WARUM GEBÄUDE BEGRÜNEN?

Motivation aus Sicht von Planern, Unterhaltsverantwortlichen und Nutzenden, 24. September 2015

(Literaturhinweise s. Tabelle „Motivation Gebäudebegrünung“)

Neben den traditionellen Formen bodengebundener Fassadenbegrünung steht heute eine umfassende Systembreite an bau- und vegetationstechnisch optimierten Begrünungsformen zur Verfügung. Mit ihnen können – beispielsweise in Form vertikaler vorkultivierter Pflanzenmodule – ganzflächige Vegetations-Vorfassaden mit geeigneten Pflanzengesellschaften ohne jeden Bodenanschluss wandgebunden realisiert werden. Automatisierte Regenwasser- und Nährstoffversorgung macht dies möglich: eine neue Chance für das von Verdichtung und Verkehr bedrängte Stadtgrün und für die klimatischen Defizite der steinernen Stadt.

Auch die Anwendungsformen der Dachbegrünung haben sich heutigen Erfordernissen und Möglichkeiten angepasst: mit modularen Aufbausystemen, Wirkungsgradverbesserung bei der solaren Energiegewinnung bis hin zu Sonderformen der Dachbegrünung wie dem Retentionsdach (bepflanztes Wasserdach) steht heute eine große Breite anwendungsbezogener, technischer und gestalterischer Systemlösungen zur Verfügung.

Mit den Erkenntnissen der neueren wissenschaftlichen Erforschung der Gebäudebegrünung und der Auswertung ihrer gestalterischen, ökologischen und wirtschaftlichen Vorteile erschließen sich wegweisende Perspektiven für das zukünftige Planen und Bauen vom Einzelgebäude bis hin zur großflächigen, dichten Überbauung der Innenstädte. 

1.         Motivation „Gebäudeoptimierung“

Heute stehen die Kriterien der Nutzungsqualität, der Wirtschaftlichkeit und der Gestaltung auf gleicher Ebene mit dem materiellen, betrieblichen und natürlichen Ressourcenumgang im Sinne eines verantwortungsvollen örtlichen und überörtlichen Klimabeitrags. Eine so verstandene Gebäudeoptimierung in der Herstellungs- und Betriebsphase wird in der Entscheidungskette ihrer Planung durch die Kriterien Ökologie-/Umweltaspekte, innen- und außenräumliche Aufenthaltsqualität sowie Effizienz im Sinne von Kostenvorteilen geleitet. Neben flink reagierenden, unterstützenden Gebäudetechniken sind dabei reaktive und anpassungsfähige Gebäudehüllen gefragt (s. Tabelle Motivation Gebäudebegrünung).

Dem Ziel, das kostenlose Naturangebot an Wärme- und Kühlungsleistung, Solarenergie, Luft und Wasser im Jahresturnus möglichst effizient für die Anforderungen aus Nutzung und Betrieb zu erschließen, dient ein Bauen mit der Einbeziehung von Vegetation deutlich besser als das noch verbreitet übliche rein auf Technik gestützte Bauen. Selbst erforderliche Schutzfunktionen (Temperatur-Extreme, Niederschlags- und UV-Belastung) werden durch fachgerechte Gebäudebegrünungen unterstützt. Entsprechende boden- und wandgebundene Begrünungstechniken können mit Verdunstungskühlung, saisonaler Verschattung, UV-Schutz, Dämmung, Regenrückhaltung, Feinstaubbindung, Photosynthese und Schönheit phasenweise bis ganzjährig einen wirksamen Optimierungsbeitrag leisten.

Der Beitrag der Gebäudebegrünung zu einem verantwortungsbewussten Umgang mit Energie wie. z. B. die passive Abkühlungs- und Erwärmungsregulierung der Gebäudehülle, die saisonale Steuerung einer aktiven Solarwärmegewinnung oder die Leistungsoptimierung der Photovoltaik durch natürliche Umgebungskühlung erschließt ein breites Anwendungsspektrum. Die positiven Effekte der Gebäudebegrünung umfassen – neben ihrem architektonischen Beitrag zur Gestaltung der Gebäudehülle und des Stadtbilds – klimatische, ökologische, medizinische, soziale und wirtschaftliche Qualitäten. Das vielfältige Potenzial technisch und botanisch gut umgesetzter Gebäudebegrünungen erreicht breite Akzeptanz und wachsendes Interesse an der gestalterischen und synergetischen Koppelung von Gebäude und Vegetation.

Die jeweiligen Potenziale der Einzelthemen zu den Kriterien Ökologie-/Umweltaspekte, Aufenthaltsqualität und Kosten-Vorteile werden in der Tabelle „Motivation Gebäudebegrünung“ zusammengefasst.

