Grüne Wände gegen den Klimawandel

Klimawandel, Feinstaubbelastung und die Begrünung städtischer Lebensräume sind zentrale Themen für die Zukunft unserer Gesellschaft. Weltweit fahnden Stadtplanende nach Lösungen für grüne Architektur und Infrastruktur. In diesem Sinne steckte die Wohnungsgenossenschaft Gartenheim acht Jahre in die Forschung und Entwicklung fortschrittlicher vertikaler Begrünungssysteme – mit Antrieben von maxon.

Grüne Architektur und vertikale Gärten als Zukunftstrend

Urban Gardening, Gemeinschaftsgärten und begrünte Stadtarchitektur: Grüne Stadträume als Ressource für Mensch und Umwelt sind in. Und das nicht ohne Grund: Schliesslich gilt die Stadt als gastfreundlicher Lebensraum der Zukunft, der immer mehr Menschen anzieht. Zugleich steigt die Sehnsucht nach der Natur, die eine besonders hohe Lebensqualität zu versprechen scheint. Dabei stehen Städte auf der ganzen Welt vor der Herausforderung, sich von innen heraus zu verbessern und Lösungen für den Umgang mit der zunehmenden Luftverschmutzung und dem fortschreitenden Klimawandel zu finden.

Auf der ganzen Welt entwickeln renommierte Stadtplanende und Architekturschaffende Konzepte zur Begrünung von Städten und sehen sich dabei vor allem mit chronischem Platzmangel konfrontiert. Sie entwickeln daher Visionen von bewaldeten Hochhäusern und Wolkenkratzern aus Holz, die in Metropolen wie Mailand, Tokio oder Paris in die Realität umgesetzt werden sollen.

Der schlechten Stadtluft soll eine üppige Bepflanzung von Gebäuden – und zwar horizontal und vertikal – entgegengesetzt werden, die nicht nur das Mikroklima verbessert, sondern auch Stadtlärm reduziert und natürlichen Schatten liefert.

Die Idee, Häuserwände zu bepflanzen, geht zurück auf Professor Stanley Hart White, der dies 1938 zum Patent anmeldete. Auch der bekannte Künstler Friedensreich Hundertwasser begrünte seine Häuser, blieb dabei allerdings in der horizontalen Ebene. Der französische Gartenarchitekt Patrick Blanc schliesslich machte das Verfahren von Stanley Hart White mit seinen vertikalen Gärten weltweit bekannt.

Moosmaschine made in Hannover

Auch der Chef der Wohnungsgenossenschaft Gartenheim in Hannover, Dr. Günter Haese, stellte sich die Frage, wie sich Pflanzen derart in die Bauprojekte der Genossenschaft einbeziehen lassen, dass sie architektonisch und ökologisch einen Mehrwert haben. Statt grauer Fassaden sollen grüne Vertikalgärten das Stadtbild Hannovers bereichern und obendrein als biologische Klimaanlagen wirken. Nach intensiver Forschung und fachlichem Austausch mit Biolog:innen begann der Ingenieur damit, ein universelles, modular aufgebautes Vertikalbewässerungssystem für Moosmatten zu entwickeln. Dabei setzt Gartenheim auf pflegeleichte, saftig grüne Moose, die sich aufgrund ihrer Vorliebe für saure Umgebungen besonders gut für den städtischen Raum eignen. Ausserdem überraschen die zähen Sporen-Pflanzen mit beachtlichen ökologischen Effekten: Sie binden Feinstaub, absorbieren saures Klima, erhöhen die Luftfeuchtigkeit und wirken durch die Wasserverdunstung kühlend.

Als grosse Herausforderung bei der Pflege vertikaler Begrünung erweist sich indes immer wieder die Bewässerung. Moose haben keine Wurzeln, über die sie das benötigte Wasser ziehen können, sondern speichern die Feuchtigkeit in ihrer äusseren schwammartigen Struktur. Die Bewässerung in der vertikalen Ebene kann daher nur frontal erfolgen.

Die Moosmaschine von Gartenheim ist das bislang einzige System, das eine gleichmässige Frontalbewässerung grosser Flächen ermöglicht, sodass die Moose auch in der künstlichen Vertikalebene optimale Lebensbedingungen vorfinden. Die «British Bryological Society» listete die hannoversche Erfindung daher als eines der weltweit interessantesten Moosprojekte.

Ein beweglicher Bewässerungsbügel gleitet gleichmässig auf und ab und schüttelt sich dabei leicht, damit auch wirklich jeder Millimeter der Moosfläche mit Wasser versorgt wird.

Einmaliges Vertikalbegrünungssystem zur Bewässerung von Moosmatten

Und so funktioniert die patentierte Idee der Vertikalbegrünungsanlage: Ein beweglicher Bewässerungsbügel gleitet gleichmässig auf und ab und schüttelt sich dabei leicht, damit auch wirklich jeder Millimeter der Moosfläche mit Wasser versorgt wird. Das überschüssige Wasser läuft in eine Edelstahlwanne ab, die das Moos umgibt, und wird wiederverwendet. Auf diese Weise wird die Bewässerung optimal gesteuert, ohne dass die Umgebung mitbewässert wird. Zur Bewässerung der Moose wird vorrangig Regenwasser genutzt, wodurch sich der Umweltkreislauf sinnvoll schliesst.

Ein sogenanntes oszillierendes Düsenrohr, das hunderte von kleinen Löchern enthält, bewegt sich dabei gleichmässig über die Moosfläche. Das raffinierte Konstrukt setzt sich aus circa 180 von Gartenheim selbst entwickelten und gebauten Einzelteilen zusammen, doch die technischen Details sind für den Betrachter nicht sichtbar, da die Anlage selbst unsichtbar hinter der Grünfläche sitzt.

Zwei der neuartigen vertikalen Begrünungssysteme mit Moosmaschine stehen bereits in Hannover. Andere sind in Planung.

Die Auswahl geeigneter Bauteile für das Bewässerungssystem war herausfordernd. Denn neben den Moosmatten ist auch die Moosmaschine mit allen Komponenten ständiger Feuchtigkeit ausgesetzt. Korrosionsbeständigkeit ist daher oberstes Gebot, um die Funktionalität der Anlage dauerhaft zu gewährleisten. Dr. Günter Haese hat etliche Bauteile unter die Lupe genommen und auf Herz und Nieren geprüft. Sein Aushängeschild für vertikale Begrünungssysteme soll schliesslich zukunftstauglich und beständig sein. Verschleissfestigkeit, Langlebigkeit und ein hoher Härtegrad waren weitere wichtige Kriterien bei der Wahl der richtigen Einzelteile. Schliesslich konnten Antriebe und Keramikachsen von maxon, dem Hersteller hochpräziser Antriebssysteme, den hohen Anforderungen entsprechen und sind nun Teil des vertikalen Begrünungssystems.

Die Bewässerungsanlage kann inzwischen in verschiedenen Grössen produziert werden. Zudem ist es möglich, die Mooswände samt Versorgungsanlage wahlweise direkt in die Hausfassade eines Neubaus einzubauen oder aber skulptural vor einem Wohnhaus aufzustellen.