Forschungs- und Innovationsprojekt
Klima-Forschungs-Station – Entwicklung und Optimierung begrünbarer Klimafassaden

Vor allem dort, wo in unseren Städten dicht gebaut und hochgradig versiegelt wird, sind die negativen Folgewirkungen der fortschreitenden Klimaerwärmung geprägt durch Temperaturextreme und Wassermangel heute schon überproportional spürbar. Auch immissionsrelevante Größen, wie z. B. Luftqualität, Abwärme und Lärm erreichen meist deutlich höhere Werte als im weniger besiedelten Umland. Dies ist für die Menschen von elementarem Interesse, da heute bereits 74 % der Bevölkerung in deutschen Städten lebt. Abhilfe tut also Not! Die Optimierung des Wasser- und Lufthaushaltes urbaner Räume genießt neben der Energieeffizienz in der Architektur und Stadtplanung schon jetzt oberste Priorität. Erfreulich, dass man sich in diesem Zusammenhang auch immer mehr auf Wohlfahrtswirkungen, die von Pflanzen ausgehen, rückbesinnt. Funktionales Grün in Kombination mit innovativen Fassadenmaterialien zählt zu den hoffnungsvollen "grünen" Technologien. Für eine angestrebte qualitativ hochwertige Umsetzung bedarf es ganzheitlicher Konzepte, die disziplinübergreifendes Fachwissen bündelt und in Form praxisgerechter Anwendungsbeispiele Fassadenlösungen zur Optimierung energetischer, klimatischer und gestalterischer Potenziale aufzeigt.

Standortgerechte vertikale Begrünungskonzepte sollen entwickelt und getestet werden, die durch eine hohe Verdunstungsleistung eine Klimawirksamkeit auf das Fassadenumfeld aufweisen. In Kombination mit innovativen Fassadenmaterialen und Kühlkomponenten soll der positive Effekt der Vertikalbegrünung auf das Mikroklima an der Fassade optimiert und effizienter nutzbar gemacht werden, um einen nachhaltigen ressourcenschonenden Beitrag zur Klimamäßigung im Siedlungsbereich zu leisten.

An den Fassadenprüfständen werden ein flächiges Vliessystem der Vertiko GmbH und ein rinnenförmiges Regalsystem „grünwand klimafassade“ des Herstellers Tech Metall Erzeugungs- und Handel u. Montage GesmbH getestet. Beide Systeme sind in bewegliche Rahmengestelle eingehängt, um verschiedene Abstände zwischen Begrünung und Fassade einzustellen. Die Begrünungsvarianten werden mit verschiedenen bautechnischen Fassadenvarianten kombiniert. Bauseits werden zusätzlich eine schaltbare Wärmedämmung und eine fassadennahe Warmluftzufuhr über passive Wärmerohre erprobt.

Die standortgerechte Pflanzenauswahl berücksichtigt die südliche und westliche Exposition der Fassadenprüfstände. Das Artenreservoir umfasst insgesamt 12 Pflanzenarten mit vergleichbar hohem Wasser- und Nährstoffbedarf. Es wurden sowohl immergrüne als auch laubabwerfende Pflanzen eingesetzt. Dies ermöglicht eine partielle ganzjährige Begrünung. Damit können auch winterliche Eigenschaften von Begrünung, zum Beispiel ein zusätzlich isolierender Effekt, untersucht werden.

Die Messungen im ersten Versuchsjahr 2018 haben ergeben, dass der Abstand zwischen Begrünung und Gebäudeaußenwand eine wichtige Rolle zu spielen scheint. Ein größerer Abstand führte zu signifikant niedrigerer relativer Luftfeuchte und tendenziell zu kühleren Temperaturen. Die Unterschiede zwischen den beiden Begrünungssystemen und zwischen südlicher und westlicher Exposition hatten im Vergleich zum Abstand deutlich weniger Einfluss auf die mikroklimatischen Messwerte.

Insgesamt haben die gewählten Versuchsarten im Jahr 2018 in beiden Systemen zu einem optisch ansprechenden, annähernd flächigen Bewuchs geführt. Im Frühjahr 2019 hat der Großteil der Pflanzen wieder ausgetrieben. Als besonders widerstandsfähig haben sich bisher die Arten Heuchera (2x), Geranium, Hosta und Waldsteinia erwiesen. Chrysogonum scheint in der Vertikalen nicht gut zu funktionieren und kann daher nicht empfohlen werden.