Adiabate Kühlung – eine nachhaltige Methode zur Senkung der Raumtemperatur durch Verdunstung. Foto von Willian Justen de Vasconcellos auf Unsplash.

In einer Welt, die sich zunehmend mit den Auswirkungen des Klimawandels auseinandersetzt, wächst der Bedarf an nachhaltigen und energieeffizienten Lösungen im Bauwesen. Eine vielversprechende Technik in diesem Kontext ist die adiabate Kühlung. Sie stellt eine kostengünstige, umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Klimaanlagen dar und kann zur Senkung des Energieverbrauchs von Gebäuden beitragen. Doch wie funktioniert diese Methode, welche Vorteile bietet sie und wo liegen die Herausforderungen?

Funktionsweise der adiabaten Kühlung

Die adiabate Kühlung nutzt das Prinzip der Verdunstung, um die Temperatur eines Raumes zu senken. Der physikalische Vorgang der Verdunstung bedeutet, dass Wasser beim Verdunsten Wärme aus der Umgebung aufnimmt und so die Temperatur der Luft verringert. Dies geschieht, ohne dass eine chemische oder mechanische Kühlung erforderlich ist. Bei der adiabaten Kühlung wird Luft durch ein feuchtes Medium geleitet, wie etwa einen Verdunstungskühler oder über ein speziell konzipiertes Wasserbecken. Durch den Luftstrom verdunstet Wasser, wodurch die Lufttemperatur gesenkt wird. In vielen modernen Systemen wird diese Technik in Kombination mit einer mechanischen Belüftung angewendet, um die kühlere, feuchtere Luft in das Gebäude zu leiten.

Vorteile der adiabaten Kühlung

  1. Energieeffizienz: Die adiabate Kühlung benötigt im Vergleich zu herkömmlichen Klimaanlagen deutlich weniger Energie. Während herkömmliche Systeme mit Kompressoren und Kühlmitteln arbeiten, die eine hohe Energiemenge erfordern, nutzt die adiabate Kühlung lediglich den Verdunstungsprozess, was den Stromverbrauch erheblich senkt.

  2. Nachhaltigkeit: Da keine umweltschädlichen Kältemittel oder chemischen Substanzen verwendet werden, ist die adiabate Kühlung besonders umweltfreundlich. Sie trägt zur Reduktion des CO2-Ausstoßes bei und unterstützt somit die Bemühungen um eine nachhaltigere Bauweise.

  3. Luftqualität: Im Gegensatz zu mechanischen Kühlsystemen, die oft mit einer schlechten Luftzirkulation verbunden sind, verbessert die adiabate Kühlung die Luftqualität, indem sie für eine kontinuierliche Belüftung sorgt. Dies führt zu einem angenehmen Raumklima, das nicht nur die Temperatur, sondern auch die Luftfeuchtigkeit reguliert.

  4. Wirtschaftlichkeit: Die Anschaffungskosten für adiabatische Kühlsysteme sind in der Regel niedriger als für konventionelle Klimaanlagen. Auch die laufenden Betriebskosten sind aufgrund des geringen Energieverbrauchs deutlich günstiger.

Herausforderungen der adiabaten Kühlung

Trotz der vielen Vorteile ist die adiabate Kühlung nicht für alle Klimazonen gleichermaßen geeignet. Sie funktioniert am besten in trockenen, heißen Regionen, wo die Verdunstung der Luft ausreichend effektiv ist. In feuchteren Klimazonen hingegen kann die Wirkung der adiabaten Kühlung stark eingeschränkt sein, da die Luft bereits eine hohe Feuchtigkeit aufweist, die die Verdunstung erschwert.

Ein weiteres Problem ist der Wasserverbrauch. In Gebieten, in denen Wasserressourcen knapp sind, kann der Einsatz von adiabatischen Kühlsystemen auf lange Sicht problematisch werden. Es ist daher wichtig, die lokale Wasserversorgung und den Wasserverbrauch zu berücksichtigen, bevor solche Systeme installiert werden.

