Sydney

Die Natur als Lehrmeister

Bepflanzte Wolkenkratzer, Dachgärten und begrünte Fassaden spenden Schatten, speichern Feuchtigkeit, schlucken Schadstoffe aus der Luft – Architekten und Stadtplaner entdecken das wuchernde Grün, um die Lebensqualität in urbanen Ballungsräumen zu steigern.

24.10.2018 Text: Jan Oliver Löfken, Zeichnung: Ateliers Jean Nouvel
Foto: Dimitri Yakymuk, Annie Spratt, Isabella Juskova, Murray Fredericks, Maciej Jezyku, Jeremy Bishop, Luna Azevedo

Das Projekt One Central Park in Sydney ist ein Musterbeispiel für grüne Gebäude. Insgesamt über 85.000 Pflanzen erstrecken sich auf 23 der bis zu 50 Meter hohen vertikalen Pflanzenteppiche an der Fassade.

Das Projekt One Central Park in Sydney ist ein Musterbeispiel für grüne Gebäude. Insgesamt über 85.000 Pflanzen erstrecken sich auf 23 der bis zu 50 Meter hohen vertikalen Pflanzenteppiche an der Fassade.

Sydney: Ist saubere Luft eine Illusion?

Gräser, Farne, Krautgewächse, Orchideen oder Veilchen – rund 450 verschiedene Pflanzenarten gedeihen prächtig im One Central Park in Sydney. Es ist kein botanischer Garten, der sich hinter diesem Namen verbirgt, sondern ein stolzes, 34-stöckiges Wohnhaus im hippen Chippendale-Viertel inmitten der australischen Metropole. One Central Park gilt als Musterbeispiel für vertikale Gärten. Dieser Trend zu begrünten Bauten gewinnt rund um den Globus unter Architekten und Stadtplanern immer mehr Anhänger. Denn das geplant wuchernde Grün verbessert nicht nur Raumklima und Energiebilanz der Gebäude. Es filtert auch Schadstoffe aus der belasteten Stadtluft und kann bei drückender Sommerhitze Straßenschluchten effizient kühlen.

Während des ganzen Jahres schlängeln sich grüne und bunt blühende Rankpflanzen über die 117 Meter hohe Fassade der 2014 eingeweihten Stadtoase. Dazu waren weit mehr Planung und Know-how nötig, als es sich Balkongärtner vorstellen können. „Das Design eines vertikalen Gartens ist eine Mischung aus Wissenschaft und Ästhetik“, sagt der französische Botaniker Patrick Blanc, der den Ruf als Vorreiter der Vertical Gardens genießt. Gemeinsam mit dem Pariser Architekten Jean Nouvel konzipierte Blanc den One Central Park, wählte Hunderte geeignete Pflanzenarten aus, die etwa zur Hälfte sogar endemisch sind, also nur in australischer Fauna vorkommen.

„Die richtige Pflanze am richtigen Platz“, umreißt Blanc sein botanisches Konzept. Für die windigen und sonnigen Höhen in oberen Stockwerken eignen sich eher robuste Gräser und Strauchgewächse. Zugleich spenden sie Schatten und entlasten so stromhungrige Klimaanlagen. Mittlere Etagen bieten den Pflanzen mehr Schutz und dienen als Lebensraum für Ranken und empfindlichere Blütenpflanzen. In unteren Geschossen mit geringerem Lichteinfall gedeihen am besten Farne, Rhododendren und Azaleenarten.

Begrünte Wände sind nachweislich in der Lage, die Luft zu säubern

Rob MacKenzie, School of Geography, Earth and Environmental Sciences, Universität Birmingham

Farne eignen sich besonders für die Bepflanzung von unteren Geschossen mit geringem Lichteinfall. Genau wie in natürlichen Wäldern lieben diese Pflanzen eine schattige und feuchte Umgebung.

Farne eignen sich besonders für die Bepflanzung von unteren Geschossen mit geringem Lichteinfall. Genau wie in natürlichen Wäldern lieben diese Pflanzen eine schattige und feuchte Umgebung.

Für seine Arbeit sucht Blanc Inspiration bei zahlreichen Expeditionen in die Pflanzenwelt. Seine Devise für die Auswahl der Gewächse lautet: Von der Natur in die Stadt! So nutzt er für das Hochhaus-Biotop auch Arten, die in der Natur auf Felsen oder Bäumen ohne einen klassischen Pflanzboden aus Erde auskommen. „Erde dient sowieso nur als mechanische Grundlage“, weiß Blanc.

