Energieeffiziente Raumklimatisierung mit Pflanzen: Ressourcenschonende Konditionierung der Innenraumluft durch dezentrale Vertikalbegrünungen (Green4indoor)

Kurzfassung des Gesamtvorhabens

Die im Projekt green4indoor angestrebten Entwicklungen zielen auf eine Optimierung von vertikalen Innenraumbegrünungssystemen ab, die die Regelung des Raumklimas unterstützen und somit eine Energieeinsparung im Gebäude ermöglichen. Der Einsatz von energie- und kostenintensiven Luftkonditionierungsanlagen in Bestandsgebäuden kann mithilfe dezentraler Befeuchtung über die Evapotranspiration der Innenraumbegrünung reduziert werden. So kann die Begrünung zur Luftbefeuchtung und -kühlung eingesetzt werden. Durch Reduktion energetischer Betriebskosten verbessert sich die Energieeffizienz des Gebäudes. Die Wasserabgabe der betrachteten vertikalen Begrünungssysteme erfolgt ohne Ventilatoren nur durch Verdunstung. Es entstehen keine Aerosole und das Mitreißen von Mikroorganismen aus dem Substrat in die Raumluft sowie die Luftdurchmischung mit Nachbarplätzen wird minimiert.

In der aktuellen Pandemie und mit dem bisherigen Wissen der Verbreitung des Sars-CoV-2 Virus über Aerosole scheinen hohe Luftwechselraten, die eine Aerosolverbreitung begünstigen, kritisch zu sein. Die Vertikalbegrünungen können unter dem Gesichtspunkt des Infektionsschutzes darüber hinaus als Trennwand dienen.

Funktionsweise begr%c3%bcnung

Funktionsweise des Begrünungssystems

Dsc 1527

Beispiele für vertikale Begrünungssysteme

Im abgeschlossenen Vorgängerprojekt „Berechenbare Unterstützung der Klimatisierung von energetisch hocheffizienten Gebäuden durch dezentrale, funktionale Innenraumbegrünung“ wurden bereits grundlegende Ergebnisse u. a. zu den Vorteilen der funktionalen Begrünung in Innenräumen für die Gebäudetechnik sowie die Gebäudenutzer gewonnen. Allerdings fehlen technische Einrichtungen wie z. B. geeignete Sensoren, um die Leistungen der funktionalen Begrünung zu regeln und zu automatisieren. Daher sollen verschiedene vertikale Begrünungssysteme auf ihre Eignung für Innenräume geprüft und mit einer geregelten Pflanzenbewässerung und Sensorik angepasst werden. Darüber hinaus wird eine Auswahl von Pflanzen, Substraten und zusätzlichen Verdunstungsflächen hinsichtlich ihrer Verdunstungsrate in Versuchen getestet. Die Befeuchtung und Kühlung durch Begrünungssysteme soll berechenbar und regelbar werden, um eine gezielte Befeuchtung ohne die Gefahr einer Überfrachtung der Luft sicherzustellen. Zusätzlich wird eine Pflegestrategie für die vertikalen Begrünungssysteme ausgearbeitet, um eine langfristige Funktionalität zu erhalten.

Die Innovation in diesem Projekt liegt zum einen in der Pflanzenauswahl und demzufolge der Begrünungsoptimierung unter dem Gesichtspunkt der optimalen Raumfeuchte und zum anderen in der Regelbarkeit des Systems hinsichtlich seiner Verdunstungsleistung und somit auch Kühlleistung. Da Pflanzen bedarfsgerecht mit Wasser versorgt werden müssen, ist eine Erweiterung der Systeme durch Zuschalten einer unbegrünten Verdunstungsfläche erforderlich, die im Bedarfsfall die Spannweite zur Befeuchtung erhöht. Es sollen die Grenzen bzw. das Potential der möglichen Leistungsfähigkeit der Innenraumbegrünungssysteme aufgezeigt werden.


Verbundprojektleitung


Projektleitung


Projektbearbeitung


Projektmitwirkung


Projektmitwirkung extern

Projektdauer

01.03.2021 - 28.02.2023

Projektpartner

Projektförderung