In unserer sich rasch entwickelnden städtischen Umwelt ist der Kampf gegen den Klimawandel wichtiger denn je. Die beschleunigte Verstädterung hat die Ausbreitung von Beton- und Asphaltkonstruktionen mit sich gebracht, die Grünflächen durch starre und sterile Oberflächen ersetzen. Dieser Wandel hat die Städte von natürlichen und grünen Gebieten in eine graue Umgebung der Verstädterung verwandelt, die eine Reihe von Problemen wie Überhitzung (Urban Heat Island Effect), Luftverschmutzung, Überschwemmungen und den Verlust der Artenvielfalt mit sich bringt. In dem Maße, wie die Städte wachsen und unser CO2-Fußabdruck zunimmt, wird der Bedarf an nachhaltigen Lösungen immer dringender. Eine der vielversprechendsten Strategien besteht darin, die Kraft der Natur in städtischen Gebieten nutzbar zu machen.
Durch die Integration grüner Fassaden und anderer grüner städtischer Infrastrukturen können wir unsere Städte in widerstandsfähige und grüne Umgebungen verwandeln, die den Klimawandel aktiv bekämpfen.
Der Wärmeinseleffekt
Grüne Wände und Fassaden, die auch als Pflanzenwände oder vertikale Gärten bezeichnet werden, stellen eine innovative und ästhetische Möglichkeit dar, die städtische Umwelt umzugestalten und die Natur inmitten der städtischen Bauten zu integrieren. Dieses Konzept geht über eine einfache Dekoration mit Pflanzen hinaus und hat einen tiefgreifenden Einfluss auf die Art und Weise, wie wir die Städte, in denen wir leben, wahrnehmen und mit ihnen interagieren. In diesem Zusammenhang stellen grüne Wände und Fassaden eine geniale und unverzichtbare Lösung für diese Probleme dar; sie sind wahre Oasen der Natur inmitten des Großstadtdschungels und bringen eine Vielzahl von Vorteilen mit sich. Indem wir sie in die Stadtlandschaft integrieren, können wir Städte regenerieren und ihnen ein lebendiges, farbenfrohes und lebensechtes Aussehen verleihen.
Die reichhaltigen ästhetischen Valenzen von grünen Wänden und Fassaden bringen einen lebendigen und frischen Touch in die Stadtlandschaft und verwandeln monotone Gebäude und Strukturen in lebendige, farbenfrohe Oberflächen. Vertikal an den Wänden wachsende Pflanzen schaffen eine besondere dynamische Form, spielen mit Licht und Schatten und verleihen den Gebäuden ein modernes und innovatives Aussehen. Diese grünen Konstruktionen haben eine Reihe von ökologischen und wirtschaftlichen Nutzen:
Verringerung der Umweltverschmutzung, Luftfiltration
Pflanzen absorbieren CO2 from the air, verwandeln it durch Photosynthese. Damit trägt sie zur Verbesserung der Luftqualität in der Stadt und zu einer gesünderen Umwelt bei. Eine grüne Wand von 1 m2 kann in einem Jahr durchschnittlich 2,3 kg CO2 aus der Luft entfernen [1]. Laut einer Studie der Universitäten Birmingham und Lancaster (Vereinigtes Königreich) könnte eine sorgfältige Platzierung von grünen Wänden die Konzentrationen von Stickstoffdioxid und mikroskopisch kleinen Partikeln auf Straßenebene um bis zu 40 % bzw. 60% verringern [2].
Die Rolle von Bäumen und anderer grüner Infrastruktur für die Luftqualität in Städten
Eine andere Studie legt nahe, dass der Bau von grünen Wänden in städtischen Gebieten die Umweltverschmutzung um bis zu 30% verringern könnte [3]. Grüne Wände können auch zur Verbesserung der Luftqualität beitragen, sowohl in Innenräumen als auch im Freien. Etwa 25% der durch menschliche Aktivitäten verursachten Kohlenstoffemissionen werden von Pflanzen absorbiert [4].
Laut einer in MDPI veröffentlichten Studie könnten begrünte Dächer und Wände die Lufttemperatur in einer Stadt um bis zu 11,3 °C senken und die Wärmedurchlässigkeit von Gebäuden um bis zu 0,27 W/m²K reduzieren [5]. Begrünte Wände können auch die Temperaturschwankungen an der Wandoberfläche verringern [6], die mit der Zeit die Fassade eines Gebäudes beschädigen können.
Energieeinsparung, Wärmedämmung
Dank der Wärmedämmeigenschaften können diese Anlagen zu erheblichen Energieeinsparungen führen, da sie den Einsatz von Klimaanlagen oder künstlicher Heizung verringern. Nach Angaben der American Society of Landscape Architects können grüne Wände im Sommer die Energiekosten um bis zu 23% [6] senken, indem sie das Gebäude beschatten und die Innen- und Außentemperaturen reduzieren (eine Senkung der Innentemperaturen eines Gebäudes um ca. 5 °C [7]).
