Angenehmere Temperaturen ohne Strom: Begrünung kühlt das Haus

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Mit dem Klimawandel werden die Sommer in NRW zunehmend heißer. Angenehmere Temperaturen am und im Haus können Pflanzen bringen. Sie sorgen für Schatten und Kühlung.
Nahaufnahme Blätter eines Baums in der Sonne spenden Schatten

Das Wichtigste in Kürze:

  • Pflanzen sorgen durch Schatten und Verdunstung für eine kühlere Umgebungstemperatur.
  • Unversiegelte Böden speichern Regenwasser und verringern die Überschwemmungsgefahr.
  • Mit einem Gründach kann man gezielt Wasser zurückhalten und das Gebäude kühlen.
  • Pflanzen erhöhen die Wohn- und Lebensqualität und schaffen mehr Biodiversität.
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Den Trend gab es schon länger, aber spätestens mit der Corona-Pandemie und mehr zuhause verbrachter Zeit boomen die Klimageräte und –anlagen. Doch die Geräte sind Stromfresser und belasten damit das Klima. Eine natürliche Alternative zur Kühlung der Wohnumgebung sind Pflanzen bzw. Grünstrukturen auf dem Dach, der Fassade und dem Grundstück. Sie sorgen für ein angenehmes Mikroklima am Haus, geräuschlos und ganz ohne Stromverbrauch.

1. Klimaanpassung, weil es immer wärmer wird

Der Zeitraum 2011-2020 war in Deutschland der wärmste seit Beginn der Wetteraufzeichnungen (Genaueres dazu finden Sie in der Publikation „Was wir heute übers Klima wissen“ ). Und wir erleben immer mehr Extreme. Der Hitzerekord in NRW: Am 25. Juli 2019 wurden in Duisburg-Baerl und in Tönisvorst 41,2 Grad Celsius gemessen.

Bei hohen Temperaturen heizen sich durch die dichte Bebauung vor allem die Städte stark auf. Für Menschen wie Tiere bedeutet das gesundheitliche Belastungen. Um in den dicht besiedelten Gebieten Hitzeinseln entgegenzuwirken, bemühen sich die Kommunen um konkrete Maßnahmen wie etwa der Entsiegelung von Bodenflächen. Und auch die Versickerung von Regenwasser und vor allem mehr Begrünung rücken zunehmend in den Fokus. Denn Pflanzen kühlen ihre Umgebung durch Verschattung und Verdunstung. Dadurch können sie helfen, die zunehmende Aufheizung der Städte zu verringern.

Diesen Effekt können sich auch Hausbesitzer:innen zunutze machen. Gründächer, Fassadenbegrünungen, offene Pflasterungen, Hecken oder bepflanzte Vorgärten sind gut fürs Mikroklima und das persönliche Wohlbefinden.

Termische Belastung eines Dachs mit und ohne Begrünung
Diese Temperaturen herrschen auf einem Dach. Links ohne und rechts mit Dachbegrünung. Durch die weniger extremen Temperaturen schützt die Begrünung auch das Material der Dachhaut und erhöht damit dessen Lebensdauer.

2. Kühlung durch Schatten

Um die Temperaturen am Haus angenehm zu halten, ist die einfachste Strategie, den Schatten von Bäumen und Sträuchern zu nutzen. Die Beschattung des Vorgartens oder anderer Flächen schützt diese Bereiche vor Aufheizung und Austrocknung durch die Sonne.

Auch eine Fassadenbegrünung wirkt auf diese Weise: Durch Verschattung kühlt sie die Wand eines Gebäudes. Der erzielte Effekt hängt dabei vor allem davon ab, wie dicht das Laub ist. Messungen haben ergeben, dass eine dichte Belaubung die einfallende Strahlung auf die Wandoberfläche um bis zu 80 % reduzieren kann. Dadurch verringert sich die Oberflächentemperatur im Vergleich zu einer unbegrünten Wand um 15 °C. Bei Pflanzen, die an Rankgerüsten hochwachsen, wird der Kühlungseffekt noch durch eine weitere Eigenheit unterstützt: Bei ausreichendem Abstand der Rankhilfe von der Wand  zirkuliert zwischen Fassade und Begrünung Luft. Für die Fassadenbegrünung gilt also, dass der größte Teil des erreichten Kühlungseffektes auf die Beschattung zurückzuführen ist.

