Die Erfindung geht aus von einem Substrat zur Kultivierung von Pflanzen, wobei das Substrat eine Mehrzahl von Substratkömem aufweist.

Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von erfindungsgemäßem Substrat.

Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung von einem erfindungsgemäßen Substrat.

Zur Anzucht und für die Kultivierung von Pflanzen wird ein Substrat benötigt, das ausreichend Mineralien und Nährstoffe für das Pflanzenwachstum bereitstellt. Zudem verbessert eine wasserspeichemde Wirkung die Bedingungen für Pflanzenwachstum.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, ein entsprechendes Substrat zur Kultivierung von Pflanzen auf Basis von Ton oder Lavagestein herzustellen.

Ein solches Substrat weist den Nachteil auf, dass der Herstellungsprozess dadurch besonders aufwendig ist, dass die Basis des Substrats, also Ton oder Lavagestein, zunächst abgebaut werden muss und anschließend zur Herstellung einzelner Substratkömer weiterverarbeitet wird. Zudem müssen bei der Verwendung von Pflanzensubstrat auf Basis von Ton dem Pflanzenboden Nährstoffe in Form von Dünger oder auch Kompost hinzugefügt werden.

Aus dem Stand der Technik der DE 10 2006 006 372 B4 ist es bekannt, Ziegelkies aus Mauerwerksbruch als Zierkies für die Gartengestaltung oder auch als Dränageschüttung zu verwenden.

Weiterhin ist aus dem Artikel “Recycling von Mauerwerkbruch - Stand und neue Verwertungswege (Teil 2)“ von Anette Müller, (DOI: 10.13140/2.1.3104.3204) bekannt, Recyclingbaustoffe, die überwiegend aus Ziegel bestehen, für vegetationstechnische Anwendungen zu verwenden. Im Detail werden Mischungen aus Kompost als Nährstofflieferant und zerkleinertem Ziegelbruch als Gerüstbaustoff beschrieben.

Ausgehend von dem dargelegten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfin- dung, ein Substrat zur Kultivierung von Pflanzen anzugeben, das besonders einfach herzustellen ist und das darüber hinaus das Pflanzenwachstum verbessert. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Substrats und die Verwendung eines erfindungsgemäßen Substrats anzugeben.

Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die zuvor genannte Aufgabe durch ein eingangs beschriebenes Substrat dadurch gelöst, dass die Substratkömer zumindest teilweise aus gebrochenem, gebrauchtem Ziegelstein bestehen, wobei der gebrauchte Ziegelstein in Kombination mit Kalkmörtel, insbesondere mit Putzmörtel und/oder mit Mauermörtel, bereits in einem Mauerwerk verbaut war.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass Substrat aus gebrauchten Ziegelsteinen, d.h. aus Ziegelsteinen, die bereits in einem Mauerwerk verbaut waren und beim Abbruch des Mauerwerks herausgelöst wurden, sich sowohl als Nährboden als auch als Wasserspeicher zur Kultivierung von Pflanzen eignet. Relevant ist dabei, dass der gebrauchte Ziegelstein mit Kalkmörtel verbaut war, sodass der Kalk im verbauten Zustand des Ziegelsteins über die Jahre hinweg den Ziegelstein durchsetzt hat und damit den Mineralgehalt des Ziegelsteins erhöht. Somit bildet der mit dem Kalkmörtel durchsetzte Ziegelstein und damit auch die aus dem Ziegelstein gebrochenen Substratkömer einen Nährboden, auf dem sich Pflanzen besonders vorteilhaft kultivieren lassen. Zudem dienen die Substratkömer aus gebrochenem Ziegelstein ebenfalls als Wasserspeicher.

Darüber hinaus sind durch Frost- und Tauwechsel im Ziegelstein vorhandene Salze sowie durch Brennprozesse des Ziegelsteins entstandene Schadstoffe bereits aus dem Ziegelstein herausgewaschen worden. Die Verwendung von einem solchen gebrauchten Ziegelstein zur Herstellung des erfindungsgemäßen Substrats garantiert damit ebenfalls, dass ein solches Substrat frei von dem Pflanzenwachstum schädlichen Schadstoffen und Salzen ist.

