit des Wasserablaufs während eines Starkregens reguliert werden.Geplante Arbeiten Mit Beginn der Vegetationsperiode werden fortlaufende Messserien gestartet, bei denen vor allem die Evapotranspirationsleistung der Pflanzen in Abhängigkeit von den Wetterbedingungen und der Substratfeuchte sowie der Verlauf des Drainwasserablaufs nach unterschiedlichen Niederschlagsereignissen ermittelt werden. Mit diesen Daten wird das Bewässerungsmanagement parametrisiert. Zeitglich sollen Messungen unter Realbedingungen mit einer mobilen Sensorplattform, deren Prototyp aktuell von der Fa. ZinCo getestet wird, erfolgen, um die Übertragbarkeit der gewonnenen Daten zu prüfen.
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Dieter Lohr
Torfersatz in Balkonkästen und Pflanzgefäßen (2020) Gartenseminar der Kreisfachberatung für Gartenkultur und Landespflege im Landkreis Rosenheim; Schechen / Hochstätt .
Heinz-Josef Schmitz,
Dieter Lohr,
Ralf Walker,
Elke Meinken
Begrünte Dachflächen spielen eine wichtige Rolle im städtischen Wassermanagement und sind in zweierlei Hinsicht zentrale Bausteine von Mitigationsstrategien bezogen auf die Auswirkungen des Klimawandels im urbanen Raum. Einerseits sollen sie bei immer öfter auftretenden Starkregenereignissen das Risiko von Sturzfluten durch eine Verzögerung des Regenwasserabflusses reduzieren. Zum zweiten soll durch die Evapotranspiration der Flächen das thermische Milieu verbessert und die Entstehung von städtischen Hitzeinseln verhindert werden. Derzeit wird jedoch ein Großteil der Dachbegrünungen extensiv gestaltet, d.h. als Trockenstandorte mit dünnen Vegetationstragschichten und einer trockenheitsadaptierten, verdunstungsarmen Vegetation. Dies läuft beiden Aspekten - Verbesserung des Stadtklimas sowie Verzögerung des Wasserablaufs - zuwider. Im Rahmen eines früheren Forschungsprojektes konnte gezeigt werden, dass mit extensiven, relativ kostengünstigen Dachbegrünungen bei Verwendung verdunstungsstarker Pflanzen eine erhebliche Verdunstungskühlung erzielt werden kann. Ein Ansatz zur Verbesserung des Wasserrückhalts sind Retentionsdächer, bei denen der Wasserablauf durch spezielle Drainelemente, die von der Vegetationstragschicht kapillar entkoppelt sind, stark verzögert wird. Im Forschungsvorhaben sollen diese beiden Aspekte verknüpft und ein adaptives, sensorgestütztes Bewässerungsmanagement für modifizierte, extensive Dachbegrünungen unter Nutzbarmachung des Retentionsspeichers entwickelt werden. Unter Einbeziehung von Umweltdaten (Substratfeuchte, Lufttemperatur, Einstrahlung), der Wettervorhersage (z.B. anstehende Niederschläge) sowie der verfügbaren Wasserressourcen (Regen- oder Trinkwasser) wird die Bewässerungsstrategie kontinuierlich angepasst. So soll z.B. bei angekündigten Starkregenereignissen der Wasservorrat im System (Substrat und Drain-/ Retentionselemente) minimiert werden, um einen maximalen Wasserrückhalt zu erzielen. Gleichzeitig sollen unnötige Wasserverluste bei der Bewässerung vermieden werden. Die Untersuchungen sind in drei aufeinander aufbauende Phasen gegliedert. In der ersten Projektphase, die schon weitgehend abgeschlossen ist, wurde aus fünf grundsätzlich geeigneten Sensoren der für die Bodenfeuchtemessung in Substraten für extensive Dachbegrünungen am besten geeignetste ermittelt und kalibriert. Die derzeitige zweite Phase des Projekts bildet das Kernstück des Vorhabens. Hierfür wurden im Gewächshaus sechs realitätsnahe kleinmaßstäbliche Dachbegrünungsmodelle mit unterschiedlichem Systemaufbau (Substratdicke, Vegetation, Drain- und Retentionselemente) errichtet und mit den in Phase I ermittelten Bodenfeuchtesensoren sowie Sensoren zur Erfassung von Klimadaten (Temperatur, Einstrahlung u.