Kö-Bogen II

Eine Grünfassade in den Dimensionen des Kö-Bogen II wurde bislang nicht realisiert. Es handelt sich hier um ein Pilotprojekt, das eine mögliche, zeitgenössische Strategie aufzeigt, wie Städte auf den Klimawandel, etwa zunehmende Hitzewellen im Sommer, reagieren können. Die Hecken verbessern das Mikroklima der Stadt: Sie reduzieren den innerstädtischen Wärmeeffekt, speichern Regenwasser und schließen so eine Lücke im Wasserkreislauf, sie binden Kohlendioxid und Staub, dämpfen den Lärm, fördern die Biodiversität und stärken das allgemeine menschliche Wohlbefinden.

Damit die Hainbuchenhecken als integraler Bestandteil des Gebäudes langfristig wachsen und gedeihen, entwickelten ingenhoven architects unter anderem in enger Zusammenarbeit mit dem Phytotechnologen Prof. Dr. Strauch von der Beuth Hochschule für Technik in Berlin ein umfassendes Konzept für Konstruktion, Pflege und Wartung des Begrünungssystems. Über den städtebaulichen Vertrag wurde der Investor für 99 Jahre verpflichtet, Verantwortung für die Grünfassade zu übernehmen.

Acht Kilometer Hainbuchenhecke – Konstruktion und Wartung des Begrünungssystems
Den grundsätzlichen Rahmen des Begrünungssystems definieren die Gebäudekubatur, die aus der städtebaulichen Situation heraus entwickelt wurde, die speziellen Gegebenheiten des Standortes [klimatische Faktoren wie Temperatur, Niederschlag, Wind, Sonneneinstrahlung etc.] sowie die Ansprüche der Pflanzen. Die Wahl für Hainbuchen wurde auf Basis mehrerer Kriterien getroffen: Der gestalterische Aspekt, im Laufe des Jahres soll sich das Erscheinungsbild der Hecken wandeln. Hainbuchen leuchten denn auch im Frühjahr in frischem Hellgrün, in kräftigem Dunkelgrün im Sommer, goldbraun im Herbst. Im Winter sollen die Pflanzen laubhaltend, jedoch nicht immergrün sein [der Wasserbedarf von Pflanzen ohne aktives Laub wird im Winter auf ein Minimum reduziert und damit die Gefahr von Trockenschäden deutlich verringert]. Die Pflanzen sollen heimisch sein, nicht giftig und leicht zu pflegen, widerstandsfähig gegen Schädlinge, Wind und nicht in die Fassadenkonstruktion eindringen. Die Betrachtung all dieser Faktoren schloss viele Pflanzen aus – Buchsbaum weil anfällig für Schädlinge, Ilex und Kirschlorbeer weil giftig, Wein, Hortensie und Feldahorn weil nicht laubhaltend. Carpinus betulus, die Hainbuche, erfüllte alle Anforderungen.

Seit 2016 wurden die Hainbuchen in einer Baumschule gezüchtet – 35.000 Pflanzen, die aneinandergereiht eine Hecke von acht Kilometern Länge ergeben. Als die Pflanzen im Spätherbst 2019 die Baustelle erreichten, waren sie bereits 1,30 Meter hoch und verfügten über ein vollständig ausgebildetes Wurzelwerk. Auf dem Dach gedeihen sie „konventionell“ in Pflanzenbeeten. An der Nordund Westfassade wachsen sie in Behältern, den sogenannten Primärgefäßen, in denen sie bereits in der Baumschule vorkultiviert wurde. Die Primärgefäße werden in Tragbehälter eingesetzt, welche horizontal an einer Konstruktion vor der Fassade befestigt sind. Die insgesamt gut 520 Tragbehälter sind, abgesehen von Sondergrößen, jeweils vier Meter lang, 0,55 Meter hoch, 0,49 Meter tief und mit je zwei Entwässerungsleitungen versehen. Alle Förderleitungen zur Be- und Entwässerung wurden direkt in die Tragkonstruktion integriert.

Da Eingriffe in ihren Wasserhaushalt die größte Gefahr für Pflanzen im urbanen Umfeld bedeuten, wurde ein detailliertes Be- und Entwässerungskonzept entwickelt. Grundsätzlich werden die Hecken mit Regenwasser bewässert. Über dem Gefäßboden befindet sich eine Anstauschicht für einen Wasservorrat, sodass überschüssiges Regenwasser nur bei Starkregen abgeführt und in Zisternen gesammelt wird. Nur für die Phasen während der Vegetationsperiode der Pflanzen, in denen das Regenwasser nicht ausreicht, wurde eine bedarfsorientierte Zusatzbewässerung installiert. Da die einzelnen Segmente der Fassade Sonne, Wind etc. unterschiedlich stark ausgesetzt sind, wurde die Tropfbewässerung in unabhängige Sektoren eingeteilt. Sensoren messen unter anderem den Feuchtezustand des mineralischen Substrats. Wassermenge und Bewässerungsintervall werden so permanent den Bedürfnissen der Hainbuchen angepasst. Nährstoffe werden mittels wasserlöslichem Mineralstoffdünger ebenfalls bedarfsorientiert über das Bewässerungssystem zugeführt. Damit stehen den Pflanzen zu jedem Zeitpunkt genau die Nährstoffe zur Verfügung, die sie zur Entwicklung des Laubes benötigen.

