Foto: VIP-Sanierung

GrünPlusSchule@Ballungszentrum - Hocheffiziente Fassaden- und Dachbegrünung mit Photovoltaik Kombination; optimale Lösung für die Energie­effizienz in gesamt­ökologischer Betrachtung

Im Rahmen dieses Projektes werden an einer Wiener Schule unter Einbindung von SchülerInnen, unterschiedliche Gebäudebegrünungs-Systeme und Pflanzen-/Substratarten, kombiniert mit verschiedenen PV-Modulen, untersucht und ihre Einflüsse auf das hygro­thermische Verhalten der Gebäude, Energiesparpotential, Raumluftqualität, Luftfeuchtigkeit, Beschattung, Lärmminderung, Wasserrückhaltung und des Wärmeinseleffekt wissenschaftlich erläutert.

Kurzbeschreibung

Status

laufend

Kurzfassung

Ausganssituation und Motivation

Die Klimawandlung ist eine wissenschaftlich belegte Tatsache. Als Hauptursache dafür wird, neben vielen anderen Treibhausgasen, der steigende CO2-Gehalt in der Atmosphäre gesehen. Daher sollte die Nutzung der fossilen Energieträger für die Herstellung der Baumaterialien, der Energieverbrauch im Laufe des Bau- bzw. Sanierungsprozesses, sowie die Energieversorgung für die Gebäudenutzung und der Energie­verbrauch beim Recycling auf das Minimum reduziert werden.

Die Großstädte sind mit hoher Kumulation an Gebäuden, Baumaterialien und vielen anderen potentiellen CO2-Quellen gegenwärtig für 80 % der globalen CO2-Emissionen verantwortlich. Die weltweiten Prognosen sagen, dass im Jahr 2050 zwei Drittel aller Menschen in Städten leben werden.

Damit die Lebensqualität in Städten der Zukunft erhalten bleiben kann, braucht es multifunktionale Systemlösungen, mit denen man Energie gewinnen, Heiz- und Kühlenergie sparen, Staub binden, Luftqualität erhöhen und Lärm mindern kann. Außerdem muss Problemstellungen wie Hitzeinseln, CO2-Capturing und Überschwemmungen entgegengewirkt werden.

Inhalte und Zielsetzung

Fast alle bisherigen Untersuchungen der Gebäudebegrünungen beziehen sich auf eine konkrete Situation, ein bestimmtes System, ein maximal erreichtes Wachstumsstadium etc. und wurden hauptsächlich an Neubauten oder an Versuchshäusern durchgeführt. Beim vorliegenden Forschungsprojekt wird Gebäudebegrünung umfangreich auf viele Aspekte hin untersucht. Ein besonders positiver Effekt wird durch das Involvieren von SchülerInnen als "StadtbewohnerInnen der Zukunft" bewirkt.

Methode und Vorgehensweise

Es wurde ein Versuchsobjekt im Ballungsraum mit asphaltierter/betonierter Umgebung (Schule GRG 7), ein Altbau mit Flachdächern, mit einer Nutzung von BewohnerInnen der Zukunft (SchülerInnen), mit der Möglichkeit die Versuchsfelder zu besichtigen und einer Eigentümer-Zustimmung/Mitwirkung gefunden, das passend und multiplizierbar den Altbestand des Ballungsraumes repräsentiert.

An diesem Objekt werden verschiedene Versuchsflächen aufgebaut und mit Messtechnik ausgestattet. Es werden diverse am Markt erhältliche Begrünungssysteme / Substrate / Pflanzen ohne und in Kombination mit Photovoltaik sowie diverse Kombinationen, unabhängig von Markt­anbietern, planmäßig und kritisch und des Weiteren ihre Wirkungen auf das hygrothermische Verhalten des Gebäudes, Energiegewinn, Energieeinsparung, Schallschutz und Raumakustik, Raum- und Mikroklima, sommerliche Überwärmung etc. untersucht.

Anschließend werden alle Systeme und Kombinationen ökologisch bewertet (dazu wird ein Berechnungstool zusammengestellt) und die Kosteneffizienz (das Kosten-Nutzen Verhältnis) berechnet. Aus einer breiten Palette der zur Verfügung stehenden Pflanzenvielfalt, Substratstärke und Aufbau photovoltaischer Module (undurchsichtige und semi-transparente) etc. wird nach einer optimierten leistungs­fähigen, kostengünstigen und dauerhaften Lösung gesucht, die beliebig multiplizierbar ist und AUCH für die Sanierung im Altbestand eingesetzt werden kann.

Erwartete Ergebnisse

Es soll die Minimierung der "grauen Energie" und somit das Ziel der korrekten Energieeffizienz erreicht werden. Die (energetisch, ökologisch und ökonomisch) besten Kombinationen dieser multifunktionalen Systeme werden für die zukünftigen Gebäudesanierungen und Neubauten von Gebäudeverbänden und Quartieren für die Stadtentwicklung etc. mit genauen Darstellungen des Kosten-Nutzen-Verhältnisses, aufgeteilt nach Phasen des Lebenszyklus, empfohlen. Somit wird es möglich sein, bei jedem Bauvorhaben der "Stadt der Zukunft" eine richtige Entscheidung zu treffen.

Die Ergebnisse werden in Form eines Maßnahmenkatalogs/Leitfaden und auf mehreren Homepages (TU, BOKU, Schule, BIG) den Unternehmen für weitere Entwicklungsprojekte (Dienstleistungen und Produkte) und Innovationsvorhaben und der breiten Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. Die detaillierten und tieflegenden Untersuchungen und Ergebnisse werden zusätzlich in wissenschaftlich hochrangigen SCI Journals veröffentlicht und auf Konferenzen präsentiert.

Projektbeteiligte

Projektleitung

Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Azra Korjenic - Forschungsbereich für Bauphysik und Schallschutz, Institut für Hochbau und Technologie, Technische Universität Wien

Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

  • Universität für Bodenkultur Wien (BOKU) - Institut f. Ingenieurbiologie und Landschaftsbau, Fachbereich Vegetationstechnik (IBLB)

    • O. Univ. Prof. Dr. Florin FLORINETH Departmentleitung, Institutsleitung
    • Univ. Ass.in DIin Dr.in Ulrike PITHA stellv. Institutsleiterin
  • ATB - Becker e.U., Ing. DI (FH) Gernot Becker
  • Kräftner Landschaftsarchitektur, Dipl. Ing. Joachim Kräftner

Kontaktadresse

Technische Universität Wien
Institut für Hochbau und Technologie
Forschungsbereich für Bauphysik und Schallschutz
Karlsplatz 13/206-2
A-1040 Wien
Tel.: +43 (1) 58801 - 20662
Fax: +43 (1) 58801 - 920662
E-Mail: azra.korjenic@tuwien.ac.at
Web: www.bph.tuwien.ac.at
Web: Projekt auf der Website der technischen Universität Wien

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