„CityTree“: Die Lösung zur Minderung von Luftschadstoffen in Städten?

KIEL/HANNOVER, 31.03.2017 – Die aktuelle Schadstoffproblematik in vielen Gegenden des Landes kann mit ganz konkreten Gesundheitsgefahren für die Bevölkerung einhergehen. Ein junges Start-Up schickt sich an, das Problem mit künstlichen Bäumen zu lösen. Die Ergebnisse klingen bereits sehr vielversprechend.

Von Ebba Stoffregen Kiel/Hannover

Das Gründungsteam hinter dem CityTree
Das Gründungsteam (v.l.n.r.): Peter Sänger (COO/Gartenbau und Biologie), Victor Splittgerber (CTO/Maschinenbau), Zhengliang Wu (CIO/IT und Finanzen) und Dénes Honus (CEO/Architektur und Urban Design). Mittlerweile arbeiten 23 Experten an der Weiterentwicklung und – unter dem Namen Aircare – an der Vernetzung mehrere CityTrees. | Foto: Green City Solutions

Die EU-Kommission hat ein letztes Mahnschreiben an Deutschland versendet und mit einer Klage beim Europäischen Gerichtshof (EuGH) wegen „anhaltender übermäßiger Luftverschmutzung“ durch Stickstoffdioxid (NO2) in bundesweit 28 Gebieten gedroht. Zudem werden immer wieder auch EU-Grenzwerte für Feinstaub (PM10) überschritten. Das belastet nicht nur die Gesundheit, sondern kann zu Strafzahlungen führen, oder wie im nächsten Jahr in Stuttgart, zu teilweisen Fahrverboten für Dieselautos, die nicht die Abgasnorm Euro 6 erfüllen.

Start-Up gegen Luftschadstoffe

Diesem Luftschadstoffproblem hat sich ein junges Start-Up angenommen: Peter Sänger, Dénes Honus, Victor Splittgerber und Zhengliang Wu gründeten Green City Solutions mit dem Ziel ein „intelligentes, smartes und pflegeleichtes“ Produkt zu entwickeln, das z.B. NO2 und PM 10 (Feinstaubpartikel mit einem Durchmesser von 10 µm) aktiv minimiert. Vor drei Jahren präsentierten sie erstmals einen Prototypen ihres „CityTrees“ – „ein technisiertes begrüntes Modul, das Baumpflanzungen nicht ersetzen soll, sondern eine Lösung für die verdichtete Stadt darstellt,“ erklärte Sänger, der Biologe und Gartenbauexperte im interdisziplinären Gründungsteam, gegenüber der B_I galabau. „Der CityTree ist zwar kein Baum, filtert aber vergleichbar viel Feinstaub wie 275 urbane Bäume und das auf einer Grundfläche von nur 2,5 m2,“ so Sänger. Das Pflanzen dieser Anzahl von Bäumen würde demgegenüber eine Fläche von zweieinhalb Fußballfeldern einnehmen.

Interdisziplinärer Zusammenschluss

Möglich ist dieses kompakte und in einigen Städten bereits installierte Modul vor allem durch den Zusammenschluss der Gründer. Neben der Expertise von Sänger bringen sie weiteres Wissen aus den Disziplinen Architektur, Maschinenbau und Informatik mit, das im CityTree mündet: „Unser CityTree ist Trägermedium für eine spezielle Pflanzenkombination, gespickt mit Sensoren und Prozessoren, die uns eine Rückmeldung darüber geben, ob z.B. der Wassertank leer ist“, erklärte Sänger. Die 4 m hohe x 3 m breite Anlage arbeitet dank solarer Stromerzeugung autark.

