Urbanes Grün

Die Versiegelung von Flächen, also die luft- und wasserdichte Bedeckung des Bodens, ist ein fortschreitendes Phänomen unserer Industrie- und Dienstleistungsgesellschaften. Insbesondere für den urbanen Raum ergeben sich daraus Probleme, die durch den vermehrten Zuzug in die Ballungszentren über die letzten Jahre und den daran gebundenen notwendigen Zubau von Immobilien an Schärfe gewonnen haben.

Die nachfolgend dargelegten Auszüge aus einer Studienarbeit bezüglich „urbanen Grüns“, die sich mit den Austauschprozessen zwischen Pflanzen und speziell Bäumen und dem Menschen im städtischen Kontext auseinandersetzt, verdeutlichen dies. Die Studie weist nach, wie wichtig Grünzonen vor allem im städtischen Umfeld sind, deren Effekt über einen psychologischen Faktor weit hinausgeht.

Photosynthese im städtischen Kontext– eine Bilanz

Abbildung 1 zeigt eine Isometrie mit der Grundfläche von einem Hektar und stellt eine Vertiefung der gewonnenen Kenntnisse aus dem Prozeß der Photosynthese dar; genauer werden die Performanz sowie die Interaktion zwischen einem urbanen Kontext und der Natur betrachtet.

Abb. 01: Istometrie zur Verdeutlichung der Interaktionen zwischen Menschen und Pflanzen im urbanen Kontext an einem exemplarischen Ausschnitt am Rande des Grazer Stadtparks

Um eine möglichst authentische und realistische Basis für den Vergleich zu liefern, wurde ein Stadtausschnitt aus Graz gewählt. Dabei handelt es sich um einen spezifischen Bereich im III. Gemeindebezirk namens „Geidorf“ – in diesem Ausschnitt treten die unterschiedlichsten Szenarien und Gegebenheiten miteinander in Interaktion. Auf den ersten Blick ist ersichtlich, daß die Grundfläche durch eine Hauptverkehrsachse, namens „Glacisstraße“, welche ein erhöhtes Verkehrsaufkommen von 39.552 Pkw/Tag aufweist, in zwei Flächen geteilt wird. Allein dies entspricht einem CO2-Ausstoß von 704,03 kg/Tag.

Von der Hauptverkehrsachse abzweigend verläuft die Harrachgasse, welche sich durch einen Seitenstraßencharakter und somit durch weniger Verkehrsaufkommen sowie eine gründerzeitlichen Blockrandbebauung mit begrünten Innenhöfen auszeichnet. Laut Flächenwidmungsplan liegt die bereits vorhandene Bebauung in einem „Kerngebiet mit allgemeinem Wohngebiet (Nutzungsüberlagerung) ausgenommen Einkaufszentren“ und darf eine Bebauungsdichte zwischen 0,3 bis 2,5 nicht überschreiten. Die Bewohneranzahl dieser Objekte beläuft sich auf 132 Personen, welche 3.009,60 kg CO2 an einem Tag ausstoßen und im Vergleich dazu 108,03 kg Sauerstoff an einem Tag verbrauchen.

Werden die Daten des CO2-Ausstoßes der Bewohner mit den Daten des CO2-Ausstoßes der Kraftfahrzeuge ins Verhältnis gesetzt, resultiert daraus, daß die Bewohner zwar die vierfache Masse an CO2 der Kraftfahrzeuge ausstoßen, dennoch nur knapp ein Zehntel an Sauerstoff verbrauchen. Zusammenfassend würde dies bedeuten, daß das Verbrennen von fossilen Treibstoffen exorbitante Mengen an Sauerstoff verschlingt.

