VERBUNDPROJEKT "VERTIKKA" - VERTIKALE KLIMAKLÄRANLAGE - ZUR STEIGERUNG DER RESSOURCENEFFIZIENZ UND LEBENSQUALITÄT IN URBANEN RÄUMEN IM RAHMEN DER ...

Verbundprojekt „VertiKKA“ –
Vertikale KlimaKlärAnlage - zur Steigerung
der Ressourceneffizienz und Lebensqualität
in urbanen Räumen

im Rahmen der BMBF-Fördermaßnahme
"Ressourceneffiziente Stadtquartiere für
die Zukunft" (RES:Z)

Warum VertiKKA

Änderung der Randbedingungen für Städte und die
Siedlungswasserwirtschaft durch
• Klimawandel
• Demografische Entwicklung
• Ressourcenverknappung

 Abb.: ©Getty Images/iStockphoto/unclepodger/iStockphoto   Abb.: Urbane Sturzfluten durch Starkregen: Juni 2016 in Niederbayern
                                                           Quelle: dpa

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Warum VertiKKA

Weitere Herausforderungen:

• Sanierungsstau/-bedarf der Kanalisation
• Weitergehende Anforderungen an die
  Reinigungsleistung von Klärsystemen wie
  Hygienisierung und Entfernung von
  Mikroschadstoffen, Mikroplastik

                                            Abb.: Defekte Kanalrohre: Beispiel einer Untersuchung in Glückstadt.

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Warum VertiKKA
Lösungsweg Umdenken:

•   Dezentrale Systeme
•   Getrennte Erfassung und Behandlung der Stoffströme
•   Rückgewinnung und Kreislaufgedanke – Ressource Abwasser
•   Entwicklung von stoffstrombasierten Gesamtkonzepten

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Warum VertiKKA

   „Probleme kann man niemals mit
 derselben Denkweise lösen, mit der sie
           entstanden sind“.
                          - ALBERT EINSTEIN

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VertiKKA Projektdaten

Laufzeit
April 2019 bis März 2022,
BCE= Koordinatorin

Warum von BCE initiiert:
- Städte suchen neue Konzepte, wir wollen Lösungen dazu anbieten
- Kontakt Stadt Köln
- Kontakt zur IBA Stuttgart, UFA-Gelände Berlin, deutscher Städtetag, Politik…

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VertiKKA Partner

Organisation                                                             Ansprechpartner                      Art der Einrichtung
1 - Björnsen Beratende Ingenieure GmbH (BCE)                             Dr.-Ing. Susanne Veser               KMU
2 - IZES gGmbH                                                           Mike Speck                           Forschungseinrichtung

3 - ifak - Institut für Automation und Kommunikation e.V.                Dr. Manfred Schütze                  Forschungseinrichtung

4 - PI Photovoltaik-Institut Berlin AG (PI Berlin)                       Dr. Lars Podlowski                   KMU
5 - Stadtentwässerungsbetriebe Köln, AöR (StEB)                          Ingo Schwerdorf                      Kommune

6 - Stadt Köln – Dezernat für Soziales Integration und Umwelt (SK)       Dr. Barbara Möhlendick               Kommune

7 - Bauhaus-Universität Weimar (BUW); Bauhaus-Institut für               Prof. Dr.-Ing. Jörg Londong (b.is)   Universität
zukunftsweisende Infrastruktursysteme (b.is)                             Prof. Dr.-Ing. Conrad Völker (IMP)

8 - TU Kaiserslautern – Fachbereich Sozialwissenschaften (TUK)           Jun.-Prof. Dr. Jochen Mayerl         Universität

9 - Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen (HfWU);
Fakultät Landschaftsarchitektur, Umwelt- und Stadtplanung, Studiengang   Prof. Dr.-Ing. Nicole Pfoser         Hochschule
Landschaftsarchitektur, Fachgebiet Objektplanung

10 – RheinEnergie AG (RE) (nur noch im Beirat)                           Sohrab Roostai                       Stadtwerke

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VertiKKA Ziele

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VertiKKA Ziele
• Reduktion von Hitzeinseln/Minderung des Hitzestresses in urbanen Räume (Urban
 Heat Island Effect) durch Verdunstungskälte;
• Multifaktorielle Funktionalisierung bisher nicht aktiv genutzter urbaner Flächen durch
 Nutzung des Grünflächenpotenzials von Neubauten und Bestandsfassaden mit
 zusätzlichen positiven Effekten auf Luftqualität, Feinstaubbindung,
 Sauerstoffproduktion  vertikale „Grüne Lunge“,

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VertiKKA Ziele
• Entlastung der Kanäle und Kläranlagen
• Schaffung von alternativen Abwasser-Behandlungsanlagen und/oder Entwässerung,
• Photovoltaik an Fassaden
• Klimaschutzsysteme in urbanen Gebieten;
• Energetische Sanierung des Gebäudebestands: Verbesserte Wärmedämmung und
 Steigerung der Kühlleistung von Gebäuden (bis zu 50 %);

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VertiKKA Ziele
• Witterungs- und Materialschutz
• Ressourceneinspareffekte
• Substitution von Trink- und Niederschlagswasser durch Grau- bzw.
 Schmutzwassernutzungskonzepte;
• Reduzierung von CO2-Emissionen durch den Einsatz von CO2-negativ wirkende
 Pflanzsubstrate aus Pflanzenkohle

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VertiKKA Ziele
• Ästhetische und innovative Gestaltungsoptionen
• Aktivierung aller relevanten Akteure und ihre Einbindung in die Konzeptentwicklung
 sowie in die Umsetzung und Nutzung der VertiKKA;
• Integration der Ergebnisse in planerisches Handeln auf Gesamtstadt-, Stadtteil- und
 Quartiersebene.

