GeoTuft - Entwicklung getufteter Geotextilien mit standfester Doppelschlingenstruktur zum Schutz von Lockergesteinsböschungen vor Erosion durch Starkregen

Wir entwickeln ein abbaubares 3D-Geotextil, das sich durch doppelseitige Schlingen im Boden festkrallt, Pflanzen Halt gibt und zugleich Wasser ableitet oder speichert. Vegetation braucht Zeit, bis die Wurzeln verankern. Die Kombination aus Naturfasern, robustem Polgarn und Tuftingtechnologie schafft eine völlig neue Generation nachhaltiger Geotextilien. Diese schützen Straßen- und Wasserwegsböschungen bei Starkregen und Erosion. Davon profitieren nicht nur Kommunen und Bund durch stabile, langlebige Böschungen, sondern auch die Geotextil- und Tuftingindustrie durch zukunftsweisende Marktchancen.

Das Ziel von GeoTuft ist die Entwicklung eines dreidimensionalen Geotextils zum Erosionsschutz mit Bodenverankerung nach oben UND unten. Erreicht wird dies durch eine grobe, standfeste Doppelschlingenstruktur, welche nach oben den eingearbeiteten Boden samt Saatgut festhält und nach unten eine Verzahnung mit dem Rohboden ermöglicht. Das abbaubare Geotextil als Textilverbund aus Naturfasern (Vliesstoff als Tuftingträger) kombiniert die Funktionen Abführung von großen Niederschlagsmengen, Wasserspeicherung, Stabilisierung von Boden und Wurzeln und verhindert somit die Erosion an Böschungen.

Klimamodellen zufolge werden Starkregenereignisse in Deutschland künftig häufiger und intensiver auftreten. Dies trifft insbesondere Böschungen im Straßen- und Verkehrswegebau, die während der Anwuchsphase bis zur vollständigen Durchwurzelung besonders erosionsanfällig sind. Extreme Niederschläge führen zu Rutschungen, die Straßen, Bahnlinien und andere Infrastrukturen massiv beschädigen können – wie die Ahrtal-Katastrophe 2021 mit Schäden von über 40 Mrd. € oder die Überschwemmungen 2024 im Saarland, Baden-Württemberg und Rheinland-Pfalz zeigen. Jährlich gehen zudem rund 25 Millionen Tonnen fruchtbarer Boden durch wassergetriebene Erosion verloren, was zu Vegetationsverarmung und langfristigen ökologischen Problemen führt.

Aufgrund der Anwendungsgrenzen der bekannten Erosionsschutzmaßnahmen (geringe Festigkeit von Erosionsmatten aus Naturmaterialien, Kriechen von erdölbasierten Polymeren bei Dauerbelastung, hohe Kosten von mineralischen Baumaterialien) wird in GeoTuft in einem innovativen Ansatz ein biologisch abbaubares Geotextil aus Naturfasern mit Doppelschlingenstruktur (Schlingen beidseits eines Trägermaterials) entwickelt. Die Funktionen Wasserspeicherung, Abführen von überschüssigem Wasser, Entwässern, Filtern und Bewehren werden kombiniert. Die Doppelschlinge fungiert als Bindeglied zwischen dem Rohboden und dem eingearbeiteten Boden mit Saatgut. Durch die Standfestigkeit des Polgarns kann sich das Geotextil flächig im Boden verankern und ermöglicht den Halt des eingearbeiteten Bodens und der Wurzeln. Die Tropfenenergie des Niederschlags wird abgebaut und ein schadloses Abführen von Starkniederschlägen ohne Bodenverlust ist möglich. Die Zerstörungen bei Starkniederschlag werden minimiert. Das neuartige Geotextil weist zudem eine große Wasserleit- und -speicherfähigkeit im Vliesstoffträger auf. Zur Stabilisierung besteht das abbaubare Geotextil 2 Vegetationsperioden, was den Pflanzen ausreichend Zeit zur Verwurzelung, Stabilisierung des Bodens und Wachstum gibt.

Förderprogramm und Projektnummer

IGF 23681N

Laufzeit

01.07.2025 – 30.09.2027