Erhaltung der biologischen Vielfalt
Die Vegetation bietet ein günstiges Umfeld für verschiedene wichtige Lebewesen wie Schmetterlinge, bestäubende Bienen und Vögel. Diese Lebewesen finden in den grünen Wänden Nahrung und Unterschlupf und fördern so die Artenvielfalt in der städtischen Umwelt und die Bildung einzigartiger Ökosysteme in der Stadt. Die Erhöhung der biologischen Vielfalt in Städten unterstützt nicht nur die lokalen Ökosysteme, sondern stärkt auch die Widerstandsfähigkeit der Umwelt insgesamt und macht die Städte anpassungsfähiger gegenüber den Herausforderungen des Klimawandels.
Schalldämmung, Lärmminderung
Aufgrund des dichten Blattwerks und der unregelmäßigen Formen d e r Pflanzen haben grüne Wände die Eigenschaft, den Umgebungslärm zu absorbieren. Pflanzen absorbieren Schallschwingungen und zerstreuen die Wellen in verschiedene Richtungen, was zur Verringerung des Lärmpegels beiträgt. Sie können den Umgebungslärm um bis zu 40 Dezibel reduzieren [8], was in städtischen Gebieten mit verstopften, lauten Straßen ein großer Vorteil ist.
Psychosoziale Auswirkungen
Begrünte Wände können Glücksgefühle verstärken und die Produktivität steigern, indem sie unser angeborenes Bedürfnis nach Naturverbundenheit befriedigen, ein Phänomen, das auch als “Biophilie” bekannt ist. Die Einführung natürlicher Elemente in eintönige städtische Umgebungen kann die Stimmung und die Konzentration verbessern und eine positive Einstellung fördern.
Eine kürzlich in der Fachzeitschrift Frontiers in Ecology and Evolution veröffentlichte Studie ergab, dass die Errichtung von grünen Wänden in städtischen Gebieten zahlreiche Ökosystemleistungen erbringen kann, die der Gesundheit und dem Wohlbefinden der Menschen zugute kommen.
Außerdem haben Menschen, die in Gebieten mit einem hohen Anteil an begrünten Wänden oder Dächern arbeiten oder leben, eine bessere psychische Gesundheit, erholen sich schneller von Krankheiten und sind bei der Arbeit produktiver [9].
Erhöhter ästhetischer Wert
Begrünte Wände und Fassaden bringen die Natur in die Stadt und verringern die städtische Monotonie von Betonflächen. Sie tragen zur Ästhetik und einer angenehmeren Atmosphäre des städtischen Raums bei und bieten ein attraktives und entspannendes Erscheinungsbild.
Was den Beitrag von grünen Wänden zur Optimierung des ästhetischen Wertes der Umgebung angeht, so haben Untersuchungen gezeigt, dass die wahrgenommene visuelle Qualität mit einem hohen Anteil an Vegetation [10] und mit dem Vorhandensein von Farbkontrasten steigt. Es besteht auch eine positive Korrelation zwischen visuellen Präferenzen und einer mittleren bis hohen Vielfalt an Pflanzenarten und deren Farbzusammensetzung (z. B. Komplementärfarben).
Die wichtigsten Arten von grünen Wänden und Fassaden
Grüne Wände und Fassadensysteme können auf unterschiedliche Weise realisiert werden, und das Konzept der grünen Wände wird in zwei Hauptkategorien unterteilt: grüne Fassaden und lebende Wände.
Grüne Fassaden
Stellt die traditionelle Begrünung von Mauern dar und basiert auf Kletterpflanzen. Die Pflanzen sind ebenerdig miteinander verbunden und werden in den vorhandenen Boden oder in ein spezielles Substrat in der Nähe der Wände gepflanzt. Dieses System ermöglicht es den Pflanzen, ihre Wurzeln zu entwickeln und von Wasser und Nährstoffen aus dem Boden zu profitieren. Es werden verschiedene Arten von Kletterpflanzen verwendet, die den Gebäuden ein natürliches und lebendiges Aussehen verleihen: Efeu (Hedera sp.), Russische Weinrebe (Fallopia sp.), Virginia-Rebe (Parthenocissus sp.) und Glyzinie (Wisteria sp.). Aber auch viele andere Kletterpflanzen können sehr dekorativ sein, darunter Clematis (Clematis sp.), Geißblatt (Lonicera sp.) und Jasmin (Jasminum sp.).
Je nach Befestigungssystem kann die grüne Fassade sein:
Fassaden mit autonomen Kletterpflanzen
Es werden Kletterpflanzen verwendet, die ohne besondere Stütze wachsen und sich an der Wand festklammern können. Pflanzen verfügen über ein eigenes Aufhänge- und Haltesystem, was eine einfachere und natürlichere Lösung bietet.
Grüne Fassaden mit Unterstützung
Kletterpflanzen benötigen eine spezielle Unterlage (Netz, Draht, Spalier), um sich an der Wand festzuhalten und zu klettern. Wenn sie wachsen, bedecken die Pflanzen allmählich die gesamte Höhe der Fassade und bieten ein spektakuläres und natürliches Aussehen.
