Pflanzenklimaanlagen: Gebäudeklimatisierung durch Abwasserreinigung in bepflanzten Filtersubstraten auf Steil- oder Flachdächer.

Begrünte Dächer sind weltweit anerkannte ökologische Lösungen in der nachhaltigen Architektur. Sie bieten Schutz vor Sonneneinstrahlung, Witterungseinflüssen und isolieren effektiv gegen Hitze und Kälte. Durch gezielte Bewässerung können vorteilhafte Effekte wie die Vegetationsdichte und die Verschattung der Dachfläche verstärkt werden. Zusätzlich tragen Gründächer zum Rückhalt von Regenwasser, zur Verbesserung der lokalen Luftqualität und zur Feinstaubreduzierung bei.

Janisch & Schulz Ingenieure sind Experten der naturnahen Abwasserreinigung mit jahrzehntelanger Erfahrung in Planung und Bau von Pflanzenkläranlagen. Das Unternehmen startete 1993 im hessischen Münzenberg-Gambach mit dem Bau der ersten naturnahen Kleinkläranlage. Zu Beginn der 2000 Jahre wurden die ersten kleineren Projekte in Lateinamerika realisiert. Heute sind unsere Ingenieure in Mexiko, Paraguay und Argentinien tätig und realisieren dort wegweisende Projekte.

Ökologisches Wohnviertel Valle Tucán, Paraguay
Der Architekt Prof. Dr.-Ing. Gernot Minke ist ein weltweit anerkannter Experte der nachhaltigen Architektur und der Nutzung natürlicher Baumaterialien. Aufgrund seiner jahrzehntelangen angewandten Forschung im Bereich Gewölbekonstruktionen und Dachbegrünung wird er im spanischsprachigen Raum gerne als „Padre de la Bioconstrucción“ bezeichnet. Mit ihm gemeinsam arbeiten wir an der Entwicklung der Wohnanlage „Valle Tucán“ nahe der paraguayischen Hauptstadt Asunción.

In Paraguay treten zunehmend lange andauernde Hitzeperioden auf. Die Bevölkerung reagiert mit der Installation Klimaanlagen, was zu Stromspitzen und häufig zu Zwangsabschaltungen von Kleinstädten und Stadtvierteln führt.
Im Valle Tucán entwickeln und erforschen wir neuartige Lösungen für die passive Gebäudeklimatisierung in Verbindung mit einer naturnahen Wasseraufbereitung.

Es hat sich gezeigt, dass es in dieser Klimazone nicht möglich ist, ohne Bewässerung eine vernünftige Vegetationsdecke auf den Dächern zu etablieren. Da Trinkwasser eine rare Ressource ist, liegt es nahe, das Abwasser aus den Wohnhäusern für die Bewässerung zu nutzen.
Die Probleme, die gelöst werden müssen, lassen sich stichwortartig zusammenfassen: Kurzschlussströmung, Erosion, Geruch, Hygiene, Verankerung der Vegetation auf dem steilen Dachgewölbe.
Die statischen Probleme, die eine Dachbegrünung mit ca. 15 cm Substrat, Schubschwellen plus 30 cm Pflanzenpolster mit sich bringt, lassen sich durch die Konstruktionen von Gernot Minke einfach lösen. Die Ketten-, Tonnen- oder Kuppelgewölbe aus Lehmziegel sind gut belastbar und mit dem richtigen Abdichtungsaufbau sehr gut geeignet für einen schweren Begrünungsaufbau.

Heute sind wir in der Lage, auf den Gewölben das komplette häusliche Abwasser zu reinigen und können eine mächtige Pflanzendecke etablieren. Diese innovative Kombination ermöglicht die Aufbereitung von Schmutzwasser bei gleichzeitigen Kühlungseffekten. Dafür wird das vorgereinigte Abwasser in Intervallen auf der Dachfläche verteilt und sickert in die Substratschichten ein. Das Zusammenspiel physikalischer und biologischer Prozesse reinigt das Abwasser wie in unseren bewährten Pflanzenkläranlagen. Durch die Verdunstung des Wassers auf den Dachflächen kommt es zu einem signifikanten Kühlungseffekt des Daches, denn die zum Verdunsten des Wassers benötigte Verdampfungsenthalpie wird der Umgebungsluft entzogen, die sich dadurch abkühlt. Die Vegetation, die kontinuierlich mit Feuchtigkeit und Nährstoffen aus dem Abwasser versorgt wird, bildet zudem eine dichte, schattenspendende und isolierende Deckschicht.
Durch diese kombinierten Funktionen erreichen die Dachklimaanlagen im Valle Tucán eine optimale Flächenausnutzung und verbessern den ökologischen Fußabdruck eines Gebäudes im wahrsten Sinne des Wortes. In dichter besiedelten städtischen Gebieten ist auch die Reduzierung des Hitzeinsel-Effekts bemerkenswert, was heute auch in nördlichen Breiten ein dringliches Thema der modernen Stadtplanung darstellt.