Sandkasten

Baldin/Sandkasten
Kurzbeschreibung	Insektenturm als Maßnahme zur Förderung der Biodiversität auf dem Campus der Hochschule Mittweida
Handlungsfelder	Bildung für Nachhaltige Entwicklung
Themen	Nachhaltigkeit, Lehre
Hochschule	Hochschule Mittweida - University of Applied Sciences
Organisationseinheit	WaNdel!4
Zielgruppe	Lehrende, Studierende, Interessierte Öffentlichkeit

Einführung

Im Rahmen einer Projektarbeit zur Förderung der Biodiversität auf dem Campus der Hochschule Mittweida haben sich Studierende des  Masterstudiengangs „Industrial Management“,  im Modul „Nachhaltige Qualität im Gebäude & Quartier“ im Sommersemester 2024 mit der Konzeption eines Insektenturms beschäftigt Im Rahmen der Nacht der Wissenschaft wurden die Ergebnisse des Moduls der interessierten Öffentlichkeit präsentiert.

Ziele

Ziel des Projekts war die selbstständige Erarbeitung und Planung eines Insektenturms (inkl. Standortanalyse, Nisthilfen, Materialien, Konstruktion) sowie der Bau eines Prototyps in Miniaturgröße. Übergeordnetes Ziel war darüber hinaus die Umsetzung des Insektenturms auf dem Hochschulcampus – aufgrund längerdauernder Genehmigungsprozesse konnte diese Umsetzung jedoch bislang leider nicht erfolgen.

Wichtige Lernziele des Projekts stellten unter anderem die logische und nachvollziehbare Herangehensweise an komplexe Aufgabenstellungen, die selbstständige Beschäftigung mit dem Thema der Integration von Biodiversität in Städten, das Verständnis für konstruktive und statische Ansätze sowie Kreativität und handwerkliche Geschicklichkeit dar.

Der Insektenturm

Ein Insektenturm ist ein turmartiges Gebilde aus natürlichen Materialien wie Lehm, Holz und Steinen, das zahlreiche Brut- und Nistmöglichkeiten für verschiedene Insekten bereithält und sich aufgrund der natürlichen Baumaterialien in eine Naturlandschaft einfügt.

Abbildung 1: Insektenturm im Landgut Holzdorf (eigene Aufnahme)

Mindestanforderungen an den Insektenturm sind:

• natürliche Materialien
• einfache Bauweise
• Standsicherheit
• Rückbaubarkeit  
• Wartungsarmut
• Nähe zu Insektennahrung
• Zugänglichkeit (aus logistischen Gründen)
• Sinnvolle Nist- und Bruthilfen

Insektenauswahl

Um den Insektenturm bestmöglich auf die Bedürfnisse seiner Bewohner anzupassen, ist eine vorherige Eingrenzung der Bewohner notwendig. Dabei haben wir uns besonders auf Wildbienen fokussiert, die im Folgenden vorgestellt werden.

Wildbienen

Wildbienen spielen eine essenzielle Rolle bei der Bestäubung von Kultur- und Wildpflanzen. Durch ihre Bestäubungsleistung tragen sie wesentlich zur natürlichen Artenvielfalt und zur Erzeugung von Obst, Gemüse und anderen lebenswichtigen Nutzpflanzen bei, die sowohl für die menschliche Ernährung als auch für die Nahrungskette der Tierwelt unverzichtbar sind. Wildbienen sind daher ein unverzichtbarer Bestandteil des Ökosystems. Trotz ihrer enormen Bedeutung sind Wildbienen zunehmend stark gefährdet. Von den etwa 590 Arten, die in Deutschland leben, stehen seit 2011 die Hälfte auf der Roten Liste der vom Aussterben bedrohten Arten. Diese Gefährdung resultiert hauptsächlich aus der Zerstörung ihrer natürlichen Lebensräume. Dies geschieht durch die Intensivierung landwirtschaftlicher Anbaumethoden, dem Einsatz von Pestiziden, Überdüngung, Flächenversiegelung, Vergrasung der Nahrungshabitate und der Verbreitung von Krankheitserregern. Infolgedessen ist es dringend erforderlich, Maßnahmen zum Schutz ihrer Lebensräume und Lebensgrundlagen zu ergreifen.¹

Weitere Bewohner

Neben den Wildbienen soll unser Insektenturm auch für weitere Insekten von Vorteil sein. Darunter beispielsweise Marienkäfer, Ohrwürmer, Lehmwespen und die Florfliegen.

