Zur Startseite Zur Startseite

Für seine herausragende Facharbeit zum Thema „Fassadenbegrünung“ wird der Q2-Schüler Göktan Zal mit dem 2. Preis geehrt. In Anerkennung dieser Leistung sprechen wir ihm unseren Glückwunsch aus:

Gemeinsam vergeben die Dr. Hans Riegel-Stiftung und die Stiftung Internationales Centrum für Begabungsforschung der Universitäten Münster und Nijmegen in jedem Jahr den Dr. Hans Riegel-Fachpreis für exzellente Facharbeiten in den Fächern Biologie, Chemie, Geographie, Mathematik, Informatik und Physik.

(27. Aug. 2020, Brh)

 

Im Folgenden fasst Göktan seine Facharbeit für den interessierten Leser kurz zusammen:

"Die Stadt Köln versucht den negativen Auswirkungen des Klimawandels zu begegnen, indem sie unter anderem die Begrünung von Fassaden mit Fördergeldern unterstützt.

Dies war unter anderem der Grund dafür, in meiner Facharbeit zu untersuchen, inwiefern die Spendenabsicht bzw. die Fassadenbegrünung mit Efeu etwas zum Klimaschutz beitragen kann. Diese Forschungsfrage wurde anhand von Experimenten zur Kohlenstoffdioxidabsorption durch Efeu (lat. Hedera helix) untersucht.

Zur Ermittlung, unter welchen Bedingungen am meisten Kohlenstoffdioxid durch Efeupflanzen absorbiert werden kann, wurde eine Efeupflanze in einer speziellen Messkammer inkubiert, welche mit Sonden für die Erfassung von CO2, O2 und Lichtintensität ausgestattet war. Die Ausstattung ermöglichte somit die genaue Erfassung der Kohlenstoffdioxid- und Sauerstoffkonzentration sowie der Lichtintensität und lieferte eine Grundlage, um Aussagen über die CO2-Absorption treffen zu können. Um möglichst realistische Voraussetzungen zu schaffen, wurde zusätzlich ein Ventilator eingesetzt, wodurch mit Zirkulation von Windverhältnissen nachgeahmt werden konnte. Zirkulation ist dafür zuständig, die Abgabe von Sauerstoff an die Efeublätter zu befördern. Ohne Ventilator würde weniger Sauerstoff die Blätter erreichen und somit eine niedrigere Fotosyntheserate zur Folge haben, damit auch eine geringere Kohlenstoffdioxidaufnahme.

In Verbindung mit dieser Vorrichtung wurde zunächst das natürliche Tages-/Sonnenlicht genutzt und später auch eine Pflanzenlampe eingesetzt, um dadurch die Auswirkungen der Lichtintensität auf die Kohlenstoffdioxidabsorption zu analysieren.

Da es um die Frage geht, wie sich der Efeu an Fassaden auswirkt und da an Fassaden nur die Blätter des Efeus wachsen, wurden die Blätter (mit Stiel) der Efeupflanze abgeschnitten, in ein Glas Wasser gegeben und in der Messkammer inkubiert. Damit wurden separat die jeweiligen Konzentrationen gemessen. Danach wurde unter gleichen Bedingungen noch einmal der Topf der Efeupflanze gesondert in Bezug auf die jeweiligen Konzentrationen gemessen. Dies ermöglichte, Aussagen darüber treffen zu können, ob es Unterschiede gibt zwischen den Messungen mit Topf und ohne Topf und ob der Topf bzw. die in der Erde befindlichen Mikroorganismen mögliche Auswirkungen auf das System haben könnte. Allerdings wurde bei der Auswertung die Sauerstoffkonzentration vernachlässigt, da sie für meine Fragestellung nicht relevant war. Die Messwerte zeigten, dass eine hohe Lichtintensität in Kombination mit isolierten Efeublättern zu einer höheren Kohlenstoffdioxidaufnahme führt als eine geringe Lichtintensität mit einer in Erde befindlichen Efeupflanze. Dies bestätigte, dass die Lichtintensität und die Erde die Kohlenstoffdioxidabsorption beeinflussen.

Begrünte Efeufassaden stellen eine sehr sinnvolle Maßnahme gegen die negativen Auswirkungen des Klimawandels dar – nicht nur im Hinblick auf die Stadttemperatur, sondern auch hinsichtlich der Feinstaubproblematik. Fassadenbepflanzung verbessert sowohl das Stadt- als auch das Raumklima, mindert Überhitzung und Smog (d. h. durch Emissionen verursachte Luftverschmutzung), sie produziert Sauerstoff und trägt zur Erhaltung und Erhöhung der Artenvielfalt in der Stadt als Lebensraum für Flora und Fauna bei.

Aufgrund der hauptsächlichen Vitalfunktion, der Fotosynthese, wirken Efeupflanzen, wie andere Pflanzen auch, als Kohlenstoffsenken (d. i. ein Prozess, bei dem COaus der Umgebung entzogen und gespeichert wird). Die Aufnahme von CO2 durch pflanzliche Ökosysteme auf der Erde ist eine wichtige Komponente des globalen Kohlenstoffgleichgewichts. Wird dies berücksichtigt, kann eine Efeufassade die Kohlenstoffdioxidkonzentration in der Umgebung zwar verringern, dabei muss man jedoch beachten, dass die Forschungen ergeben haben, dass eine beachtliche Kompensierung des CO2-Ausstoßes nicht möglich ist und diesbezüglich nur ein sehr geringer Anteil zum Klimaschutz geleistet werden kann. Allerdings belegen weitere Studien, dass Efeu einen kühlenden Effekt auf die Fassade hat und somit das Stadtklima verbessert. Auf dieser Grundlage erweist sich das Förderprogramm als sehr nützlich dafür, etwas zur Verbesserung des lokalen Klimas beizutragen.

Nicht nur für Menschen ist der Efeu attraktiv, sondern auch für Tiere, denn Efeufassaden in städtischen Gebieten bieten vielen Insekten ein sicheres Habitat. Neben der ökologischen Bedeutung gibt es aber auch eine optische Komponente: Efeu wirkt sich positiv auf das Wohn- und Arbeitsumfeld aus und erhöht dadurch die Lebensqualität."