VertiKKA – Vertikale Klima-Klär-Anlagen für den Einsatz an Gebäudefassaden
Technologische Ansätze zur Steigerung der urbanen Energie- und Ressourceneffizienz
Es geht weiter mit VertiKKA2 – Umsetzung, Monitoring und Weiterentwicklung der vertikalen Klima-Klär-Anlage,
Laufzeit: 01.07.2022 – 30.06.2024, weitere Informationen folgen in Kürze
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
01.04.2019–31.05.2022
Förderkennzeichen
033W108A-K
Fördervolumen
2.105.789 €
Kontakt
Vera Middendorf
Björnsen Beratende Ingenieure GmbH
07152 331109-24
s.middendorf@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
Ergebnisse – Stand November 2021
Die Zusammenführung der bisherigen Forschungsergebnisse führte zur Neuentwicklung eines VertiKKA-Moduls. Dieses wird in verschiedenen Varianten seit dem Frühjahr 2021 an der Bauhaus Universität Weimar getestet. Erste Forschungsergebnisse zeigen vielversprechende Reinigungsleistungen des Grauwassers durch die Substrate aus einem Gemisch von Blähglasgranulat und kleinkörniger Pflanzenkohle aus landwirtschaftlicher Restbiomasse. Die bisher erreichte Wasserqualität lässt eine vielfältige und sichere Verwendung des Grauwassers in einer vitalen klimaangepassten Stadtplanung zu. Außerdem konnte gezeigt werden, dass die Photovoltaik die Begrünung bei Sturmereignissen und vor extremer Sonneneinstrahlung schützt. Die dadurch gesteigerte Pflanzenvitalität reduziert den Nachpflanzungs- und Pflegebedarf deutlich und damit auch die Wartungskosten.
Die Simulation des Gesamtsystems VertiKKA wird nach und nach um einzelne Modelle erweitert, sodass in Kürze eine Darstellung aller Stoffströme zu sehen sein wird. Auch Teile der Nachhaltigkeitsbewertung fließen in diese Simulation mit ein. Die Detailsimulation der mikroklimatischen Veränderungen durch VertiKKA innerhalb eines Stadtquartiers zeigten den positiven Einfluss der Fassadenbegrünung auf das Stadtklima.
Aktuell läuft die zweite Befragung der Bürger*innen und Bürger des Untersuchungsgebiets. Die Erkenntnisse der Akzeptanz der VertiKKA werden mit großer Vorfreude erwartet.
Ergebnisse aus 2021 – Beitrag im RES:Z-Newsletter 3: Das Fassadenmodul in der Erprobung
Ergebnisse aus 2020 – Beitrag im RES:Z-Newsletter 2: Funktionale Fassadenbegrünung
Ergebnisse aus 2019 – Beitrag im RES:Z-Newsletter 1: Mehr Grün in die Stadt!
Öffentlichkeitsarbeit / Produkte
01.11.2023: Projektnewsletter VertiKKA
28.07.2022: MRD-Beitrag: Welche Ideen Architekten für den Hitzeschutz in Städten haben
24.11.2021: Artikel in der Zeitschrift „Energy and Buildings“: The effect of a living wall system designated for greywater treatment on the hygrothermal performance of the facade.
03.09.2021: Artikel über VertiKKA in der Zeitschrift „Transforming Cities“: Zu viel oder zu wenig Wasser?
01.09.2021: Beitrag im Tagungsband der Building Simulation Conference in Brügge, Belgien: Heat and moisture transport through a living wall system designated for greywater treatment.
08.07.2021: Fernsehbeitrag bei MDR um 4: Steter Fluss: Wissenschaft gegen Trinkwasserknappheit
23.06.2021: Beitrag zu „Köpfe des Wandels“: Grünanlagen für die Wand
11.06.2021: Film über die Sensorik-Forschung am ifak: Überwachung von vertikalen Pflanzenkläranlagen
06.05.2021: Vortrag auf der DWA Landesverbandstagung Sachsen/Thüringen: Vertikale Klimakläranlage zur Steigerung der Ressourceneffizienz und Lebensqualität in urbanen Räumen
01.08.2020: Artikel in der Zeitschrift „Wasser und Abfall“: Grauwasserreinigung an der Fassade
Dezember 2019: Artikel in der Zeitschrift Korresponzenz Abwasser 2019 (66) Nr. 12 Multifunktionale Fassadenbegrünungsmodule
Juni 2019: Beiträge auf der RES:Z Kick-off Veranstaltung Präsentation, Poster
11.04.2019: Pressemeldung zum Start des Vorhabens
21.03.2019: Projektankündigungen der Stadt Köln