Ein weiteres Augenmerk gilt der Wartung. Die Systeme müssen regelmäßig gewartet werden, um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten. Insbesondere das feuchte Medium, das zur Verdunstung verwendet wird, muss gepflegt werden, um Schimmelbildung und Verunreinigungen zu verhindern.

Fazit

Die adiabate Kühlung stellt eine vielversprechende, nachhaltige Alternative zur herkömmlichen Klimaanlage dar. Sie bietet zahlreiche Vorteile, insbesondere im Hinblick auf Energieeinsparung und Umweltfreundlichkeit. Ihre Eignung hängt jedoch stark vom jeweiligen Klimabereich und den lokalen Gegebenheiten ab. Wer diese Technologie in den richtigen Regionen und mit vorausschauender Planung einsetzt, kann einen bedeutenden Beitrag zur Reduktion des Energieverbrauchs und zur Förderung einer nachhaltigeren Architektur leisten.

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Etwa 50 Prozent des Quartiers Baumkirchen Mitte bleiben als öffentliche Grünflächen erhalten, die nicht nur Erholung bieten, sondern auch eine ökologische Vernetzung fördern, die für die Tierwelt von großer Bedeutung ist. Foto: Marcus Hassler

Wo Lokomotiven einfuhren, wächst seit 2013 das visionäre Stadtquartier „Baumkirchen Mitte“ in Berg am Laim heran. Hier verschmelzen städtische Lebensräume und Natur zu einem harmonischen Ensemble, das nicht nur Wohnraum und Arbeitsplätze, sondern auch großzügige Grünflächen und ökologische Oasen bietet. Durch die organischen Bauformen und die Liebe zum Detail hat das Areal eine unverwechselbare Identität erhalten – ein Ort, der Vergangenheit und Moderne in spannender Symbiose vereint. Im Folgenden stellt das Büro mahl gebhard konzepte sein Projekt selbst vor. 

Ein neues Stadtquartier mit historischer Prägung

Auf dem 15 Hektar großen Gelände des ehemaligen Bahnbetriebswerkes München 4 in Berg am Laim entsteht seit 2013 das Stadtquartier „Baumkirchen Mitte“. Fast 70 Jahre lang wurden hier Lokomotiven und Güterwaggons rangiert und repariert. Nun bietet das Areal Raum für etwa 1 300 Einwohner*innen, Arbeitsplätze, Einzelhandel und öffentliche Grünflächen. Grundlage für das Bebauungsplanverfahren war ein 2010 von der Landeshauptstadt und CA Immo durchgeführter städtebaulicher und landschaftsplanerischer Ideenwettbewerb, aus dem der Entwurf von Peter Ebner & Friends und von Mahl Gebhard Konzepte siegreich hervor ging. Der Entwurf überzeuge die Jury im besonderen Maße durch eine für das Gebiet neuartige Struktur. Es entstünde eine einheitliche Bebauung, die von ausgedehnten Grünflächen umschlossen wird. Dieser Entwurf, der sich durch mutig, geschwungene Baukörper auszeichnet, die fließende Räume erzeugen war Grundlage für das sich anschließende Bauleitplanverfahren. Die Freiflächen mit ihren integrierten Spielflächen sollen die Anwohner sowie Besucher zum Verweilen und Erholen einladen.