Stadtparks als „grüne Lunge“

Einen Ausgleich für diese durch Verbrennung beschleunigten Oxidationsprozesse bieten indes Stadtparks: Gegenüberliegend der gründerzeitlichen Bebauung, beinahe direkt an die Glacisstraße angrenzend, befindet sich die größte öffentliche Grazer Parkanlage mit einer Gesamtfläche von 22 ha und einem Baumbestand von rund 2.000 Bäumen. Durch den in Abbildung 1 gezeigten Ausschnitt wird ersichtlich, daß sich der Stadtpark durch eine Platanenallee vom Glacis abgrenzt. Darüber hinaus sind alleine in diesem Bereich rund zwanzig verschiedene Baumarten mit unterschiedlicher Sauerstoffproduktivität vertreten.

Aufgrund dieses alten als auch großen Baumbestandes ist der Grazer Stadtpark ein hochproduktiver Sauerstoffproduzent und leistet somit einen essentiellen Beitrag zu einem angenehmen Klima in der Stadt; ganz abgesehen von der sozialen Komponente. Die abschließende Bilanz zeigt, trotz der gegebenen Umstände und der hohen CO2-Belastung eine positive, erhöhte Sauerstoffproduktion. Darüber hinaus würde diese für eine Versorgung von weiteren 1.267 Personen mit Sauerstoff ausreichen.

Sauerstoffproduktion einer Buche im Tageslauf

Im Detail und am Beispiel einer Buche gestaltet sich das wie folgt:

Die Sauerstoffproduktion durch den Prozeß der Photosynthese ist maßgeblich vom Lichteinfall abhängig. Pflanzen verbrauchen zwar auch Sauerstoff, allerdings deutlich weniger als sie produzieren. Abbildung 2 zeigt die Sauerstoffproduktion einer Buche (in der Darstellung mit den Farben grün und rot abgebildet) sowie den bei der Photosynthese abgegebenen Wasserdampf, der über den Lauf des Tages entsteht. Die Abbildung macht deutlich, daß es sich dabei um einen Zyklus handelt und berücksichtigt den Sauerstoffverbrauch der Pflanze über 24 Stunden (Tag und Nacht). Wobei es sich hier um die Sauerstoffabgabe handelt, ersichtlich durch den konstanten Kurvenverlauf im Diagramm. Allerdings variieren diese Daten aufgrund der Temperaturschwankungen.

Abb. 02 Zusammenhang Photosynthese, Sauerstoffabgabe und Wasseranreicherung am Beispiel einer Buche

Der eigentliche Prozeß der Photosynthese, welche in der Darstellung rot abgebildet ist, findet aufgrund des vorhandenen Sonnenlichts bei einer Buche nur tagsüber statt und dies hauptsächlich im Zeitfenster 10:30 bis 15:30 Uhr. Dabei absorbiert die Pflanze das CO2 welches in der Luft enthalten ist und gibt es in Form von Sauerstoff wieder an die Atmosphäre ab. Demgegenüber indiziert der blaue Kreis den prozentuellen Wasseranteil, welcher in der Buche über die Dauer eines gesamten Tages enthalten ist. Während der Nacht sammelt sich ein Wasseranteil von bis zu 60 % innerhalb der Buche an. Dieser wird während des Tagesverlaufs wieder abgebaut.

Daraus resultiert, daß der Wassergehalt in einem wesentlichen Zusammenhang mit dem Prozeß der Photosynthese steht und während des Tages über seine Abgabe als Wasserdampf für die Kühlleistung der Flora wesentlich verantwortlich zeichnet. In diesem Zusammenhang sei außerdem erwähnt, daß nicht nur Bäume, sondern auch Rasenflächen ihren Beitrag zur Sauerstoffversorgung leisten. In der Wachstumszeit sichern 250 m2 intakte Rasenfläche einen täglichen Sauerstoffbedarf einer vierköpfigen Familie. Dies entspricht etwa derselben Menge an Sauerstoff von 1 ha Laubmischwald oder 10 ha Nadelwald. Darüber hinaus absorbiert der Rasen Luftschadstoffe wie CO2.

