Building a Green Infrastructure for Europe Bauwerksbegrünung. Stand der Technik, Messbare Leistungen und Potentiale, Märkte und Herausforderungen. DI Vera ENZI Verband für Bauwerksbegrünung Österreich Europäische Föderation Bauwerksbgrünungsverbände EFB Das urbane Kompetenzzentrum für Grüne Infrastruktur Universität für Bodenkultur Wien Fachbereich Vegetationstechnik VfB- Verband für Bauwerksbegrünung Gegründet 1990 mit den Zielen: Schaffen unabhängiger Richtlinien und Normen Erstellung neutraler Bewertungskriterien Ausarbeitung von Musterleistungstesten Information zu Gründächern, Fassadenbegrünung und Innenraumbegrünung Zertifizierung von Begrünungsaufbauten 2
14 National Association members: low skilled Jobs in SME s (350): -Green Roof and Wall suppliers -Green Roof and Wall manufacturers -Green Roof and Wall contractors +Associates: Planners, Municipalities, Universities, Students, +Extended Networks: WGIN and IGRA (ELCA, IFLA), EC Current EFB national member associations (14) Currently being supported in setting up association Green Roof Policy Cities StartUp Business. Think Tank. Platform. 4
Begriffsdefinitionen Architektur Begrünung Gebäudebegrünung Gebäudeintegrierte Begrünung Bauwerksbegrünung Gemeint sind dabei die unterschiedlichen Formen der Dach, Fassaden und Innenraumbegrünung Urbane Grüne Infrastruktur Dach, Fassadenbegrünung, SuD, Raingardens, begrünte Versickerungsflächen, Parks, Straßenbegleitgrün, Baumpflanzungen, etc. Naturbasierte Lösungsansätze Ökosystemdienstleistungen FAKT: BIS 2020, LEBEN 72% DER BEVÖLKERUN G EUROPAS (365 MIO.) IN DER STADT.
WARUM DÄCHER UND FASSADEN BEGRÜNEN? Begrenztes Angebot und Nachfrage von Räumen (Dichte) Grüner Retrofit von Bestandsgebäuden Neue Investitionen: Kosteneinsparungen, attraktiver ROI bzw. Business Case, Immobilienwert, Soziale Nachhaltigkeit, Wachstum und Arbeitsplätze, etc. Lösung mit einem VIELFACHNUTZEN Ansprüche der Pflanzen natürlicher Pflanzenstandort Pflanzen benötigen für Wachstum LICHT, WASSER und NÄHRSTOFF natürlicher Pflanzenstandort Pflanze wächst im Boden z.b. Standort Freifläche, Standort Wald, uvm. Klassischer Pflanzstandort Licht > Sonne Wasser > Niederschlag Nährstoffe > Boden Wasser und Nährstoffe werden im Boden gespeichert
Ansprüche der Pflanzen Bauwerksbegrünung Bauwerksbegrünungen haben (meist) keinen Bodenanschluss Bauwerksbegrünungen sind künstliche Standorte Licht > Sonne Wasser > Niederschlag / künstliche Bewässerung Nährstoffe > Düngerbeigabe Wasser und Nährstoffe sind im Begrünungssystem gespeichert Standort Bauwerksbegrünung STANDORTFAKTOREN SYSTEMFAKTOREN STRAHLUNG BEGRÜNUNG WIND NIEDERSCHLAG SUBSTRAT TRÄGERMATERIAL AUFBAU KONSTRUKTION abgestimmte Standort und Systemfaktoren => nachhaltige, vitale, leistungsfähige Bauwerksbegrünung => optimales Wassermanagement am Gebäude
Regelwerke Fassadenbegrünung Fassadenbegrünungsleitfaden der Stadt Wien 2012 (Neuauflage September 2016!) FLL Fassadenbegrünungsrichtlinie 2000 (Gelbdruck in Arbeit, Neuauflage Sommer 2016!) Dachbegrünung ÖNORM L 1131 Begrünung von Dächern und Decken 2010 (vormals ONR) Sia SN 564 312 Dachbegrünung 2013 FLL Dachbegrünungsrichtlinie 2008 Innenraumbegrünung ÖNORM L1133 derzeit im Umwandlungsphase von ONR Bauwerksbegrünung Wissenswertes. BOKU Institut für Ingenieurbiologie und Landschaftsbau 12
