VertiKKA – Funktionale Fassadenbegrünung
Die VertikaleKlimaKlärAnlage (VertiKKA) ist ein Fassadenbegrünungsmodul, das Grauwasser reinigen und Energie durch Photovoltaik erzeugen soll. Um dieses Ziel zu erreichen, wird in vier verschiedenen Bereichen geforscht:
Für die technische Entwicklung des Moduls sind Versuchsstände in Weimar und Nürtingen aufgebaut, an denen die Grauwasserreinigung bzw. die Pflanzenvitalität erforscht werden.
In Nürtingen wird die Kombination wandgebundener Begrünung mit semitransparenter Photovoltaik untersucht. Dafür wurde der fertig entwickelte PV-Vorbau zu Beginn des Winters 2020/2021 an den Modulen in Nürtingen installiert. Für die Entwicklung der PV wurde die Diffuser-Wirkung von unterschiedlichen Glasstrukturen gemessen, die Langzeitstabilität von transparenten Rückseitenfolien untersucht sowie Module aus ETFE-Folien zur Gewichtsreduktion betrachtet.
Neben Versuchen im Labor zur Grauwasserreinigungsleistung verschiedener Substrate werden in Weimar zusätzlich Feldversuche mit den Modulen durchgeführt. Hier werden neben der Reinigungsleistung auch im Jahresverlauf Lufttemperatur, Oberflächentemperatur, relative Feuchte sowie Taupunkt mit und ohne Modul an einer Fassade betrachtet.
Die Ergebnisse der Freilandversuche gehen in die Simulation von Stoffströmen ein. Eine erste Modellversion ist bereits fertiggestellt. Neben umfangreichen Literaturrecherchen werden hier Daten des Gesamtsystems VertiKKA zusammengetragen und unterstützen damit eine Nachhaltigkeitsbewertung. Auch die erzielten Ergebnisse der Detailsimulationen des Feuchtetransports innerhalb der Fassade und des Wärmedurchgangskoeffizienten der Wand gehen hierbei ein.
Die Untersuchung der planerischen und rechtlichen Rahmenbedingungen ist mit der Zusammenfassung der Inhalte bestehender Planungsinstrumente und der Beschreibung ihrer Relevanz für die VertiKKA einen großen Schritt vorangekommen.
Aufgrund der Kontaktbeschränkungen musste das Kommunikationskonzept mit vorwiegend digitalen Formaten umgeschrieben werden. Bei der Wahl konkreter Methoden hat die Auswertung der Befragung der Bevölkerung beigetragen.
In der Studie um die Einstellungen der Kölner Stadtteile Ehrenfeld und Nippes konnten bisher 517 Interviews realisiert werden. Bezüglich der Soziodemographie wurde ein hohes Level an Repräsentativität erreicht. Erste deskriptive Ergebnisse weisen darauf hin, dass Befragte einer vertikalen Klimaanlage allgemein zutrauen zum ökologisch nachhaltigen Wohnen beizutragen. Die genauen Dimensionen betreffend, zeigte sich jedoch, dass Befragte etwas geringere Erwartungen gegenüber der Wasserverwertung hatten. Die Bedeutung dieser Unterschiede und dessen Erklärung anhand weiterer einstellungsbezogener Faktoren, sind Teil der multivariaten Untersuchung, die im Laufe der nächsten Projektphase abgeschlossen sein wird.
Der Winter wird für die Forschung an den Einzelkomponenten noch von großer Bedeutung sein. Wir sind sehr gespannt, wie die Komponenten auf niedrige Temperaturen reagieren.
Abbildung 1: Systemskizze VertiKKA, © VertiKKA / Björnsen Beratende Ingenieure GmbH
Abbildung 2: VertiKKA-Projekttreffen Berlin, Januar 2020, © VertiKKA / PI Photovoltaik-Institut Berlin AG