Im Laufe ihres gesamten Lebens atmen Menschen durchschnittlich 350.000 kg Luft ein – deutlich mehr als sie Nahrungsmittel und Wasser aufnehmen. Deshalb ist eine schadstoffarme Atemluft sowohl in Außen- als auch in Innenräumen für die Gesundheit und das Wohlbefinden überaus wichtig. Eine „schonendere“ Möglichkeit das Raumklima zu verbessern, stellen Zimmerpflanzen dar. Sie können die Luftfeuchtigkeit regulieren, Schadstoffe aus der Raumluft filtern, eine raumakustische Wirkung erziehlen, zur Raumkühlung im Sommer beitragen und sogar das allgemeine Wohlbefinden durch Anwesenheit von „Leben und Begrünung“ beeinflussen.
Jede Pflanze besitzt zudem die Fähigkeit, Kohlenstoffdioxid zu fixieren und Sauerstoff zu produzieren. Teilziel unserer Untersuchung ist es, die Wirksamkeit von Zimmerpflanzen im Hinblick auf die Verbesserung des Innenraumklimas zu prüfen.
Eigene Untersuchungen von Zimmerpflanzen zur CO2-Fixierung im Teststand
Die Untersuchung der CO2-Fixierung fand an 12 Arten von Zimmerpflanzen in einem nahezu luftdichten Behälter statt. Die Lufttemperatur während der Untersuchungen betrug im Durchschnitt 21°C, die relative Luftfeuchtigkeit > 75 %. Darüber hinaus wurde eine hohe CO2-Konzentration (zwischen 3.000 bis 4.000 ppm) im Behälter hergestellt. Die Untersuchung zeigte, dass Bergpalme und Einblatt mit Abstand zu den effektivsten Pflanzen im Hinblick auf die CO2-Fixierung gehören.
CO2-Messungen im Raum
Die CO2-Fixierung der Zimmerpflanzen sollte nun in einem genutzten Zwei-Personen-Büro an der Hochschule Ostwestfalen-Lippe in Lemgo gemessen werden. Der Büroraum ist an fünf Tagen in der Woche von zwei Personen ab ca. 8:00 Uhr bis 18:30 Uhr besetzt. Die Außenlufttemperaturen schwankten zwischen -2°C und + 11,5°C. Außerdem wurde das Lüftungsverhalten erfasst. Die erste Messreihe wurde ohne, die zweite mit parallel 13 unterschiedlichen Zimmerpflanzen (Höhe 20 bis 200 cm) durchgeführt. Anhand der obigen Abbildung ist zu erkennen, dass die CO2-Konzentration im Büro während der Messtage mit Zimmerpflanzen schneller gesunken ist als an denen ohne Pflanzen. Somit konnte eine positive Wirkung von Zimmerpflanzen bezüglich des CO2-Abbaus nachgewiesen werden.
Zusammenfassend lassen sich folgende Aussagen in Bezug auf die CO2-Konzentration und Pflanzen treffen:
- Zimmerpflanzen reduzieren die CO2-Konzentration in der Raumluft, jedoch geschieht dies langsam
- Es ist keine erhöhte CO2-Konzentration durch den Gasaustausch von Zimmerpflanzen in den Morgenstunden zu erwarten
- Zimmerpflanzen können als CO2-Pufferspeicher betrachte werden: am Tag nehmen sie CO2 auf, in der Nacht geben sie einen Teil wieder ab
Kühleffekt von Zimmerpflanzen
Neben der raumakustischen Wirkung, der Luftreinigung von CO2 sowie weiteren Schadstoffen und nicht zuletzt der psychologischen Wirkung durch Anwesenheit von „Leben und Begrünung“ ist besonders die durch die Pflanzen hervorgebrachte adiabate Kühlung im Sommer hervorzuheben. Die von der Pflanze bzw. dessen Substrat abgegebene Feuchtigkeit verdampft und entzieht der Umgebung die für diesen Phasenübergang nötige Energie. In der Folge kühlt die Umgebung entsprechend ab, ähnlich wie beim Schwitzen eines Menschen.
In einer Simulationsstudie wurde untersucht, wie groß der Effekt der adiabaten Kühlung im Fall von Büroräumen ist. Diese zeigt: während einer typischen Sommerwoche werden 2-3 Grad geringer Raumtemperaturen erreicht. Allerdings lässt sich auch feststellen, dass durch Innenraumbepflanzung die benötigte Heizenergie steigt, um der (im Sommer erwünschten) Verdunstungskälte im Winter entgegenzuwirken.
Ausblick
Die Ausweitung der Simulationen, ausführliche Labormessungen und vor allem ein langfristiges Monitoring von Vergleichsräumen mit und ohne Grünpflanzen schafft forschungsseitig die Grundlagen für die Beurteilung dieser natürlichen Klimatisierungsmethode.