Erfindungsgemäß finden gebrauchte Ziegelsteine, die mit Zement verbaut worden sind, keine Anwendung.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung bestehen sämtliche Substratkömer des erfindungsgemäßen Substrats ausschließlich aus gebrochenem, gebrauchtem Ziegelstein. Das Substrat weist gemäß dieser Ausgestaltung keine Zusätze, wie beispielsweise zusätzliche Nährstoffe zur Verbesserung des Pflanzenwachstums auf Insbesondere sind keine chemischen Zusatzstoffe und auch kein zusätzlicher Kompost vorhanden. Das Substrat besteht damit ausschließlich aus Mauerwerksbruch. Eventuell vorhandene Reste des Kalkmörtels, die an dem Ziegelstein bzw. den aus dem Ziegelstein hergestellten Substratkömem angeordnet sind, sind gemäß dieser Ausgestaltung nicht ausgeschlossen.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung weist das Substrat sowohl Substratkörner, die aus gebrochenem, gebrauchtem Ziegelstein bestehen, als auch weitere Komponenten, beispielsweise Substratkömer, die aus einem anderen Material bestehen, auf. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass das Substrat an die Verwendung zur Kultivierung angepasst werden kann. Beispielsweise kann das Substrat an die Bedingungen zur Kultivierung von kleinwüchsigen Pflanzen oder auch Bäumen angepasst werden.

Besonders bevorzugt ist der gebrauchte Ziegelstein als Klinkerstein ausgebildet. Klinkersteine weisen im erfindungsgemäßen Zusammenhang den Vorteil auf, dass diese herstellungsbedingt im Wesentlichen wasserundurchlässig sind. In jedem Fall ist der gebrauchte Ziegelstein ein Mauerziegel und kein Dachziegel. Denkbar ist auch, dass der gebrauchte Ziegelstein ein Lehmziegelstein oder ein Feldbrandziegelstein ist.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Substrat sowohl Substratkörner auf, die aus gebrochenem Klinkerstein bestehen also auch Substratkörner, die aus gebrochenem Lehmziegelstein bestehen und/oder Substratkömer, die ausgebrochenem Feldbrandziegelstein bestehen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Substrats sind die Substratkömer zumindest teilweise mit Kalkmörtel durchsetzt. Diese Ausgestaltung garantiert, dass die Substratkömer ausreichend Nährstoffe für die Kultivierung von Pflanzen aufweisen.

Besonders bevorzugt sind wenigstens 20 % der aus einem gebrauchten Ziegelstein gewonnenen Substratkömer, vorzugsweise wenigstens 40 % der aus einem gebrauchten Ziegelstein gewonnenen Substratkömer, besonders bevorzugt wenigstens 60 % der aus einem gebrauchten Ziegelstein gewonnenen Substratkömer, mit Kalkmörtel durchsetzt. Diese Ausgestaltung gewährleistet ebenfalls, dass ein ausreichend hoher Mineralgehalt in dem Substrat zur Ernährung der Pflanzen zur Verfügung steht, sodass eine Beimischung von zusätzlichen Komponenten, wie beispielsweise Kompost, nicht notwendig ist.

Eine nächste Ausgestaltung des Substrats zeichnet sich dadurch aus, dass die Korngröße der Substratkörner zwischen 5 mm und 16 mm, vorzugsweise zwischen 5 mm und 12 mm liegt. Eine solche Korngröße garantiert einerseits, dass ausreichend Material für die Ernährung der Pflanze zur Verfügung steht und andererseits das Substrat ausreichend handhabbar für dessen Verwendung ist und darüber hinaus einen ausreichend großen Wasserspeicher zur Verfügung stellt.

Eine solche Korngröße ist insbesondere vorteilhaft zur Verwendung des Substrats zur Dachbegrünung. Da die erfindungsgemäßen Substratkömer für einen langen Zeitraum ausreichend Nährstoffe zur Verfügung stellen, entfällt in diesem Fall das aufwendige, regelmäßige Zuführen von Nährstoffen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter der Korngröße eines einzelnen Substratkoms wenigstens eine Ausdehnungsrichtung des Substratkorns verstanden. Dies berücksichtigt, dass die einzelnen Substratkömer nicht unbedingt im Wesentlichen kugelförmig sondern auch umegelmäßig ausgebildet sein können.