Standortwahl

Für die Standortwahl auf dem Campus der Hochschule Mittweida waren sowohl die Anforderungen der  Wildbienen und anderen Insekten an ihren Lebensraum als auch logistische Anforderungen an den Aufbau des Insektenturms maßgeblich.

Anforderungen an Lebensräume

Damit der Insektenturm angenommen wird, spielt das Umfeld eine wichtige Rolle. Für Wildbienen ist die Zugänglichkeit zu Nistplätzen, Nahrungsquellen und Materialentnahmestellen maßgebend. Es ist entscheidend, dass diese Bereiche räumlich eng beieinander liegen, idealerweise in einer Entfernung von nicht mehr als 200 bis 300 Metern. Diese räumliche Nähe ist ein ausschlaggebender Faktor für das Vorkommen der meisten Arten.¹

Die Dreieinigkeit aus Nistplätzen, Nahrungsquellen und Materialentnahmestellen kann zum Teil vom Insektenturm abgedeckt werden. Er selbst kann und soll als Nistmöglichkeit genutzt werden und sollte Kleinstrukturen wie Totholz, Steinhaufen und Trockenmauern aufweisen. Zudem sollte er auch Rohstoffe zum Ausbau der Brutröhren mitbringen, wie beispielsweise Wasser, Lehm und Sand.¹

Übrig bleiben die Nahrungsquellen, die das Umfeld mitbringen muss. Darunter zählt ein artenreiches Angebot heimischer Blütenpflanzen über die gesamte Vegetationsperiode.¹

Logistische Anforderungen

Neben den Lebensraumanforderungen sind auch logistische Anforderungen von Bedeutung. Der Standort muss gut erreichbar sein, damit die Baumaterialien vor Ort transportiert bzw. geliefert werden können. Außerdem wäre ein Strom- und Wasseranschluss ideal. Die Zugänglichkeit spielt auch für spätere regelmäßige Wartungs- und Pflegearbeiten eine bedeutende Rolle.

Standortwahl auf dem HSMW-Campus

Um einen möglichen Standort auf dem Campus der Hochschule Mittweida zu finden, wurde eine Standortanalyse durchgeführt. Es wurde nach geeigneten Grünflächen gesucht, die Lebensraumanforderungen sowie logistische Anforderungen erfüllen.

Abbildung 2: Blühwiese hinter Haus 39

1. Blühwiese

Der erste mögliche Standort befindet sich zwischen Haus 39 und Haus 42 der Hochschule Mittweida. Dort erstreckt sich auf einer Fläche von 3000 m² eine artenreiche Blühwiese, dessen vielfältiges Blütenangebot als Nahrungsquelle dienen kann. Am Standort gibt es bereits vorhandene Nisthilfen, die gut angenommen werden.

2. angrenzende Grünfläche zur Blühwiese

Abbildung 3: Grünflächen um den Studentenclub

Ein weiterer potenzieller Standort stellt eine an die Blühwiese grenzende Grünfläche dar. Auf dieser befindet sich aktuell ein Extensivrasen. Die Grünfläche erfüllt nicht direkt die Anforderungen an den Lebensraum für Bienen, aber sie profitiert von der benachbarten Blühwiese. Somit befinden sich das Nahrungsangebot und Kleinstrukturen in naher Umgebung. Um den Standort in Betracht zu ziehen, sollte die Rasenpflege auf der Grünfläche verringert werden.

3. (angrenzende) Grünflächen zum Findlingspark bei Haus 6

Weitere in Betracht gezogene Standorte befinden sich in der Nähe von Haus 6 und dem Studentenclub. Diese Grünflächen integrieren alte Baumbestände und Kleinstrukturen, durch den sich in der Nähe befindenden Findlingspark. Jedoch bleibt ein vielfältiges Blühpflanzenangebot aus.  Um den Standort in Betracht zu ziehen, ist die Implementierung von weiterführenden Maßnahmen wichtig, wie beispielsweise die Integration eines Blühstreifens. Außerdem sollte die Rasenpflege verringert werden.

