title: Betonbasierte Materialkomposite mit einem pH-Wert optimierenden Gesteinskörnungs-Monolayer zur gezielten Kultivierung von Moos
Creators: name: Polster, Roman
Publisher: name: KOBRA Universität Kassel
Year: 2024
Subjects: subject: Vertikale Begrünung
subject: Wandgebundene Begrünung
subject: Biorezeptivität
subject: Betonsubstrat
classificationCode: 710
subject: 710
classificationCode: Fassadenbegrünung
subject: Fassadenbegrünung
classificationCode: Hausbegrünung
subject: Hausbegrünung
classificationCode: Beton
subject: Beton
classificationCode: Moose
subject: Moose

description: <p>Bei der wandgebundenen vertikalen Begrünung ermöglichen derzeit meist topfähnliche Strukturen, Sandwichkonstruktionen sowie flexible textile Matten und Gewebe das Pflanzenwachstum. Beton ist als Träger zur Kultivierung von Pflanzen daher interessant, da er aufgrund fehlender Ersatzstoffe auch über das Jahr 2050 hinaus einer der meistgebrauchten Baustoffe weltweit sein wird. Der Ansatz, diesen wertvollen Werkstoff durch biorezeptive Funktionalisierung ökologischer und klimawirksam zu gestalten, ist Anliegen dieses Vorhabens. 
Die vorliegende Arbeit zielt auf die Entwicklung und Untersuchung eines biorezeptiven Materialkomposits, das die Vorteile von Beton (Dauerhaftigkeit, anerkanntes Bauprodukt, vielfältige Einbaumethoden) mit denen der Moose (Verbesserung des Mikroklimas, CO2 Aufnahme, Wasserspeicherung) vereint. Hierfür wird eine das Pflanzenwachstum fördernde Betonoberfläche durch die Integration eines Gesteinskörnungs-Monolayers mit Pflanzsubstrateigenschaften entwickelt. Durch dreidimensionale Reliefierung der Betonoberfläche werden Wuchsorte in der Vertikalen geschaffen sowie Lösungsansätze zur expositionsbedingten Verschattung und oberflächengeführten Bewässerung entwickelt. Das Vorgehen ist in zwei Phasen untergliedert. In der ersten Phase wurden zunächst natürliche innerstädtische Moosanwachsungen gesucht und bezüglich der Geometrie des Wuchsortes und des Standortes analysiert. Die Geometrie der natürlichen Wuchsorte diente als Basis für die Entwicklung der Probekörpergeometrien (Planar, Steg, Prisma und Keil). Die anschließend entwickelten Probekörper wurden im Feldversuch I in zwei Testfeldern mit östlicher und nördlicher Exposition vertikal ausgerichtet, mit Moosen beimpft und die Ergebnisse über einen Zeitraum von sechs Monaten hinsichtlich der Ansiedelung und des dauerhaften Wachstums der Moose dokumentiert und diskutiert. In der zweiten Phase wurde die materialtechnische Entwicklung optimiert. Der Schwerpunkt der Optimierung lag auf der expositionsbedingten Adaption der Probekörpergeometrien in Bezug auf die Verbesserung der Verschattung und Wasserversorgung. Es wurden die Probekörpergeometrien Ost-S und Ost-L sowie West-S und West-L entwickelt. Die anschließend entwickelten Probekörper wurden im Feldversuch II in zwei Testfeldern mit östlicher und westlicher Exposition analog zu Feldversuch I untersucht. Die finale Diskussion der Ergebnisse basiert auf den Erkenntnissen der Materialentwicklung bzw. -optimierung, sowie der Feldversuche I und II und erfolgt anhand der Parameter: Dauerhaftigkeit der Probekörper, Eignung des Gesteinskörnungs-Monolayers als Haftgrund für Moose, Eignung der Geometrie als Wuchsort, Einfluss der Exposition und der vorherrschenden klimatischen Bedingungen auf das Ansiedelungs- und das Wachstumsverhalten der Moose, Bewässerung der Wuchsorte sowie der Schichtstärke der aufgetragenen Moos-Slurry.</p>