In vielen Städten nimmt die Luftverschmutzung zu. Es wird immer wärmer, bei starkem Regen kommt es zu Überflutungen, da Flächen versiegelt sind. Damit Kommunen für Bewohner lebenswert bleiben, braucht es neue Konzepte, dazu zählen etwa mehr Grünflächen, die für ein angenehmes Klima sorgen und die Luft sauber halten. Auch die Begrünung von Fassaden spielt eine Rolle. Ein Start-up der Technischen Universität Kaiserslautern hat ein System für grüne Fassaden entwickelt, das wartungsfrei und dank Moos selbst begrünend ist. Die Gründer vermarkten es in ihrem Unternehmen „Artificial Ecosystems“. Das Bundesland Rheinland-Pfalz hat sie dafür mit dem 1. Platz des Ideenpreises Rheinland-Pfalz 2019 ausgezeichnet.
Moose ernähren sich allein
Vor rund 400 Millionen Jahren sind Moose auf der Erde entstanden. Im Gegensatz zu anderen Pflanzen besitzen sie keine Wurzeln. „Ihre Nährstoffe filtern sie aus der Luft heraus“, sagt der Botaniker Tobias Graf, der schon lange zu diesen Pflanzen forscht. „Damals gab es eine Reihe von Vulkanausbrüchen, bei denen viel Asche in die Atmosphäre gelangt ist. Dies haben sich Moose zunutze gemacht und sich so mit Nährstoffen versorgt.“ Auch heute noch filtern sie Feinstäube und CO2 aus der Luft. Außerdem wachsen sie an zahllosen Stellen in der Stadt – ohne menschliches Zutun, nur weil die ökologischen Bedingungen passen.
Von der Natur gelernt
Was in der Natur funktioniert, sollte auch technisch hergestellt klappen, dachte sich Graf. Und so war die Idee für ein Unternehmen geboren. Gemeinsam mit seinen beiden Kollegen, dem Informationselektroniker und Wirtschaftsinformatiker Björn Stichler sowie dem Bauingenieur Martin Hamp, hat er eine Fassade entwickelt, die wartungsfrei und selbst begrünend ist. Ihre Technik nennen sie „Bryosystem“. Der Name kommt vom lateinischen Wort für Moose „Bryophyta“.
Die kleinste Einheit besteht aus einem rund ein Meter hohen, 15 Zentimeter breiten Betonelement, das nur wenige Zentimeter tief ist. Es kann beispielsweise einfach an Wände von Gebäuden angebracht werden. Oben befindet sich eine Solarzelle. Aber auch eine andere Energieversorgung ist möglich. Am Boden gibt es einen Wassertank, in dem die Technik untergebracht ist. Er kann in den Boden eingelassen werden. Damit Moose auf der Oberfläche wachsen, besitzen die Elemente besondere Strukturen, auf denen sich junge Moospflanzen optimal entwickeln können. „Ganz oben an den Elementen befindet sich eine halbrunde Aussparung, über die die Bewässerung stattfindet. Die eingefassten Rillen sorgen dafür, dass sich das Wasser gleichmäßig verteilt“, sagt Hamp über ihre Technik. Zum Einsatz kann dabei Regenwasser kommen, das in einer Zisterne gesammelt wird. Das Besondere: Die Fassadenelemente müssen nicht vorab bepflanzt werden. Die Gründer behandeln ihre Fassadenelemente mit einer speziellen Mischung vor, damit sich Moose schneller daran etablieren.
Überall in der Luft befinden sich Sporen von Moosen. Diese können sich einfach ansiedeln und finden dabei für sie ideale Wachstumsbedingungen vor. „Die Pflanzen sind an das vorherrschende Klima gewöhnt und müssen sich nicht anpassen, außerdem benötigen Moose keine weiter kostenintensive Pflege wie Pflanzenschutz oder Rückschnitt – was ein Nachtteil von bisheriger Fassadenbegrünung darstellt“, sagt Graf.
Ganzjährige Dekoration
Im Vergleich zu anderen Pflanzen, die bei Fassadenbegrünungen derzeit schon zum Einsatz kommen, sind Moose ganzjährig grün. „Bei kühleren Temperaturen fühlen sie sich am wohlsten“, fährt er fort. „Wenn es im Sommer zu heiß wird, fallen sie in eine Art Schlaf, eine Dormanz.“ Das Bryosystem besitzt zahlreiche Sensoren, die die Feuchtigkeit und andere Umweltparameter überwachen und die Daten an ein Messgerät schicken. „Dieses passt mithilfe eines Algorithmus` die Pflanzenernährung je nach Wetterlage an“, so Stichler. „Außerdem sind solche Daten spannend für zukünftige Smart-City-Konzepte“, fährt er fort. „Wir wollen etwa herausfinden, wie viel CO2 und Feinstaub die Pflanzen fixieren. Mit diesen Zahlen könnten zum Beispiel Städte werben, die das System bei öffentlichen Gebäuden nutzen.“
Mit ihrer Technik helfen sie nicht nur, der Luftverschmutzung in Städten entgegenzuwirken, sondern erhöhen auch die Biodiversität. Außerdem können die Moose als Regenspeicher und Lärmschutz dienen. Langfristig planen die Gründer auch Mooswände in Tunneln und U-Bahnstationen. „Wenn sie mit einer künstlichen Lichtquelle bestrahlt werden, können sie auch dort leben und zum Beispiel helfen, die Luft von Schadstoffen zu reinigen“, erläutert Graf.
Auf der Suche nach Kunden
Ihr System haben die Gründer zum Patent angemeldet. Zur Seite, auf ihrem Weg in die Selbstständigkeit, stehen ihnen ihre beiden Mentoren Professor Marcus Rühl, der an der Hochschule (HS) Kaiserslautern zu Bauen und Gestalten forscht, sowie der emeritierte Professor Burkard Büdel, der lange Jahre an der Technischen Universität Kaiserslautern zu Moosen und Flechten geforscht hat und ein international angesehener Experte auf diesem Gebiet ist. Außerdem unterstützt das Gründungsbüro von TUK und HS sowie das Gründerzentrum Bito-Campus in Meisenheim das junge Unternehmen. Vom Bundeswirtschaftsministerium haben sie ferner ein Exist-Stipendium für zwölf Monate in Höhe von circa 145.000 Euro erhalten. Die Gründer sind auf der Suche nach Partnern und ersten Kunden, um Pilotprojekte zu realisieren. Quelle: Universität Kaiserlautern / wh