Driver: Messbare Leistungen Beispiel: Flächenwirkung (nach Pfoser, Jakobs AG 2015) Driver Öffentlichkeit Klimawandelanpassung: Klimaextremsituationen (Urban Heat Island Effekt UHI, Starkregen) Strategien und Rahmenpläne, Legislative Vorgaben Förderungen Technologiesicherheit (Richtlinien, Best Practice) Messbare Leistungen Rennovierung/Retrofit im Bestand Europäische Kommission Grüne Infrastruktur Strategie 2014 Individuell Finanzielle Vorteile (Heizen und Kühlen, Steuervorteile, red. Folgekosten z.b. Mieterfluktuation) Immobilienwertsteigerung Informationsoffensiven von NGO s und Verbänden UnternehmerInnen (Nachhaltigkeitsagenda) Grüne Tradition
Starkregenereignisse und Regenwassermanagement Wien, Lerchenfeldergürtel 13.05.2010: Driver: Messbare Leistungen Beispiel: Vorteiletabelle Fassadenbegrünung (unveröffentlicht) (Urban Heat Island Strategieplan Wien 2015, Austrian Greenwall Guideline being published 2016)
Examples Europe Target Country Green Roof Stock total m² (2014) Green Roofs new/year m² ratio extensive % ratio intensive % Yearly sales figures Austria 4.500.000 500.000 73% 27% 27.350.000 Germany 86.000.000 8.000.000 85% 15% 254.000.000 Hungary 1.250.000 100.000 35% 65% 5.662.500 Scandinavia (S, N, DK) 600.000 85% 15% 16.050.000 Switzerland 1.800.000 95% 5% 51.300.000 UK 3.700.000 250.000 28.000.000 95.450.000 11.250.000 382.362.500 Trend: growing (FBB DE) Source: European Federation of Green Roofs and Walls EFB 2015 (unpublished) Growth Potentials: Policy and Regulations, Focussed Market Development S/N/E/W Europe, Innovation and Communication, Decision Making and Planning Tools: GI Audit Processes, Multiple Benefit predictability and Green Certification, Status enhancement of Maintenance 17 Marktbarrieren Traditionelles urbanes Wassermanagement versus nachhaltige, multifunktionale Technologien und Klimawandelanpassung Gesetzgebung, Struktur und Strategien Kosteneffektivität, Folgekosten Pflege (Gebäude/Invest: Gebäudelebensdauerkalkulationen, ROI) > Planung durch Experten Diversität und Komplexität des Gebäudebestandes Terminologie: Geht es um Vegetation, Pflanzen? Grüne Infrastruktur wird für verschiedene smarte Entwicklungen verwendet: Drainagesysteme, Energieproduktion, E Mobilität, Passivhaustechnologie, etc. Nicht ausreichend kommunizierte messbare Auswirkungen von Begrünungen
Picture: Enzi Vera MA 48 August 2015 45 38 28 Energie Verlust im Winter bis zu 50% reduziert (Kosteneinsparungen) Sommerkühlleistung mit 57 Klimakühlgeräten vergleichbar (3000 Watt, 8 h Betriebsdauer), Wasserverbrauch Hitzewelle: 3000l/Tag (2040 kwh) Evapotranspiration Performance = vergleichbar mit 4 100 jahre alte Buchen (Fagus), Sauerstoffproduktion für 40 Menschen Oberflächentemperature bis zu 15 C reduziert VORTEILE