Denn eigentlich brauchen Pflanzen nur Wasser, Mineralien, Licht und Kohlendioxid für Wachstum und Fotosynthese. Ob in Tokio oder Paris, Riad, São Paulo oder New York – größtenteils verzichtet Blanc bei seinen mehr als 300 Vertical-Garden-Projekten auf fruchtbare Erde. Wasser und Nährstoffe gelangen über ein ausgeklügeltes System kleiner Schläuche automatisiert direkt zu jeder Pflanze, die auf einem Substrat aus Basalt oder Mineralwolle wurzelt. Zusätzlich zu diesem wartungsarmen Hydroponik-System düngen sich die Pflanzen aus der Stadtluft sogar selbst – ein willkommener Nebeneffekt der Filterung von Feinstaub und Stickoxiden, die die Stadtluft belasten.

Mehr Grün in den Städten zählt auch zu den Strategien für lebenswertere Metropolen, auf die sich die Weltgemeinschaft 2016 auf der UN-Konferenz „Habitat III“ in Quito (Ecuador) geeinigt hat. Denn so kann nicht nur die Luftqualität gesteigert, sondern auch mehr Treibhausgas aufgenommen und umgewandelt werden. Das ist dringend nötig, da urbane Räume für mehr als 70 Prozent der Kohlendioxid-Emissionen verantwortlich sind. „Begrünte Wände sind nachweislich in der Lage, die Luft zu säubern“, sagt Rob MacKenzie von der School of Geography, Earth and Environmental Sciences an der Universität Birmingham. Der Chemiker konnte in einer viel zitierten Studie bereits 2012 belegen, dass sich mit bepflanzten Fassaden die Konzentration an Feinstaub und giftigem Stickstoffdioxid sogar auf ein Zehntel senken lässt.

 

Einen deutlichen Schritt weiter als bei vertikalen Gärten geht Architekt Stefano Boeri mit der Liuzhou Forest City in China. Dort soll eine komplett grüne Stadt insgesamt 30.000 Einwohner beheimaten und 10.000 Tonnen CO₂ jährlich abbauen.
Einen deutlichen Schritt weiter als bei vertikalen Gärten geht Architekt Stefano Boeri mit der Liuzhou Forest City in China. Dort soll eine komplett grüne Stadt insgesamt 30.000 Einwohner beheimaten und 10.000 Tonnen CO₂ jährlich abbauen.
 Der Bosco Verticale (dt. vertikaler Wald) in Mailand besteht aus Zwillingstürmen, die auf rundum ausladenden Balkonen etwa 700 Bäume, 5.000 Büsche sowie Tausende Rank- und Blütengewächse beherbergen.

Der Bosco Verticale (dt. vertikaler Wald) in Mailand besteht aus Zwillingstürmen, die auf rundum ausladenden Balkonen etwa 700 Bäume, 5.000 Büsche sowie Tausende Rank- und Blütengewächse beherbergen.

Bosco Verticale

Kaum verwunderlich also, dass Patrick Blanc nicht der Einzige ist, der die vielfältigen Vorteile strategisch bepflanzter Bauten preist. Etwa zeitgleich zum One Central Park Sydney entstand in Mailand der Bosco Verticale, ein vertikaler Wald, geplant vom italienischen Architekten Stefano Boeri. Für sein Projekt bestückte er zwei Wohngebäude – 116 und 85 Meter hoch – rundum mit ausladenden Balkonen. Deren Fläche summiert sich auf 20.000 Quadratmeter und bietet insgesamt 700 Bäumen und 5.000 Büschen Platz, stabil verpflanzt in knapp anderthalb Meter tiefen Betonwannen. Tausende Rank- und Blütengewächse runden die Bepflanzung des prächtig grünen Baus ab. 20 verschiedene Laub- und Nadelbaumarten und 80 zusätzliche Pflanzenarten suchte Boeri in Zusammenarbeit mit Botanikern der Universität Mailand für den Bewuchs der Fassade aus. Das Ergebnis: Zu jeder Jahreszeit wechselt der Bosco Verticale sein Aussehen und wird niemals kahl.