Kompostiervorgang

Abgesehen vom Prozeß der Photosynthese spielt die Zersetzung von organischen Materialien im Ökosystem eine wesentliche Rolle. Diese werden von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen zu Boden umgewandelt. Dieser Prozeß erfolgt in mehreren Schritten, beginnend bei der Fragmentierung. Hierbei handelt es sich um die Zersetzung der Blätter und organischer Bestandteile. Auf diese folgt wiederum die primäre Mineralisation, bei der organische Materialien zu Humus umgewandelt werden. Abgeschlossen wird die Zersetzung mit der sekundären Mineralisation, wobei hier die Fortsetzung des Abbaus über mehrere Jahre erfolgt. Grünflächen leisten im städtischen Kontext demzufolge auch einen essentiellen Beitrag zur Bodenerhaltung.

Was der Baum für die Umwelt leistet

Der CO2-Verbrauch eines Baumes ist von vielen Faktoren wie Alter, Baumart, Klima und Wachstum abhängig. Bei einem mittelgroßen Baum beträgt die Sauerstoffproduktion 5 kg pro Tag. Der CO2-Verbrauch liegt bei 6 kg pro Tag. Seine Wurzeln pumpen 5,7 Liter gefiltertes Wasser in der Stunde durch seinen Organismus, darüber hinaus filtert die Belaubung 7.000 kg Staub als auch CO2 aus der Luft. Im Vergleich dazu erzeugt ein Mensch im Ruhezustand in etwa 10-20 l/Stunde an CO2, dies bedeutet, daß der Mensch am Tag 0,95 kg CO2 produziert. Ein alter, gesunder großer Baum kann problemlos den Sauerstoff freisetzen, den zehn Menschen zum Atmen benötigen.

Ein Bild, das Text, Karte enthält.

Automatisch generierte Beschreibung
Abb. 03 Darstellung der Prozesse und Zusammenhänge der Photosynthese in einem Park mit Gewässer (Symboldarstellung)

Pro Tag verbraucht ein großer Baum 6 kg CO2, dies entspricht einer Menge von 2,2 Tonnen im Jahr. Ein Auto erzeugt pro Kilometer 1.272,50 g CO2, wird dies für eine Jahresfahrleistung von 13.000 km berechnet, entspricht dies einer Emission von etwa mehr als 2,2 Tonnen im Jahr, oder einem Baum. Es ist offensichtlich: durch die Umwandlung von CO2 in Sauerstoff bei der Assimilation oder Fotosynthese sind Bäume und Wälder unverzichtbare Sauerstoffspender im weltweiten Ökosystem.

Fazit

Wie eingangs bereits erwähnt greift im städtischen Raum eine immer stärker zunehmende Flächenversiegelung um sich. Viele Vorgärten werden – oft entgegen der örtlichen Bauvorschriften – als sogenannte „Steingärten“ zugepflastert. Vor dem Hintergrund weiter steigender Zulassungszahlen im PKW-Bereich und der zunehmenden Individualisierung des Verkehrs, werden immer größere Flächen für Parkplätze notwendig, dabei könnte die wertvolle Fläche vor allem in Innenstadtbereichen durch Begrünung diese erheblich aufwerten. Grünflächen, ob nun öffentlich oder privat, tragen einen wichtigen Teil dazu bei, Dörfer und Städte lebenswert zu gestalten.

Das Grün der Blätter und Pflanzen hat nachgewiesenermaßen einen beruhigenden Einfluß auf den Menschen. Das entstehende Mikroklima kühlt Bereiche, die ansonsten der Überhitzung ausgesetzt sind. In Städten ist die Durchschnittstemperatur für gewöhnlich einige Grad Celsius höher als im umliegenden, unbebauten Bereich. Mit einer konsequenten Begrünung könnte dieser Überhitzung entgegengewirkt werden, denn Bäume erhöhen, wie oben gezeigt, die Sauerstoffkonzentration, reinigen die Luft in nicht unerheblichem Ausmaß und erbringen mit ihrer Wasserdampfabgabe eine signifikante Kühlleistung. Es muß also das Ziel stadtplanerischer Politik sein, Grünflächen und Parks, dort wo sie bereits bestehen, zu erhalten und je nach Lage neue zu schaffen.

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