Freiflächengestaltung und ökologische Balance

Die Landschaftsarchitekt*innen von mahl gebhard konzepte (München) achteten bei der Entwicklung des Quartiers auf eine doppelte Innenentwicklung: So ist für das Quartier Baumkirchen Mitte neben den unverwechselbaren, organisch anmutenden Gebäudekörpern, der sehr hohe Grünanteil prägend. Etwa 50 Prozent des Gesamtareals sind bebaut, die restliche Fläche bleibt im Hinblick auf urbanes Grün als öffentliche Grünfläche und ökologische Vorrangfläche erhalten und wird als Landschaftspark gestaltet. Durch den Erhalt der ökologischen Vorrangfläche bleibt, die für München so relevante Kaltluftschneise erhalten und dennoch kann die geforderte städtische Dichte eingehalten werden. Einen weiteren Mehrwert stellen die neu entstandenen Wohnhöfe bzw. Quartiersmitten wie der Mattoneplatz dar. Sie sprechen grundsätzlich die Sprache des Gesamtareals und verstärken die geschwungenen Strukturen.

Integration von Natur und Stadtplanung

Durch sie wurde eine qualitativ wie quantitativ gute Versorgung der Wohngebiete mit öffentlichen Grün- und Freiflächen für die Erholung verwirklicht – insbesondere auch unter dem Gesichtspunkt der Verringerung des Nutzungsdruckes auf die ökologische Vorrangfläche. Bei der Lage der öffentlichen Grünflächen wurde auf gute räumliche Zuordnung und weitere mögliche Aneignungs- und Verknüpfungsmöglichkeiten besonders auch in Richtung des Rosenheimer Bahndamms geachtet. An der übergeordneten Grünstruktur orientierten sich daraufhin die Baukörper. Im Entwurf soll ein Nebeneinander unterschiedlicher Nutzungsräume entstehen, die sich verschränken und überlagern. Die Privatheit der Wohnhöfe soll davon unberührt bleiben.

Bäume als Leitbild

Wiederkehrendes Gestaltungselement ist die waggonartige Reihung von drei bis fünf zu pflanzenden Bäumen, die den genius loci der ehemaligen Nutzung in der neu gebauten Fläche anschaulich machen sollen. Um den jeweiligen Räumen eine eindeutig wahrnehmbare Gestalt zu geben, bestehen die Baumgruppen aus jeweils einer Gattung und Art. Die öffentlichen und privaten Freiflächen erhalten durch die unterschiedliche Pflanzenverwendung (Leitbaumarten, Wuchsklassen) eine jeweils eigenständige Identität. Dabei wurden je 200 Quadratmeter nicht überbaute Grundstücksfläche ein Baum gepflanzt. Auf die entsprechende Mindestüberdeckung der Substratstärke über Tiefgarage ist zu achten. Die Pflanzauswahl in den Höfen enthält mindestens 50 Prozent Bäume zweiter Ordnung.

Der Bestand als „Hot Spot“ der Biodiversität

Pflanzenwuchs auf aktiven Bahnflächen unterliegt permanenter Störungen. Fallen Bahnflächen aus der Nutzung, so regiert die Vegetation relativ rasch darauf. Deshalb sind die stillgelegten Gleisanlagen heute von mosaikartiger Vegetation geprägt und erhalten ihren eigenen Charme durch die offenen Ruderalflächen, die sich mit aufkommenden Birken und rahmenbildenden, älteren Gehölzen abwechseln.

Kurzum: Das Bahnbetriebswerk entwickelte sich durch die Stilllegung zu einer naturnahen Bahnbrache. Humusarme Substrate (z.B. Gleisschotter) speichern kaum Wasser und begünstigen dadurch schüttere Magerrasen. So ist hier ein „Hot Spot“ der Biodiversität entstanden, das dem Areal in Kombination mit der belassenen Gleisanlage eine besondere Identität verleiht. Mehrere geschützte Tier- und Pflanzenarten (48 Rote-Liste-Arten) haben aufgrund der für sie idealen, trockenen und heißen Standortbedingungen und der Mischung aus lückiger, niedriger Vegetation und besonnten Säumen und Gebüschen einen Vorkommensschwerpunkt. Die angrenzenden noch aktiven Bahnanlagen sind darüber hinaus als Ausbreitungsachse und somit für den Biotopverbund bedeutend. Von den in mehreren Kartierungsdurchgängen in den Jahren 2008 und 2009 nachgewiesenen Arten sind die streng geschützte Zauneidechse sowie die besonders geschützte Blauflügelige Ödlandschrecke und die Blauflügelige Sandschrecke von hoher naturschutzfachlicher Bedeutung und daher wertbestimmend. Aber auch kleine Wirbeltiere wie die Zauneidechse können auf der Vorrangfläche beobachtet werden – sie sind streng geschützt (§7 (2) 14, ‎BNatSchG).

