4 | 8 Tonnen BOA KOMPONENTEN 2 | 4

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KRONENSICHERUNG
ABC DER KRONENSICHERUNGEN
Seit der Gründung von freeworker vor zwölf Jahren
standen neben der Kletterausrüstung immer auch
Kronensicherungen im Fokus unseres Interesses.
In Zusammenarbeit mit namhaften Sachverständigenbüros
haben wir uns durch eigene Messungen
regelmäßig detaillierte Informationen zu diesen
Produkten verschafft.
Die 2006 aktualisierte ZTV Baumpflege hält dazu
an, baumschonenden Kronensicherungen den Vorzug
vor einem Rückschnitt zu geben oder maßvollen
Rückschnitt und Kronensicherungen zu kombinieren.
Bei Praktikern viel diskutiert und umstritten ist
die Neuerung der im Anhang B (ZTV Baumpflege)
beigefügten Tabellen 1 und 2 über Traglastanforderungen.
Hier werden Seilbruchlasten von 8 und
16 Tonnen verlangt, obwohl es wahrscheinlich nur
sehr wenige tragende Äste geben dürfte, die solch
hohen Kräften überhaupt widerstehen können. Die
diesen Werten zugrundeliegenden wissenschaftlichen
Voruntersuchungen sind durchaus glaubhaft.
Dennoch bestehen hier bei vielen Praktikern
Zweifel. Letztendlich ist die ZTV kein Gesetz und
beruht vor allem auf Erfahrungswerten. Es wird sich
zeigen, ob sich die derzeitigen Werte langfristig
durchsetzen können.
Bei allen Kronensicherungsprodukten finden Sie
in unserem Katalog Kraft-Dehnungsdiagramme.
Aufgrund der unterschiedlichen Angaben von
Herstellern und der mangelnden Vergleichbarkeit
einzelner Größen, hatte Freeworker den Auftrag
erteilt, die Seilsysteme miteinander zu vergleichen
(s. Bericht auf Homepage und im Katalog 2010).
Die Diagramme zeigen die von uns gemessenen
physikalischen Eigenschaften des jeweiligen Pro-
duktes. Bruchlast oder Seildehnung sind nur dann
interpretierbar, wenn auch klar wird, bei welcher
Krafteinwirkung die Werte gemessen wurden. Diese
Diagramme helfen, das jeweils richtige Seil für
die jeweilige Aufgabe zu finden.
Beispiel:
Fachbegriffe aus dem Umfeld der Kronensicherungen
kN
140
120
100
80
60
40
20
Boa 8 t | 9,9 t*
2 4 6 8 10 12 14 %
Niedriglastschwingbreite:
Bäume schwingen auch bei leichtem Wind hin
und her. Ihr Schwingungsbereich und ihre Schwingungswilligkeit
hängen von vier Faktoren ab: der
Windböenfrequenz, der Kronenform, der Höhe des
Kronenansatzes und der Dicke des Stammes. Bäume
mit hohem Feinastanteil und tief ansetzender
Krone sind deshalb sicherer, weil die Windenergie
in Bewegung und damit letztlich in Dehnung der
Äste umgewandelt und auf diesem Wege auch abgebaut
wird.
Reaktionsholzbildung:
Bäume, die sich bei niedrigen Windgeschwindigkeiten
geringfügig bewegen, befinden sich im
ständigen „Training“. Sie bilden „Muskeln“ in Form
von Reaktionsholz. Starre Kronensicherungssysteme
unterbinden diese Bewegung und somit auch
die Bildung von Reaktionsholz. Der Baum stabili-
siert sich nicht selbst und verlässt sich auf die starre
Kronensicherung. Wird diese später gelöst oder
entfernt, besteht Ausbruchgefahr.
Gründe für straffe Seile:
Wird eine Verbindung zwischen zwei Stämmlingen
eingebaut, so stellt man einige Jahre später oft
fest, dass das Seil immer straffer zu werden scheint.