ä.) ausgestattet. Um den Wasserhaushalt im Substrat detailliert nachverfolgen zu können, sind die Modelle wägbar und das entstehende Drainwasser kann aufgefangen werden (siehe Abbildung). In einem der sechs Modelle wurde zudem ein modifiziertes Retentionselement eingebaut, dessen Wasservorrat kontinuierlich erfasst und aktiv beeinflusst werden kann. Um Starkregenereignisse simulieren zu können, werden die Modelle mit einem Niederschlagssimulator ausgerüstet. Über zwei Vegetationsperioden hinweg werden verschiedene Wetterszenarien (Niederschlag, Temperatur, Luftfeuchte) simuliert und ein adaptives Modell für die Bewässerungssteuerung entwickelt. Zentrale Fragestellungen sind dabei: Welchen Beitrag leisten einzelne Komponenten zum Regenwasserrückhalt? Wie lange dauert es, den Wasservorrat im Substrat auf ein Minimum zu reduzieren? Auf welchem Minimalniveau kann der Wassergehalt im Substrat gehalten werden ohne die Vegetation zu schädigen? Welche Bewässerungsstrategie ist für eine maximale Verdunstungsleistung notwendig? In der dritten Phase, die parallel zur zweiten Vegetationsperiode von Phase II stattfinden wird, soll das Bewässerungsmodell unter Freilandbedingen validiert werden. Hierfür ist geplant, auf bereits vorhandene, gut etablierte Dachbegrünungen zurückzugreifen. Der gesamte Forschungsansatz stützt sich auf bewährte Komponenten, die - sofern notwendig - lediglich modifiziert und adaptiert werden. Dies betrifft zum Beispiel Sensoren zur Messung der Bodenfeuchte oder die Komponenten zur Erfassung und Nutzung des Wasservorrats im Retentionselement. Bei der Softwareentwicklung werden nur Module genutzt, die eine spätere Veröffentlichung des Quellcodes unter GNU-Lizensierung möglich machen. Somit können die Ergebnisse einfach und schnell in die Praxis umgesetzt werden. Zusätzlich wird darauf geachtet, dass durch die notwendige Technik bzw. die Bewässerungsstrategie keine erhöhten Anforderungen an die Gebäude-/Dachstatik entstehen, so dass auch bereits bestehende extensive Dachbegrünungen entsprechend nachgerüstet werden können.
Tim Eickenscheidt,
Carla Bockermann,
Theo Großkinsky,
Sarah Gutermuth,
Michael Hafner,
Hans Hartmann,
Christina Hartung,
Hauke Heuwinkel,
Martin Kapfer,
Johann Krimmer,
Martin Krus,
Carina Kuchler,
Daniel Kuptz,
Dieter Lohr,
Robert Mack,
Ulrich Mäck,
Simone Mann,
Elke Meinken,
Christoph Moning,
Elisabeth Rist,
Claudia Schön,
Anja Schumann,
Werner Theuerkorn,
Cordt Zollfrank,
Matthias Drösler
Wirkung karbonisierter organischer Reststoffe auf die Bodenfruchtbarkeit (2017)
Ralf Walker,
Dieter Schenk,
Martin Jauch,
Irena Krummradt,
Heinz-Josef Schmitz,
Dieter Lohr,
Elke Meinken
Optimierung der Evapotranspirations- und Kühlleistung extensiver Dachbegrünungen durch gezielte Nutzung von Grauwasser (2016) Abschlussbericht über das unter dem AZ 28577-23 von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt geförderte Forschungsprojekt, 2016 .
Dieter Lohr,
Elke Meinken
Verbesserung der pflanzenbaulichen Eignung von HTC-Kohle durch eine Co-Kompostierung (2015) Versuche im deutschen Gartenbau 2015 ‒ Gemüsebau, ePaper , S. 464-468.
Dieter Lohr
3 Prüfberichte über die Untersuchung der Wurzelfestigkeit von Bahnen und Beschichtungen für private Auftraggeber (Verlängerung bzw. Übertragung von Berichten) (2014)
Dieter Lohr,
Elke Meinken
Einsatz der Nah-Infrarot-Spektroskopie - ein neuer Ansatz zur Beurteilung der Qualität von Zierpflanzenstecklingen (2013) Infodienst Weihenstephan, Juni 2013 .
Dieter Lohr,
Elke Meinken
Einfluss unterschiedlicher Langzeitdünger auf das Wachstum von Impatiens Cultivars Neuguinea-Gruppe unter Berücksichtigung einer mehrwöchigen Lagerung des Substrates (2006) Bericht für privaten Auftraggeber .
Dieter Lohr,
Elke Meinken
Wachstum einer gemischten Balkonkastenbepflanzung in torffreien beziehungsweise torfreduzierten Substraten (2006) Bericht für privaten Auftraggeber .
Der Schwerpunkt dieses Folgeprojekts liegt auf Konzepten und Maßnahmen, um alle generierten Ergebnisse in die Breite zu tragen und dadurch den Ersatz von Torfprodukten im Hobbygartenbau zu …
Durch innovative Konzepte soll der Beitrag von extensiven Dachbegrünungen zu einer naturnahen Regenwasserbewirtschaftung und zur Überflutungsvorsorge im urbanen Raum maximiert werden.
…
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