„Der vertikale Wald bildet ein eigenes Mikroklima und steigert die Luftfeuchtigkeit“, erklärt Boeri. Jedes Jahr absorbieren seine Bäume und Büsche 20 Tonnen des Treibhausgases Kohlendioxid und geben dabei fast die gleiche Menge an Sauerstoff an die Stadtluft ab. Staubpartikel und Stickoxide aus Abgasen werden ebenfalls von den Pflanzen effizient aufgenommen. Nicht nur die Luftqualität steigt im direkten Umfeld des Gebäudes, auch die städtische Artenvielfalt profitiert von dem Projekt. Von Lerchen bis zu Spatzen nisten über 20 Vogelarten in dem Biotop. Es bildet sich ein Mikroklima rund um das Haus, das gerade in heißen Monaten die Lufttemperatur um bis zu zwei Grad reduziert. So wirkt der Bosco Verticale effizient gegen den Hitzeinsel-Effekt, der dicht bebaute Städte im Sommer um mehrere Grad im Vergleich zum Umland aufheizt. „Im Grunde handelt es sich um einen Turm für Bäume“, erläutert Boeri, „der dann auch von Menschen bewohnt wird.“

 

Die Stadt der Zukunft kann nur eine grüne Stadt sein.

Alexandra Quint, Urbanistin, Expertin für nachhaltige Stadtentwicklung am Karlsruher Institut für Technologie

 Die Amerikanische Gleditschie ist ein anspruchsloser und winterharter Baum. Je robuster die Pflanze, desto eher wird sie Wind und Sonne in oberen Stockwerken ausgesetzt.

Die Amerikanische Gleditschie ist ein anspruchsloser und winterharter Baum. Je robuster die Pflanze, desto eher wird sie Wind und Sonne in oberen Stockwerken ausgesetzt.

Der Prototyp-Bau in Mailand hat Stefano Boeri neben Architekturpreisen auch beachtenswerte Folgeaufträge eingebracht. Sein Konzept eines „lebenden Ökosystems zum Wohnen“ findet sich in Villierssur-Marne, einem Vorort von Paris, in einem 54 Meter hohen Wohnhaus und im niederländischen Utrecht mit Hunderten Bäumen und Tausenden Pflanzen umgesetzt. Auf engem städtischen Raum geballt, soll die Bepflanzung dort einer herkömmlichen Waldfläche von etwa einem Hektar entsprechen. Noch einen Schritt weiter reicht das jüngste Projekt von Boeri im Süden Chinas. 300 Kilometer nordöstlich von Hongkong entwirft der Architekt den Masterplan für eine ganze Stadt nach dem Vorbild seines Bosco Verticale. Liuzhou Forest City wird auf einem 175 Hektar großen Areal für 30.000 Bewohner entstehen. Baubeginn ist 2020. Nicht nur einzelne Wohnhäuser, auch Schulen, Behörden, Hotels und Krankenhäuser werden mit 40.000 Bäumen, insgesamt mindestens einer Million Pflanzen und mehr als 100 verschiedenen Arten begrünt. Durch die Pflanzenvielfalt erhofft der Planer, auch ein städtisches Ökosystem für eine Vielzahl von Vogel- und Insektenarten erschaffen zu können. Häufig auftretender Smog wie in Peking und anderen chinesischen Metropolen soll in der geplanten Waldstadt gar nicht erst entstehen. Denn die Pflanzen der grünen Stadtoase vermögen bis zu 57 Tonnen Feinstaub und 10.000 Tonnen Kohlendioxid jährlich zu absorbieren.

„Die Stadt der Zukunft kann nur eine grüne Stadt sein“, sagt auch Alexandra Quint, Urbanistin und Expertin für nachhaltige Stadtentwicklung am Karlsruher Institut für Technologie. Sie fordert sogar Nutzpflanzen zur Kühlung an Gebäudefassaden, Obst und Gemüse auf Balkonen und frei zugängliche Gewässer. Mit ihren Neubauprojekten vom Wohnhaus bis zur Planstadt kommen Stefano Boeri und Patrick Blanc diesen Idealen schon recht nah. Der Prototyp-Bau in Mailand hat Stefano Boeri neben Architekturpreisen auch beachtenswerte Folgeaufträge eingebracht. Sein Konzept eines „lebenden Ökosystems zum Wohnen“ findet sich in Villierssur-Marne, einem Vorort von Paris, in einem 54 Meter hohen Wohnhaus und im niederländischen Utrecht mit Hunderten Bäumen und Tausenden Pflanzen umgesetzt.

 

Zwölf Quadratmeter Grün: Der flexibel einsetzbare, senkrechte CityTree-Pflanzkasten ist nahezu wartungsfrei. Die Pumpe zur Bewässerung wird über integrierte Solarmodule betrieben.

Zwölf Quadratmeter Grün: Der flexibel einsetzbare, senkrechte CityTree-Pflanzkasten ist nahezu wartungsfrei. Die Pumpe zur Bewässerung wird über integrierte Solarmodule betrieben.

