Black2GoGreen Tagung 2024

SOLUTIONS FOR CLIMATE RESILIENT GREEN CITIES

Tagung 26.03 & 27.03 2024

Hochschule Geisenheim

Tage

Teilnehmer:innen

Länder

Referenten

Internationale Fachtagung „Black2GoGreen“ an der Hochschule Geisenheim: Pflanzenkohle für klimaresiliente Städte

Am 26. und 27. März haben wir an der Hochschule Geisenheim University unsere erste internationale Fachtagung im Rahmen des Wissenstransferprojekts “Black2GoGreen” erfolgreich durchgeführt. Wir durften rund 130 Teilnehmer:innen und Referierende aus acht verschiedenen Ländern willkommen heißen. Gemeinsam tauschten wir uns in Vorträgen und Workshops zum Thema Pflanzenkohle und Struktursubstrate, basierend auf dem “Stockholmer Modell”, aus. Diese neuen Methoden sind entwickelt worden, um das Stadtgrün gesünder zu gestalten und unsere Städte besser gegen die Herausforderungen des Klimawandels zu rüsten.

Die Pflanzenkohle-Macadam-Substrate wurden in Stockholm entwickelt und werden bisher nur in Schweden, Österreich und der Schweiz angewendet. Modellprojekte aus diesen Ländern zeigen eindrucksvoll die Wirkung der neuen Bauweise. An der Hochschule Wändeswill in Zürich wurde Pflanzenkohle beispielsweise gezielt dazu eingesetzt, um die Wurzeln von Stadtbäumen zu lenken – dadurch eröffnen sich ganz neue Möglichkeiten in der unterirdischen Raumplanung. Auch bei der sogenannten Schwammstadtbauweise, wie sie in Graz zur Bewältigung von Starkregenereignissen zum Einsatz kommt, spielt die Verwendung von Pflanzenkohle eine wichtige Rolle, da sie einen Teil des überschüssigen Wassers speichert, der in die unterirdische, tragfähige Schotterstruktur abgeführt wird.

Highlights der Tagung

Black2GoGreen

Martin Vysoký - Edge

Stefan Stevanovic - ZHAW

Gruppenfoto

Tomas Stoisser - Stadt Graz

Prof. Dr. Bruno Glaser - Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Plenumsdiskussion

Prof. Dr. Claudia Kammann und David v. Westphalen von WDR

Dr. Michael Richter - HafenCity Universität Hamburg

Plenumsdiskussion

James Doten - City of Minneapolis

Klaus Maier - EAD Darmstadt

Patrizia Pschera - Carbon Standards International AG

Plenumsdiskussion

Gerald Dunst - Sonnenerde GmbH

Andrea Gion Saluz - Stadt Zürich

Workshop F&E zu neuartigen Stadtbaumsubstraten - Welche Fragen sind offen?

Dr. Susanne Veser -Synercity GmbH

Prof. Dr. Bruno Glaser - Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

David Bregulla - Carbuna GmbH

Mit Schokolade zum passenden Workshop-Thema

Thomas Roth - HBLFA Schönbrunn

Dr. Nikolas Hagemman - Ithaka Institut

EAD Planzenkohle

Mit Schokolade zum passenden Workshop-Thema

Black2GoGreen Tagung

EAD Planzenkohle

Matthias Gustafsson - Ecotopic

Programm der Tagung

Themenblock 1 - Herausforderung der Städte im Klimawandel

Das Klima der Erde ändert sich in sehr langen Zeiträumen durch natürliche Prozesse. Mit Beginn der Industrialisierung trägt der Mensch jedoch erheblich zu beschleunigten Veränderungen auf der Erde bei und beeinflusst dadurch nicht nur das Klima. Veränderungen der Temperatur, des Niederschlags oder die Zunahme der Extremereignisse haben dabei Auswirkungen auf die Natur, den Menschen und damit verbundene Prozesse und Systeme. Der Vortrag zeigt diese Veränderungen auf und geht auch auf die Auswirkungen – den zu erwartenden „Challanges“ ein. Folgen wie Verschiebung der Jahreszeiten, Hitze, Dürre oder Starkregen werden dabei auch mit den daraus resultierenden, vielfältigen Folgeerscheinungen beleuchtet. Die Zunahme von heißen Tagen und Tropennächten oder das Auftreten langanhaltender Dürreperioden wirken sich im Stadtraum besonders intensiv aus. Das Arbeits- und Wohnumfeld, sowie die „grünen“ und „blauen“ Infrastrukturen“ stehen aktuell und in der Zukunft besonderen Herausforderungen gegenüber. Der Vortrag hilft die Klimawandelfolgen besser zu verstehen und unterstützt fachliche Akteure und die Gesellschaft dabei die „graue, grüne und blaue“ Infrastrukturen klimaangepasst und nachhaltig zu entwickeln. Zusätzlich werden Hinweise auf das breite Beratungsangebot und Arbeitshilfen für die Praxis des Fachzentrums für Klimawandel und Anpassung gegeben.