Pflege- und Schutzkonzept für die Biodiversität

Die Habitate der Bahnanlagen sind charakteristische Bestandteile der Natur in der Stadt und spielen eine wichtige Rolle für den Artenschutz. Um diesen naturnahen Trockenstandort mit seiner hohen Artenvielfalt zu erhalten, wurde ein Pflege- und Entwicklungskonzept aufgestellt. Die Sukzession führt ohne weitere Pflege zu waldartigen Beständen, weshalb die immer wiederkehrende Zurücknahme des

Gehölzaufwuchses und die Freihaltung geeigneter, besonnter Standorte wichtige Maßnahmen darstellen. Im Bereich der Sukzessionsflächen wird das Totholz belassen, um Insekten und kleinen Wirbeltieren Unterschlupf zu bieten. Die Rohbodenrotation bietet nicht nur Reptilien wie der Zauneidechse einen idealen Standort, um ihre Eier in die sandigen Böden zu legen.

Nachhaltige Stadtentwicklung

Die naturschutzfachlichen Entwicklungsziele für das Untersuchungsgebiet umfassen den Erhalt und die Pflege von Flächen, die als bevorzugte Lebensräume für die Zauneidechse gelten. Ebenso wird der größtmögliche Erhalt von Flächen mit hoher und mittlerer Bedeutung für die Wert bestimmenden Tierarten angestrebt. Weiterhin soll der räumliche Verbund der Flächen zu angrenzenden Lebensräumen gesichert und die Standorte als Teil einer linearen Vernetzungsachse erhalten und optimiert werden. Ein weiteres Ziel ist die Sicherung und Förderung der Populationen der geschützten Arten durch gezielte Pflegemaßnahmen im Bereich der ökologischen Vorrangfläche. Diese Maßnahmen sollen durch ein dynamisches, dreistufiges Pflegekonzept erreicht und langfristig gesichert werden, das sowohl den fachlichen Ansprüchen als auch der pragmatischen Umsetzbarkeit in Bezug auf die Topografie gerecht wird.

Minimaler Eingriff – Monitoring und Erlebnispfad

Die geplante Umsetzung des gesamten Bauvorhabens wurde in 10 Bauabschnitte unterteilt, deren Abfolge sich von Osten (Baumkirchner Straße) nach Westen erstreckt, und somit eine sinnvolle logistische bauliche und nutzungsbezogene Abwicklung in mehreren Schritten mit geringerer Baustellenbelastung bedeutet. Eine besondere Herausforderung stellte die Zugänglichkeit der ökologischen Vorrangfläche dar: Mittels aufwändigen Monitorings und eigens entwickelter Stege konnten naturschutzfachliche Belange eingehalten werden und dennoch von Anwohnern als naturnaher Erholungsraum barrierefrei erschlossen werden. Der enorme Höhenunterschied zwischen Wohnbebauung und ökologischer Vorrangfläche konnte mit Rampen ausgeglichen werden. Der Erlebnispfad im tieferliegende Gleisbereich ist auf der Westseite über Treppen und an der Ostseite durch eine barrierefreie Rampe erreichbar. Der aufgeständerte Weg führt vorbei an der historischen Eisenbahn-Drehscheibe, mit der früher Waggons und Lokomotiven bewegt wurden. Hier ist eine Tribüne entstanden, sodass die Lokdrehscheibe als Freilufttheater dienen kann.