Gemäß einer nächsten Ausgestaltung liegt die Korngröße der Substratkömer zwischen 1 mm und 10 mm. Kleinere Substratkömer eignen sich ebenso für die Kultivierung von Pflanzen, insbesondere von kleinwüchsigeren Pflanzen. Darüber hinaus lassen sich die Substratkömer, wie weiter unten genauer erläutert wird, ebenfalls beispielsweise als Streugut zur Aufbringung auf Eis und Schnee einsetzen.

Gemäß einer nächsten Ausgestaltung beträgt die Korngröße der Substratkörner weniger als 1 mm. Eine solche feine Körnung eignet sich neben der Verwendung zur Kultiviemng von Pflanzen auch ebenso als Streugut.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn auf zumindest einigen der aus Ziegelstein hergestellten Substratkömem Reste des Kalkmörtels angeordnet sind. Entsprechende Putzreste aus Kalkmörtel erhöhen den Mineralgehalt der einzelnen Substratkömer und damit des kompletten Substrats. Damit ist bei der Kultiviemng von Pflanzen auf diesem Substrat die Bereitstellung von Nähr- stoffen für einen besonders langen Zeitraum sichergestellt. Zudem vereinfacht es den Rückbau der verbauten Ziegelsteine zur Bereitstellung von gebrauchten Ziegelsteinen, da lediglich eine grobe Säuberung oder auch gar keine Säuberung der Ziegelsteine von Putzresten erfolgen muss.

Beispielsweise kann das Substrat auch mit Pflanzenerde zur Aufwertung des pH-Werts des Bodens gemischt werden. Auch diese Anwendung weist den bereits beschriebenen Vorteil der Verbesserung der Kultivierung von Pflanzen durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Substrats auf.

Gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe durch ein eingangs beschriebenes Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Substrats dadurch gelöst, dass wenigstens ein gebrauchter Ziegelstein zerkleinert wird, sodass eine Mehrzahl von Substratkörnern entsteht, wobei der wenigstens eine gebrauchte Ziegelstein in einem Mauerwerk in Kombination mit Kalkmörtel verbaut war.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, dass ein Substrat zur Kultivierung von Pflanzen besonders einfach bereitgestellt werden kann, da eine weitere Aufbereitung der Substratkörner, beispielsweise ein Hinzufügen von zusätzlichen Nährstoffen, entfallen kann.

Das mittels des Verfahrens hergestellte Substrat weist die Merkmale wenigstens einer Ausgestaltung der zuvor beschriebenen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Substrats auf.

Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens wird der gebrauchte Ziegelstein aus einem bestehenden Mauerwerk zunächst herausgelöst und als gebrauchter Ziegelstein bereitgestellt.

Um das Substrat auf verschiedene Anwendungen anzupassen werden gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung die Substratkömer im Hinblick auf Ihre Korngröße sortiert und/oder gefiltert.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden in einem ersten Filterungsschritt die Substratkömer durch ein erstes Sieb und durch ein zweites Sieb gefiltert, wobei das erste Sieb eine erste Durchlassöff- nungsgröße aufweist und wobei das zweite Sieb eine zweite Durchlassöff- nungsgröße aufweist, wobei die erste Durchlassöffnungsgröße größer ist als die zweite Durchlassöffnungsgröße, sodass in einem ersten Filterungsschritt ein erstes Substrat mit einer ersten Korngröße und ein zweites Substrat mit einer zweiten Korngröße hergestellt wird.

Beispielsweise beträgt die erste Durchlassöffnungsgröße 16 mm und die zweite Durchlassöffnungsgröße 5 mm. Wird das erste Substrat durch das zweite Sieb gefiltert, kann mittels des ersten Filterungsschrittes somit ein erstes Substrat, das eine Korngröße zwischen 5 mm und 16 mm aufweist und ein zweites Substrat mit einer Korngröße zwischen und 0 und 5 mm bereitgestellt werden.

Optional wird das erste Substrat mit der ersten Korngröße erneut zerkleinert, wobei die so hergestellten Substratkömer durch ein drittes Sieb und durch ein viertes Sieb gefiltert werden, wobei das dritte Sieb eine dritte Durchlassöffnungsgröße aufweist und wobei das vierte Sieb eine vierte Durchlassöffnungsgröße aufweist, wobei die dritte Durchlassöffnungsgröße größer ist als die vierte Durchlassöffnungsgröße, sodass in einem zweiten Filterungsschritt ein drittes Substrat mit einer dritten Korngröße und ein viertes Substrat mit einer vierten Korngröße hergestellt wird.

