4.10 Bewässerung

Bei fassadengebundenen Begrünungstypen ist eine objekt- und systemspezifische Planung der Bewässerungsanlage für eine erfolgreiche Begrünung unbedingt erforderlich. In den meisten Fällen von fassadengebundenen Systemen werden vollautomatische Anlagen verwendet, da die großen Flächen sowie die Bedürfnisse der Pflanzen nicht mit händischer Bewässerung bewältigt werden können. Grundsätzlich lässt sich sagen, dass der Trend in Richtung bedarfsgerechter Bewässerung anstatt rezyklierter Bewässerung geht. Dies bedeutet, dass Systeme nur die Menge an Wasser zugeführt bekommen, die auch wirklich verdunstet wird. Überschusswasser wird also gar nicht erst erzeugt. Nachhaltige Bewässerungssysteme mittels Zisternen und einem eingebauten Filtersystem ermöglichen die Nutzung von Regenwasser. Idealerweise werden Bewässerungslösungen je nach zu erwartendem natürlichen Regenwassereintrag unter Berücksichtigung der durch den Klimawandel verursachten möglichen Änderung der Niederschlagsverteilung geplant. Für Bewässerungen ist auf den notwendigen Wasser- und Stromanschluss zu achten. Bei der Verwendung von druckbasierten Bewässerungssystemen sind die Leitungslängen und Erschließungswege zu berücksichtigen. Die Dimensionierung, die Anzahl der Zuleitungen und Anschlüsse sowie der erforderliche Wasserdruck sind laut ÖNORM L 1136 abhängig von:

• der örtlichen Lage und Exposition (Frosttrocknis vorbeugen)
• der Objektgröße und Objekthöhe
• der Vegetation und gewünschten Pflanzenzusammensetzung
• der Größe und des Grundrisses des Objektes

Wasseranschlüsse sowie Leitungen sind mit technischer Vorrüstung oder mittels Wartung gegen Frosteinwirkung zu schützen. Während der Wintermonate ist eine automatische Entleerung der Verteilerleitungen zu den Pflanzmodulen zu ermöglichen. Dies kann durch Gefälleleitungen, Entleerventile oder auch durch ein Ausblasen mittels Kompressor nach Gießgängen erfolgen. Dadurch wird das Einfrieren von Leitungen und damit verbundene Schäden an diesen Leitungen vermieden. Die Höhe der zu begrünenden Wand spielt ebenfalls eine entscheidende Rolle, da pro 10 m Höhenunterschied der Wasserdruck um ein Bar abnimmt. Der optimale Fließdruck liegt bei 1,5 bis maximal 4 Bar (JANOUSEK, 2013).

Die Überwachung der Funktionalität des Bewässerungssystems kann über Sensorik mittels Datenlogger oder via Smartphone-App erfolgen (inkl. Notfall-SMS aufs Handy) oder durch eine einfache Bewässerungsautomatik mit physischer Vor-Ort-Kontrolle.

Auch bei bodengebundenen Begrünungen wird für eine ausreichende Wasserversorgung der Pflanze eine automatische Bewässerung empfohlen. Das erhöhte Substratvolumen ermöglicht im Vergleich zu fassadengebundenen Begrünung, eine erhöhte Speicherfähigkeit von Wasser, sodass dieses der Pflanze über einen längeren Zeitraum zur Verfügung steht.

Bewässerung im Winter

Ein Problem, das gerade in österreichischen Breiten im Winter häufig auftritt, ist die Frosttrocknis. Die Pflanze befindet sich in Folge von Minusgraden in Winterruhe und benötigt daher kein bzw. kaum Wasser. Nach mehreren aufeinander folgenden warmen Tagen beendet die Pflanze jedoch ihre Winterruhe und beginnt mit der Transpiration. Aus diesem Grund muss auch für eine bedarfsgerechte Winterbewässerung gesorgt werden, die vor allem bei immergrünen Pflanzen benötigt wird. Durch den Einsatz von Temperaturfühlern (Frostsensoren) und einer einfachen Steuerungstechnik, z. B. mittels Handy-App kann die Regelung grundsätzlich erleichtert werden. Eine Wassergabe mittels Bodenfeuchtesensorwert ist ebenfalls möglich. Moderne Systeme können zudem Werte naheliegender Wetterstationen abfragen und umsetzen.

Bewässerungsmethoden

Die am häufigsten verwendete Bewässerungsmethode an der Wand ist das Niederdrucksystem. Hochdrucksysteme werden im Innenraum öfter, im Außenraum hingegen selten oder nur als Ergänzung genutzt und erzeugen Sprühnebel bzw. feine Tropfen. Generell sind die Niederdrucksysteme wartungsextensiv, da unter anderem der Einsatz von Kompressoren nicht notwendig ist. Eine weitere positive Eigenschaft ist der geringe Wasserverbrauch, der im Mittel etwa bei 3 Liter pro Stunde und Laufmeter Tropfschlauch liegt. Auf den Quadratmeter sind das bis zu 4 Liter Wasserverbrauch/m² fassadengebundene Begrünung. Bewässerungssysteme sind in der Regel so herzustellen, dass sie ökonomischen sowie ökologischen Ansprüchen möglichst gerecht werden. Kreislaufsysteme und die Verwendung von Regenwasser bieten hierbei eine gute Lösung für einen wassersparenden Einsatz. Dabei ist zu beachten, dass keine toxischen Stoffe (z. B. Giftstoffe in Putzkomponenten, Dachabdeckungen oder Vogelkot) in den Kreislauf gelangen, da sich diese negativ auf das Pflanzenwachstum auswirken können.