mahl gebhard konzepte

Das Büro mahl·gebhard·konzepte mit Sitz in München wurde 1986 gegründet und 2009 in eine Partnerschaftsgesellschaft mit Andrea Gebhard und Johannes Mahl-Gebhard als Geschäftsführer umfirmiert. 2022 wurden Markus Anzengruber, Johannes Kruck, Annette Pfundheller und Katrin Rismont PartnerInnen des Büros. Seither steht Johannes Mahl-Gebhard als Berater zur Verfügung. mahl·gebhard·konzepte beschäftigt 40 Mitarbeiter*innen aus den Disziplinen der Landschaftsarchitektur, Landschaftsplanung, Umweltökologie, Stadtplanung, Architektur und Urban Design.

In der Nutzung von Ansätzen, Denkweisen oder Methoden verschiedener Fachrichtungen sehen wir nicht nur die Möglichkeit, Planungen an den unterschiedlichen Bedürfnissen unserer Zeit zu orientieren, sondern auch die Chance Ökologie und Ästhetik zukunftsweisend zu verbinden. Langjährige Erfahrung, erworbene Vielseitigkeit, effiziente Arbeitsabläufe, eine klare gestalterische Sprache und realisierbare Visionen helfen uns dabei, das besondere Gesamte zu schaffen.

Landschaftsarchitektur sucht im Spannungsfeld der Planungen von Architektur, Städtebau und Infrastruktur nach neuen räumlichen Aussagen, kulturellen Eigenarten und gestalterischen Perspektiven. Hierbei ist die Rückkopplung von Landschaftsarchitektur mit den gesellschaftlichen Strukturen und zeitgenössischen Kontexten nicht nur notwendig, sondern unerlässlich.

Weiterlesen: In der G+L 09/24 stellen wir 54 Stadtoasen aus fünf Ländern vor. Das Heft ist im Shop erhältlich. Weiter grüne Oasen sind hier zu entdecken.

 Übrigens: Die Internationale Bauausstellung (IBA) der Metropolregion München 2034 sucht nach Ideen für die Mobilität der Zukunft.

 

Metropolitan Open Space – Freiräume in der wachsenden Stadt

manuel frauendorf fotografie | skyfilmberlin)

Weltweit stehen Metropolen – so auch Berlin – aktuell vor großen Herausforderungen, insbesondere im Hinblick auf ein deutliches Bevölkerungswachstum.

Die sozialen, ästhetischen und ökologischen Qualitäten öffentlicher Räume wie Grünanlagen, Parks, Plätze, Sportflächen oder der Straßenraum prägen den Charakter einer Stadt und tragen maßgeblich zur Lebensqualität bei. Vor allem in wachsenden Städten wird der öffentliche Raum zum Verhandlungs- und Gestaltungsraum der Zukunft.

Die internationale Konferenz metropolitan open space – Freiräume in der wachsenden Stadt anlässlich der IGA Berlin 2017 widmet sich Fragen, die mit dieser Entwicklung einhergehen: Welche Bedeutung haben urbane Freiräume für nachhaltiges Wachstum? Welche Beiträge können Landschaftsarchitektur, Stadt- und Freiraumplanung sowie Gartenkultur leisten, wenn es darum geht, vor Ort Antworten auf globale Herausforderungen zu geben?

Neben einem Abendempfang (18. Mai), Vorträgen und Workshops (19. Mai) bietet die dreitägige Veranstaltung eine Besichtigung der IGA (20. Mai) und Projektexkursionen zu „Grünen Hot Spots“ in Berlin mit den Landschaftsarchitekten (21. Mai).

Veranstalter sind: Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz und die IGA Berlin 2017 GmbH. Kooperationspartner: Bund Deutscher Landschaftsarchitekten (bdla). Garten + Landschaft ist als Medienpartner dabei.

Weitere Informationen, Programm und Online-Anmeldung finden Sie hier.