Gründe hierfür sind:
Einbau im Winter ohne Laub, Senkung der Äste im
Sommer bei Laublast
Jährliches Dickenwachstum der Äste führt ebenfalls
zu einer zunehmenden Straffung von Seilen
Besonderheit bei Polyamidseilen: Es wurde beobachtet,
dass diese Seile nach intensivem Wasserkontakt
regelrecht „eingelaufen“ sind und sich verkürzt
hatten.
Achtung: Werden Seile nach Vorgabe straff eingebaut,
ist eine Überdehnung von Seilen aus zuvor
genannten Gründen kaum mehr feststellbar.
Seildehnung:
Alle zur Zeit in der Baumpflege verwendeten Kronensicherungssysteme,
außer denen, die aus dem
Material „Dyneema“ bestehen, verfügen über ein
spezifisches Dehnungsvermögen.
Die Dehnung hängt von dem Krafteintrag ab. Treten
nur geringe Lasten bei Schwachwind auf, sind auch
die Kräfte im Seil sehr gering und es erfolgt keine
Dehnung. Erst bei sehr hohen Lasten werden dann
Dehnungen erreicht, die je nach Produkt im Bereich
von 12-25 Prozent liegen. Das Problem hierbei ist,
dass die Seile mit zunehmender Last immer länger
werden, so dass vor allem bei langen Verbindungen
die Gefahr besteht, dass zu viel „Weg im System“ ist
und bei starken Stürmen Überdehnungen der gesicherten
Kronenteile auftreten können.
Bei Kunststoffseilen, die unter Dauerlast eingebaut
sind, lassen sich Kriechvorgänge nicht vermeiden.
So kann es passieren, dass eine Kronensicherung
einen abbrechenden schweren Ast zunächst trägt;
hängt dieser jedoch über lange Zeit, dehnen sich
die Filamente des Seils allmählich aus, bis sie die
Dehnungsgrenze überschreiten und reißen. Für die
steifen und unnachgiebigen Dyneemaseile gilt dies
nicht. Als Statikseile mit extrem geringer Dehnfähigkeit
sind sie besser für die Aufnahme von Dauerlasten
geeignet.
Seildehnung kann sehr gut mit dicken Ruckdämpfern
gesteuert werden (System Cobra und Boa). Sie
sorgen dafür, dass sich die Seile im Niedrigschwinglastbereich
dehnen und bei stärkeren Lasten halten.
Ruckdämpfungselemente:
Rückdämpfungssysteme sollen dynamischen und
statischen Anforderungen gerecht werden. Dynamisch
bei geringen Windlasten und statisch bei
hohen Lasten im Sturm. Ruckdämpfer federn den
Dehnungsvorgang des Seils ab, so dass die Last-
aufnahme nicht abrupt, sondern „weich“ erfolgt.
Dies verhindert den sogenannten Karateeffekt.
Der Seilkanalinnendurchmesser zieht sich bei zunehmender
Last zusammen und drückt auf die
Oberfläche des Ruckdämpfers, der dadurch zusammengedrückt
wird. Dieser seitliche Druck führt zu
einer Verlängerung des Ruckdämpfers, was dann
die gewünschte Dynamik bringt. Ist das Maximum
an Dehnbarkeit erreicht, kommen die statischen Eigenschaften
des Seiles zum Tragen und verhindern,
dass sich die Äste zu weit auseinander bewegen.
Mit Ruckdämpfern lässt sich ein Kronensicherungssystem
weich einstellen und die Bewegung der
Äste steuern.
Materialermüdung:
Kunststoffseile können eine bestimmte Anzahl
von Lastgängen fahren, bevor sie auch unterhalb
ihrer angegeben Lastgrenze versagen. Ein Seil, das
drei Mal bis zu 80 Prozent seiner Bruchlast belastet
wurde, kann bereits beim vierten Mal bei gleicher
Last reißen, ohne je die Bruchlastgrenze erreicht zu
haben. Aus diesem Grund müssen solche Systeme
immer dann ausgewechselt werden, wenn hohe
Belastungen auf das System gewirkt haben.
