Klimaanpassung im urbanen Raum: Neuartige Fassadenbegrünung mit integrierten Solarmodulen

Extreme Hitzewellen stellen für die Bevölkerung Europas im Sommer zunehmend eine Herausforderung dar: Besonders in Städten ist es schon jetzt häufig wärmer als auf dem Land. Gründe dafür sind unter anderem die dichte Bebauung und fehlende Grünflächen im urbanen Raum. 

Um den Grünflächenanteil in Städten schnell und platzsparend zu erhöhen, setzen Expert*innen aus Wissenschaft, Technik, Umwelt und Lokalpolitik auf eine neuartige Fassadenbegrünung: VertiKKA – die vertikale Klima-Klär-Anlage.

Gemeinsam mit sechs Projektbeteiligten aus Hochschulen, Wissenschaft und Praxis wird das innovative Verbundprojekt derzeit an der Bauhaus-Universität Weimar umgesetzt und weiterentwickelt.

„Fassadenbegrünung bietet vielfältige Vorteile für das urbane Mikroklima: Sie reduziert Hitze, entfernt Schadstoffe aus der Luft und schafft neue Lebensräume für Tiere und Insekten. Häufig leiden Pflanzen in dicht bebauten Räumen unter Hitze und Wassermangel“, erläutert Prof. Silvio Beier, Leiter der Professur Siedlungswasserwirtschaft und Technologien urbaner Stoffstromnutzungen. Hier setzt das Projekt VertiKKA an.

Durch vorgehängte, bewegliche Photovoltaik-Elemente erzeugt die Anlage Energie. Gleichzeitig werden die Pflanzen bei Extremwetterereignissen vor Hitze, Starkregen oder Wind geschützt. Zur Bewässerung der Fassadenbegrünung wird Grauwasser verwendet – das heißt gering verschmutztes Abwasser, das beim Duschen, Baden, Hände- und Wäschewaschen oder in der Küche entsteht.

Für den Versuchsstand in Weimar wird das Grauwasser aus einem Wohnhaus gesammelt und mehrmals wöchentlich ans Technikum transportiert. Bei zukünftigen Realisierungen soll das Abwasser aus dem jeweiligen Haus genutzt werden, an dem die VertiKKA errichtet wurde.

„Das Grauwasser wird gereinigt und liefert den Pflanzen Nährstoffe, sodass auf den Einsatz von Trinkwasser verzichtet werden kann. Durch Verdunstungsprozesse wird die Umgebungsluft gekühlt“, erörtert Gloria Kohlhepp, M. Sc., die als wissenschaftliche Mitarbeiterin im Team von Prof. Beier das Vorhaben wasserwirtschaftlich mit erforscht.

Ab September 2024 wird der Prototyp der VertiKKA im Rahmen eines Reallabors getestet. Untersucht werden unter anderem die Reinigungsleistung der Substrate für die Aufbereitung des Grauwassers sowie die Pflanzenvitalität. Des Weiteren werden die Verdunstungsmenge des Grauwassers und die Auswirkungen auf das Mikroklima des angrenzenden Außenraums (Lufttemperatur und -feuchte), auf das Tauwasserrisiko an der Außenwand und den Wärmetransport durch diese ermittelt. Diesem Schwerpunkt widmet sich das Team der Professur Bauphysik mit Prof. Conrad Völker, Dr.-Ing. Hayder Alsaad und Maria Hartmann, M. Sc.

Das Forschungskonsortium besteht insgesamt aus den Partnern Björnsen Beratende Ingenieure GmbH am Standort Leonberg, der Professur Siedlungswasserwirtschaft und Technologien urbaner Stoffstromnutzungen (b. is Technologies) und der Professur Bauphysik der Bauhaus-Universität Weimar, dem Institut für ZukunftsEnergie- und Stoffstromsysteme (IZES gGmbH) aus Saarbrücken, dem Institut für Automation und Kommunikation e.V. (ifak) aus Magdeburg und der Solyco Solar AG aus Berlin.

Kontakt

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Silvio Beier
Bauhaus-Universität Weimar
Fakultät Bau und Umwelt
Tel.: +49 (0) 36 43 / 58 46 58
E-Mail: slvbrn-wmrd

Dorothee Siemer
IZES gGmbH
Tel.: +49 (0) 681 / 844 972 63
E-Mail: smrzsd

Weitere Informationen zum Projekt

www.vertikka.de

Quelle: Bauhaus-Universität Weimar, Fotos: vertiKKA (1,3,4), Dorothee Siemer (2)