Gebäudeoptimierung ist mit zunehmender Verteuerung der Betriebskosten, besonders aber mit Blick auf die Vordringlichkeit des Umweltschutzes und der Ressourcenschonung auf allen Ebenen des Bauens mit einem Einbezug der Bauwerksbegrünung sinnvoll. Sie ist daher gleichermaßen das Ziel bei Bestandsmaßnahmen sowie bei der integrativen Planung von Neubauten und Sanierungen. Dieses Ziel umfasst ebenfalls vorgezogene Einzelmaßnahmen – diese müssen als Bestandteil einer Gesamtkonzeption vorausgedacht und umgesetzt werden.

Abb. 1: Privathaus
(© Nicole Pfoser / 
Jakob AG 06.2015)

Abb. 2: Sonderbauten/Gewerbe/Industrie 
(© Nicole Pfoser / Jakob AG 06.2015)

Abb. 3: Geschosswohnungsbau, Geschäfts- und Verwaltungsbau (© Nicole Pfoser / Jakob AG 06.2015)
 
Bei dichter Privathaus-Bebauung kann z. B. durch laubabwerfende Vegetation gebildeter Sonnenschutz solarthermische Energieerträge saisonal abgestimmt steuern, während Photovoltaik-Erträge ganzjährig  genutzt werden. Nachbarschaftlicher Schall- und Sichtschutz durch mit immergrüner Vegetation bewachsene Eingrenzungen sorgen ganzjährig für ungestörtes Zusammenleben trotz begrenzter Fläche. 

Gewerbe- und Industriebauten sind durch das Wachstum der Städte den Zentren näher gerückt, verträgliches Nebeneinander ist gefordert. Boden- bzw. wandgebunden begrünte Fassaden- und Sichtschutzwände gleichen visuelle Defizite aus und leisten gleichzeitig einen Beitrag zu Schallschutz, Luftverbesserung und Hitzevermeidung. Photovoltaische Nutzung der ausgedehnten Dachflächen erzeugt maximale Energie bei gleichzeitiger Modul-Kühlung durch Dachbegrünung. 

Der meist von Freiraum-Mangel geprägte Investoren-Wohnungsbau erreicht mit wandgebundener Loggienbegrünung, übergrünten Dachterrassen und immergrünen Sichtschutzwänden z. B. an den Fluchttreppen-Schotten und auf den Grundstücksgrenzen verstärkte Privatheit und einen ganzjährigen Natur-Anblick trotz hoher Bebauungsdichte. Gesteigerte Akzeptanz und Nachfrage gleichen die Zusatzkosten aus.

2.           Motivation „Umfeldverbesserung“

Ökologie-/Umweltaspekte, Aufenthaltsqualität und Kostenvorteile bilden ebenfalls die Hauptkriterien bei Maßnahmen im städtischen Zusammenhang (s. Tabelle Motivation Gebäudebegrünung).

Städtische Gebäudebegrünung bewirkt eine Aufwertung der „Adresse“, mithin eine Steigerung des Wohnwertes und des Kaufinteresses. Sie unterstützt damit den Rücklauf erhöhter Investitionskosten. Ihr Nutzen kommt der Stadt insgesamt, ihrem Klima, ihren Versorgungssystemen, ihrem Lärmpegel und ihrem Stadtbild zugute.

Die Vorteile stellen sich von selbst ein: Begrünungen sorgen für sommerliche Verdunstungskühlung, Beschattung und ausgleichende Luftbefeuchtung – sie regulieren so das Umgebungsklima, wirken Temperaturextremen entgegen und verbessern die Luftqualität durch Feuchteregulation, Sauerstoff-Produktion und Feinstaubbindung. Gebäudeaußenflächen werden bei immergrüner Bepflanzung je nach Bewuchsdichte durch die Pufferung ihrer Temperatur- und Niederschlagsbelastung thermisch entlastet. sowie ganzjährig vor mechanischen Belastungen (Nutzung, Eisbildung, Hagelschlag) bzw. chemisch vor Schadstoffanlagerungen und UV-Einwirkung (Materialalterung) geschützt. Gebäudebegrünungen ermöglichen den Anbau von Nahrungsmitteln und bieten mit ihrer „Trittstein“-Funktion städtischen Lebensraum und Nahrungsangebot für Tiere zwischen den peripheren Grünflächen der Umgebung. 

Wo in der städtischen baulichen Verdichtung das Grünflächenangebot durch Investitionsdruck und Verkehrszunahme in der Vergangenheit ständig dezimiert wurde, lässt sich Gebäudebegrünung als effizienter Beitrag zur Ergänzung des Stadtgrüns einsetzen. Hier bieten direkt begrünbare Bestandsflächen wie z. B. ungenutzte Flachdächer, Brandwände, fensterlose Wandscheiben von Industriebauten, Stütz- und Trennmauern, Unterführungs-Abgänge etc. zusätzliche Vegetationsmöglichkeiten. Insgesamt eine umfangreiche Flächen-Reserve zur Aufwertung von Aufenthaltsqualität und Stadtbild. 