Wohnwände im Baukastensystem installiert
Es handelt sich um eine komplexere Lösung, die modulare Platten und Bewässerungssysteme umfasst. Es werden vorgefertigte Platten verwendet, die mit Fächern oder Taschen versehen sind, in denen Pflanzen platziert und angebaut werden können.
Jede Platte verfügt über ein eigenes Drainage- und Bewässerungssystem, das die richtige Menge an Wasser und Nährstoffen gewährleistet. Die Platten sind einfach zu installieren und passen sich an unterschiedliche Größen und architektonische Anforderungen an.
Empfehlungen zur Systemgestaltung
Bei der Planung von grünen Wandsystemen ist es wichtig, gründliche Untersuchungen und Planungen durchzuführen, um sicherzustellen, dass das installierte System ordnungsgemäß funktioniert. Es wird empfohlen, den Bereich, in dem die grüne Wand aufgestellt werden soll, zu analysieren, um alle zusätzlichen Anforderungen zu ermitteln, die sie haben könnte, damit sie sich richtig entwickeln kann.
Bei der Auswahl der Pflanzen sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen, und die Auswahl muss entsprechend den Projektvorgaben sorgfältig getroffen werden. Licht und Schatten, Standort, Wind, Temperatur und Niederschlag müssen berücksichtigt werden, um festzustellen, ob die Pflanzen genügend Licht und Wasser zum Wachsen haben oder ob regelmäßige Bewässerung oder ein Bewässerungssystem erforderlich ist.
Das für die Anwendung am besten geeignete System der grünen Wand muss ebenfalls ausgewählt werden, es ist Wichtig dass das gewählte System den Anforderungen des Projekts entspricht. So kann beispielsweise ein modulares System die beste Option für ein Projekt sein, bei dem eine sofortige Begrünung erforderlich ist, während ein Spaliersystem aus rostfreiem Stahl besser geeignet ist, wenn Kosten- und Umweltfaktoren wichtiger sind, da diese Systeme in der Regel kostengünstiger sind, weniger Wartung erfordern und am Ende ihrer Lebensdauer vollständig recycelbar sind.
Es ist wichtig, dass gründliche Untersuchungen durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Stützmauer bzw. das Bauwerk das Gewicht der grünen Wand tragen kann, sobald sie vollständig bepflanzt ist. Auch der Pflegebedarf der verschiedenen Pflanzentypen und -systeme muss berücksichtigt werden: Ist eine grüne Wand erst einmal installiert und haben sich die Pflanzen etabliert, ist es wichtig, dass sie gepflegt wird, um die Pflanzen gesund zu erhalten.
Feuerbeständigkeit von grünen Wänden und Fassaden
Bei all den Vorteilen müssen auch die Herausforderungen berücksichtigt werden, die die Einführung von grünen Wänden für die Sicherheit und Versicherbarkeit des Gebäudes, in dem sie installiert sind, mit sich bringt. In der Vergangenheit wurde diese Lösung in Form von kleinen dekorativen Flächen an Gebäuden angewandt, aber jetzt wird sie für viel größere Flächen vorgeschlagen, die eine ganze Fassade oder sogar alle Wände von hohen Gebäuden bedecken. Diese Tatsache erklärt das derzeitige wachsende Interesse an den potenziellen Auswirkungen von begrünten Gebäudeoberflächen im Brandfall.
Heutzutage erfreuen sich begrünte Wände zunehmender Beliebtheit; wenn sie jedoch nicht gut gewartet werden, können sie eine erhebliche Brandgefahr darstellen. In vielen europäischen Ländern gibt es immer noch keine aktuellen Baugesetze und keine Brandschutzverfahren für grüne Wände und Fassaden. Es wird daher empfohlen, die Systeme einer Brandprüfung zu unterziehen und entsprechende Richtlinien und Vorschriften zu erlassen.
Pflanzen und Grünpflanzen werden oft als Brennstoff für ein Feuer angesehen. Laut europäischen Brandstudien verfügen vertikale Gärten und grüne Wände jedoch über ein ausreichendes Maß an Brandschutz, sofern sie ordnungsgemäß gepflegt werden. Der Schlüssel besteht darin, die Pflanzen regelmäßig zu beschneiden und zu pflegen, die Vegetation muss hydriert bleiben, die ordnungsgemäße Funktion des Bewässerungssystems muss regelmäßig überprüft werden und es ist wichtig, im System leicht brennbare Materialien zu verwenden (z. B. Erde, Substrat mit B. eine hohe Wasserretention, kann ein Brandschutzsystem innerhalb einer grünen Wand dazu beitragen, das Gebiet zusätzlich zu schützen.
In einer Zeit, in der die Urbanisierung ein noch nie dagewesenes Ausmaß erreicht hat, werden Fassaden und lebende Wände immer notwendiger; sie stellen wirksame und ästhetische Lösungen für die Begrünung und Verbesserung des Erscheinungsbildes von Gebäuden dar, tragen zu einer größeren Artenvielfalt bei und verringern die Auswirkungen auf die Umwelt; sie stellen eine nachhaltige Lösung für ökologische Konstruktionen dar und sind eine wesentliche Innovation, die sich erfolgreich in moderne städtische Strategien integrieren lässt.
