Energieeffiziente Raumklimatisierung mit Pflanzen: Ressourcenschonende Konditionierung der Innenraumluft durch dezentrale Vertikalbegrünungen – green4indoor$d

Forschungsbericht

Zusammenfassung: Im Projekt wurden zwei Innenraumbegrünungssysteme auf ihre Verdunstungsleistung hin untersucht. Dazu wurden sowohl Messungen an den einzelnen Pflanzen im Labor als auch an begrünten Systemen in zwei Testräumen (einer mit begrünungssystem und ein baugleicher Referenzraum) durchgeführt. Beim Wallflore-System liegt die Evapotranspiration bei einer relativen Luftfeuchte von etwa 45 % und einer Lichtintensität von 90 μmol m−2 s−1 tagsüber im Bereich von 80 g h−1 bis 120 g h−1. Der Anteil des Substrats an der Gesamtverdunstung liegt bei < 50 %. In dem 19 volle Tage umfassenden Auswertezeitraum konnte durch das Wallflore-System der Raumluft eine Gesamtkühlwärme von etwa 16 kWh entzogen werden. Dies entspricht im zeitlichen Mittel einer Kühlleistung von rund 35 W, wobei tagsüber kurzzeitig auch Werte bis zu knapp 80 W erzielt wurden. Beim Vertiko-System liegt die Evapotranspiration bei einer relativen Luftfeuchte von etwa 45 % und einer Lichtintensität von 90 μmol m−2 s−1 tagsüber im Bereich von 90 g h−1 bis 150 g h−1. Der Anteil des Substrats an der Gesamtverdunstung liegt folglich meist bei > 50 % und damit trotz geringerer Pflanzenfläche höher als beim Wallflore-System. Eine Ursache hierfür kann die Evaporation über das Substrat darstellen, das im Vertiko-System aufgrund der häufigen und regelmäßigen Bewässerung nahezu durchgehend feucht gehalten wurde. Mit einer Gesamtkühlenergie von etwa 22 kWh im Auswertezeitraum liegt das Vertiko-System rund 50 % über dem Wert des Wallflore-Systems. Es ist jedoch zu beachten, dass aufgrund der deutlich verschiedenen Umweltbedingungen zwischen beiden Auswertezeiträumen (Mai bzw. Februar) eine direkte Vergleichbarkeit nur bedingt gegeben ist. Mit einer durchschnittlichen Kühlleistung von etwa 30 W im aktiven Zustand liegt die Kühlleistung einer im Testraum zusätzlich installieren Verdunstungsfläche, bei der über einen offenen Wasserfilm zusätzlich verdunstet wird, deutlich unter den beiden untersuchten Vertikalbegrünungen. Im Gegensatz zu diesen lässt sich die Evaporation jedoch durch Ansteuerung der Zirkulationspumpe sehr einfach regeln. Im direkten Vergleich zwischen bepflanztem Wallflore- und Vertiko-System zeigt letzteres eine etwa um den Faktor 1,5 gesteigerte Verdunstungsperformance. Der Unterschied scheint in Anbetracht der unterschiedlichen Gesamt-Oberflächen sowie der unterschiedlichen Bewässerungsstrategien plausibel. Das mehrmals täglich bewässerte Vertiko-System weist zu nahezu allen Zeiten ein feuchtes Substrat auf, während das Substrat des ca. alle 10 Tage bewässerte Wallflore-System zumindest phasenweise abtrocknen kann. Die Verdunstungsfläche weist grundsätzlich eine deutlich geringere Verdunstung als die Vertikalbegrünungen auf, erhöht allerdings die Regelbarkeit der relativen Luftfeuchte im Raum. Ohne Verdunstungsfläche ist eine Regelung der relativen Luftfeuchte im Raum auf etwa 50 % durch Variation der Bewässerungshäufigkeit möglich, wobei die Pflanzengesundheit hier ein limitierender Faktor ist. Eine unkomplizierte und auf Dauer verlässliche Regelung der Luftfeuchte basierend auf den Werten von Bodenfeuchte-Sensoren hat sich jedoch aufgrund der hohen Unsicherheit der Messwerte, selbst bei Verwendung unterschiedlicher Sensoren als nicht realisierbar herausgestellt. Beide Begrünungssysteme führen dazu das Raumklima tagsüber größtenteils im „behaglichen“ Temperatur-Feuchte-Bereich in Abbildung 47 zu halten, während der unbegrünte Referenzraum nur ein „noch behaglich“ erreicht

Angaben zum Objekt

• Standort: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Umfang: 1 Online-Ressource (62 Seiten)
• Sprache: Deutsch
• Anmerkungen: Illustrationen ; Literaturverzeichnis: Seite 65

Klassifikation und Themen

• Schlagwort: Energieeffizienz ; Dezentrale Energieversorgung ; Raumluft

Beteiligte, Orts- und Zeitangaben

• Ereignis: Veröffentlichung
• (wo): Würzburg
• (wer): Deutsche Bundesstiftung Umwelt
• (wann): 2023
• Urheber: Weismann, Stephan
• Beteiligte Personen und Organisationen: Deutsche Bundesstiftung Umwelt ; Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung

Weitere Informationen

• URN: urn:nbn:de:101:1-2024032817133827431800
• Rechteinformation: Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
• Letzte Aktualisierung: 25.03.2025, 13:56 MEZ