Ziel des DBU-Projektes ist es seit 2022, eine Basis zu schaffen für den breiten Einsatz von Pflanzenkohle in urbanen Pflanzsubstraten. Ein Schwerpunkt liegt hierbei in der Übersetzung des Handbuches der Stadt Stockholm („Pflanzgruben in der Stadt Stockholm“). Gepaart mit den aktuellen Erfahrungen aus Stockholm und Schweden geht es im Austausch mit Kommunen, Planer*innen, Expert*innen, ausführenden Unternehmen, der Wissenschaft und der Wirtschaft darum, Pilot-Projekte anzustoßen. Ein Fokus ist dabei das tracking der Klimadienstleistung durch die Pflanzenkohle – so wird die Sicherheit über die gesamte Lieferkette erhöht und double-counting ausgeschlossen. Begleitet wird dieser Netzwerk-Prozess durch inhaltliche Arbeit, Veranstaltungen, unsere innovative Produktentwicklung und unsere Zusammenarbeit mit verschiedenen Verbänden. Im Vortrag soll die Übersetzung des Handbuches ins Deutsche vorgestellt sowie ein kurzer Einblick in den aktuellen Stand des DBU-Projektes ermöglicht werden.

Themenblock 2 - Was ist eigentlich Pflanzenkohle...?

Pflanzenkohle ist eine Schlüsselkomponente zur Entstehung der Terra Preta, ein nachhaltig fruchtbarer und humusreicher menschgemachter Boden, der zuerst im Amazonasgebiet entdeckt wurde. Obwohl es inzwischen gibt es fast 20.000 wissenschaftliche Artikel zum Thema Pflanzenkohle gibt, wird das Thema immer noch sehr kontrovers und z.T. sehr emotional diskutiert. Im Vortrag werden die Unterschiede zwischen Fake News und wissenschaftlicher Evidenz aufgezeigt. Ferner wird der Stand der Forschung von Pflanzenkohle zur Bodenverbesserung zusammengefasst.

Pflanzenkohle kann mannigfaltig eingesetzt werden, zum Beispiel in Futter- oder Düngemitteln, im Beton oder im Snowboard. Doch nicht jede Pflanzenkohle ist für eine Anwendung gleichermaßen geeignet. So gelten beispielsweise auch im urbanen Raum spezifische Schadstoffgrenzwerte. Auch erfordern unterschiedliche Anwendungen eine angepasste Verarbeitung und Vorbehandlung der Pflanzenkohle – dies gilt auch für die Anwendung in Stadtbaumsubstraten, wenn Pflanzenkohlen bestmöglich das Wachstum der Bäume unterstützen sollen. Der Vortrag gibt einen Überblick über die möglichen Vorbehandlungen von Pflanzenkohle, u.a. der Kompostierung und der Kombination mit Fertigation.

Im Mittelpunkt des Vortrags stehen die Methoden des CO2-Entzugs aus der Luft und der langfristigen Kohlenstoffspeicherung, kurz CDR für Carbondioxide Removal. Die Erzeugung von Kohlenstoffsenken – gespeichertes CO2 – ist eine gemeinwohlorientierte Dienstleistung, die als solche vergütet werden sollte. Das ist ein grundsätzlicher Unterschied zu den bekannten CO2-Vermeidungs-Zertifikaten, weshalb auch die Zertifizierungsmechanismen unabhängig passgenau entwickelt werden müssen und es eine klare Trennung zwischen den Produkten braucht. Carbon Standards bietet seit Jahren die EBC-Zertifizierung als Qualitätsstandard für die Pflanzenkohle sowie diverse Standards für die Berechnung des Werts der Kohlenstoffsenke an. Diese wegweisenden Standards finden weltweit große Anerkennung. Der Vortrag zeigt Ihnen konkret, wie die Zertifizierung der Stadtbaumsubstrate abläuft und nimmt Sie mit zu den grundsätzlichen Fragen der Gestaltung des Kohlenstoffsenkenmarkts. Kohlenstoffspeicherung ist nicht nur eine Technologie, sondern ein System aus Institutionen, regulatorischen Rahmenbedingungen, Wirtschaft und Finanzierung.