Der fertige CityTree in Oslo
In Oslo wurden zwei der ersten  CityTrees von Green City Solutions aufgebaut. | Foto: Oslophototour

Bepflanzungskonzept

Neben der selbst entwickelten Technik war vor allem auch die Pflanzenauswahl eine Herausforderung. Durch alle Forschungsquellen hindurch hätten sich Moose als praktikabel und optimal für die Schadstofffilterung erwiesen. „Moos ernährt sich ausschließlich aus der Luft, ist immergrün, bietet eine enorme Blattoberfläche und weist gegenüber Erde oder Blähton eine bessere Wasserhaltefähigkeit und Wurzeldurchlüftung auf“, erklärte Sänger. Dennoch galt es aus den 3000-4000 Moosarten bzw. aus den drei Gruppen der Horn-, Leber- und Laubmoose, „stadtfestes Material“ zu finden. Herauskristallisiert hätten sich vor allem Laubmoose, die beim CityTree das Substrat für die Deckbepflanzung bspw. aus Laub-und Nadelgehölzen und Blühpflanzen bilden. Die Pflanzenkombination wird in einzelnen Töpfen in die Stahlkonstruktion diebstahlsicher eingebaut und jeweils– hauptsächlich durch aufgefangenes Regenwasser – automatisch bewässert.

Leistungen CityTree

Aufgrund der Höhe von knapp 4 m wird genau der Bereich „bearbeitet“, wo auch 70 % der Gesamtbelastung vorherrscht – vor allem auch die PM10-Belastung durch Verkehrsströme. Laut Sänger ist mit einem CityTree eine Feinstaub-Absorbierung von bis zu 12,2 kg/Jahr  möglich. Zugleich könnten bis zu 240 t/Jahr an CO2-Äquivalenten gebunden werden. Weitere Nebeneffekte seien eine Abkühlung der Umgebung um bis zu 17°C und die Nutzung von bis zu 2,5 m2 des jeweiligen Ortsniederschlags.

Referenzieren schwierig

Um diese Leistungsdaten des CityTree angeben zu können, war das Referenzieren eine große Herausforderung. Es wurden laut Sänger Baumaspekte herangezogen wie z.B. Blattoberfläche, Kronenausbildung, Vegetationsphase und damit die Belaubung, die im Schnitt bei 189-209 Tagen liegt. „Wir referenzieren den CityTree auf eine 20 Jahre alte Robinie und geben die maximalen Leistungsdaten an“, erklärte Sänger und betonte, dass der CityTree kein Ersatz für das Grün in der Stadt sein soll. „Unser Produkt ist dann eine Lösung, wo andere Maßnahmen z.B. aufgrund von Durchfahrtshöhen keinen Sinn ergeben.“

WLAN-Hotspot im CityTree

Neben diesen ökologischen Kennzahlen kann der CityTree auch medial genutzt werden – z.B. für die städtische Öffentlichkeitsarbeit oder für Bürger als WLAN-Hotspot. Den CityTree gibt es bis dato mit und ohne Sitzbank. Die Anschaffung inklusive Sitzbank kostet rund 25 000, ohne 23 000 Euro. Der Pflegeaufwand liegt laut Sänger im Schnitt bei 2 500 Euro/Jahr.

Übersicht Emissionsgrenzwerte

Die EU-Luftqualitätsrichtlinie (2008/50/EG) schreibt u.a. Emissionsgrenzwerte für Feinstaub (PM10) und Stickstoffdioxid (NO2) vor, die in der Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen (39. BImSchV) in nationales Recht umgesetzt werden.
Grenzwerte für PM 10: Beim Feinstaub ist ein über den Tag gemittelter Grenzwert von 50 µg/m3 Luft festgeschrieben, der an max. 35 Tagen im Jahr überschritten werden darf. Beispiel Stuttgart: Laut aktueller Luftdaten des Umweltbundesamtes (UBA) wurde dieser Grenzwert 2016 an der Messstation Am Neckartor an 63 Tagen überschritten.
Grenzwerte für NO2: Beim Stickstoffdioxid ist ein 1-Stunden-Grenzwert von 200 µg/m³ festgelegt, der im Jahr maximal 18mal überschritten werden darf. Der über ein Kalenderjahr gemittelte Grenzwert beträgt 40 µg/m³. Laut vorläufiger UBA-Daten für das Jahr 2016 sticht auch hier die Messstation Am Neckartor besonders hervor: Der Jahresmittelwert lag hier bei 82 µg/m³ und die Zahl der Stundenwerte > 200 µg/m³ bei 35. bi

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