Vertikale Wandbegrünung – Quo vadis? · Um die immer noch häufig spürbaren Widerstände gegen...

Urbane Pflanztechniken – Rahmenthema „Moderne Techniken in der Stadtbegrünung“

Vertikale Wandbegrünung – Quo vadis?

Jürgen Eppel Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau 8. Symposium Stadtgrün: „Invasive gebietsfremde Arten in der Stadt“/“Urbane Pflanztechniken 13. - 15. 11. 2018, Berlin

Vertikale Wandbegrünung – Quo vadis Um die immer noch häufig spürbaren Widerstände gegen eine Bauwerksbegrünung zu überwinden, muss mit verifizierbaren Einsichten nachgeholfen werden. Diese gründen – zusammenfassend dargestellt – auf ökologischen Vorteilen, baulichen Schutzaspekten und einer gesteigerten Aufenthaltsqualität. Bedingt durch den Klimawandel rücken die klimamäßigenden Wohlfahrtswirkungen einer Gebäudebegrünung als Schattenspender und Luftbefeuchter für immer heißer werdende urbane Zentren zunehmend in den Fokus der Stadtplanung (DETTMAR et al., 2016). Tatsächlich gibt es auch in unseren Breiten einige gelungene Beispiele wandgebundener Begrünung. Leider sind die Herstellungs- und Unterhaltskosten für diese Art der Begrünung aber immer noch vergleichsweise hoch. Unter 400 € pro m² ist immer noch kein System an die Wand gebracht und mit lebensnotwendiger Infrastruktur für Wasser und Strom versorgt. Zudem lässt die Betriebssicherheit vieler Anbieter immer noch zu wünschen übrig. Wie ein Tastversuch mit 4 handelsüblichen Systemen in Nürnberg gezeigt hat (EPPEL, 2015), mussten binnen dreier Versuchsjahre für Unterhaltung, Pflege, Wartung und Reparaturen systemabhängig jährlich durchschnittlich zwischen 64 und 89 €/m2 investiert werden, um einen reibungslosen Betrieb sicherzustellen. Erfreulicherweise lässt wenigstens der Reparaturaufwand mit den Jahren nach. Dafür ist über den gesamten Versuchsverlauf – durch notwendige Pflanzenschutzmaßnahmen einhergehend mit Nachpflanzungen – mit nahezu konstant hohen Aufwendungen für die Grünpflege zu rechnen. Auch der Wartungsaufwand nimmt mit den Jahren eher zu, was der wachsenden Risikominimierung während der Betreuung geschuldet ist. Tab.1: Jährliche Aufwendungen für den Betrieb und Unterhalt von 1 m² Vertikalbegrünung Den bisherigen Erfahrungen nach lässt sich der finanzielle Aufwand einer wandgebundenen Begrünung nur dann rechtfertigen, wenn sich neben den vergleichsweise teuer erkauften und von sensibler Technik abhängigen ästhetischen Vorzügen noch weiterer Zusatznutzen generieren lässt. Dazu zählen neben der platzsparenden Unterbringungsmöglichkeit für Grün am Gebäude vor allem die positiven energetischen Wechselwirkungen zwischen Vegetation und Fassadenkonstruktion, denen in Zukunft im Sinne einer bauwerksintegrierenden grünen Klimafassadentechnologie deutlich mehr Aufmerksamkeit entgegengebracht werden muss. Zusammen mit der Bauphysik gilt es, Synergien ausfindig zu machen, Fassadenbegrünung noch effizienter zu gestalten. Diese Verbundlösungen müssen dann, was Wasser- und Energiebedarf betrifft, weitestgehend ressourcenschonend betrieben werden. Eine Anbindung ans naturnahe Regenwassermanagement scheint ebenso zielführend wie ein geschlossener Wasserkreislauf, mit dem sich dann z.B. an heißen Tagen ein klimamäßigendes Bewässerungsregime betreiben lässt. Tatsächlich arbeitet die Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (LWG) zusammen mit dem Zentrum für Angewandte Energieforschung Bayern e.V. (ZAE) heute schon an dieser Problemstellung und lassen die Besucher der „Klima-Forschungs-Station“ am Standort Würzburg auch live daran teilhaben. Bild 1: Klima-Forschungs-Station Würzburg: Auf der Suche nach der energieeffizienten grünen Gebäudehülle Jürgen Eppel LWG Veitshöchheim

Literatur: EPPEL, J (2015): „Hang over!? – Vertikales Grün in Nürnberg“; in: Veitshöchheimer Berichte, S. 17-30, Hrsg.: LWG, Abteilung Landespflege, Veitshöchheim DETTMAR, J., PFOSER, N., SIEBER, S., (2016): Gutachten über quartiersorientierte Unterstützungsansätze von Fassadenbegrünungen für das Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz (MKUNLV) NRW, TU Darmstadt

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Jürgen Eppel

Vertikale WandbegrünungQuo vadis?

