Begrünung mit Begründung - Methodische Ansätze zur Identifikation und Evaluierung ökonomischer Effekte vertikaler Begrünung in Bezug auf Praxisrelevanz

Abstract

Aufgrund steigender Einwohnerzahlen in Städten und der damit verbundenen Verdichtung werden immer mehr innerstädtische Grünflächen weichen müssen. Vertikale Gebäudebegrünung bietet die Möglichkeit für Grün an Orten, an denen bisher kein Platz dafür zu sein schien. In den letzten Jahren konnten zwar bereits umfassende Forschungsergebnisse über die Auswirkungen von Begrünung verzeichnet werden, jedoch fehlt insbesondere bezogen auf vertikale Begrünung eine Möglichkeit zur Evaluierung der damit verbundenen ökonomischen Auswirkungen. Doch gerade diese sind in der Baupraxis vielmals entscheidend für eine Umsetzung.Diese Dissertation greift diese Wissenslücke mit dem Ziel auf, bisherige Bewertungsmöglichkeiten zu evaluieren, verschiedene Methoden und Instrumente zur Bewertung auf ihre Eignung für Begrünung zu prüfen sowie auszuarbeiten und somit einen Beitrag zur Erhöhung der Praxisrelevanz von Vertikalbegrünung zu leisten und mögliche Anwendungshindernisse zu überwinden. Durch eine erstmalige Kombination von bauphysikalischen Untersuchungen sowie wirtschaftswissenschaftlichen Ansätzen werden passgenaue Evaluierungsmöglichkeiten geschaffen.Die positiven Auswirkungen von vertikaler Begrünung sind vielfältig und ihre Zusammensetzung ist komplex. Außerdem sind Daten, die eine Verallgemeinerung der Kostenangaben sowie eine Quantifizierung der Auswirkungen ermöglichen, noch nicht in ausreichender Qualität vorhanden.Daher stoßen konventionell im Bauwesen eingesetzte Bewertungsmöglichkeiten in Form von Kosten-Nutzen-Analysen an ihre Grenzen und die Entwicklung alternativer Evaluierungsmethoden ist notwendig. Passende Methoden und Instrumente zur Evaluierung aus unterschiedlichen Bereichen wurden daher geprüft, angepasst und weiterentwickelt, um eine erleichterte Entscheidungsfindung zu unterstützen. Entwickelt wurde für den Außenbereich eine Methode zur Abbildung des Werts der Kühlleistung der Fassadenbegrünung als wirksame Maßnahme gegen den Urban Heat Island-Effekt durch Berechnung der Kühlgestehungskosten. Für den Innenraum wurde die Verbesserung der hygrothermischen Behaglichkeit durch Wandbegrünung und deren Beitrag zu einem gesunden Innenraumklima in Form von reduziertem Krankenstand in einer Kostenrechnung erstmalig gegenübergestellt und bewertet. Abschließend erfolgte die Einbindung von Fassadenbegrünung in den digitalen Planungsprozess durch die Integration in Building Information Modelling (BIM) und eine automatisierte Platzierung der begrünten Flächen an der Fassade im Gebäudemodell. Ein besonderer Fokus lag dabei auf der Anpassungsfähigkeit der entwickelten Modelle, sodass zukünftige Erkenntnisse und Aspekte im weiteren Verlauf einfach adaptiert und integriert werden können.Die durchgeführten Untersuchungen und Entwicklungen dieser Dissertation kommen zu dem Ergebnis,dass vertikale Begrünung eine wirksame, sich lohnende Maßnahme für gesunde und an denKlimawandel angepasste Städte darstellt.

Due to the increasing number of inhabitants in cities and the associated densification, more and moreinner-city green spaces will have to give way. Vertical greening of buildings offers the opportunity for greenery in places where there seemed to be no room for it before. In recent years, extensive research results on the effects of greening have been recorded, but especially related to vertical greening, there is no way to evaluate the associated economic impacts. However, these are often decisive for the implementation in building practice.This dissertation addresses this knowledge gap with the aim of evaluating existing assessment possibilities, testing and elaborating different methods and instruments for assessment, and thus contributing to increasing the practical relevance of vertical greening and overcoming possible obstacles to its application. Through a first-time combination of investigations in building physics aswell as economic approaches, precise evaluation possibilities are created.The positive effects of vertical greening are diverse and their composition is complex. In addition, data that allow generalization of cost data as well as quantification of impacts are not available in sufficient quality. Therefore, evaluation methods conventionally used in the construction industry in the form of cost-benefit analyses are reaching their limits and the development of alternative evaluation methods is necessary. Suitable methods and tools for evaluation from different fields were therefore examined,adapted and developed to support facilitated decision-making. A method was developed for the exterior to map the value of cooling performance of façade greening as an effective measure against the urban heat island effect by calculating the cooling production cost. For indoor areas, the improvement of hygro thermal comfort through wall greening and its contribution to a healthy indoor climate in the form of reduced sick leave was compared and evaluated in a cost calculation. Finally,the integration of façade greening into the digital planning process through integration into BuildingInformation Modeling (BIM) and automated placement of greening on the façade of the building modelwas examined and addressed. A special focus is on the adaptability of the considered models, so thatfuture findings and aspects can be easily adapted and integrated in the further process.The conducted research and developments of this dissertation conclude that vertical greening is an effective, worthwhile measure for healthy cities adapted to climate change.