Beispielsweise weist das dritte Sieb eine dritte Durchlassöffnungsgröße von 12 mm auf und das vierte Sieb weist eine vierte Durchlassöffnungsgröße von 5 mm auf. Insgesamt lässt sich mit den beschriebenen zwei Filterungsschritten ein erstes Substrat mit einer Korngröße zwischen 5 mm und 16 mm, ein drittes Substrat mit einer Korngröße zwischen 5 mm und 12 mm und ein zweites bzw. viertes Substrat mit einer Korngröße zwischen 0 mm und 5 mm herstellen.

Optional kann das zweite bzw. vierte Substrat erneut zerkleinert und mittels eines fünften Siebs, das eine fünfte Durchlassöffnungsgröße aufweist, in einem dritten Filterungsschritt gefiltert werden. Dabei ist die fünfte Durchlassöffnungsgröße kleiner als die vierte Durchlassöffnungsgröße. Gemäß einer Ausgestaltung beträgt die fünfte Durchlassöffnung 1 mm.

Selbstverständlich können mittels einer Ausgestaltung der beschriebenen Verfahren auch andere Korngrößen realisiert werden.

Gemäß einer dritten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die eingangs dargelegte Aufgabe durch eine Verwendung von einem zuvor beschriebenen, erfindungsgemäßen Substrat zur Kultivierung von Pflanzen gelöst. Besonders bevorzugt wird zur Kultivierung von Pflanzen ausschließlich das erfindungsgemäße Substrat verwendet. Im Detail wird das Substrat weder mit weiteren Komponenten, wie beispielsweise Kompost, vermischt oder auch chemisch nachbehandelt. Vielmehr liefern allein die Substratkömer ausreichend Nährstoffe für das Pflanzenwachstum und dienen darüber hinaus ebenso als ausreichender Wasserspeicher.

Eine besonders bevorzugte Verwendung betrifft die Verwendung des Substrats als Nährboden zur Dachbegrünung von Dächern, insbesondere von Flachdächern.

Eine weitere Verwendung von einem zuvor beschriebenen Substrat ist die als Streugut zur Aufbringung auf Eis und/oder Schnee. Gegenüber konventionellem Streusalz weist das erfindungsgemäße Substrat in dieser Anwendung den Vorteil auf, dass es sowohl eine rutschhemmende Wirkung aufweist als auch nach Einsetzen von Tauwetter dem Boden zugeführt werden kann, wobei es dann die zuvor beschriebenen positiven Auswirkungen für das Pflanzenwachstum bereitstellt.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten das erfindungsgemäße Substrat, das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Verwendungen auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird verwiesen auf die den unabhängigen Patentansprüchen nachgeordneten Patentansprüche sowie auf die nachfolgende Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen

Fig 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Subs- trats,

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäße Subs- trats,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen

Substrats,

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen

Substrats,

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen

Substrats, Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 7 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verwendung,

Fig. 8 in weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verwendung.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Substrats 1 in einem Behälter 3. Das Substrat 1 weist einzelne Substratkömer 2 auf, die aus gebrochenem Ziegelstein bestehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ziegelstein als Klinkerstein ausgebildet. Relevant ist dabei, dass der Klinkerstein ein gebrauchter Klinkerstein ist. D.h. der Klinkerstein war bereits in einem Mauerwerk verbaut. Weiterhin relevant ist, dass der Klinkerstein in Kombination mit Kalkmörtel 4 verbaut gewesen ist. Dies führt dazu, dass der Kalkmörtel 4 über die Jahre hinweg den Klinkerstein durchsetzt hat und damit den Nährstoffgehalt des Ziegelsteins für die Kultivierung von Pflanzen erhöht bzw. überhaupt erst erzeugt. In der Folge weist auch der gebrochene Ziegelstein, also weisen auch die Substratkömer 2 ausreichend Nährstoffe auf, um Pflanzenwachstum zu ermöglichen und zu fördern.

In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Substratkömer 2 eine Korngröße zwischen 5 mm und 16 mm auf. Zudem sind an und auf einem Teil der Substratkörner Reste des Kalkmörtels 4 angeordnet, die insgesamt wiedemm den Nährstoffgehalt des Substrats 1 erhöht.