8. Fachsymposium Stadtgrün I 15. November 2018 Berlin Fot

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eUtopie einer Stadt: „Paris Smart City 2050“Städtebauliches Konzept von Vincent Callebaut

Ziel: Erfüllung des Pariser Klimaschutzplans, d.h.in 35 Jahren 75 % weniger Treibhausgasemissionen.

Maßnahmen: Etablierung pflanzenbewachsener Plusenergiegebäude

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Folie 3

Voll im Trend: Grüne Fassaden im Hoch(haus)bau

8. Fachsymposium Stadtgrün Eppel I Vertikale Wandbegrünung - Quo vadis?

Foto: Boeri Architetti

Lausanne: Tour de CedresBrüssel: Botanic Center

Foto: Callebaut Architectures

Venlo: Stadskantoor

Foto: Kraaijvanger Architects

Folie 4

Fassadenbegrünung nach allen Regeln der (Bau)kunst


Folie 5

Grüne Fassade

Bauweisen für grüne Klimafassaden

Vertikal als Modulsystem oderflächig bepflanzt

Bodengebundene Begrünungmit Selbstklimmern undGerüstkletterpflanzen

Horizontalals Regal- oderRinnensystem

Wandgebundene Begrünung


Folie 6

Grüne Fassade

Bauweisen für grüne Klimafassaden

Wandgebundene Begrünung

Klima

�Klimarelevanzhinsichtlich

Bioklimatische Wirkungnimmt mit Flächenausdehnung

BlattflächenindexPolsterbildung zu.

Lufttemperatur undLuftfeuchte�Luftbewegung undLufthygiene

Strahlungsbilanz


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Aufnahmen: 3. Versuchsjahr 10/2016

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Vertikalbegrünungen im Systemvergleich

� 4Systeme

� 6m² Fläche

� 3 Versuchs-jahre

�MontageundPflanzung durchHersteller

�Wartungund PflegedurchFach-firmen


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Aufnahmen: 3. Versuchsjahr 10/2016

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Humko Vertiko 90degreen Optigrün

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[€/m

²]Reparaturen Wartung Pflanzung u. Pflege Wasser u. Strom

Kosten für Betrieb und Unterhalt von 01/2014 bis 12/2016



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Ø 89,98 €/m² Ø 69,60 €/m² Ø 74,06 €/m² Ø 64,82 €/m²

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Pflanzenverluste vom 1. bis 3. Versuchsjahr

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Ausfallrate [%]

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41,7

43,1

54,2

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Optigrün

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Gesamt 2016 2015 2014


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Zeitaufwand für Grünpflege im Vergleich zu anderen urbanen Begrünungsformen

Wechselflorn. Schmidt, 2009

Staudenmischpflanzungn. Schmidt, 2009

Wandgeb.FassadenbegrünungLWG, Nürnberg 2014 bis 2016

0 10 20 30 40 50 60Zeitaufwand [Min/m²/Jahr]

Bodengeb.Fassadenbegrünungn. Köhler, 2014


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11,9-17,4 Min

3,1-7,3 Min

2-23 Min

8-60 Min


Folie 11

Foto: S. Böll

Berlin: Glogauer Straße

In Sachen Bauweise Pflanzenverwendung Zusatznutzen…

Echtzeitnahe und zuverlässige Überwachungs-methodik für Technik und Pflanze als Dauer-kontrolle und zur Schadensprävention.

Robuste, bedienungs- und wartungsfreundlichePumpen-, Filter- und Bewässerungstechnik,Steuer- und Regeleinheiten nach Minimalprinzip.

Quo vadis Vertikalbegrünung?

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Folie 12

Oberstes Gebot: Vernetzung Gebäude – Pflanze

Luftraumteiler

Außenluft


Folie 13


Erdwärme

Außenluft

Luftraumteiler


Folie 14


Strom

Wasser

Leittechnik

Speicherungu. Aufbereitung


Folie 15

Oberstes Ziel: Klimafassade als Regelbauweise

Standardisiertes Planungsmodul für Hochbauarchitekten

WDVS aus EPS/Resolharz/Holzfaser© Fachverband Wärmedämm-Verbundsysteme e.V.