Soweit mangels ausreichendem Boden-/Bodenwasser-Anschluss Begrünungen bisher nicht realisierbar waren (versiegelte bzw. unterbaute Flächen, chemisch oder mechanisch beanspruchte Flächen wie Verkehrswege), steht heute eine umfangreiche Systemvarianz an wandgebundenen Begrünungstechniken sowie eine erweiterte Auswahl an extensiven und intensiven Dachbegrünungslösungen zur Verfügung. Zugleich werden Kanalisations-Grenzbelastungen (Starkregen) durch den natürlichen Regenwasser-Rückhalt solcher vertikalen Grünflächen quantitativ reduziert und zeitlich gepuffert, denn das Niederschlagswasser wird zunächst teilweise von der Gebäudebegrünung (Dach und Fassade) aufgenommen. Überschüssiges Regenwasser verdunstet, versickert, oder wird zurückgehalten und gezielt zeitversetzt der Kanalisation zugeführt. 

Ein mit dem Wachstum der Städte und mithin einer Zunahme der Verdichtung und Versiegelung der steinernen Oberflächen signifikant angestiegenes Städteproblem ist das Missverhältnis zwischen solarer Aufheizung und geringer nächtlicher Auskühlung der gebauten städtischen Massivität in den Sommermonaten. Die Hitzespeicherung wird nicht ausreichend abgebaut, es bilden sich Hitzeinseln („Heat Island Effect“). Ein konsequenter Einsatz von Dach- und Fassadenbegrünungen reduziert die Materialüberhitzung signifikant und unterstützt so den Ausgleich der Klimaverhältnisse. Ein weiteres Folgeproblem der harten städtischen Gebäudeoberflächen ist die Verkehrslärm-Verstärkung durch Schallreflektion und Nachhall. Dem wirken Gebäudebegrünungen (Substrat und Pflanze) durch Schallabsorption und Schallstreuung entgegen. Einen energetisch verwertbaren Zusatzeffekt stellt die jährliche Biomasse-Produktion dar.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.         Fazit 

Am Beispiel einer fiktiven Stadtlandschaft von höherer Dichte wird das Zusammenwirken positiver Effekte von unterschiedlichen Begrünungsanwendungen an Gebäuden bzw. in deren Nahbereich aufgezeigt:

Fassadenbegrünungen leisten einen Beitrag zum Umfang und zur Vielfalt des städtischen Grüns praktisch ohne Bodenflächenverbrauch. Sie lassen sich deshalb ohne bzw. mit minimalem Flächenverbrauch planen oder nachrüsten. Städtische Grünthemen bieten visuelle Orientierung mit leitenden bzw. lenkenden Wegführungs-Signalen z. B. in der Sonderform begrünter Arkaden, Pergolen und Vorfassaden. Die transluzente immergrüne Vegetations-Gebäudehülle erleichtert ganzjährig die Orientierung aus allen Richtungen. Mit ihrem hohen Wiedererkennungswert tragen Begrünungen zur Prägung der Orte und Quartiere bei. Zugleich wird die städtische Artenvielfalt von Flora und Fauna – mithin die Aufenthaltsqualität und Attraktivität als Erlebnis- und Wirtschaftsfaktor – unterstützt. Das Beispiel weist weiterhin auf den kanalisationsentlastenden Verzögerungseffekt bei der Abführung der Niederschläge (Regenwasserrückhalt, Verzögerungseffekt) durch die Gebäudebegrünung hin: die Zwischenspeicherung des Regenwassers in der Begrünung von Dächern und Fassaden sorgt indessen – im Wirkverbund mit Schattenbildung – für Verdunstungskühlung, ein wesentlicher Beitrag zur Minderung bzw. Vermeidung des „Heat Island Effect“. Die gesamte Flächenabwicklung aller Grünbestandteile bewirkt durch Absorption und Reflektion/Streuung eine deutliche Reduktion des Verkehrslärms am Boden und aus der Luft sowie zugleich die Bindung/Auswaschung und Resorption von Feinstäuben. Mit der Flächenvielfalt der Blattsubstanz werden – je nach Art ganzjährig oder saisonal – im Wege der Photosynthese CO2-Bestandteile aus der Luft absorbiert und teils als Kohlenstoff verstoffwechselt, teils als reiner Sauerstoff an die Umgebungsluft zurückgegeben.

4.         Weiterführende Literatur

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