Ausruhen und durchatmen: drei „Citytrees“ in Berlin
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Ausruhen und durchatmen: drei „Citytrees“ in Berlin.

Green City Solutions

Moose für frische Luft in Städten

  • Sophie Vorgrimler
    vonSophie Vorgrimler
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Damit die Menschen in den Städten wieder durchatmen können, setzt das Start-up „Green City Solutions“ auf die Symbiose von Natur und Technik. Wichtigster Stoff dabei ist Moos.

Die Fähigkeiten des gewöhnlichen Gabelzahn-Mooses sind beeindruckend. Aber auch das Zypressenschlaf-Moos ist nicht von schlechten Eltern. Ganz zu schweigen vom Goldenen Frauenhaar-Moos. Sie alle essen Feinstaub. Die Moose leben in heimischen Wäldern, auf Mauern, zwischen Betonplatten – und in den „Citytrees“ von Green City Solutions, einem in Dresden gegründeten Start-Up mit Sitz in Berlin.

„Citytrees“, also Stadt-Bäume, sind technisch ausgefeilte, hochgewachsene Holzkonstruktionen, die mit unterschiedlichen Moosen bewachsen sind. Sie dienen als Sitzbank, Luftmessstation, wahlweise auch als Infotafel oder Internet-Hotspot, vor allem aber sollen sie der Feinstaubbelastung in den Städten entgegenwirken. Der Firma Green Citiy Solutions zufolge hat ein Citytree eine Umweltleistung, die der von 175 Bäumen entspreche, so könne er stündlich die Atemluft von 7000 Menschen filtern. Mit dem Resultat, dass die Luftqualität in der Umgebung bis zu 80 Prozent weniger Feinstaub aufweist.

Im Jahr 2013 hat die Weltgesundheitsorganisation WHO Feinstaub offiziell als Krebsursache eingestuft. Verschmutzte Luft verursacht Studien zufolge Herz-Kreislauf-Störungen, Atemwegserkrankungen und Krebs, dieses Risiko sei lange Zeit unterschätzt worden. Weltweit sterben laut WHO etwa sieben Millionen Menschen jährlich frühzeitig an den Folgen verschmutzter Luft. Damit sei die Luftverschmutzung die größte tödliche Gefahrenquelle für die Gesundheit der Menschen.

Feinstäube sind kleine Partikel, die in der Luft schwebend eingeatmet werden. Und je kleiner diese Partikel sind, desto gefährlicher sind sie. Oft entstehen sie durch Verbrennung: Bei der Müllverbrennung oder der Verfeuerung von Brennstoffen in Öfen oder Motoren. Aber sie sind nicht immer Abgase, häufig entstehen Feinstäube einfach durch Reibung, also sowohl die natürliche Bodenerosion als auch Reifen- und Bremsenabrieb. Durch den Wind oder die Einwirkung des Menschen gelangen sie in die Luft, beispielweise bei der Bodenbearbeitung in der Landwirtschaft oder durch das Umschütten von Schutt in Industrie oder Baugewerbe. Je dichter die Siedlungen, desto konzentrierter ballen sie sich.

Ein Mittel, sie alle zu knechten: Moos kann 13 verschiedene Feinstaub-Elemente aufnehmen

Das Start-up Green City Solutions wurde 2013 gegründet, die Erkenntnisse aus der WHO-Studie waren für Mitbegründer und Co-Geschäftsführer Peter Sänger ausschlaggebend, nach einer moosweichen Lösung für ein knallhartes Problem unserer Zeit zu suchen. Heute beschäftigt das Start-Up um den 29-jährigen Gartenbau-Ingenieur 25 Personen.

Schon als Student an der Universität Dresden hatte sich Peter Sänger bei einem Projekt mit Wandbegrünung beschäftigt und dabei – wie auch heute bei den Citytrees – versucht, eine Symbiose von Pflanzen und Technik zu schaffen: Das Ergebnis damals war ein Holzwürfel, der mit unterschiedlichen Pflanzenarten bewachsen war, so dass das entstandene Muster als mit dem Smartphone scanbarer QR-Code funktioniert hat. Seine Masterarbeit hat Peter Sänger über die Feinstaub-Bindekraft von Pflanzen geschrieben. Abgesehen davon, dass ein Wald aus echten Bäumen in einer Stadt ohnehin keinen Platz habe, begründet sich in den Untersuchungen seiner Abschlussarbeit auch, warum die jungen Unternehmer die „Stadtbäume“ nicht mit Efeu oder Wein, sondern mit Moosen bepflanzen.