Abbildung 4: Grünfläche Mensa

4. Grünfläche bei der Mensa

Der letzte in Betracht gezogene Standort stellt die bisher extensive Rasenfläche hinter der Mensa dar. Die Lage ist etwas abseits und ruhig. Es befinden sich viel Busch- und Strauchwerk sowie Bäume in naher Umgebung. Jedoch findet sich auch hier kein vielfältiges Blühpflanzenangebot. Somit sind weiterführende bzw. vorbereitende Maßnahmen notwendig, wie die Integration eines Blühstreifens. Außerdem sollte die Rasenpflege verringert werden.

Nisthilfen für Wildbienen

Abbildung 5: Bienennistverhalten

Die Wahl der richtigen Nisthilfen war schwerer als gedacht. Es kursieren viele Irrtümer über das richtige Nistmaterial.

Die Hälfte der Wildbienenarten gräbt Nester in den Erdboden, häufig an offenen Stellen sandiger oder lockerer Böden sowie an Lösswänden und in unzementierten Fugen und Ritzen. Etwa 25% der Wildbienen parasitieren als Kuckucksbienen bei anderen Arten, indem sie deren Nester nutzen und ihre eigenen Eier dort ablegen. Einige wenige Arten nagen ihre Gänge selbst in Totholz oder in markhaltige Stängel. Darüber hinaus nutzen etwa 19% der Wildbienen bereits vorhandene Hohlräume, die sie vor allem mithilfe von selbst angefertigten Nisthilfen erreichen.²

Holz

Abbildung 6: Hartholz für Bienen

Nisthilfen aus Holz bieten eine optimale Nistmöglichkeit für Insekten. Jedoch sind bestimmte Bedingungen zu beachten:²

Holzqualität:²

Für den Bau von Nisthilfen sollte stets Hartholz verwendet werden, wie zum Beispiel Ahorn, Apfel, Birke, Birne, Eiche, Esche, Kastanie oder Pflaume. Im Idealfall ist es 1 bis 2 Jahre alt und abgelagert, sorgfältig getrocknet, entrindet und unbehandelt.

Bohrlöcher:²

Die Bohrlöcher sollten ausschließlich in das Längsholz gemacht werden. Diese Regel gilt sowohl für Hartholzblöcke als auch für Äste und Stämme. Es sollten saubere und faserfreie Bohrungen angefertigt werden. Unebenheiten und Holzfasern am Eingang der Bohrlöcher sollten mit Schleifpapier entfernt werden. Die Lochdurchmesser sind individuell, je nach Bienenart. Die meisten Bienenarten bevorzugen Durchmesser zwischen 2 und 9 mm. Die notwendige Gangtiefe beträgt mindestens 10 cm.

Abbildung 7: markhaltige Stängel

Markhaltige Stängel

Markthaltige Stängel werden von Solitärbienen und Solitärwespen gern als Brutkammern genutzt. Dabei können Himbeer- und Brombeerstängel, Disteln, Königskerze und die Heckenrose genutzt werden. Die Stängel sollten mindestens 10 cm Länge haben.^3,4 Bei der Verwendung von markhaltigen Stängeln muss darauf geachtet werden, dass diese nur senkrecht und einzeln bereitgestellt werden.² Ein Wechsel der Stängel sollte jährlich stattfinden.

Abbildung 8: hohle Pflanzenstängel

Hohle Pflanzenstängel

Zu den hohlen Pflanzenstängeln gehören Bambus, Schilfhalme und Naturstrohhalme. Die Pflanzenstängel sollten sauber und mit einem glatten Schnitt zugeschnitten werden. Der Durchmesser der Löcher spielt eine große Rolle, da zu große oder zu kleine Röhren unbrauchbar für Insekten sind. Sie sollten groß genug sein, damit die Insekten gerade noch knapp hineinschlüpfen können. Ein Durchmesser von 2 bis maximal 9 mm ist dafür ausreichend. Die Länge der zugeschnittenen Pflanzenstängel sollte mindestens bei 10 cm liegen. ²