Das in Fig. 1 dargestellte Substrat 1 besteht ausschließlich aus gebrochenem Ziegelstein. Es sind keine weiteren Substratkömer aus einem anderen Material oder andere Zusätze, wie Kompost, vorhanden.

In Fig. 2 ist ein weiteres Substrat 1 umfassend eine Mehrzahl Substratkömer 2 dargestellt, wobei die Substratkömer 2 aus unterschiedlichen gebrochenen Ziegelsteinen bestehen. Ein Teil der Substratkömer 2 besteht aus gebrochenem Klinkerstein. Ein weiterer Teil der Substratkömer 2 besteht aus gebrochenem Lehmziegelstein und ein dritter Teil der Substratkörner 2 besteht aus gebrochenem Feldbrandziegelstein. Zudem sind ebenfalls Kalkmörtelreste 4 vorhanden, die an unterschiedlichen Substratkömem 2 angeordnet sind. Auch das in Fig. 2 dargestellte Substrat weist keine weiteren chemischen Zusatzstoffe auf und ist damit im dargestellten Zustand allein geeignet für die Kultivierung von Pflanzen.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Substrats 1 dargestellt. Im Unterschied zu den zuvor dargestellten Ausführungsbeispielen weisen die Substratkörner 2 unterschiedliche Korngrößen auf. Das Substrat 1 umfasst Substratkömer 2, die eine Korngrößer aufweisen, die größer als 16 mm ist und darüber hinaus auch Substratkömer 2, deren Korngröße unterhalb von 5 mm liegt.

Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Substrats 1 umfasst Substratkömer 2, die eine Korngröße zwischen 1 mm und 10 mm aufweisen.

Das in Fig. 5 dargestellte Ausfühmngsbeispiel eines erfindungsgemäßen Substrats 1 umfasst Substratkömer 2, die eine Korngröße von weniger als 1 mm aufweisen.

In Fig. 6 ist ein Ausfühmngsbeispiel eines Verfahrens 5 zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Substrats 1 dargestellt. In einem ersten Schritt 6 wird der mit Kalkmörtel 4 verbaute Ziegelstein aus einem bestehenden Mauerwerk herausgelöst. Optional wird der Ziegelstein gereinigt, wobei auf dem Ziegelstein angeordnete Kalkmörtelreste auf dem Ziegelstein verbleiben können.

Anschließend wird der so bereitgestellte gebrauchte Ziegelstein zerkleinert 7. Optional werden die so hergestellten Substratkömer im Hinblick auf ihre Korngröße sortiert 8.

Hierzu werden in wenigstens einem Filtemngs schritt die Substratkömer 2 beispielsweise mit zwei Sieben, die eine unterschiedliche Durchlassöffnungs- größe aufweisen, in Substrate mit verschiedener Korngröße gefiltert.

Fig. 7 zeigt ein erstes Ausfühmngsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verwendung 9 des Substrats 1 zur Kultiviemng von Pflanzen 10. In der dargestellten Verwendung 9 werden die Pflanzen 10 ausschließlich auf dem erfindungsgemäßen Substrat 1 kultiviert. Aufgmnd des besonders hohen Nährstoffgehaltes des Substrats 1 können die Pflanzen 10 auf diesem Substrat besonders gut wachsen. Gemäß der in Fig. 7 dargestellten Verwendung 9 wird das erfin- dungsgemäße Substrat 1 als Grundlage für eine Dachbegrünung verwendet. Hierzu wird das Substrat auf ein Flachdach aufgebracht und anschließend bepflanzt.

Fig. 8 zeigt eine weitere Verwendung 9, wobei das Substrat 1 zunächst als Streugut auf Schnee 11 aufgebracht wird, wo es eine rutschhemmende Wirkung aufweist. Nach Einsetzen des Tauwetters geht das Substrat 1 in den Boden über, wobei es dann wiederum den Nährstoffgehalt des Bodens zur Kultivierung von Pflanzen 10 verbessert.

Bezugszeichen

1 Substrat

2 Substratkömer

3 Behälter 4 Kalkmörtel

5 Verfahren zur Herstellung von Substrat

6 Herauslösen eines Ziegelsteins aus einem Mauerwerk

7 Zerkleinerung des Ziegelsteins

8 Sortieren der Substratkömer im Hinblick auf die Korngröße 9 Verwendung des Substrats zur Kultivierung von Pflanzen

10 Pflanze

11 Schnee