Themenblock 3 - Pioniere im Einsatz des Stockholmer Modells und anderer neuartiger Stadtbaumsubstrate

In der Stadt Graz werden seit dem Jahr 2017 Schwammstadtbauweisen realisiert. Was als Pilotversuch seinen Anfang nahm, hat sich mittlerweile als städtischer Standard etabliert. Mit der Strategie die Stadt intensiv zu durchgrünen, den Wasserkreislauf zu schließen und die städtische Biodiversität zu stärken leisten diese Bauweisen einen wichtigen Beitrag zur Zielerreichung. Durch die Anwendung von Pflanzenkohle kann zusätzlich eine regionale und dauerhafte Kohlenstoffsenke geschaffen werden. Im Vortrag wird ein Abriss der Entwicklung dieser Vorhaben gegeben und die daraus gewonnenen Erkenntnisse und Ergebnisse vorgestellt.

Funktionsfähige Stadtbäume müssen in Zukunft eine wesentliche klimatische Ausgleichsfunktion in den Städten übernehmen. Das Baumalter und die entsprechende Größe des Blätterdachs sind wesentliche Voraussetzungen, um diese Aufgabe (Schatten, Verdunstung, Kühlung, Filterleistung etc.) übernehmen zu können. Ausreichender Wurzelraum ist für die Vitalität und das Wachstum der Bäume die wichtigste Grundvoraussetzung, welche im urbanen Raum aber oft unzureichend zur Verfügung steht. Ein neuentwickeltes Baumsubstrat (Schwammstadtsubstrat) aus Grobschlag mit Einschlämmmaterial gewährleistet einerseits eine Retentionsfunktion im Falle von Starkregenereignissen, andererseits kann bei hoher Verdunstungsleistung Gießwasser in ausreichender Menge zugeführt werden. Zudem ist das Substrat überbaubar, somit kann das direkte Stammumfeld Platzcharakter annehmen, wobei der Wurzelraum maximiert wird. In zwei Vorversuchen wurde der Europäischen Zürgelbaum (Celtis australis) im Schwammstadtsubstrat getestet. In diesem Versuch werden die Entwicklungsphasen von fünf ausgewählten Baumarten sowohl im neuentwickelten Schwammstadtsubstrat als auch im konventionellen Baumsubstrat untersucht und verglichen. Diese Sichtung von klimaangepassten Straßen und Stadtbäumen erfolgt an der HBLFA Schönbrunn in Kooperation mit dem Bundesamt für Wasserwirtschaft sowie dem Arbeitskreis Schwammstadt.

Gerald Dunst ist Inhaber der Firma Sonnenerde, wo über 30 verschiedene Erdprodukte auf Kompostbasis entwickelt wurden und nun erfolgreich vertrieben werden. Seit 2007 leitet er die Arbeitsgruppe Landwirtschaft in der Ökoregion Kaindorf, wo mittlerweile rund 400 Landwirte auf über 5.000 Hektar Humus aufbauen. Diese Landwirte sind an einem CO2-Zertifikate-System angeschlossen und verdienen durch Humusaufbau mittlerweile Geld. Seit 2012 betreibt er die nach wie vor in Österreich einzigartige Pyrolyseanlage, wobei rund 200 Tonnen hochwertige Pflanzenkohle pro Jahr produziert werden. Aus dieser Pflanzenkohle wurden in den letzten Jahren eine Reihe von hochwertigen Produkten entwickelt, wie zB. die Bio Schwarzerde (Terra Preta), Bodenaktivator, Stadtbaumerde (Feinsubstrat) und Futter- sowie Güllekohle. Die beiden letzteren Produkte werden gemeinsam mit Sohn DI Dominik Dunst und der dafür gegründeten Firma Char-Line vermarktet. Derzeit geht gerade die neue industrielle Pyrolyseanlage in Betrieb, die im Endausbau rund 2.000 Tonnen Pflanzenkohle pro Jahr produzieren wird. Gerald Dunst ist es ein Anliegen, dass das Wissen rund um fruchtbare Böden auch weiter verbreitet wird. In seinen Vorträgen und Seminaren gibt es tiefe Einblicke in sein aufgebautes Wissen und schult die Teilnehmer, damit sie selbst aktiv werden und auch ohne Zukauf von Hilfsmittel hochfruchtbare Erden herstellen können.