Grün machen und lachen: Green City Solutions hat inzwischen 25 Angestellte. Im Bild: die Firmengründer Peter Sänger und Liang Wu.

„Dreizehn verschiedene Feinstaub-Elemente befinden sich in der Luft“, erklärt Peter Sänger. Egal welches Element – Moose können es aus der Stadtluft herausfiltern. Anders als Bäume, haben Moose keine Wurzeln, sie brauchen keine Erde. „Moose nehmen all ihre Nährstoffe aus der Luft auf.“ Andere Pflanzen nehmen nur manche Stoffe über die Blätter auf – Feinstaub aber legt sich darauf ab und wird als Schmutz abgewaschen oder wieder aufgewirbelt.

„Bäume sind besser darin Kohlendioxid aufzunehmen, das sie zur Fotosynthese brauchen“, sagt Peter Sänger, „aber nur Moose eignen sich dafür, Feinstaub zu speichern.“ Die meisten Feinstäube sind Salze, sie werden von den Moosen zerlegt und verstoffwechselt, also in Biomasse umgewandelt. Andere Elemente, Schwermetalle beispielsweise, lagern sich im Moos ab. „Theoretisch belasten diese Schwermetalle die Moose auch“, sagt Sänger. „Aber die Biomasse wird schneller aufgebaut als Schadstoffe angereichert.“

Moose können mit ihrer großen Fläche viele Partikel aufnehmen

Diese Filter-Fähigkeit von Moosen bestätigt auch Volker Lüth. Er ist Doktorand im Bereich Biotechnologie an der Universität Freiburg und forscht zu Moosen und Feinstaub. Moose können über einen biochemischen Prozess alle Feinstäube in sich aufnehmen. Deshalb würden sie in der Forschung auch beim „Umweltmonitoring“ eingesetzt, das heißt: Die in Moosen eingelagerten Stoffe werden aus ihnen herausgefiltert und geben so Aufschluss über die Luftqualität in der Umgebung.

Besonderer Vorteil von Moosen bezüglich Luftreinigung sei auch, dass die winzigen Blätter der Moose nur aus einer Zellschicht bestehen und die Gewächse durch ihre verschlungene Form insgesamt eine große Oberfläche haben. Außerdem, so Lüth, seien sie weniger launisch als andere Pflanzen und könnten Trockenheit gut überdauern.

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WEITERLESEN: Pflanzen und Moose stellen nicht die einzige wirksame Herangehensweise zur Verbesserung der Luftqualität dar. Wer die klare Luft nach einem Regenguss kennt, ist ganz nah dran: Die Atemluft ist nach dem Regen besser, es sind weniger Feinstäube darin. Deshalb ist im nordchinesischen Xian 2018 ein Turm gebaut worden, der die Luft durch den Einsatz von Wassernebel reinigt. Der Turm ist allerdings ein Unikat zu Forschungszwecken. Außerdem gibt es die Möglichkeit, Feinstäube elektronisch aus der Luft zu ziehen, in dem die Elemente von Strombögen angezogen werden. Das Prinzip ähnelt jenem der Luftfilter, die Viren und Bakterien in der Raumluft unschädlich machen. svo

Volker Lüth widmet sich aber nicht nur in Freiburg den Moosen, er ist auch an einem EU-Forschungsprojekt beteiligt, das an der Fortpflanzung von Moosen und der Optimierung von Mooskulturen arbeitet. Denn manche Moossorten – etwa das Torfmoos, das große Teile des Kohlenstoffvorkommens speichert – sind vom Aussterben bedroht.

Die Idee, Städte zu begrünen ist nicht neu, im Gegenteil, die kühlende und luftreinigende Wirkung von Pflanzen ist weithin bekannt und einige Städte unterstützen Privatpersonen oder Unternehmen sogar finanziell, wenn sie auf ihrem Grundstück mehr Grün schaffen. Städte stellen „Grüne Wohnzimmer“ auf, und auch andere Unternehmen wie „Naturzaun“ oder „Livepanel“ setzen Farne, Moos und Efeu zur vertikalen Begrünung ein.

Doch die Besonderheit der Citytrees liegt nicht nur in den erstaunlichen Fähigkeiten der Natur, die Luftaufbereitung ist auch Produkt der darin verbauten komplexen Technik, was die Kosten für einen Citytree in den fünfstelligen Bereich hebt.

Die Citytrees von Green City Solutions können als Internet-Hotspots genutzt werden

Mithilfe von Ventilatoren, die mit Solarenergie angetrieben werden, wird die schlechte Luft aktiv durch die Moose geschoben, denn: „Der Wind alleine würde so viel Luft nicht an die Moose herantragen“, erklärt Peter Sänger. Die Bewässerung wird – je nach Wetter – digital und automatisch gesteuert. Dafür werden permanent Daten zum Wetter und der Luftqualität erhoben.