Das Monitoring des Begrünungssystems in den kommenden zwei Jahren ist essentiel, um detaillierte Daten für Betrieb und Wartung der Fassade zu gewinnen – ein Lernprozess für alle Beteiligten. Über in die Fassade integrierte Laufstege sind alle Pflanzen erreichbar. Geschnitten werden die Hecken drei Mal im Jahr [perspektivisch kann eventuell von zwei Schnitten ausgegangen werden] per Hand mit handelsüblichen, akkubetriebenen Schnittmaschinen. Die Gärtner stehen dabei in Metallkörben, die an der Fassade befestigt auf Schienen fahren und manuell bewegt werden. Bewusst hat man sich hier für diese Lowtech- Lösung entschieden. Die abgeschnittenen Pflanzenteile rutschen die Dachschräge hinunter bzw. werden mittels Gebläse nach unten gefegt und anschließend eingesammelt. Auf dem Dach wurde zusätzlich ein Häcksler für den Heckenverschnitt installiert.

Verbesserung des Mikroklimas der Stadt – Reduktion des innerstädtischen Hitzeeffektes und Regenwasserretention
Mit seiner ausladenden Grünfassade wirkt der Kö-Bogen II als großflächiger Energiewandler. Indem sich konventionelle mineralische oder Bitum-Flächen vor allem im Sommer stark aufheizen, einen Teil der aufgenommenen Wärme speichern und über einen längeren Zeitraum, zum Beispiel nachts, abgeben, heizen sich unsere Innenstädte immer weiter auf – der innerstädtische Hitzeeffekt. Laubschichten sind hingegen [bei funktionierendem Wasserhaushalt der Pflanzen] stets etwas kühler als oder so warm wie die Temperatur der Luft, denn zwischen 40 und 50 Prozent der auftreffenden Solarenergie wird in Wasserdampf – folglich nicht in „Heizenergie“ umgewandelt. Der Kö-Bogen II wirkt so dem innerstädtischen Hitzeeffekt entgegen.

Die zweite wesentliche Auswirkung des Begrünungssystems, insbesondere des Daches, ist die Regenwasserretention. Auch bei starken Niederschlägen wird das Wasser zunächst festgehalten und nur der Teil, den Pflanzen und Behälter nicht aufnehmen können, abgeleitet. Während durch Flächenversiegelung in vielen Bereichen unserer Städte der Wasserkreislauf unterbrochen ist, wird am Kö-Bogen II die Lücke im Wasserkreis geschlossen. So wird auf natürliche Weise eine Überlastung der städtischen Kanalisation verhindert.

Zusammen mit den eingangs genannten Effekten – Bindung von Kohlendioxid und Staub, Lärmdämpfung, Förderung der Biodiversität und des menschlichen Wohlbefindens – trägt das Begrünungssystem in vielfacher Hinsicht zur Verbesserung des Mikroklimas der Stadt bei. Pflanzen nicht als schmückendes Beiwerk, sondern als integraler Bestandteil von Gebäuden, unserer alltäglichen Lebensumgebung – ein Pionierprojekt, das Nachahmer finden soll. Unter dem Begriff supergreen® verfolgen ingenhoven architects ein umfassendes Nachhaltigkeitskonzept. Der Stadt so viel Grün wie möglich zurückzugeben, ist dabei ein zentraler Aspekt – und eine Aufgabe, mit der sich das Büro seit Jahrzehnten und über verschiedene Klimazonen hinweg beschäftigt.

ingenhoven architects: Christoph Ingenhoven, Peter Jan van Ouwerkerk, Cem Uzman, Mehmet Congara, Ben Dieckmann, Patrick Esser, Vanessa Garcia Carnicero, Yulia Grantovskikh, Tomoko Goi, Olga Hartmann, Jakob Hense, Melike Islek, Fabrice-Noel Köhler, Christian Monning, Daniel Pehl, Andres Pena Gomez, Peter Pistorius, Lukas Reichel, Jürgen Schreyer, Susana Somoza Parada, Jonas Unger, Nicolas Witsch, Dariusz Szczygielski, Stefan Boenicke, Thanh Dang

Project management: AIP Bauregie GmbH, Düsseldorf
Structural planning: Schüßler- Plan Ingenieurgesellschaft mbH, Düsseldorf
Development plan: Heinz Jahnen Pflüger – Stadtplaner und Architekten Partnerschaft, Aachen
Geotechnical consulting: ICG Düsseldorf GmbH & Co. KG
Facade planning – green facades and green roofs ingenhoven architects
Phytotechnology – building greenery: Prof. Dr. Strauch, Beuth University of Applied Sciences, Berlin, Department of Life Sciences and Technology
Consultation on vegetation ecology: Prof. Dr. Reif, Albert Ludwigs University Freiburg, Chair of Site Classification and Vegetation Science