VertiKKA

VertiKKA – Vertikale Klima-Klär-Anlagen für den Einsatz an Gebäudefassaden

Technologische Ansätze zur Steigerung der urbanen Energie- und Ressourceneffizienz

Motivation
Aus der hohen Siedlungsdichte in Städten und der Herausforderungen durch den Klimawandel ergeben sich spezifische Anforderungen an die urbane Infrastruktur. Anforderungen können zum Teil durch innovative Technologien erfüllt werden – wie zum Beispiel mit einer vertikalen Klima-Klär-Anlage.

Ziele und Vorgehen
Das Gesamtziel des Projekts besteht in der Entwicklung eines innovativen technologischen Ansatzes zur Steigerung der urbanen Energie-, Flächen- und Ressourceneffizienz sowie der lokalen Lebensqualität als auch des Klimaschutzes. Hierfür sollen wartungsarme, selbstregelnde Grünmodule mit integrierten Photovoltaik-Elementen zum Einsatz an Fassaden entwickelt werden. Diese Module sollen viele Anforderungen erfüllen: Entlastung der Kanäle und Kläranlagen, bessere Entwässerung, Steigerung der Kühlleistung von Gebäuden, Reduktion von sogenannten Hitzeinseln, Verbesserung der Luftqualität und natürlich die Produktion von Strom mittels Photovoltaik.

Erwartete Ergebnisse und Transfer
Nach einer Konzeptionsphase ist die konkrete Erprobung in ausgewählten Stadtquartieren geplant. Nach dieser Erprobungsphase wird ein umsetzungsfähiges System zur Verfügung stehen. Der Wissenstransfer wird über wissenschaftliche Veröffentlichungen auf nationalen und internalen Konferenzen gewährleistet.

Projekttitel
VertiKKA – Vertikale KlimaKlärAnlage zur Steigerung der Ressourceneffizienz und Lebensqualität in urbanen Räumen

Internet
vertikka.de

Laufzeit
01.04.2019–31.03.2022

Förderkennzeichen
033W108A-K

Fördervolumen
2.105.789 €

Kontakt
Dr. Susanne Veser
Björnsen Beratende Ingenieure GmbH
07152 331109-2
s.veser@bjoernsen.de

Verbundpartner
IZES gGmbH
Institut für Automation und Kommunikation e. V.
PI Photovoltaik-Institut Berlin AG
Stadtentwässerungsbetriebe Köln AöR
Bauhaus-Universität Weimar
Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen
Technische Universität Chemnitz

Stand
Mai 2019


Teilergebnisse VertiKKA – Jahr 1

Untersuchungsrahmen
Im Jahr 1 wurden Systemgrenzen festgelegt und bei der Erstellung eines Basiskonzeptes vier Vorzugsvarianten definiert. Diese werden mit technischen und nachhaltigkeitsorientierten Bewertungsindikatoren beurteilt werden. Zur Sicherung der Genehmigungsfähigkeit wurden relevante Rechtstexte ausgewertet. Außerdem sind Planungsinstrumente und Initiativen der Stadt Köln identifiziert. Als Untersuchungsraum dient das Stadtquartier Ehrenfeld mit Referenzquartier Nippes.   

VertiKKA-Modul
Zur Untersuchung der Pflanzenvitalität mit Photovoltaik (PV) und Reinigungsleistung wurden Versuche entworfen. Dazu sind vier wandgebundene Modulsysteme und geeignete Bewässerungssubstrate ausgewählt. Eine bewegliche PV-Fassadenhalterung plus Steuerung ist entwickelt. Geeignete Sensoren sorgen für die Überwachung des Moduls.
Die instationäre hygrothermische Simulation erzeugte erste Ergebnisse. Ein Computersimulationsmodell aller VertiKKA-Komponenten befindet sich im Aufbau und der Datenfütterung.

Soziologie
Auf Grundlage der Entwicklung eines analytischen Modells zur Erforschung der Technikakzeptanz wurde ein Fragebogen für die Bevölkerung Ehrenfelds entworfen. Das Kommunikationskonzept wird an die Corona-Maßnahmen angepasst. Ein Beirat ist einberufen


Beiträge auf der Kick-off Veranstaltung im Juni 2019