HEDWIG-Ergebnisse veröffentlicht: Gebäudebegrünung wird messbar

Das Ziel: die Wirkungen normgerechter Gebäudebegrünung im Innen- und Außenraum nachvollziehbar und berechenbar zu machen. HEDWIG verknüpfte dafür mikroklimatische, bauphysikalische und pflanzenphysiologische Messgrößen und ergänzte sie durch thermische Gebäudesimulationen.

Messbare Grundlagen für die Praxis

Stationäre Sensoren erfassten im Innen- und Außenraum unter anderem Solarstrahlung, Temperatur, Feuchte und Wärmeströme. In Messkampagnen 2023 und 2024 wurden zusätzlich Pflanzenvitalität, Zieldeckungsgrad, projektiver Deckungsgrad und Blattflächenindex LAI beziehungsweise WLAI dokumentiert sowie kurzwellige Strahlungsbilanzen ermittelt.

Der im Projekt GLASGrün entwickelte Grünverschattungsfaktor Fbs (Bioshading Coefficient BSC) wurde zur Bewertung der Beschattungsleistung angewandt. Der Projektdrittdienstleister IBO untersuchte mit messdatenvalidierten IDA-ICE-Simulationen exemplarisch Kühlwirkung und Energiebedarf.

Bis zu 97 Prozent weniger Solarstrahlung

Ein dichter, vitaler Pflanzenkörper wirkt als natürlicher Sonnenschutz. Während untersuchter Hitzewellen reduzierte die Fassadenbegrünung am Objekt MA 48 Gürtel die Solarstrahlung dahinter um bis zu 97 Prozent. Der Grünverschattungsfaktor Fbs macht diese Leistung als Kennwert erfassbar.

Auch die Infrarotaufnahmen zeigen den Unterschied: Konventionelle Bauteile, wie z.B. Blechattiken oder verputzte Wände, erreichten bis zu 60 Grad Celsius, während begrünte Flächen um bis zu 20 Grad kühler blieben. Bei ausreichender Wasserversorgung wird Strahlungsenergie durch Evapotranspiration in latente Wärme umgewandelt. Je nach Vertikalbegrünung wurden bis 64 % Absorption ermittelt.

Vitalität, Wasser und Pflege entscheiden mit

Wie viel eine Begrünung leistet, hängt wesentlich von ihrem Zustand ab. Gut wasserversorgte Wisterien können bis zu 10 Liter Wasser pro Quadratmeter und Tag transpirieren, bewässerte wandgebundene Mischpflanzungen bis zu 8 l/m². Wassermangel senkt die Kühlleistung.

HEDWIG betrachtet zwei unterschiedliche Kennwerte: Der Zieldeckungsgrad beschreibt, welcher Anteil der für die Begrünung vorgesehenen Fassadenfläche tatsächlich bewachsen ist. Der projektive Deckungsgrad zeigt, wie dicht die Blätter innerhalb dieser bewachsenen Fläche angeordnet sind. Für eine wirksame Beschattung müssen daher sowohl große Teile der Zielfläche begrünt als auch die Pflanzenbestände ausreichend dicht sein. Bei Extensivgründächern zeigten die Messungen zudem Temperaturunterschiede von mehr als 40 Grad Celsius zwischen abgestorbenen und lebenden Pflanzenteilen. HEDWIG empfindet daher die entsprechende Pflege als essenziell, um gesunde, vollflächig deckende und vielfältige Gräser-Kräuter-Bestände anstelle lückiger, schwach entwickelter Vegetation vorzufinden.

Gebäudebegrünung und thermischer Wärmeschutz

Substratschichten puffern sommerliche Wärmeeinträge. In einer thermischen Simulation halbierte die Dachbegrünung von Juni bis August die erforderliche Kühlenergie. Fehlende Wärmedämmung kann sie im Winter jedoch nicht vollständig ersetzen. Entscheidend bleibt die energetische Gesamtwirkung über das ganze Jahr.

Auch bei Fassaden hängt die Wirkung von Wandstärke, Speichermasse, Konstruktion und Begrünungssystem ab. Unverschattete Fenster können größere solare Einträge verursachen. Begrünung und Verschattung opaker wie transparenter Bauteile sollten daher gemeinsam geplant werden.

Vier Publikationen und Open-Source Messdaten

Die HEDWIG-Serie umfasst den Ergebnisbericht mit Arbeitsanleitung und Monitoringempfehlungen, einen Datenkatalog mit Standort- und Messergebnissen, eine Literaturstudie zum internationalen Wissensstand und den von GRÜNSTATTGRAU fachlich aufbereiteten Bericht zur Stakeholder:innen-Einbindung. Drei Datenpublikationen stellen die Messdaten zusätzlich über ZENODO als Open-Source bereit.

Expert:innen aus Bauphysik, Planung, Behörden und Praxis bestätigten den Bedarf an verständlichen Referenzkennwerten. Da Standort, Wetter, Pflege, Nutzer:innenverhalten und Sensorposition die Ergebnisse beeinflussen, sind einheitliche Messmethoden, klare Dokumentation und dynamische Modelle zentral.

Eine starke Grundlage – mit transparenten Grenzen

HEDWIG liefert eine breite Datenbasis zu adulten Begrünungen unter realen Bedingungen. Die Kennwerte bleiben standort- und objektabhängig; einzelne Werte sind wegen begrenzter Messpunktwiederholungen als Indikatorwerte einzuordnen. Empfohlen werden mehr Wiederholungen und längere Beobachtungszeiträume.

Damit ist ein wichtiger Schritt getan: Die Wirkung von Gebäudebegrünung kann differenzierter in Planung, thermische Gebäudesimulationen, Argumentarien und Prüfprozesse einfließen. GRÜNSTATTGRAU wird die Daten und Kennwerte weiter nutzen, um ihre Anwendung in Energieausweisen und Simulationen sowie ihre Aufnahme in relevante ÖNORMEN und rechtliche Rahmenbedingungen voranzutreiben.

Informationen zum Forschungsprojekt HEDWIG:

• Forschungsprogramm: FFG, ENERGIE DER ZUKUNFT, Stadt der Zukunft, SdZ 9. Ausschreibung 2021

• Projektdauer: Oktober 2022 bis Dezember 2025

• Projektkoordination: Institut für Ingenieurbiologie und Landschaftsbau (IBLB), BOKU University

• Projektpartner:innen: Institut für Bauen und Ökologie GmbH (IBO), Grünstattgrau (GSG), RED Bernard GmbH