Um eine mögliche Kalkablagerung in Substratersatz sowie Bewässerungsleitungen zu verhindern ist eine Kontrolle der Wasserhärte bereits im Planungsprozess durchzuführen. Basierend auf diesen Untersuchungen müssen bei Bedarf Zusatzmaßnahmen erfolgen, beispielsweise durch Einsatz eines vorgeschalteten Wasserenthärters bzw. Entkalkers. Bei fassadengebundenen Systemen kommt vorzugsweise eine Tropfbewässerung zum Einsatz, da sich diese für die Standortbedingungen am besten eignet.

Eine weitere Variante ist die Bewässerung mittels Sprühschlauch/Nebelanlage, die seltener Anwendung findet, jedoch aufgrund zukunftsweisender Gebäudekühlungstechnologien (Kühlung mit Fassadenbegrünung) möglicherweise eine größere Rolle spielen wird. Manche Systeme arbeiten mit einfachen physikalischen Vorgängen für die homogene Wasserverteilung (Kapillarität von Materialien) und benötigen keine gesonderte Ausstattung mit Tropfschläuchen.

Tropfbewässerung

Bewässerung mittels druckkompensierten Tropfschläuchen ist aktuell eine effiziente Bewässerungsmethode. Bei der Tropfbewässerung durch Tropfschläuche wird zwischen ober- und unterirdischer Bewässerung unterschieden. Durch die Wahl des Tropferabstandes auf dem Wasserzufuhrrohr ist eine punktuelle, lineare oder flächenförmige Anfeuchtung des durchwurzelten Bereichs einer Begrünung möglich. Beide Varianten haben gegenüber anderen Bewässerungstypen (z. B. Sprühregner) einen höheren Wirkungsgrad. Jedoch sind bei der unterirdischen Wasserausbringung weitere technische Maßnahmen zu treffen (Auslaufschutz, Be-/Entlüftungsventil, Vakuumunterbrechung) (siehe ÖNORM L 1112, ÖNORM EN 13635.)

Ein Vorteil der Unterflurtropfbewässerung ist der bedarfsgerechte und sparsame Wasserverbrauch, da durch die unterirdischen oder in Systeme eingebauten Schläuche weniger Wasser verdunstet und stattdessen direkt in das Substrat zu den Wurzeln geleitet wird (LIESECKE et al., 1989). Einen Nachteil kann unter Umständen die Zugänglichkeit bei Fehlerbehebungen darstellen.

Nebelanlagen

Für verschiedene Anwendungsbereiche gibt es in Fachgeschäften Systeme zur künstlichen Nebelerzeugung. Die nützlichen Eigenschaften technisch ausgereifter Systeme sind:

• Luftbefeuchtung
• Temperatursenkung
• Staubbindung

Durch diese Funktionen reichen die Einsatzbereiche von der Gastronomie und Industriehallen über Tierhaltung bis hin zur Temperierung des öffentlichen Raums wie auch Bewässerung von Fassadenbegrünungen. Die Technik wurde beispielsweise im Österreich-Pavillon „breathe.austria“ bei der Weltausstellung 2015 in Mailand erfolgreich verwendet (RAINTIME, 2015).

Beim Einsatz für Fassadenbegrünungen können Nebelsysteme mit ihren Eigenschaften die positiven Effekte von Fassadenbegrünungen unterstützen. Bestimmte Hochdrucknebelanlagen können je nach Witterung die Temperatur um bis zu 10 °C senken (RAINTIME, 2015). Ein weiterer Vorteil liegt im geringen Wasserverbrauch, allerdings sind Windeffekte zu berücksichtigen. Im Innenraum werden die Systeme, kombiniert mit Begrünungen, gerne auch zur Luftbefeuchtung im Winter eingesetzt.

Feuchtemessung – Bewässerungssteuerung

Sensoren in Substrat- bzw. Substratersatzschichten können Bodenfeuchtewerte der Fassadenbegrünung messen. Anhand der erhobenen Werte wird das Bewässerungsprogramm bedarfsgerecht eingestellt. Die Sensoren müssen unter Umständen auf das jeweilige System kalibriert werden. Bei großflächigen Fassadenbegrünungen können sehr unterschiedliche Verdunstungsraten in verschiedenen Bereichen auftreten. Die Standortbedingungen erfordern somit eine gezielte Analyse und Steuerung der Bewässerung. Daher ist bereits bei der Bewässerungsplanung eine individuelle Ansteuerung einzelner Pflanzmodule bzw. Bereiche mit gleichen oder ähnlichen Bedingungen anzustreben. Die Sensoren müssen so platziert werden, dass sie aussagekräftige Daten generieren. Auf Problemlagen, beispielsweise Randbereiche mit erhöhter Windexponiertheit, ist besonders zu achten. Durch den richtigen Einsatz von Sensoren ist ein bedarfsgerechtes sowie wirtschaftliches Bewässern der Fassadenbegrünung möglich. Trotz Automatisierung und Computersteuerung ist eine regelmäßige Überwachung, Wartung und teils Nachsteuerung empfehlenswert und sollte von fachkundigen Personen ausgeübt werden. Eine umfassende und ständige Dokumentation der Standortbedingungen und der erfolgten Maßnahmen hinsichtlich der Steuerung ist eine wichtige Wartungsmaßnahme. Anhand einer Analyse der Aufzeichnungen kann ein bedarfsgerechter Bewässerungsmodus erarbeitet und Fehler in der Bedienung weitgehend vermieden werden.