Ob ein Kronensicherungssystem tatsächlich hohen
Lasten ausgesetzt war, kann vom Boden aus
bestenfalls mit einem Fernglas festgestellt werden,
bei Verdacht ist eine Besteigung erforderlich. Hohe
Lasten können bei Systemen mit Spreizbändern
zu dauerhaften Verformungen an den nur wenige
Millimeter dicken Polypropylenfolien (PP) führen.
Andere Systeme verwenden Kennungsfäden, die
bei einer vom Hersteller definierten Last reißen,
dann herabhängen und so bei einer Baumkontrolle
erkannt werden können.
Zeitstandsfestigkeit:
Alle Gegenstände, die im Freien der Witterung ausgesetzt
sind, degradieren, altern und verlieren an
Tragkraft. Kunststoffseile aus Polyethylen (PE) weisen
je nach verwendetem Material, in Abhängigkeit
von dem Durchmesser der Seilfasern (Filamente)
unterschiedlich hohe Abbauraten auf.
Bereits über zehn Jahre zurückliegende Untersuchungen
von SCHRÖDER (1996) haben gezeigt,
dass PES-Seile trotz theoretisch guter UV Stabilität
überraschend hohe Festigkeitsverluste aufwiesen:
in fünf Jahren bis zu 60 Prozent. Nun ist anzunehmen,
dass die Degradation nicht in gleichem Tempo
voranschreitet, sondern dann abnimmt, wenn
alle äußeren Fasern UV geschädigt sind und dann
die vor UV Licht geschützten inneren Fasern die
Kräfte abtragen. Wessolly vermutete nach Bekanntwerden
der Ergebnisse, dass hierfür die sehr feinen
Fasern mit ihrer großen Oberfläche verantwortlich
sind.
Untersuchungen an PP-Seilen von BRUDI und
SPIESS (1998) haben gezeigt, dass die Tragkraft
der Seile nach fünf Jahren Einsatzdauer um durchschnittlich
zehn Prozent abgenommen hatte. Möglicherweise
kam hier dem potenziell UV-sensitiven
PP die Dicke der Filamente entgegen, da sie über
eine geringere Oberfläche verfügen und weniger
Oberfläche UV exponiert ist.
Die Hersteller von Kronensicherungssystemen
müssen im Geltungsbereich der ZTV Baumpflege
die Bruchfestigkeit der Seile über einen Zeitraum
von mindestens acht Jahren gewährleisten. Damit
braucht ein Seil, das auch acht Jahre nach seinem
Einbau noch vier Tonnen tragen können muss, eine
Ausgangsbruchfestigkeit von mindestens 4,7 Tonnen
aufweisen. Einige Hersteller geben sogar noch
längere Gewährleistung. Ist die Kronensicherung
starr, bewegen sich die Stämmlinge durch gegenläufige
Bewegungen aufeinander zu und werden
im nächsten Moment voneinander abgestoßen,
kann es passieren, dass der Kronenteil über der Verbindungsstelle
aufgrund von Trägheit abbricht.
KRONENSICHERUNGEN
Dynamische Bruchsicherung
Dynamische Bruchsicherungen ermöglichen der Baumkrone,
frei zu schwingen und dämpfen lediglich die Spitzenlasten,
die durch kräftige Böen entstehen können.
Das System bewahrt seine Dynamik entsprechend der
Bemessung von Seilen und Dämpfermodulen. Je starrer
das System, desto stärker die Lastspitzen der auftretenden
Fangstöße bei starken Ausschlägen.
Statische Bruchsicherung
Statische Bruchsicherungen kommen zum Einsatz, wenn
eine Verzweigung bereits deutliche Schädigungen aufweist.
Die statische Variante verzichtet auf Ruckdämpfer
und erfordert zudem ein dehnungsarmes Seil, um den
gefährdeten Ast möglichst ruhig zu stellen.
Haltesicherung
Haltesicherungen verhindern, dass ein abbrechender Ast
auf den Boden stürzt. Auch sie erfordern ein besonders
dehnungsarmes Seil um hohe Fangstöße beim Abbrechen
zu verhindern. Hier müssen auch Anschlagpunkt
und Material stark genug sein, den abbrechenden Ast
halten zu können.
BAUMPFLEGE
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