Mehrfamilienhaus in Berlin mit Fassadenbegrünung und Bäumen davor
Wandgebundene Fassadenbegrünung an einem Mehrfamilienhaus; Foto: BuGG e.V., G. Mann

3. Wie kühlen Pflanzen durch Verdunstung?

Pflanzen spenden aber nicht nur Schatten. Durch eine besondere Fähigkeit sorgen sie in ihrer Umgebung auch auf andere Art und Weise für angenehme Kühle: Über ihre Blätter und auch andere Pflanzenteile verdunsten sie Wasser. Bei diesem Vorgang geht das Wasser vom flüssigen in den gasförmigen Zustand über. Dabei wird der unmittelbaren Umgebungsluft Energie in Form von Wärme entzogen. Den Effekt dabei hat jeder schon einmal erlebt: Mit nasser Kleidung wird es schnell frisch auf der Haut.

Grafik, Kühlleistung von Boden

Und wie viel leisten die Pflanzen?
Verdunstet eine Pflanze 10l Wasser, entspricht die dabei gebundene Wärmeenergie 7 kWh. Zum Vergleich: Mit einer Kilowattstunde kann man zum Beispiel ein Mittagessen für vier Personen auf dem Elektroherd kochen, eine Maschine Wäsche waschen, 60 Minuten auf mittlerer Stufe staubsaugen (1000W-Staubsauger), 10 Stunden TV schauen (LED, 107 cm) oder 10 Stunden einen Desktop PC benutzen.

Eine Fassadenbegrünung ist im Vergleich zu einer Dachbegrünung hinsichtlich der Kühlung noch effektiver, denn sie nimmt in der Regel eine größere Fläche ein und wirkt auf allen Etagen des Hauses. Besonders gut kann man die Wirkung der Begrünung in den von der Hitze besonders betroffenen Räumen spüren, also im nach Südwesten ausgerichteten Dachgeschoss. Eine Fassadenbegrünung kann bewirken, dass es nur noch etwa halb so viele Tage mit Temperaturen von mehr als 25 Grad Celsius in diesen Räumen gibt. Spenden Bäume ihren Schatten, reduzieren sie die Anzahl solcher heißen Tage im Innenraum immerhin um ein Drittel.

Insgesamt lässt sich feststellen, dass Pflanzen eine ganze Menge leisten. Laut eines Forschungsprojektes des Umweltbundesamtes von 2019, spart eine Dachbegrünung um die 10 % Energie bei der Kühlung von Innenräumen. Wer sein Haus durch Bäume beschattet, kann sogar bis zu 50 % Energie sparen.

Entscheidend für die Kühlung ist, dass die Pflanzen ausreichend Wasser zur Verfügung haben, besonders in den heißen und trockenen Sommermonaten. Um dafür zu sorgen, gibt es unterschiedliche Möglichkeiten.

4. Wasserrückhalt auf dem Gründach

Wer ein Gründach auf der Garage oder dem Haus hat, profitiert von einem angenehmeren Klima darunter.

Grafik: Niederschlag auf einem begrünten und einem unbegrünten Dach
Während es regnet, gibt das Gründach wesentlich weniger Wasser an die Kanalisation ab.

Ein Rechenbeispiel: Eine Substratschicht mit einem Speichervolumen von 40 Volumenprozent kann mit 10 cm Höhe pro Quadratmeter Dachfläche (entspr. 100 l Substrat) 40 l speichern. Dadurch werden die meisten Regenfälle komplett aufgefangen und landen erst gar nicht in der Kanalisation. Die Pflanzen können das Wasser aufnehmen und verdunsten. Der Regen verbleibt also im Wasserkreislauf vor Ort.

Retentionselement einer DachbegrünungDamit das Gründach möglichst gut kühlt, müssen die Pflanzen darauf auch im heißen Sommer mit wenig Regen auf ausreichend Wasser zugreifen können. Dafür sollte die Schicht des Pflanzsubstrates mindestens 10 cm hoch sein. Zusätzlich können sogenannte Retentionselemente eingebaut werden, die Regenwasser längerfristig speichern.