Abbildung 9: Bienenstein

Gebrannter Ton

Blöcke aus gebranntem Ton mit Löchern sind neben Holz ebenfalls gute Nisthilfen für Wildbienen. Oft sind sie als Bienensteine erhältlich. Neben Bienensteinen können auch Strangfalzziegel verwendet werden, die ebenfalls aus gebranntem Ton gefertigt sind. Da sie jedoch auf beiden Seiten offen sind, ist es erforderlich, eine Seite mit Lehm zu verschließen, damit es keinen Durchbruch gibt. Die Mindesttiefe beträgt 10 cm.²

Abbildung 10: Gefüllte Tontöpfe

Gefüllte Blumentöpfe

Um Materialien wie Holzwolle oder Stroh zu integrieren, sind wir auf die Verwendung von Ton-Blumentöpfen gekommen. Die Tontöpfe werden mit Füllmaterialien wie Holzwolle oder Stroh gefüllt und durch ein Drahtgitter vor dem Herausfallen geschützt. Holzwolle und Stroh stellen Rückzugsorte für viele Insekten wie Marienkäfer dar. Wichtig zu beachten ist, dass die Tontöpfe abgeschlossen und dicht sein müssen, damit die Füllmaterialien nicht von Feuchtigkeit befallen werden.

Pflege

Um den Insektenturm zu erhalten und bestmöglich für die Insekten bereitzustellen, ist eine regelmäßige Pflege notwendig.

1x im Jahr sollte:

• der Zustand der Nisthilfen überprüft werden
• eine Reinigung und Austausch nach Bedarf erfolgen
• die Stabilität der Konstruktion überprüft werden

Regelmäßig sollte:

• eine Kontrolle auf Schädlinge (Spinnen, Ameisen) erfolgen
• Spinnweben entfernt werden
• der Insektenturm auf Zustandsveränderungen beobachtet werden

Um die Nisthilfenreinigung kümmern sich die Bienen in der Regel selbst. Verschlossene Löcher können jedoch mit Punkten markiert werden, die beim Schlüpfen der Insekten zerstört werden. So werden nicht geöffnete Löcher gefunden und können für weitere Insekten wieder geleert werden. Sollte eine alte Nisthilfe entfernt werden, ist es ratsam, diese in einen durchlässigen Karton zu lagern. Durch kleine Löcher können noch nicht geschlüpfte Tiere den Karton verlassen.²

Konstruktion

Bei der Konstruktionsplanung wurde zunächst sorgfältig zwischen einer Massiv- und Leichtbauweise abgewogen. Die Massivbauweise ist mauerähnlich aufgebaut und entsteht durch eine Stapelung von Baumaterialien von unten nach oben. Eine Leichtbauweise hingegen ähnelt einem Tipi, bei dem drei Stäbe durch Zusammenbinden oder Schrauben miteinander befestigt werden. Die Verankerung im Boden erfolgt durch Einschlaghülsen, während bei der Massivbauweise das Eigengewicht der Konstruktion diese abstützt.

Ergebnis der Abwägungen war eine Entscheidung für eine Massivbauwesie (Holz-Pfahl-Konstruktion), bei der zur besseren Stapelung der Materialien zuerst in der Mitte des Turms ein Pfahl platziert wird, der durch eine Ankerhülsen in der Erde befestigt wird. Dies dient einerseits zur Materialbefestigung und andererseits zur vertikalen Ausrichtung des Turms. Danach erfolgt die weitere Stapelung der Materialien.

Die Leichtbauweise in Tipiart wies verschiedene Probleme auf. Einerseits stellte die Materialbefestigung ein großes Problem dar. Andererseits kam die Frage auf, ob die Konstruktion das Gewicht der Nisthilfen tragen kann. Somit erschien uns die Massivbauweise als die einfachste Lösung.

Dach

Da die Nisthilfen als auch die Lehmkonstruktion vor Regen geschützt sein sollen, benötigt der Insektenturm eine Dachkonstruktion. Diese soll

• aus natürlichen Materialien bestehen
• viel Sonneneintrag bringen
• so einfach wie möglich zu bauen
• lange haltbar
• wetterfest
• so günstig wie möglich
• rückbaubar und
• ausreichend groß sein.

