Verein zur Förderung agrar- und stadtökologischer Projekte e. V. – A.S.P.


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Geförderte Projekte: 11


Entwicklung einer feinstaubzurückhaltenden Lärmschutzwand mit integrierten Moosmatten


Prototyp der feinstaubzurückhaltenden Lärmschutzwand an einer Bundesautobahn
Prototyp der feinstaubzurückhaltenden Lärmschutzwand an einer Bundesautobahn

Projektidee

Der Verkehr ist nicht nur eine bedeutende Feinstaubquelle, sondern auch der wichtigste Erzeuger von Lärmbelastungen. Eine Lösung für beide Probleme – Lärm- und Staubbelastung – an einem Ort können multifunktionale Lärmschutzwände mit integrierten Staubfiltern darstellen. In vielen wissenschaftlichen Untersuchungen wurde die Fähigkeit von Vegetation nachgewiesen, Feinstaubpartikel aus der Luft aufzunehmen und teilweise dauerhaft zu binden. Eine Begrünung von Lärmschutzwänden zur gezielten Reduktion der Luftbelastung wurde jedoch auf dem Markt bisher nicht angeboten. Das Ziel des Projektes bestand darin, innovative multifunktionale Lärmschutzwände zu entwickeln, die neben den Effekten der Schalldämmung und Schallabsorption zusätzlich eine dauerhafte Feinstaubbindung durch den Einsatz von Vegetation ermöglichen.

Als Vegetation, die in der Lage ist, an Standorten mit einer starken Luftverschmutzung innerhalb extrem dünnschichtiger Systeme dauerhaft ohne Pflege zu überleben, kommen diverse Moosarten in Frage. Ihre Fähigkeit, verschiedenartige Staubpartikel aus der Luft aufzunehmen, teilweise zu verstoffwechseln bzw. fest anzulagern und sie somit der Wiederaufwirbelung zu entziehen, macht sie zu einem nachhaltigen, sich selbst regenerierenden Staubfilter. Der Vorteil der Moose besteht darin, dass sie auf Grund ihrer feinstrukturierten Oberfläche gerade die feinen, lungengängigen Partikel (≤ 2,5 μm) aufnehmen können.

Die neue Lärmschutzwand zeichnet sich dadurch aus, dass mit trockenheits- und schadstoffresistenten Moosen vorkultivierte Vliesmatten lagestabil in eine Aluminiumschallschutzwand eingespannt sind und dass die Wand mit einer Bewässerungsanlage ausgestattet ist, die die Moose ohne Energieaufwand unter Nutzung von Niederschlägen gleichmäßig mit Wasser versorgt. Zu gewährleisten war, dass die herkömmlichen Funktionen der Lärmschutzwände bezüglich der Schalldämmung und Schallabsorption durch die Integrierung von Moosmatten nicht beeinträchtigt werden.

Kundennutzen

Die neuen Lärmschutzwände sollen insbesondere an verkehrsbelasteten Straßen oder Autobahnen mit hoher Feinstaubbelastung eingesetzt werden. Somit erfolgt die Feinstaubdeposition und -bindung unmittelbar an der Emissionsquelle. Durch ständige Aufwirbelungen gelangen die Staubpartikel an die Wandoberfläche und ein Teil davon wird auf und in den Moosen abgelagert. Die Begrünung mit Moosen hat damit eine positive Wirkung auf die Partikelabscheidung und auf die Schadstoffaufnahme. Mit der festen Bindung der Partikel im Moos werden diese aus dem Luftkreislauf abgeschieden.

Festgestellt wurde, dass ein Quadratmeter der vertikal angeordneten Mooswand in der Lage ist, pro Jahr mindestens die Schadstoffmenge aus der Luft aufzunehmen, die in diesem Zeitraum im Durchschnitt auf einen Quadratmeter horizontaler Fläche anfällt. Damit  sind die Lärmschutzwände mit Moosmatten eine wesentlich effektivere Staubsenke als unbegrünte Lärmschutzwände.

Durch Integrierung von Moosen in die Prototyp-Lärmschutzwände konnte eine Erhöhung der Staubdepositionsrate ohne Beeinträchtigung der Schalldämmung erreicht werden.
Parameter/Objekt        Luftschalldämmung DLR (dB)        Reduktion von PM2,5
ohne Moose                                   bis 25,0                                         3 %*
mit Moosen                                    bis 25,2                                        10 %
* ermittelt an einem Muster mit integriertem unbegrüntem Vlies

Damit wird die neue Lärmschutzwand ihrer angestrebten Multifunktionalität gerecht. Die Kosten der innovativen Lärmschutzwände liegen im Bereich der aktuell auf dem Markt etablierten begrünten Wände auf Erdbasis bzw. sind günstiger als beispielsweise begrünte Gabionen.

Ausblick

Die Zielgruppen für die wirtschaftliche Verwertung der Ergebnisse sind die Hersteller von Lärmschutzwänden, die Hersteller von Geotextilien und ähnlicher Trägermaterialien, GaLaBau-Unternehmen (insbesondere Hersteller von Moosmatten) sowie Beratungsunternehmen auf dem Gebiet Umweltschutz und -technik. Die Anwendungsgebiete der neuen Produkte sind Autobahnen, Verkehrswege, von Fluglärm belastete Gebiete, Parkplätze in den Städten, Lärmschutzeinrichtungen in den Wohngegenden, weitere Einrichtungen entlang der Verkehrswege bzw. in der Nähe von Lärm- und/oder Schadstoffquellen.
 
Der Markt für Lärmschutzwände liegt zu 45 Prozent an Verkehrswegen und außerdem in den urbanen Ballungsräumen, an den Haupteisenbahnstrecken und an den Großflughäfen. Umfangreiche Maßnahmen zum Lärmschutz werden im Rahmen der Lärmaktionspläne der Städte umgesetzt. Eine neue Realisierungsstufe beginnt im Juli 2013 auf der Basis der neuen Lärmschutzkartierung. Daher ist demnächst mit einem deutlichen Wachstum des Marktes für passive Lärmschutzeinrichtungen zu rechnen. Weiterhin erschließt sich ein großer Markt auf Grund der Sanierungsmaßnahmen sowie durch den Ersatz alter Lärmschutzwände.
Weitere Vorhaben sind geplant …

  • zur Weiterentwicklung und  Anpassung der Bewässerungsanlage
  • zur Entwicklung weiterer vegetationstechnischer, Staub filternder Oberflächen auf Moos-Basis mit einer weiteren wissenschaftlichen Einrichtung und einem Praxispartner aus der Textilbranche
  • zur Markteinführung der Lärmschutzwände mit einem Praxispartner aus der Branche des Lärmschutzes.
Nach erfolgreichem Abschluss des Projektes sollen in Form von Wissens- und Technologietransfers die o.g. KMU interessiert werden, die neuen Lärmschutzwände auf dem Markt umzusetzen. Dafür sind auch die Zulieferer wie beispielsweise die Hersteller der Vliesmatten und die Vorkultivierer der Moosmatten einzubeziehen.

Stand: 11.04.2013
Projektdaten aktualisiert: 06.12.2014

Unternehmen A–Z

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