Frankfurter Allgemeine Zeitung, 17.04.2002:

Die Mechanik des Baumes

Standfestigkeit leichter zu ermitteln / Ein Comic als Einführung

Bäume sind eindrucksvolle Beispiele für die Ingenieurskunst der Natur. Gemessen am Materialaufwand, sind die Standsicherheit und Bruchfestigkeit erstaunlich hoch. Gern nehmen die Ingeniere daher bei der Konstruktion von mechanischen Bauteilen den Baum als Vorbild. Ein gesunder, natürlich gewachsener Baum wird auch einem heftigen Sturm trotzen. Kommt es aber doch einmal zum Windbruch, wird das Versagen des Baumes leicht zum juristischen Streitfall. Es muß dann beurteilt werden, ob die mangelnde Widerstandskraft vorhersehbar war und man somit Vorkehrungen hätte treffen können. Mehr biomechanisches Verständnis in die Baumpflege zu bringen ist seit vielen Jahren das Anliegen von Claus Mattheck. Der am Forschungszentrum Karlsruhe tätige Physiker beschreitet dabei auch unkonventionelle Wege, so mit seinem jüngsten Buch. In diesem geleitet die Comic-Figur "Pauli der Bär" durch die Baummechanik.

Von Formeln bleibt der Leser zwar nicht ganz verschont, aber immerhin werden sie durch Pauli entschärft. Somit kann man sich ohne allzu große Mühe ein Bild von den mechanischen Verhältnissen im Baum machen, von Biege-, Schub- und Torsionsspannungen etwa oder von der außermittigen Längskraft. Wie es im Baum aussieht, läßt sich mitunter an Fäulnispilzen ablesen. Wer die "Sprache" der Pilzfruchtkörper versteht, kann schnell beurteilen, wie weit die Zerstörung des Holzes schon fortgeschritten ist.

Fast beiläufig wird in dem Buch außerdem ein neues, für die Einschätzung der Standfestigkeit wichtiges Forschungsergebnis vorgestellt. Der Karlsruher Wissenschaftler und seine Arbeitsgruppe haben schon vor längerem ein verhältnismäßig einfaches Verfahren zur Beurteilung von Bäumen entwickelt. Dieses ist als "Visual Tree Assessment" mittlerweile bei Fachleuten in aller Welt bekannt. Hierbei wird der Zustand des Baumes anhand leicht erfaßbarer Merkmale, etwa von Rippen oder Wülsten, ermittelt. Das Ziel ist eine nicht nur qualitative, sondern auch quantitative Beurteilung. Schließlich wirken erhebliche Kräfte, die entsprechend schwere Schäden anrichten können. Ein Baum vermag ohne weiteres, eine Last von 100 Tonnen in den Boden einzuleiten.

Bei seinen Beobachtungen ist Mattheck auf ein verblüffend einfaches Maß für die Standfestigkeit gestoßen, das leicht ermittelt und als Zahlenwert ausgedrückt werden kann. Wie "Pauli der Bär" darlegt, geht in die Berechnung zum einen die Höhe des Baumes ein, zum anderen der Durchmesser des Stammes in Brusthöhe. Bei einzeln stehenden Bäumen, die nicht um das Sonnenlicht konkurrieren müssen, beträgt das Verhältnis von Höhe zu Durchmesser 20 bis 35. In dichten Beständen indessen findet man extrem schlanke, hohe Bäume. Deren kleine Krone, die dem Licht zustrebt, kann nicht genügend Assimilate zur Ausbildung eines unten kräftigen Stammes liefern. Solange sie sich geschützt im Inneren des Bestandes befinden, können ihnen Wind und Schnee kaum etwas anhaben. Stehen sie allein, weil eine Schneise in den Wald geschlagen wurde, drohen die kopflastigen Bäume bei Sturm umzustürzen. Erst werden sie vom Wind verbogen, dann zieht sie ihr Gewicht vollends nach unten.

Wie Mattheck und seine Mitarbeiter bei Messungen an rund 3000 Bäumen auf mehreren Kontinenten herausgefunden haben, wird es riskant, wenn das Verhältnis von Höhe zu Durchmesser größer als 50 ist. Solche Bäume erwecken oft schon vom bloßen Anblick her ein ungutes Gefühl - zu Recht, wie die Forschungsergebnisse zeigen. Die Höhe eines Baumes allein sagt indessen nichts über die Standfestigkeit aus. Das beste Beispiel hierfür sind die riesigen Sequoias. Wegen ihres mächtigen Stammes ist das Verhältnis von Höhe zu Durchmesser kleiner als 30.

R.W.

Claus Mattheck: "Mechanik am Baum. Erläutert mit einfühlsamen Worten von Pauli dem Bär". Verlag Forschungszentrum Karlsruhe 2002, 130 S., br., 25 Euro.

Frankfurter Allgemeine Zeitung, 17.04.2002, Nr. 89 / Seite N2

  Zurück