Vertikalbegrünung mit Patent: modulares System aus Kalksandstein

TÜBINGEN, 12.06.2018 – Die grüne Stadt ist eine Herausforderung für Stadtplaner, Architekten und Bauherren gleichermaßen. Mit Biolit Vertical Green ist ein neues modulares System zur vertikalen Begrünung auf dem Markt. Welche Vorteile bietet das, auf einem Patent basierende System gegenüber anderen Modulen?

Von Katharina Mayer, Tübingen

Das fertig bepflanzte Modulsystem. | Fotos DVS-Beregnung
Das fertig bepflanzte Modulsystem. | Fotos DVS-Beregnung

Ob mehr urbane Lebensqualität, Feinstaubbindung oder Abmilderung der direkt spürbaren Folgen des Klimawandels: Die Gründe für mehr Grünflächen in der Stadt sind Legion und finden sich mittlerweile auch in so manchem Gesetzestext wieder. Annähernd drei Viertel der europäischen Bevölkerung leben heute in einem städtischen Umfeld. Tendenz steigend. Doch das Stadtmodell grau, trist, lebensfeindlich hat ausgedient: mehr Grün im Stadtbild hat nicht nur positive Auswirkungen auf das Mikroklima und die Lebensqualität. Auch die Gesundheit der Bewohner verbessert sich messbar – und nicht zuletzt das soziale Klima.

Was aber tun, wenn die Bodenfläche für eine weitere Stadtbegrünung aufgrund permanenter Nachverdichtung nicht mehr ausreicht? Ganz einfach. Dann ist ein System vonnöten, in dem die Pflanzen in der Vertikalen wachsen können. Die Schöpfer der grünen Mauer haben das modulare Vertikalbegrünungssystem mit den dafür notwendigen Eigenschaften auf Basis eines mineralischen Baustoffes entwickelt. Die konstruktive Basis des vertikalen Begrünungssystems bildet ein flexibel und skalierbar zusammenzufügendes System aus speziell entwickelten Pflanzsteinen, die, je nach Zielrichtung, mit verschiedenen Pflanzen begrünt werden können – eine lebende Mauer also, die als freitragende Wand zur Abtrennung einzelner Bereiche, als Sichtschutz oder als Schallschutzwand Verwendung finden kann.

Kalksandstein mit Patent

„Diesen Stein gibt es so auf der Welt nicht noch einmal“, sagt Holger Wack, stellvertretender Abteilungsleiter für Materialsysteme und Hochdrucktechnik beim Fraunhofer Umsicht-Institut. Am Institut habe man sich schon eine ganze Weile mit dem Thema Vertikalbegrünung auseinandergesetzt, Wack führte das institutsintern ausgezeichnete Vertikalbegrünungsprojekt eines Kollegen weiter und stand fortan vor dem Problem, dass Moose, denen besondere Eigenschaften der Klimaverbesserung nachgesagt werden, sich ungern künstlich in der Vertikalen ansiedeln lassen. Durch einen Zufall lernte er Berthold Adler kennen, dessen Unternehmen Biolit sich auch mit Gleisbegrünung beschäftigt. Dessen Erfahrung war, dass sich mit den in der Gleisbegrünung eingesetzten Gräsern auch Moose ansiedeln. „Da war relativ schnell der Link da“, lacht Holger Wack.

Der Rest ist Geschichte. Man entschied sich für das Material Kalksandstein als Grundlage der Vertikalbegrünung. Grund dafür waren die für eine erfolgreiche Begrünung positiven Eigenschaften des Kalksandsteines, Feuchtigkeit schnell aufzunehmen und wieder freizusetzen. Gemeinsam wurde die Idee bis zur Patentreife entwickelt, danach machte man sich auf die Suche nach einem Hersteller für die Bausteine der grünen Mauer. Beim mittelständischen Produzenten der Marke Unika Ruhrbaustoffwerke in Castrop-Rauxel stieß man „auf offene Ohren“ und jede Menge fachliche Kompetenz in Sachen Kalksandstein. 

Für den Geschäftsführer, Wolfgang Hante, bedeutete das Projekt erstmal ein Umdenken: „Im klassischen Hochbau, Algen auf Kalksandstein das geht nicht!“ Einmal unfreiwillig begrünt, ist das Material nämlich nicht mehr auf herkömmliche Art und Weise zu verarbeiten. Für gewöhnlich wird das Kalksandsteinmauerwerk verputzt oder verklinkert und sorgt aufgrund seiner Eigenschaften im Innenbereich von Gebäuden für ein angenehmes und ausgeglichenes Raumklima. „Und jetzt machen wir genau das Gegenteil.“ Jetzt nämlich soll der Stein sich möglichst pflanzenfreundlich verhalten und naturnah begrünen – und das ohne eine Beeinträchtigung der baustatischen Eigenschaften, was sich als Herausforderung für die Entwickler erwies.

Spezielle Rohstoffe für gutes Pflanzenwachstum

Bautechnisch ist der Pflanzstein mit denselben Eigenschaften zu verwenden wie „gewöhnlicher“ Kalksandstein. Für die Verwendung als Pflanzstein wurden spezielle Rohstoffe eingesetzt, die eine wesentlich höhere und schnellere Wasseraufnahme zulassen. Auch die Oberflächenstruktur wurde laut Hante so gestaltet, dass Niederschlag nicht sofort abfließt, sondern vom Pflanzstein direkt aufgenommen werden kann. Schließlich sollen die Pflanzen jederzeit gut mit Wasser versorgt werden. Ohne künstliche Bewässerung geht’s trotzdem nicht und so wurde für diesen Zweck auf der Oberseite des Pflanzsteins eine Rinne konzipiert, in der ein Tropfrohr für die Bewässerungsanlage verlegt werden kann. Die im System verbaute Bewässerung ist von außen nicht sichtbar und vor Vandalismus geschützt.