Die Datenerhebung ist für Green City Solutions maßgeblich. „Es geht in Richtung Smart City“, sagt Sänger, also hin zu einer intelligenten Stadt, die nicht einfach nur Stadt ist – so wie ein Smartphone nicht einfach nur ein Telefon ist. Smart Citys sind Städte, in denen Technik und künstliche Intelligenz so eingesetzt werden, dass diese die Stadt effizienter, technologisch fortschrittlicher und grüner machen – mit dem Ziel, den realen Stadtraum lebenswerter zu gestalten.

Zum einen ist es möglich, die Citytrees als Internet-Hotspot einzusetzen, mit QR-Codes zu versehen oder mit einer analogen oder digitalen Werbetafel auszustatten. Außerdem können die von den Citytrees erhobenen Daten genutzt werden. „Die Daten dienen einerseits als Leistungsnachweise, gleichzeitig sind sie ein Datenhotspot und geben Aufschluss über das Verhalten einer Stadt“, sagt Sänger. „Wir stellen sie den Kunden zur Verfügung und sie dürfen sie verwenden, wenn sie wollen.“ Sie könnten dann beispielsweise zur Umweltbildung genutzt werden oder es könnten Tipps zur Freizeitgestaltung gegeben werden – je nach Wetter und Luftqualität. Eine Erfahrung sei aber: „Städte wollen ungern darstellen, dass die Luft schlecht ist.“

Vorlieben variieren: Rund 20 000 Moose sind bekannt, nicht alle mögen Feinstaub.

Deshalb diente die Messtechnik von Green City Solutions auch schon als politisches Instrument, als revolutionärer Akt in Sachen Stadtluft. Ein europäischer Kunde sei ein Logistikanbieter, der selbst E-Fahrzeuge einsetzt. „Wir haben die Fahrzeuge mit Sensoren ausgestattet und er lässt die Messwerte der Luftqualität auf seinen Fahrzeugen anzeigen.“ Für ihn ein gutes Argument, politisches Handeln zur Luftverbesserung einzufordern.

In Brandenburg betreibt Green City Solutions eine Moos-Farm

Mitterweile haben Green City Solutions rund 60 Projekte über den europäischen Kontinent verteilt umgesetzt – für Städte wie Oslo, für große Konzerne, aber auch kleine Unternehmen. Das erste im Jahr 2015 in Jena, zuletzt in London. Die Ergebnisse sind allerdings umstritten. Nach einer Installation in Stuttgart wurden Stimmen laut, die Moose würden schnell vertrocknen und seien dann auch nicht mehr schön anzusehen. Und eine Studie der Universität Amsterdam, die Anfang 2020 veröffentlicht wurde, konnte nur eine sehr geringe Wirksamkeit feststellen.

Die Gründer sind von ihrer Lösung nach wie vor überzeugt. Sie haben nicht nur selbst Tests durchgeführt, sondern auch unabhängige Forschungsinstitute wie das Leibnitz-Institut für Troposphärenforschung mit Tests beauftragt. „Wir haben lange gebraucht bis die Ergebnisse so stichfest waren“, versichert Peter Sänger. „Es gibt knapp 20000 verschiedene Moose, aber nicht jedes eignet sich gleich gut. Und nicht jedes ist optisch ästhetisch.“ In Brandenburg befindet sich eine Moosfarm, an der geforscht und Moose unter optimalen Bedingungen vermehrt werden. Die Wartung der Citytrees übernimmt das Start-Up mit Kooperationspartnern vor Ort selbst: Wasser nachfüllen, Pflanzen austauschen, Technik prüfen.

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Obwohl er von den luftverbessernden Fähigkeiten der Moosen überzeugt ist und an deren Einsetzbarkeit forscht, ist auch Volker Lüth von der Universität Freiburg den Verheißungen der Citytrees gegenüber skeptisch. Die Amsterdamer Studie kennt er ebenfalls, und er geht davon aus, dass die Moose zumindest häufig ausgewechselt werden müssen.

Die gesundheitsschädlichen Feinstäube aus der Luft zu bekommen ist gut, noch besser ist natürlich, sie gar nicht erst entstehen zu lassen. Denn Technik und Natur können zwar einiges – aber alles können das Purpurstielige Hornzahn-Moos, das Dickhaarige Spalthütchen und die Graue Zackenmütze auch nicht übernehmen.