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Grün konzipiert

Fassaden-Fertigteile mit Rankhilfen

Forscher präsentieren ihr Konzept zur Förderung des vertikalen Grüns in der Stadt. (Bild: TUK/view, Reiner Voß)

Natürlich und kühl statt trist und heiß: Um die Begrünung von Fassaden durch Kletterpflanzen in Städten grundlegend zu fördern, hat ein deutsches Forscherteam ein cleveres Betonfertigteil-System mit bereits integrierten Rankhilfen entwickelt. Dadurch entfällt eine problematische nachträgliche Montage. Die eingesetzten Materialien beeinträchtigen dabei auch nicht die Wärmedämmungs-Eigenschaften der Fassade, betonen die Entwickler.

Graue Betonwüsten in der Sommerglut: Viele Stadtbereiche sind von einem geradezu naturfreien Ambiente, einem heißen Mikroklima und schlechter Luftqualität geprägt. Wie Studien gezeigt haben, können diese Aspekte die Gesundheit und Lebensqualität von Stadtbewohnern stark beeinträchtigen. Das Problem wird sich wohl auch weiter verschärfen: „Eine bereits spürbare Folge der Erderwärmung ist der Anstieg der Lufttemperatur in Städten, die sich zudem durch die steigende Urbanisierung weiter intensivieren wird“, sagt Matthias Pahn von der Technischen Universität Kaiserslautern. Somit sind Maßnahmen gefragt, die diesem Trend entgegenwirken. Im Zentrum steht dabei die Devise: Die Städte sollen grüner werden. Denn Pflanzen beschatten nicht nur, sie sorgen auch für Verdunstungskühlung, wandeln Kohlendioxid in Sauerstoff um und filtern Feinstaub aus der Luft. Außerdem steigert ihr Anblick nachweislich das psychische Wohlbefinden von Menschen.

Das vertikale Flächenpotenzial besser nutzen!

Das Ziel von Pahn und seinen Kollegen ist es, Hürden bei der Ausbreitung des vertikalen Stadtgrüns aus dem Weg zu räumen. Ihr Ansatzpunkt ist dabei die Bautechnik. „Entscheidende Lösungsansätze zur Förderung von Fassadenbegrünungen stellen bauteilbezogene Konzepte zur nachhaltigen Gestaltung eines Stadtraums dar. Besonders die Fassade bietet durch ihre vertikalen Freiflächen ein enormes Potenzial zur Stadtbegrünung“, sagt Pahn.

Man könnte doch einfach „selbstklebende“ Pflanzenarten wie Efeu und Co über die Fassaden wuchern lassen, könnte man meinen. Doch die verfügbaren Arten findet nicht jeder attraktiv, außerdem können sie durch ihre Haftorgane Schäden verursachen sowie sich unkontrolliert ausbreiten. Kletterpflanzen, die auf Rankhilfen beim Klettern angewiesen sind, bieten deshalb Vorteile. Hauseigentümer wären auch grundsätzlich häufig bereit, ihre Fassaden mit entsprechenden Strukturen ausrüsten zu lassen. Doch der Umsetzung stehen Hürden im Weg: „Bislang erforderte die Gebäudebegrünung nachträgliche Montagearbeiten. Diese sind zum einen kostenintensiv. Zum anderen können sich bei den dafür nötigen Bohrungen feine Risse in der Fassade bilden“, erklärt Teammitglied Fabian Penkert.

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Damit das rankende Grün möglichst unproblematisch und schon von Anfang an Fassaden bereichern kann, haben die Wissenschaftler im Rahmen eines vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projekts ein grundlegendes Konzept entwickelt: ein Betonfertigteil-System mit bereits integrierten Kletterhilfen sowie Möglichkeiten zur Installation von Bewässerungstechnik. Somit entfällt das problematische Nachrüsten. „Unsere Systemlösung ist schon ab Werk einsatzbereit und integriert alle nötigen Elemente – angefangen bei den Rankhilfen bis hin zu Leitungen und weiterem Zubehör für die Bewässerung“, sagt Penkert.

Kluger Fertigteilbau für urbanes Grün

Eine Innovation stellt auch das verwendete Material dar: Die Verbindungselemente, die in die mehrschichtigen Betonfertigteilelementen integriert sind sowie die an ihnen befestigten Kletterhilfen bestehen aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Wie die Wissenschaftler erklären, weist dieses Material im Vergleich zum im Massivbau oft verwendetem Edelstahl einen geringen Wärmeleitkoeffizienten auf. Das verhindert, dass in den Rank-System-Betonelementen Wärmebrücken entstehen, die die Dämmung des Gebäudes beeinträchtigen. Darüber hinaus ist glasfaserverstärkter Kunststoff nicht korrosionsanfällig – er rostet nicht.

„Mithilfe von Traglastversuchen haben wir das System so optimiert, dass es praktisch überall zum Einsatz kommen kann, wo sich Betonfertigteile verbauen lassen: Vom Einfamilienhaus über Bürogebäude bis hin zum Hochhaus“, sagt Penkert. Bei der Präsentation ihres Systems zeigt das Team auch, wie sich das Konzept mit Bewässerungstechnik kombinieren lässt: Die Wasserversorgung von Pflanzen im Boden oder in Pflanzkübeln kann mithilfe einer integrierten Box gewährleistet werden, die neben dem benötigten Wasseranschluss auch mit umfangreicher Sensorik zur Messung von Temperatur und Niederschlagsmenge ausgestattet ist. Diese lässt sich per App aus der Ferne steuern, um Bewässerungszeiten und Dauer bedarfsgerecht zu planen.

Dann fehlen also nur noch die Pflanzen: Vom Blauregen bis zur Klettertrompete bleibt dabei die Wahl der Art den Stadtplanern oder Hausbesitzern überlassen. Abschließend hebt Pahn erneut den positiven Effekt einer solchen Begrünung hervor: „Das Mikroklima wird verbessert und gleichzeitig steigt die Lebensqualität der Menschen“ so Pahn.

Quelle: Technische Universität Kaiserslautern

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