CityTrees und Urban Gardening

Doch auch schon komplett ausgebaute Städte müssen auf zusätzliches Grün für eine höhere Lebensqualität nicht verzichten. So absorbiert der CityTree vom Dresdner Start-up Green City Solutions zwar viel weniger Kohlendioxid und Feinstaub als die vertikalen Gärten oder Wälder, dafür ist er aber auch deutlich günstiger und flexibel einsetzbar. Genau genommen ist es kein Baum, sondern ein senkrecht aufgestellter Pflanzkasten, in dem auf zwölf Quadratmetern Moose und Stauden eingesetzt werden. Erste CityTrees – aufgestellt in Stuttgart, Berlin oder Hongkong – absorbieren bis zur Hälfte des Feinstaubs und ein Achtel der Stickoxide aus der belasteten Stadtluft. Die nahezu wartungsfreie Mooswand wird dabei über eine mit Solarzellen betriebene Pumpe mit etwa 10.000 Litern pro Jahr bewässert. Ergänzt mit Sitzbänken, können CityTrees unauffällig ins Stadtbild integriert werden.

„Es wird in Zukunft auch begrünte Bereiche geben, an die wir momentan noch gar nicht denken“, erwartet Christian Ulrichs, Leiter des Bereichs Urbane Ökophysiologie der Pflanzen an der Berliner Humboldt-Universität. So empfiehlt er die Bepflanzung von Stadtmobiliar wie Bushaltestellen oder Litfaßsäulen. Wenn die Bewohner der Städte die Begrünung darüber hinaus selbst aktiv unterstützen, können eine bessere Luftqualität und hohe Artenvielfalt der Flora und Fauna sogar noch schneller erreicht werden als mit ausgeklügelten Neubauten und pfiffigen Erfindungen. So steigt in den Städten weltweit die Zahl von Dachgärten mit Unterstützung von Non-Profit-Organisationen wie zum Beispiel Green Roofs for Healthy Cities in den USA. Viele Stadtverwaltungen und Naturschutzvereine bieten Konzepte für eine nachhaltige und vor allem insektenfreundliche Balkonbepflanzung an. So kann eine Biodiversität entstehen, von der Landgemeinden mit weitläufigen Raps- oder Maisfeldern heute nur noch träumen können.

Auch Urban Gardening – die Aufzucht etwa von Gemüse und Kräutern im privaten oder öffentlichen Raum – ist längst nicht mehr nur ein spleeniges Hobby vereinzelter Enthusiasten, sondern findet als hipper Trend gerade in Metropolen immer mehr Anhänger. Selbst der Schrebergarten – früher Inbegriff der Spießbürgerlichkeit – verliert sein miefiges Image.

Facts & figures

Die NASA als Pflanzenkundler
Als die US-Weltraumagentur NASA in den 1980er-Jahren realisierte, dass moderne, besonders energieeffizient abgedichtete Gebäude einen krankheitsähnlichen Zustand bei Bewohnern oder Angestellten auslösten, machte sie sich Sorgen um ihre Astronauten. Wie sich herausstellte, lagerten sich in den abgedichteten Gebäuden diverse Substanzen an, die Baumaterialien, Farben und Lacken oder Putzmitteln entstammten. Damit Formaldehyd, Trichlorethylen, Benzol, Xylen und Ammoniak nicht auch Raumschiffe und -stationen verpesten und Missionen gefährden konnten, fanden die NASA-Forscher eine einfache Lösung: Topfpflanzen konnten diese Stoffe effizient aus der Luftfiltern. Im Abschlussbericht fielen die Friedenslilie und die Gartenchrysantheme besonders positiv auf. Diese beiden konnten nachweislich alle fünf genannten Schadstoffe aufnehmen und binden.
Filter-Forscher
Zahlreiche Studien haben sich mit der Schadstofffilterung durch Pflanzen im urbanen Raum beschäftigt. Über die positiven Effekte einig sind sich unter anderem eine Studiengruppe um Thomas A. M. Pugh von der Lancaster University in England, die US-Forstbehörde unter Federführung von David Nowak sowie die University of the West of England in Bristol und das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik.
Wachsen an Wänden
Bereits 1988 ließ sich der Vertical-Gardening-Pionier Patrick Blanc das Verfahren patentieren, mit dem er Pflanzen an Stahlbetonwänden anpflanzt. Das Prinzip basiert auf Metallrahmen mit PVC-Platten, auf denen ein filzartiges Kunststoffvlies gespannt wird, in dem die Wurzelballen der Pflanze Halt finden.

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