Themenblock 4 - Forschung und Entwicklung

Angesichts des zunehmenden Nutzungsdrucks, der Verdichtung und der Einschränkungen im unterirdischen Raum steht immer weniger Platz für Stadtbäume zur Verfügung. Diese Bäume sind jedoch von entscheidender Bedeutung für die grüne Infrastruktur in urbanen Gebieten, da sie wertvolle Ökosystemleistungen wie Beschattung, Kühlung und die Bewältigung von Regenwasser bieten. Eine mögliche Lösung, um diesen Herausforderungen zu begegnen, besteht in der Verwendung strukturstabiler Substrate. Diese Substrate wirken Verdichtung entgegen und weisen eine erhöhte Wasserspeicherkapazität auf, wodurch eine nachhaltige blau-grüne Infrastruktur ermöglicht wird. Im Rahmen von Forschungsprojekten in Zürich, Bern und Basel wurden strukturstabile Substrate für den Einsatz in zukünftigen Projekten entwickelt. Sowohl in Pilotprojekten als auch in Freiluftversuchen werden verschiedene Substratzusammensetzungen mit Biokohle und Schottersteinen getestet. Zur Überwachung werden Bodensensoren in Baumgruben und unter Straßen eingesetzt, zusätzlich ermöglichen durchsichtige Wurzelrohre und Saftflussmessungen eine detaillierte Untersuchung auch im Untergrund. Erste Erkenntnisse aus den Forschungsprojekten der ZHAW werden im Rahmen der Black2GoGreen-Tagung vorgestellt und diskutiert.

Im BMBF-Projekt BlueGreenStreets werden seit 2019 in unterschiedlichen Kommunen Planungs- und Gestaltungsansätze für wassersensible, klima-angepasste Straßenräume entwickelt. Ein Fokus des Projekts liegt in der Erarbeitung, pilothaften Anwendung und im Monitoring von Konzepten für die dezentrale Regenwasserbewirtschaftung an Stadtbaumstandorten (z.B. Baumrigolen) und im Vergleich von unterschiedlichen Bauweisen. Im Vortrag sollen die Erkenntnisse aus dem Projekt zusammengefasst, Herausforderungen benannt und Netzwerk- und Regelwerksinitiativen vorgestellt werden.

Die Vitalität und die Lebenserwartung eines Stadtbaums korrelieren stark mit seiner Möglichkeit seinen Standort adäquat zu durchwurzeln. Im innerstädtischen Bereich sind die Platzverhältnisse aufgrund der multifunktionalen Ansprüche sehr gering. Umso wichtiger ist eine integrale und situative Planung, welche die Grundlagen für eine gute Wurzelausbildung bieten. Der Einsatz von strukturstabilen Substraten und deren Wirkung ist bekannt. Doch reichen die gegenwärtigen Richtlinien und Normen nicht aus, um Stadtbäume langfristig zu fördern. Das Potential der strukturstabilen Substrate ist noch nicht ausgeschöpft. Pflanzenkohle bietet die Möglichkeit als Lockstoff zu funktionieren und Baumwurzeln gezielt zu lenken. Die Möglichkeit eines präferenziellen Wurzelraums bietet neue Möglichkeiten in der unterirdischen Raumplanung.

Themenblock 5 - Pflanzenkohle und Pyrolyse als Teil des städtischen Stoffstrommanagements

In his talk, Jim discussed the use of biochar in Minneapolis, showcasing its role in carbon sequestration and urban sustainability. He focused on a case study from Minneapolis, illustrating the practical use of biochar in the city's landscape. He touched on production, application, and its advantages for both the environment and the community, highlighting how this approach contributes to climate equity and efficient carbon credit management. This case study offers an insight into the effective use of biochar in urban environments.

