Nach mehrjähriger Entwicklungszeit wird der Prototyp einer neuartigen Fassadenbegrünung mit integrierten Solarmodulen an der Bauhaus-Universität Weimar unter realen Bedingungen getestet. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Verbundprojekt „Vertikale Klima-Klär-Anlage“ (VertiKKA) wird an der Fassade des b.is-Technikums installiert.
Extreme Hitzewellen stellen für die Bevölkerung Europas im Sommer zunehmend eine Herausforderung dar: Besonders in Städten ist es schon jetzt häufig deutlich wärmer als auf dem Land. Gründe dafür sind unter anderem die dichte Bebauung und fehlende Grünflächen im urbanen Raum. Ein Weg, den Grünflächenanteil in Städten schnell und platzsparend zu erhöhen, sind Fassadenbegrünungen.
„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 an der Bauhaus-Universität. Einen Schritt weiter geht die VertiKKA, indem Solarmodule in die Fassadenbegrünung integriert werden. Gemeinsam mit sechs Projektbeteiligten aus Hochschulen, Wissenschaft und Praxis wird das innovative Verbundprojekt derzeit an der Bauhaus-Universität Weimar umgesetzt und weiterentwickelt.
Grauwasser aus Weimar
Durch die vorgehängten, beweglichen 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 Projekten soll das Abwasser des Hauses 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“, erklärt Gloria Kohlhepp, M. Sc., die als wissenschaftliche Mitarbeiterin im Team von Prof. Beier das Vorhaben begleitet. Heute, am 5. September 2024, wird der Prototyp der VertiKKA eingeweiht und anschließend 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 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. Weitere Informationen >>>