Mobile Bäume in Pflanzgefäßen als urbane Gestaltungselemente (li.; Foto: TUM); mit Bäumen bepflanzte Fassade des Bosco Verticale in Mailand (mi.; Foto: Pexels); Baumaufzucht in Behältern (re.; Foto: TUM).
KlimaKübelBäume
Bäume in Pflanzgefäßen als stadtklimatisch wirksame Maßnahme zur Anpassung an den Klimawandel
Projektbeschreibung
Ausgangspunkt und Fragestellung
Aktuelle Forschungsvorhaben befassen sich derzeit mit Fragen zur Anpassung von Grünanlagen und städtischer Vegetation an den Klimawandel. Zahlreiche Studien entwickeln Klimawandelszenarien für Bayern (StMUV 2015) und beleuchten dabei neben der bodengebundenen Fassadenbegrünung die Rolle von Bäumen in der Stadt (Roloff 2013). Zu den Auswirkungen von unterschiedlichen vertikalen Begrünungssystemen auf das städtische Kleinklima liegen bereits fundierte Daten vor (Pfoser, Jenner et al. 2013). Neue Ansätze kommen aus dem Bereich der Baubotanik (Ludwig, Schönle et al. 2015). Konkrete, anwenderorientierte Empfehlungen liefert die Fachdisziplin der Pflanzenverwendung, die über geeignete Arten für Pflanzgefäße Aufschluss gibt. Institutionen wie FLL, die GALK oder die LWG veröffentlichen regelmäßig die neuesten Erkenntnisse in Leitfäden und Regelwerken (z.B. (GALK 2018). Ergänzt werden die Praxisrichtlinien durch Herstellerempfehlungen zu Pflanzgefäßen und Bewässerungssystemen. Zudem bestehen unterschiedliche Erfahrungswerte von Anwendern (Experten) und durch unterschiedliche Referenzprojekte, wie beispielsweise der Bosco Verticale in Mailand (Giacomello and Valagussa 2015) (Boeri 2012). Eine nennenswerte Forschungsarbeit zu Bäumen in Pflanzgefäßen und deren klimatischer Wirkung gibt es für süddeutsche Klimabedingungen nach aktuellem Stand jedoch noch nicht.
Das Forschungsvorhaben des vorliegenden Antrags setzt sich zum Ziel, bekannte Klimawandel-Anpassungsstrategien um eine weitere Komponente zu bereichern. Dabei geht es um die Erweiterung des planerischen Repertoires durch die Verwendung von Bäumen in Pflanzgefäßen und daraus abgeleitet um neue Möglichkeiten wirksamer Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel. Angestrebt wird, bestehende Wissenslücken in Bezug auf die klimatische Wirkung und die Wachstumsbedingungen von Bäumen in Pflanzgefäßen zu schließen, relevante, vegetationstechnische Grundlagen zu erarbeiten und Strategien bzw. Konzepte für die Verwendung von Bäumen in Pflanzgefäßen zu entwickeln.
Ziele
In allen urbanen Klimawandel-Anpassungsstrategien wird die vermehrte Verwendung von Vegetation in Städten gefordert. (Ministerium für Verkehr und Infrastruktur Baden-Württemberg 2012) Begründet ist diese Forderung durch die bekannten positiven Klimaeffekte, wie sie beispielsweise von großen Parks und Straßenbäumen ausgehen. In der Stadtplanung besteht daher die Forderung, möglichst viele und große Flächen für Baumpflanzungen und als öffentliche, begrünte Freiflächen vorzuhalten. In den bayerischen Ballungsräumen steht dieser Forderung jedoch ein enormes Bevölkerungswachstum entgegen, sodass Grünflächen durch Nachverdichtung bzw. hochverdichtete Bauweisen unter Druck geraten (SZ 2016). Darüber hinaus ist es aufgrund der unterirdischen technischen Infrastruktur wie Leitungen, U-Bahnen, Tiefgaragen etc. in vielen städtischen Situationen oft kaum mehr möglich, Bäume zu pflanzen bzw. adäquate Wurzelräume zur Verfügung zu stellen, damit sich diese langfristig gut entwickeln können (ZSK 2017). Eine mögliche Lösung ist hier die Verwendung von Bäumen in Pflanzgefäßen. Diese findet aktuell im öffentlichen Raum mehr und mehr Verwendung und wird auch in der Architektur als eine Option der intensiven Bauwerksbegrünung diskutiert. Bäume in Pflanzgefäßen verfügen jedoch über einen extrem eingeschränkten Wurzelraum, wodurch auch die Entwicklung der Baumkrone begrenzt ist. Zudem sind die Bäume und insbesondere die Wurzeln extremen, oft kritischen Wachstumsbedingungen wie großen Temperaturschwankungen, starkem Frost oder Wassermangel ausgesetzt, was sich auf Wachstum und Ökosystemleistung auswirkt. Die stadtklimatische Wirkung durch Verschattung und Verdunstung ist daher anders zu bewerten als bei im Boden wachsenden Bäumen.
Methodik
Um der Komplexität der Aufgabenstellung gerecht werden zu können, gliedert sich das vorliegende Forschungsvorhaben in drei Arbeitspakete.
Im ersten Arbeitspaket wird zeitnah die eine Versuchsreihe konzipiert und umgesetzt. Daneben werden vegetationstechnische Faktoren erarbeitet, die maßgeblich Einfluss auf das Wachstum von Bäumen in Pflanzgefäßen haben. Eine umfassende Literaturrecherche wird durch Anwenderwissen aus Experteninterviews ergänzt. Aus modellhaften Überlegungen wird ein zweiter Versuchsaufbau konzipiert, wobei verschiedene Faktoren und klimatische Einflüsse in Betracht gezogen werden. Auch die zweite Versuchsreihe wird messtechnisch erfasst, um weitere Daten für die Konzeption eigener Pflanzgefäße zu generieren.
Das zweite Arbeitspaket befasst sich mit der Messung und Modellierung des Wachstums und der Ökosystemleistungen von Bäumen in Pflanzgefäßen im Vergleich zu Bäumen in gewachsenem Boden. Die Messungen sind Grundlage zur Entwicklung eines Modells zur Bestimmung des Wachstums und der Ökosystemleistungen von Bäumen in Pflanzgefäßen. Messungen werden auch im Rahmen der 2. Versuchsreihe durchgeführt. Somit können Aussagen zum Wachstum und den Ökosystemleistungen von Bäumen in Pflanzgefäßen in bayerischen Städten gemacht werden.
Die Ergebnisse aus den Arbeitspaketen 1 und 2 werden im dritten Schritt zusammengefasst und anhand von vier exemplarischen Beispielentwürfen in verschiedenen Städten Bayerns angewendet, um allgemeine Umsetzungsstrategien ableiten zu können.
Links
Laufzeit
- 01.12.2019 - 30.11.2022
Bearbeiter
Projektpartner
- Technische Universität München (TUM) - Professur für Green Technologies in Landscape Architecture (Prof. Dr.-Ing. Ferdinand Ludwig)
- Technische Universität München (TUM) - Lehrstuhl für Strategie und Management der Landschaftsentwicklung (Prof. Dr. Stephan Pauleit)
Förderung