Retentionselement einer Dachbegrünung

Die Retentionselemente unterscheiden sich je nach Hersteller in ihrer Form und sind aus Plastik oder Styropor. Die Kammern nehmen das Wasser auf und speichern es. Über die kleinen Öffnungen kann das Wasser zeitverzögert an die Kanalisation abgegeben werden. Die Bilder zeigen unterschiedliche Ausführungen von Retentionselementen.

Retentionselement einer Dachbegrünung
Fotos: Verbraucherzentrale NRW

 

 

 

 

5. Entsiegelte Böden

Für ein angenehmes Mikroklima am Haus sorgen natürlich nicht nur Gründächer, sondern auch die Begrünung von Fassaden und Gartenbepflanzungen mit Bäumen, Sträuchern und Stauden. Damit diese ausreichend Wasser aufnehmen und verdunsten können, sollten die Bodenflächen rund ums Haus so wenig wie möglich versiegelt sein. Nur dann kann Regenwasser in die oberen Bodenschichten versickern und den Pflanzen zur Verfügung stehen.

Wo befestigte Flächen zum Gehen oder Befahren erforderlich sind, bieten sich versickerungsfähige Pflasterungen mit großen Fugen oder mit einem Lochanteil (z. B. Rasengittersteine) sowie Pflaster aus sogenanntem Porenbeton an. So kann auch auf Autostellplätzen oder Wegen Wasser durch die Fugen und Aussparungen oder das offenporige Betonpflaster ins Erdreich gelangen. Wenn es verdunstet, sorgt es auch auf diesen befestigten Flächen für angenehme Temperaturen.

offene Pflasterung auf einem Weg und Bepflanzung mit Stauden und Gehölzen
Mit einer offenen Pflasterung und Bepflanzung kann Wasser versickern und zur Kühlung beitragen. Foto: Verbraucherzentrale NRW

6. Richtig gießen und Wasser sparen

Je nach Beschaffenheit können Böden Wasser und Nährstoffe unterschiedlich gut speichern. Böden mit einem hohen Tonanteil, zum Beispiel Lehmböden, sind speicherfähig. In Sandböden hingegen versickert das Niederschlagswasser rasch, und Nährstoffe werden in tiefere Bodenschichten ausgewaschen. Vor allem in den trockenen und heißen Phasen des Sommers ist es also nötig, die Pflanzen hin und wieder mit Wasser zu versorgen. Ideal zum Bewässern ist gesammeltes Regenwasser. Dieses braucht man gar nicht flächig und in große Mengen zu versprengen. Sinnvoller ist es, gezielte einzelne Pflanzen zu gießen.

Grafik TröpfchenbewässerungWasser sparen kann man außerdem durch eine Tröpfchenbewässerung in Verbindung mit einer elektronischen Steuerung. Dazu verlegt man Leitungen, über die in kleinen Mengen Wasser direkt im Wurzelbereich der Pflanzen abgegeben wird. Wie viel, lässt sich einstellen. Das erfordert zwar etwas technischen Aufwand, ist jedoch auch eine bequeme Art der Bewässerung.

 

7. Wasser bewahren durch Mulchen

Ein entsiegelter Boden verdunstet Wasser und trägt damit zur Verbesserung des Mikroklimas bei. In den Bereichen mit vielen Pflanzen kann es diesen in Trockenzeiten fehlen. Um die Verdunstungsleistung der Pflanze auch in den regenarmen Sommermonaten zu erhalten, kann man die Bodenfläche zwischen den Gewächsen mulchen.

Das bedeutet, dass man sie mit einer Schicht aus organischem Material abdeckt, um das Austrocknen der oberen Bodenschicht zu minimieren. Als Material gibt es zum Beispiel im Gartencenter Rindenhäcksel zu kaufen. Günstiger und einfacher ist es allerdings, das gehäckselte Schnittgut aus dem eigenen Garten zu verwenden oder auch Rasenschnitt. Durch die Mulchschicht erhöht sich die Bodenfeuchtigkeit, was auch den Bioorganismen und damit dem Leben im Boden zugutekommt.

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