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22.02.2018
Innovationsakademie Biotechnologie

Vertikale Begrünung auf Moosbasis

Innovationsakademie Biotechnologie
Dr. Holger Wack
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.

3D-Scan einer abgeformten Baumrinde.
3D-Scan einer abgeformten Baumrinde.
Copyright: 
Fraunhofer UMSICHT

Zuwendungsempfänger: Ludwig-Maximilians-Universität München
Förderung Machbarkeitsphase: 01.08.17 - 31.07.19; 249.866

Projektbeschreibung

Begrünung im urbanen Raum nimmt national wie international einen immer größer werdenden Stellenwert in Forschung und Entwicklung ein. Schon heute lebt die Hälfte der Weltbevölkerung in Städten – ein Effekt, der sich in den kommenden Jahrzehnten noch verstärken wird. Systeme zur Begrünung von Bauwerken und städtischer Infrastruktur sind im Entstehen, stellen aber weiterhin aus technischen und wirtschaftlichen Gründen eine besondere Herausforderung dar. Vor diesem Hintergrund werden neue, zukunftsweisende Lösungen erforscht, die die bestehenden Systeme zur Begrünung der Städte ergänzen und sich positiv auf den Menschen sowie das Stadt- und Gebäudeklima auswirken.

Das im Rahmen der Machbarkeitsphase vom BMBF geförderte Projekt VerticalGreenMoss verfolgt die Strategie einer nachhaltigen Kultivierung von Gebäudefassaden durch die Besiedlung mit Moosen. Mittels gezielter Stimulation von Oberflächen soll ein flächiger, zeitoptimierter und lang anhaltender Bewuchs ermöglicht werden. Im Projektverlauf werden dazu biologisch inspirierte Methoden mit modernen 3D-Drucktechnolgien kombiniert. Grundlage für die Strukturierung liefern Abformungen natürlicher Oberflächen und die Untersuchung der sich darstellenden Topologie. Die gewonnenen Daten bilden den Ausgangspunkt für die Konzeptionierung des Substratdesigns. So können beispielsweise Verankerungspositionen generiert und eine gezielte Funktionalisierung der Strukturen ermittelt werden.

Mittels 3D-Drucktechnik können Funktionsmuster in hoher Variabilität (Poren, Rinnen etc.) in das Substrat eingebracht und getestet werden. Die entwickelten Substratoberflächen werden dazu mit Moosfragmenten und/oder Sporen angeimpft und zur Optimierung mit Wirkungssubstanzen wie pH-Regulatoren und Nährstoffen – in Kombination mit oder im Anschluss an den 3D-Druck – ergänzt. Tag-Nacht-Versuchskammern, definierte Beleuchtungsszenarien und Umgebungsbedingungen dienen der Sicherstellung valider Daten zum Besiedlungserfolg und zur Ermittlung der Aufwuchsgeschwindigkeit.

Eine Nachhaltigkeitsbewertung soll Daten zum ökologischen Output des Systems liefern, indem die Wechselwirkungen des Systems mit der Umgebung analysiert werden. Neben den zu erwartenden positiven Auswirkungen auf das subjektive Wohlbefinden und die Gesundheit der Stadtbewohner stehen hierbei Fragestellungen zu den Themengebieten Mikroklimabeeinflussung, Lärmschutz, Luftreinhaltung, Senkung von Hitzeentwicklung und Erhalt der Biodiversität im Fokus der Betrachtungen.

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