Wand

Wandanker 4 St/m²

Mineraldämmplatte

Mineralische Farbe

MineralischerStrukturputz

Mineralischer Kleber

MineralischerArmierungsputz mit Gewebearmierung

WärmebrückenarmeWandverankerung

Flanschelemente undRohrleitungssysteme

Multifunktionales Tragwerk

Klimafassade� alternative Systemvariante für

konventionelle Wärmedämm-verbundsysteme

� energetisch optimierte Fassaden-gestaltung mit nutzbarem Mehrwert� Vegetation, Photovoltaik,…

� BIM-fähiges RegelbauelementMobile und flexible Fassadenmodule


Folie 16

Unsere Vision wird Wirklichkeit: „Gebäude trifft Pflanze!“

© ZAE Bayern


Fassadenprüfstand SÜD

Fassadenprüfstand WEST

Extensivdach„trocken“

Extensivdach„Gemüse“

Naturnahes Regenwassermanagement

VersickerungsaktiveFlächenbefestigungen

Ansaatvarianten„Rasenersatz“

Klimabäume

Trockenheits-verträgliches

Straßenbegleitgrün

Folie 17

Versuchsstandort:Würzburg, Campus am HublandZAE Bayern e.V. Würzburg

Versuchspartner:Bauphysik ZAE Bayern e.V. Würzburg

Bau- und VegetationstechnikLWG – Institut für Stadtgrün und LandschaftsbauVeitshöchheim

Von der grünen Wiese zur Klima-Forschungs-Station

Februar 2017

September 2017

Versuchsziel: Entwicklung energieeffizienter Verbundlösungenfür die Gebäudehülle (Laufzeit: 2017 bis 2020)

Oktober 2017

Februar 2018


Folie 18

Klima-Forschungs-Station in Betrieb

Fassadenprüfstand „WEST“

BewässerungstechnikMai 2018

Städtebauliches Konzept mit ausgeprägter grüner Infrastruktur


Folie 19

Synergien finden: Erdwärme trifft Klimafassade

Passives grünes Wärmeverbundsystem

Offene Fragen:� Abstand und

Einhausungdes Luftspalts

� Art der Wand-begrünung

� Pflanzen-sortiment


Folie 20

Unsere grünen Kandidaten für die Fassadenprüfstände

Grünwand.at – Horizontales Rinnensystem

Wien Nürnberg

Vertiko – Vertikales Modulsystem


Folie 21

Unsere Pflanzenauswahl für die Begrünungssysteme

Pflanzenart Sorte

Aster divaricatus ‘Tradescant'

Bistorta amplexicaulis ‘Blackfield'

Campanula poscharskyana ‘Blauranke'

Chrysogonum virginianum

Geranium macrorrhizum ‘Czakor'

Hakonechloa macra ‘Aureola'

Heuchera Hybride ‘Amethyst Mist'

Heuchera Hybride ‘Chantilly'

Hosta lancifolia

Nepeta x faassenii ‘Walker's Low'

Sesleria heufleriana

Waldsteinia geoides

165 cm�

55cm�

15

5cm

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10 x

6 x


Folie 22

Noch mehr Flächen für Vertikalbegrünung?


Sedum-KräuterAnsaat/Matte

Kräuter-GräserAnsaat/Pflanzung

LWG - Begrünungsversuch 2018

Begrünung von Glas-, Fensterflächen & Co

z.B. „Grüner Sonnenschutz“mit Lamellensystem

„CityLam“ Erprobung seit 2016

Folie 23

Klimamäßigung: CO2-Footprint von Gemüse

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Transport:mit PKW, Transportweg 5 km1,0 kg CO2

pro Fahrt undkg Gemüse

Produktion:0,13 kg CO2 für 1 kg Gemüse

Gesamt:1,13 kg CO2 für 1 kg Gemüse

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Transport:mit PKW,Transportweg 5 km0,2 kg CO2

pro Fahrt bei 5 kgGemüse




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Transport:mit Fahrrad oder zu Fuß, Transportweg 0 km0,0 kg CO2

pro Fahrtund kg Gemüse



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Kultur Marktfähiger Ertrag Erfahrungswert Erwerbsanbau (BMEL)

Zucchini 3200 g/m² 3100-3800 g/m²

Schnittsalat 700-1500 g/m2 500-3500 g/m2

Kopfsalat 100-450 g/Kopf 150 g/Kopf

Rote Bete 2000-5000 g/m² 2400-5000 g/m²

Feldsalat 870 g/m² 300-900 g/m²

Kräuter 2-3 Bd./m² 2 Bd./m²

Broccoli 400 g/m² 1200-1800 g/m²

Urban Gardening: Gemüse von Rooftops und Living walls!

Ertragsvergleich „Dachgemüse“ (LWG, Extensivbegrünung Dicke: 8 cm, 2015 bis 2017)


Quelle: F. Demling, 2017

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www.primaklima.org

Fangen wir gleich mal bei uns zu Hause an…

Danke fürs Zuhören!

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