GRÜNSTADTKLIMA SEKTION DACHBEGRÜNUNG 21 Mikroklima Albedo Dachbegrünungen Globalstrahlung Kiesdach Blechdach Gründach (Trimmel, 2012) 22
Mikroklima Albedo Dachbegrünungen Summary: Dachbegrünung: 13% bis 21% Blechdach: 24% Kiesdach: 38% Dachbegrünungen reflektieren signifikant weniger Globalstrahlung, sie absorbieren und speichern sie. Wegen des Effekts der Evapotranspiration von Pflanzen und Substraten wird Energie transformiert (Effekt der aktiven Oberfläche). Die maximale Dachbegrünungstemperatur entspricht der Lufttemperatur. Dachbegrünungen reagierel als Puffersystem: sie schützen das Gebäude und verlängern die Materiallebensdauer. Mikroklima Temperaturprofile Dachbegrünungen Orange: Temperatur an der Gebäudeabdichtung 24
Mikroklima Temperaturprofile Blechdach Orange: Temperatur an der Gebäudeabdichtung 25 Mikroklima Temperaturprofile Dachbegrünungen KS Oberflächentemperatur an der Gebäudeabdichtung im Vergleich, 11 C (Gründach) zu +37,51 C (Blechdach) AL WD/BBF/BT T LF/LT 26
Mikroklima Temperaturprofile Dachbegrünungen Tagestemperaturschwankungsbreite A D: Dachbegrünungen, E: Kiesdach, F: Bitumen, G: Blechdach 27 Nutzen und Wirkung von Vertikalbegrünungen im Innenraum
Nutzen und positiver Einfluss einer Innenraumbegrünung Optimiert die Luftfeuchtigkeit Verbessert die Raumakustik (filtert Lärm) Reduziert die C02-Konzentration in geschlossenen Räumen Führt zu Verringerung von Stress-Symptomen Filtert belastende Schadstoffe aus der Raumluft Beugt Konzentrationsschwächen vor, steigert die Produktivität Frischt die Optik auf Steigert das Wohlbefinden Hygienisch unbedenklich: Hydrokultur (keine organischen Substrate und somit weder modriger Geruch, Pilzsporen oder Schimmelbildung) Zur Studie Performancewerte: Luftfeuchte: +25% (steuerbar!) Nachhallzeit: -15% CO2: -8% bis -16% Fazit: Um die thermodynamischen Eigenschaften von Pflanzenwänden nutzen zu können, muss man Pflanzensystem, Raumluftsystem, Raum und NutzerInnen genau aufeinander abstimmen.
Stakeholder Direkt Regierungen, Stadtverwaltungen (zumindest: Sektoren Planung, Gesundheit, Grünraummanagement und Wasser) Immobilienentwickler (Wohnen, Office, etc.) Facility Manager (Landschafts ) Architekten, Raumplaner Grüne Industrie (Produzenten, Ausführende, Pflegende) Individuelle, Stadtbewohner und Initiativen Potentiale Rückversicherungen/Finanzsekt or Gesundheitsversicherungen CO2 Emittenten, Multinationals Business Incubators, Facilitators, Plattformen Forschung und Entwicklung Nahrungsmittelproduktion Städtetourismus
ENVI-met Modelling GrünStadtKlima > ProgreenCity > Green4Cities > GreenPass Editor PMV MAß FÜR DEN THERMISCHEN KOMFORT (ODER PET: PHYSIOLOGICAL EQUIVALENT TEMPERATURE) ENVI met Modelling Beispiel Mariahilferstraße, Wien Var 0: Status Quo Var 1: Strategie Fassadenbegrünung
ENVI met Modelling Mariahilferstraße, Wien Zielergebnis: UHI Kompensation Resultat: PMV Unterschied von 3K bis 13,5K ( C) > UHI Effekt Kompensation (Bruse, Scharf 2014) Bauwerksbegrünung Beispiele. BOKU Institut für Ingenieurbiologie und Landschaftsbau 36
Beispiel Dachbegrünung Systemaufbau (Quelle: Optigrün) Dachbegrünung Beispiele.