Kalksandstein bildet die Grundlage für das neue modular aufgebaute Begrünungssystem Biolit Vertical Green.
Kalksandstein bildet die Grundlage für das neue modular aufgebaute Begrünungssystem Biolit Vertical Green.

2014 schließlich wurden die ersten Pilotwände von den Partnern erstellt, bepflanzt und seither beobachtet, beforscht und weiterentwickelt. Das heutige Produkt ist mit der Qualität eines Vormauersteins (Vm) frostbeständig. Neben zahlreichen anderen Testreihen wurden auch verschiedene Pflanzen und Substrate getestet. Mit dem Ergebnis, so Holger Wack, dass diverse Kräuter sehr gut geeignet sind, ebenso flachwurzelnde ganzjährig blühende Pflanzen wie Storchenschnabel, Purpurglöckchen und Lavendel. Schnelle Begrünungserfolge seien mit Gräsern zu erzielen, aber auch Erdbeeren, Zucchini und Tomaten scheinen sich in den Pflanzrinnen gern ansiedeln zu lassen. Letztlich ist also die Frage, in welchem Bereich das Wandsystem zum Einsatz kommt. Neben dem ansprechenden optischen Eindruck trägt das Biolit Vertical Green-System auch zur Luftreinhaltung und Biodiversität bei. Die Bindung von Kohlendioxid (CO2) und Stickoxiden (NOx) aus der Luft wird positiv beeinflusst.

Verwendung als Sicht- und Schallschutz

„Wir haben hier einen Garten, hochkant gesetzt“, fasst Wolfgang Hante die erste Verwendungsoption der Pflanzsteine zusammen. Etwa als Sichtschutz oder Schallschutz für private Gärten, als Kräutermauer oder wechselnd bepflanztes Gestaltungselement. Die Funktionalisierung von Mauern, bestätigt auch Holger Wack, war zunächst die Kernidee. Auch ein Einsatz als Lärmschutzwand an Autobahnen ist für Hante denkbar: „Alles, was mit Schall- und Sichtschutz zu tun hat“. Ob im Industriebau, im Städte- Landschaftsbau oder bei Infrastrukturprojekten wie Lärmschutzwänden an Autobahnen, Straßen und Bahnlinien, hier sei vieles denk- und machbar. „Wir planen, einen standardisierten Wandaufbau“, verrät Hante. Auch größere Projekte sollen künftig so projektiert und realisiert werden können.

Einstweilen gelten für die Erstellung einer grünen Wand mit Kalksandstein die gleichen bautechnischen Parameter wie für gängige Kalksandsteinsysteme: Die Mauer braucht ein stabiles Fundament und mit zunehmender Länge und Höhe auch ein Tragwerk, um die Windlasten abzufangen.

Zentrales Element der grünen Wand ist eine Bewässerungsanlage, die die Pflanzen sicher und zuverlässig versorgt. So trat auch das Tübinger Bewässerungsunternehmen DVS-Beregnung auf den Plan, als die Patentinhaber auf der Suche nach einem Bewässerungsspezialisten waren. Inhaber Andreas Maurer war sofort begeistert von der grünen Mauer: „Im Gegensatz zu anderen Vertikalbegrünungssystemen ist das im Prinzip ein natürliches und homogenes Element.“ Bestechend sei der „Low-Tech, Low-Maintenance-Ansatz“, den der Stein als Bauelement und gestalterisches Mittel mit sich bringe.

Ob einmal eine komplette Fassade als vertikaler Garten realisiert werden wird? „Mit einer geeigneten Feuchtigkeits- und Diffusionssperre, ja.“ Die Projektpartner tüfteln an Lösungen, die grüne Wand für einen solchen Einsatz als Vorsatzschale oder Bauelement verwenden zu können. Auch für Städteplaner und Architekten sieht er einen deutlichen Gewinn an Gestaltungsoptionen durch das System Biolit Vertical Green – als Designelement, das das grüne Selbstverständnis der Bauherren sichtbar machen kann. „Im Zuge des ökologischen Bauens dient eine solche Vertikalbegrünung dazu, das Konzept nach außen zu repräsentieren“.

Was Maurer dann prompt vor der eigenen Haustür umsetzen wollte: Gemeinsam mit dem Metzinger GaLaBau-Betrieb ProNatur entstand ein Vertikalgarten vor dem DVS-Firmengebäude. Hier fühlen sich nun heimische Gewächse wie der Wiesenknöterich ebenso wohl wie Lavendel und Balkan-Storchschnabel.

Noch bis zum 7. Oktober kann das System im Rahmen der Landesgartenschau Würzburg besichtigt werden. Dort wird Biolit Vertical Green in den Wissensgärten als Kräuterwand präsentiert.

Zur Autorin:

Katharina Mayer ist seit Februar 2018 bei DVS-Beregnung tätig und für die Technische Redaktion, Marketing und Organisation zuständig.