Auch hierfür wurden durch die Studierenden verschiedene Konstruktionsarten geprüft und abgewogen und schlussendlich eine Entscheidung für ein Pultdach getroffen, welches auf vier vom Insektenturm separaten Stützen stehen soll. Das Pultdach soll mit Holzschindeln bedeckt werden, bei einem Dachneigungswinkel von ca. 30°. Es werden Kopfbänder zur Stabilisierung eingesetzt. Mit der Verwendung eines Pultdachs kann auf auf die Bedingungen: „So viel Sonne wie möglich“ bei gleichzeitig „so wenig Nässe wie möglich“ optimal eingegangen werden, indem das Dach in Richtung Sonne (Südost) ausgerichtet wird und Richtung Wetterseite (West) abfällt.

Materialien und Werkzeuge

…für die Konstruktion

Da wir uns für die Massivbauweise entschieden haben, folgt unsere Materialliste für diese.

• 1 Holzpfahl
• 1 Ankerhülse
• Bruchsteine
• Schrauben oder Nägel
• Erdbohrer
• Hammer
• Akkuschrauber

…für das Dach

Da wir uns für das Pultdach entschieden haben, folgt unsere Materialliste für dieses.

• 4 Kanthölzer
• 4 Einschlaghülsen
• Holzschindeln
• Lattenhölzer für die Unterkonstruktion
• Schrauben und Nägel
• Hammer
• Akkuschrauber

…für den Insektenturm

Der Aufbau des Insektenturms ist zweigeteilt. Der untere Teil stellt die Bruchsteinschicht dar, die mit Lehm verfugt wird. Dies dient der Erhöhung des Insektenturms, um vor Fressfeinden und Spritzwasser zu schützen. Danach folgt eine abwechselnde Verteilung des Nistmaterials, welches in Lehm eingearbeitet wird.

Die Nistmaterialien sind:

• Lehm
• Holz (Hartholz oder Äste mit Bohrlöchern)
• gebrannter Ton (Bienensteine, Strandpfalzziegel)
• gefüllte Drahtgitter umhüllte Blumentöpfe mit:
  1. Niströhren aus Hartpapier
  2. Schilf
  3. Stroh
  4. Holzwolle
  5. Lehm
  6. Bambusstäben

Notwendige Werkzeuge zur Herstellung der Nistmöglichkeiten sind:

• Steinbohrer
• Bohrer
• Akkuschrauber
• Pfeifenreiniger
• Schubkarre

Am Pultdach oder am Insektenturm können markhaltige und hohle Pflanzenstängel vertikal befestigt werden. Zum Schluss wird der Turm mit einem Gitter im Abstand von mindestens 4 cm umhüllt, um vor Vögeln zu schützen. (Siehe Gefahren für den Insektenturm)

Gefahren für den Insektenturm

Es gibt viele Gefahren, die die Bewohner des Insektenturms betreffen. Im Folgenden werden die Gefahren sowie mögliche Lösungen vorgestellt.  

Witterungsbedingte Gefahren resultieren aus der Wetterlage und den Umgebungsverhältnissen. Nässe und Spritzwasser sind große Risiken für die Nistmöglichkeiten. Durch einen ausreichend großen Dachüberstand sowie der Verwendung von Bruchsteinen am Sockel des Insektenturms können diese Gefahren minimiert werden.⁵

Eine weitere witterungsbedingte Gefahr ist Verschatten. Durch eine starke Verschattung des Insektenturms, beispielsweise durch seine Lage oder einem zu großen Dachüberstand, kann Feuchtigkeit im Insektenturm nicht austrocknen. Daher sollte auf einen ausreichenden Dachüberstand zur Wetterseite (West) geachtet werden, während der Dachüberstand Richtung Südost so gering wie möglich gehalten wird.⁵

Mutwillige Zerstörung stellt auch eine Gefahr für den Insektenturm dar. Um vor Vandalismus zu schützen, sollte eine ruhig und etwas ferner gelegene Standortwahl getroffen werden, sowie mithilfe einer Beschreibungstafel auf die Funktion hingewiesen werden.