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Exkurs - VertiKKA Untersuchungsgebiet
Stadt Köln
Die Stadt Köln vollzieht seit dem Beginn der 90er Jahre einen starken ökonomischen
und sozialen Wandlungsprozess. Der Anteil der Menschen mit Migrationshintergrund
liegt bei 33,7 %. Einher geht ein starker Bevölkerungszuwachs: Im Jahre 2016 lebten in
Köln ca. 1 Mio. Menschen. Bis 2040 kann Köln mit einem Zuwachs auf über 1,25 Mio.
Menschen rechnen.

Insbesondere während Inversionswetterlagen ist in Köln eine erhöhte
Luftverschmutzung festzustellen. In Köln sind besonders Feinstaub und Stickoxide
(NOx) problematisch. Hauptverursacher der hohen Stickoxidbelastung sind die
regionale Hintergrundbelastung und der lokale Straßenverkehr.

Auch extreme Wetterereignisse wie Starkregen werden in Köln, und auch in
Mülheim, zunehmen. Die gesamte Infrastruktur ist an die sich verändernden
Klimabedingungen anzupassen.

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Köln-Deutz: iResilience Projekt
                                 Zielsetzung: Zusammen mit der „Veedelsgesellschaft“
                                 erproben sie, mit welchen Maßnahmen und Ansätzen man
                                 gemeinsam den Herausforderungen des Klimawandels
                                 begegnen und gleichzeitig die Umwelt- und Lebensqualität
                                 der Quartiere und Veedel verbessern kann.

                                 Themenblöcke:
                                     • Überflutungsvorsorge
                                     • Urbanes Grün
                                     • Hitze und Gesundheit

                                 Zielsetzung: iResilience unterstützt die in diesen Stadtvierteln
                                 lebenden und sich engagierenden Menschen und
                                 Einrichtungen dabei, Lösungen zur Klimavorsorge zu
                                 entwickeln und langfristig umzusetzen.

Hitzekarte für Köln: Besonders   Weitere Informationen: www.stadt-
die Innenstadt, aber auch die    koeln.de/artikel/68269/index.html
Zentren der Veedel sind von
Hitzeinseln bedroht
                                                                                                    14

Förderprogramm der Stadt Köln: Fassaden-
und Dachbegrünung
                     Zielsetzung: Mit dem Förderprogramm "GRÜN hoch 3 Dächer |
                     Fassaden | Höfe" für bestehende Gebäude wollen wir die
                     Dach-, Fassaden- und Hinterhofbegrünung ausbauen. Damit
                     unterstützen wir die Bemühungen der Kölnerinnen und
                     Kölner, wohnungsnahe private Haus- und Hofflächen sowie
                     gewerbliche Flächen zu begrünen und damit aufzuwerten.

                     Begründung: Diese Grün-Offensive ist eine Maßnahme
                     zur Anpassung an den Klimawandel. Zu diesem Thema ist das
                     Projekt "Klimawandelgerechte Metropole Köln" erfolgreich
                     initiiert worden. Die Projektergebnisse sind in
                     Handlungsempfehlungen für die zukünftige,
                     klimawandelangepasste Stadtentwicklung eingeflossen.

                     Weitere Informationen: https://www.stadt-
                     koeln.de/artikel/67044/index.html

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Einzelne Arbeitsziele VertiKKA
1)   Entwicklung eines neuartigen, multifunktionalen Fassadenbegrünungselementes
2)   Integration von (transparenten) PV-Fassadenmodulen
3)   Konzepte zu Grau-, Schmutz- und Regenwassermanagement
4)   Entwicklung eines sensorbasierten Steuerungssystems
5)   Softwaregestützte Modellierung und Simulation
6)   Nachhaltigkeitsbewertung (Kosten, Umweltleistung, Soziologie, Recht)
7)   Akzeptanzuntersuchungen
8)   Entwicklung von Konzepten zur Transformation und Betreibermodellen
9)   Untersuchungen zu Stakeholderbeteiligung

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Aktueller Projektstand VertiKKA

April :
• KickOff-Meeting aller Partner in Koblenz mit Planung der Partnertreffen in den
  einzelnen AG
• Literatur und Technikrecherche

Mai:
• Workshop AG Simulation
• Workshop AG Technik
• Logo erstellt
• Homepage erstellt
• Pressemitteilung vorbereitet
• Kooperationsvertrag im Umlauf
• Koordination weiterer Workshops der anderen AG

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Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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