Funktion
Komponenten, Funktionsweise und Synergieeffekte der VertiKKA
VertiKKA möchte die bewährten Komponenten Fassadenbegrünung und Photovoltaik (PV) mit neuartigem Abwassermanagement zu einer platzsparenden, multifunktionalen Gesamtlösung für urbane Räume kombinieren. Dabei zielt VertiKKA vor allem auf die Synergieeffekte ab, die sich daraus ergeben. Sie sind das eigentliche Alleinstellungsmerkmal und der innovative Kern von VertiKKA.
Die Synergieeffekte in Kürze
- Schutz der Pflanzen durch die PV-Module vor extremen Witterungsbedingungen,
- ständige Verfügbarkeit von Brauchwasser als Bewässerungswasser
- höhere PV-Stromerträge durch Kühlungseffekte der Pflanzen
Die Komponenten und ihre Aufgaben
Photovoltaik-Module
Gebäudefassaden bieten ein noch wenig ausgeschöpftes Flächenpotential für Photovoltaik-Module. Im Vergleich zum elektrischen Jahresertrag einer Dach-PV-Anlage ist der einer Fassaden-PV-Anlage zwar geringer, durch die richtige Auswahl des PV-Moduls lassen sich jedoch auch Fassaden wirtschaftlich und sinnvoll zur Stromgewinnung nutzen.
Aufgabe
- Produktion von erneuerbarem Strom durch Photovoltaik
Fassadenbegrünung
Fassadenbegrünungssysteme gibt es von der einfachen bodengebundenen Rankhilfe bis zu neuen wandgebundenen technischen Grünmodulen, wie sie in der VertiKKA zum Einsatz kommen. Das Potential der Fassadenbegrünung in urbanen Räumen übersteigt dabei die für Stadtgrün verfügbare Bodenfläche um ein Vielfaches. Abhängig von Art und Gestaltung der Fassadenbegrünung lassen sich eine Vielzahl positiver klimatischer, ökologischer, medizinischer, wirtschaftlicher und gestalterischer Effekte erzielen.
Aufgaben
- Steigerung der Pufferkapazität bei Starkregen
- Verbesserung der Kühlung von Gebäuden und Reduktion von Hitzeinseln
- Verbesserung der Wärmedämmung von Gebäuden
- Verbesserung der Luftqualität und Verringerung der Feinstaubbelastung
- Reduktion der Lärmbelastung
- ästhetische Aufwertung des urbanen Raumes und Steigerung der Lebensqualität
Bewässerungssystem
Um die Pflanzen der Grünmodule ressourcenschonend mit Wasser und Nährstoffen zu versorgen, verwendet VertiKKA vorbehandeltes Grauwasser. Grauwasser ist gering verschmutztes Abwasser aus Bädern, Duschen oder Waschmaschinen. Dieses wird durch Rohrleitungssysteme getrennt vom fäkalhaltigen Abwasser aus Toiletten sowie dem mit Fetten und Speiseresten höher belasteten Küchenabwasser erfasst. Nach einer mechanischen Vorreinigung und je nach Bedarf weiteren Reinigungsstufen wird das Grauwasser kontinuierlich über das Substrat der Pflanzen im VertiKKA-Modul gepumpt.
Aufgaben
- Aufbereitung von Grauwasser und dessen Wiederverwendung
- Entlastung von Kanälen und Kläranlagen
- Senkung des Stromverbrauchs
- Recycling von Nährstoffen
- Reduzierung des Trinkwasserverbrauchs
Synergieeffekte
Die Wirkungen der drei VertiKKA-Komponenten beeinflussen und potenzieren sich wechselseitig und erzeugen folgende Synergieeffekte:
Photovoltaik-Module
Die PV-Module schützen die Fassadenbegrünung vor extremer Witterung und großer Sonneneinstrahlung.
Ihre Energie aus den Photovoltaik-Modulen treibt das Bewässerungssystem an.
Fassadenbegrünung
Die Pflanzen verdunsten Wasser über ihre Blätter. Dabei ensteht Verdunstungskälte. Der Kühlungseffekt der Verdunstungskälte erweist sich besonders im Sommer und bei hohen Temperaturen als nützlich: Zunehmende Temperaturen drosseln den Wirkungsgrad von PV-Modulen und die Stromerträge sinken. Die Verdunstungskälte hilft, diese Energieeinbußen zu kompensieren.
Das Fassadengrün fungiert als Kläranlage für das vorgereinigte Grauwasser. Das spart Trinkwasser und Nährstoffe werden recycelt.
Durch die Reinigungsleistung des Substrats und der Pflanzen im Grünmodul muss weniger Abwasser in den kommunalen Kläranlagen entsorgt werden. Diese sind laut Umweltbundesamt für 20% des Stromverbrauchs aller kommunalen Einrichtungen verantwortlich.
Bewässerungskonzept
Die Bewässerungsmodule versorgen die Pflanzen mit Wasser.
Die kontinuierliche Nährstoffzugabe aus dem Brauchwasser stärkt die Pflanzen: Die Fassadenbegrünung kann die extremen Standortbedingungen einer Gebäudenfassade besser überstehen.
Funktionsweise der VertiKKA am und im Haus
Zur Bewässerung der VertiKKA wird das leicht verschmutzte Abwasser aus Dusche, Waschmaschine, Handwaschbecken (Grauwasser) genutzt. Innerhalb der Module findet neben der Bewässerung der Pflanzen eine Reinigung des Grauwassers statt. Dieses gereinigte Wasser kann für verschiedene Zwecke in Haus und Garten weiter genutzt werden.