In his presentation, Björn Embren outlined the development of the Stockholm Model, a strategy designed to provide both rooting space for urban trees and a structurally stable ground for paved areas. This approach supports the growth and vitality of urban trees, contributing to sustainable urban development. He discussed the origins of the model and its continuous refinement over time, also highlighting various examples of its application in cities. Embren focused particularly on the integration of structural soil and biochar, demonstrating their roles in managing urban stormwater, improving compacted soil, and enhancing carbon capture in city environments. His talk offered insights into successful implementations of the model in Stockholm, showcasing its effectiveness in urban settings

Themenblock 6 - Netzwerk-Workshops und Erfahrungsaustausch

Mit Schokolade zum passenden Workshop-Thema

F&E zu neuartigen Stadtbaumsubstraten – Welche Fragen sind offen?

Betrieb einer Pyrolyseanlage: Was ist zu beachten?

Pflanzenkohle und C-Senken-Handel – Neueste Entwicklungen

Erfahrungsaustausch zu neuartigen Baumpflanzungsmethoden

Starkniederschlagsmanagement und „BlueGreen Streets“

Themenblock 7 - Zukunftsfähige Stadtentwicklung – Herausforderungen der Umsetzung in die Praxis

Die Klimawandelfolgen, wie der Wechsel zwischen langanhaltenden Trocken-phasen und Starkregenereignissen sowie die zunehmenden herausfordernden Baumstandorte, benötigen klimaresilientere und zukunftsorientiertere strategi-sche Stadtbaumsortimente und deren detaillierte Planung. Im Internet kursieren beinahe unzählige Listen mit empfohlenen Strassen- und Parkbäumen. Für die Auswahl von standortgeeigneten Stadtbäumen muss die zukünftige Standortveränderung sowie der Lebensbereich des Baumes für seine Funktionserbringung («Grünraumvolumen») fokussiert werden. Hierfür wird das notwendige Fachwissen zur fachgerechten Verwendung der Bäume vorausge-setzt, da es auch unter dieser «Pflanzengruppe» zu wenige Alleskönner für eine nachhaltige Artendurchmischung gibt. Je nach Ausgestaltung der Baumgrube in-klusive durchwurzelbaren Erweiterungsräumen, der Exposition, den Lichtverhält-nissen, dem Mikroklima, den geologischen Verhältnissen sowie weiteren Para-metern wie dem Lebenszyklus, müssen die Bäume nach den entsprechenden Lebensbereichen abgeglichen werden. So werden auf grosszügig gestalteten Plätzen oder Strassenzügen und in Parks v.a. grosskronige Bäume benötigt, welche die nötigen Ökosystemleistungen, wie Schattenwurf und zügige Zuwachsleistung, erbringen können. Für die notwen-dige Hitzeminderung an diesen weiträumigen Standorten infolge des zu geringen Schattenwurfes, können keine kleinkronigen, häufig sortenbasierte Bäume ohne Leittrieb verwendet werden. Anders sieht es in kleinräumigen Innenhöfen und engen Strassen aus. Damit die Luft weiterhin zirkulieren kann, ist hier auf eher lichtkronige, fiederblättrige Bäume zu setzen.

Black2GoGreen Tagung 2024

Tagung 26.03 & 27.03 2024

Internationale Fachtagung „Black2GoGreen“ an der Hochschule Geisenheim: Pflanzenkohle für klimaresiliente Städte

Highlights der Tagung

Programm der Tagung

Themenblock 1 - Herausforderung der Städte im Klimawandel

Themenblock 2 - Was ist eigentlich Pflanzenkohle...?

Themenblock 3 - Pioniere im Einsatz des Stockholmer Modells und anderer neuartiger Stadtbaumsubstrate

Themenblock 4 - Forschung und Entwicklung

Themenblock 5 - Pflanzenkohle und Pyrolyse als Teil des städtischen Stoffstrommanagements

Themenblock 6 - Netzwerk-Workshops und Erfahrungsaustausch

Themenblock 7 - Zukunftsfähige Stadtentwicklung – Herausforderungen der Umsetzung in die Praxis

Wir bedanken uns bei allen Teilnehmer:innen und Referent:innen für ihre bereichernden Beiträge.

Wir freuen uns auf ein Wiedersehen im März 2025!