Beispiel Fassadenbegrünung Systemaufbau (Quelle: 90DEGreen)
Beispiel Systemaufbau (Quelle: Florawall) 1 1. Pflanzen Über 100 verschiedene Pflanzen stehen für das dekorative Äußere zur Auswahl. Damit lassen sich alle Stimmungseffekte erreichen. 2. Drei Bewässerungsmöglichkeiten a. Automatisch mit Wasserzuleitung und Abfluss b. Nur mit Wasserzuleitung c. Mit Wassertank, dieser muss händisch nachgefüllt werden (ideal für Altbau oder Bestand) 3. Vlies Unser System basiert auf Hydrokultur. Pflanzen werden in Wasser, genauer in speziellen Vliesen gehalten. Das macht unser Produkt übrigens auch besonders schlank und platzsparend. 4. Sensoren High-Tech hinter den Pflanzen: Sensoren melden automatisch, sollte es zu trocken werden oder mehr Bedarf an Nährstoffen geben. Im Bedarfsfall reagiert die Zentrale umgehend.
TRENDS Dachbegrünung und BIODIVERSITÄT: Beitrag zum Artenschutz, Wert der Vielfältigkeit des Lebens Fokus: BESTÄUBER (Wildbienen gefährdet!).. sie schätzen hochwertige Bauwerksbegrünung als Nist und Futterplatz.
Mehrwert pro m 2 : Synergetisch Verbindung Ökosystem Energie Trend: Verbindung Ökosystem Mensch Energie
Fazit: Wissen muss geteilt werden, es muss einfach zugänglich sein Information und Know How muss multidisziplinär weitergegeben werden, Zusammenarbeit muss gestärkt werden Ein starkes, grünes Netzwerk, eine Lobby muss aufgebaut und gepflegt werden Regulative und Vorgaben können zur rascheren Verbreitung beitragen EU und die öffentliche Hand werden zum First Mover Kontaktstellen in Österreich Österreichischer Verband für Bauwerksbegrünung VfB www.grünstattgrau.at Universität f. Bodenkultur, Institut f. Ingenieurbiologie und Landschaftsbau, Fachbereich Vegetationstechnik www.boku.ac.at Technische Universität Wien, Institut für Bauphysik und Schallschutz bi.ht www.tuwien.ac.at Wien: MA22 Umweltschutz, MA 42 Stadtgartenamt, MA 20 Energieplanung, MA 19 Stadtgestaltung Graz: Umweltabteilung GRAZ Linz: Abteilung Stadtentwicklung
HERZLICHEN DANK! HERZLICHEN DANK! EFB White Paper 2015 http://efb greenroof.eu/efb_whitepaper_2015.pdf Projektlinks: www.gruenstadtklima.at, www.progreencity.com, www.grünaktivhaus.at, www.greenroofcourse.com, www.biosolarroof.com Publikation: Grant et al. Creating Greenroofs for Invertebrates www.buglife.org Publikation: Pfoser et al. Buildings Green Energy http://www.irbnet.de/daten/rswb/13109006683.pdf EUGIC European Green Infrastructure Congress Vienna 2015 www.eugic.org www.green4cities.com Fassadenbegrünungsleitfaden Stadt Wien, 2014 https://www.wien.gv.at/umweltschutz/raum/pdf/fassadenbegruenungleitfaden.pdf Österreichische Norm Dachbegrünung 2010 www.austrian standards.at, Schweizer Norm Dachbegrünung 2014 www.sia.ch Deutschland: FLL Richtlinie Fassadenbegrünung 2000, Dachbegrünung 2008 and Innenraumbegrünung 2002 www.fll.de Urban Heat Island Strategie Wien 2015 https://www.wien.gv.at/umweltschutz/raum/pdf/uhi strategieplan.pdf