Zu den tierischen Gefahren gehören die Feinde der Wildbiene. Darunter zählen Ameisen und Spinnen. Um die Gefahr zu verringern, sollten Nisthilfen erst ab einer Höhe von mindestens 50 cm angebracht werden. Außerdem sollten Fugen und Hohlräume minimiert werden, um das Ansiedeln von Spinnen zu verhindern. Auch Spinnennetze sollten sofort entfernt werden.⁶

Abbildung 11: Prototyp Insektenturm

Neben den Spinnen und Ameisen stellen Vögel eine große Gefahr dar. Diese plündern die Nisthöhlen aus, um an die eiweißreichen Larven zu kommen. Um die Wildbienen zu schützen, sollte ein Drahtgitter mit einem Abstand von mindestens 4 cm am Turm angebracht werden. Die Maschengröße sollte nicht zu fein sein, um das Passieren der Wildbienen zu ermöglichen, aber auch nicht zu groß, damit Vögel nicht hindurchpassen. Es wird eine Maschenweite von 25 mm empfohlen, um die Insekten bestmöglich zu schützen.⁶

Fotodokumentation Insektenturm Prototyp

Um unsere Entscheidungen zu testen, haben wir eine Miniaturausgabe des Insektenturms angefertigt. Dieser war ca. 50 cm hoch und wurde auf einer Platte errichtet. Er diente zur Veranschaulichung und Demonstration bei der Nacht der Wissenschaft. Eine genaue Dokumentation ist im beigefügten Dokument zu sehen.

Literaturverzeichnis

Literatur

¹ Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg, 6. aktualisierter Nachdruck, Stuttgart, von Oktober 2019, zuletzt aufgerufen am 04.07.2024, Link: https://mlr.baden-wuerttemberg.de/fileadmin/redaktion/m-mlr/intern/dateien/publikationen/Bienenweide-Katalog.pdf

² David, Werner (2016): Fertig zum Einzug. Nisthilfen für Wildbienen: Leitfaden für Bau und Praxis - so gelingt's. Darmstadt: pala verlag.

³ Plantopedia (Hrsg.); Insektenhotel Füllung: 12 ideale Materialien; zuletzt aufgerufen am 04.07.2024, https://www.plantopedia.de/insektenhotel-fuellung-materialien/  

⁴ Naturgartenfreunde (Hrsg.); Nisthilfen für Bewohner markhaltiger Stängel; zuletzt aufgerufen am 04.07.2024, www.naturgartenfreude.de/nisthilfen-wildbienen/nisthilfen/markhaltige-stengel/, https://www.naturgartenfreude.de/nisthilfen-wildbienen/nisthilfen/markhaltige-stengel/

⁵ Stephanie Siebers, zuletzt aufgerufen am 04.07.2024, https://www.naturdomizile.de/infos/die-haeufigsten-fehler-bei-insektenhotels

⁶ NABU-Stadtverband Aachen e.V., zuletzt aufgerufen am 04.07.2024,  https://www.nabu-aachen.de/diese-fehler-bei-insektenhotels-unbedingt-vermeiden/

Abbildungen

Abb. 1: Insektenturm im Landgut Holzdorf, eigene Aufnahme von Frau Möcker

Abb. 2: Blühwiese, eigene Aufnahmen von Patrizia Ritter

Abb. 3: Grünflächen um den Studentenclub, eigene Aufnahmen von Patrizia Ritter

Abb. 4: Grünfläche Mensa, eigene Aufnahme von Patrizia Ritter

Abb. 5: Bienennistverhalten (eigene Darstellung von Patrizia Ritter)

Abb. 6: Hartholz für Bienen, https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/none/path/s545aacbc44ac0dc7/image/i2f2a7c9a7e5bb3f4/version/1494947885/image.jpg

Abb. 7: Markhaltige Stängel, https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/71/Nisthilfe_markhaltige_Pflanzenst%C3%A4ngel_2017_by-RaBoe_003.jpg

Abb. 8: hohle Pflanzenstängel, https://cdn.mdr.de/mdr-garten/pflegen/wildbienen-nisthilfen-obstbaeume-106_v-variantBig16x9_w-576_zc-915c23fa.jpg?version=4311

Abb. 9: Bienenstein, https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=1920x400:format=jpg/path/sd39f8257dc0b01e3/image/i33701484d52d86eb/version/1561136498/image.jpg

Abb. 10: Gefüllte Tontöpfe, https://www.zdf.de/assets/blumentopf-fertig-100~768x432?cb=1522748676348

Abb. 11: Prototyp Insektenturm, eigene Aufnahme von Denise König