Greenwave systems
Dankzij Greenwavesystems hebben zes nieuwe vakantiehuizen in een doprje in het Oosten van Noord-Brabant al vanaf oplevering een prachtige groene gevel.
De aannemer heeft de zes vakantiehuizen al tijdens de bouw bekleed met het groene wandsysteem van Greenwavesystems. Daardoor zagen de huizen er meteen na de oplevering weelderig groen uit!
Hoe ziet een verticale tuin er na vijf jaar uit? Daarvoor bezochten we de verticale tuin die Greenwavesystems in 2020 heeft aangelegd in Purmerend.
Wat blijkt? De tuin ziet er prachtig uit en is zelfs diverser geworden. Nieuwe plantensoorten hebben zich er spontaan gevestigd, zoals: liguster en valeriaan (de felrode bloemen).
Greenwavesystems onderhoudt deze wand nog steeds vier keer per jaar. Dan krijgt de tuin vloeibare mest via het druppelirrigatiesysteem en wordt de wand gesnoeid. Ook wordt dan de hoeveelheid water die de wand dagelijks krijgt gecontroleerd en bijgesteld.
Hoe divers zijn bacterie- en schimmelgemeenschappen in een ‘kunstmatig’ ecosysteem?
Dit artikel is ook verschenen in het boek ‘Verborgen stadsnatuur‘ – een levende stad voor mens en natuur.
Bij verticale tuinen is er geen direct contact met de bodem in de omgeving. Het is de vraag wat dit betekent voor de microbiële biodiversiteit.
In steden treffen we een enorme diversiteit aan bodems aan. Meestal bestaan deze bodems uit mengsels van materialen die van elders zijn aange voerd. In nieuwe stadswijken in West-Nederland wordt bijvoorbeeld vaak rivier- of zeezand opge bracht en soms ook humusrijk zand uit oostelijke of zuidelijke provincies. Zulke stadsbodems zijn de groeiplaats van bomen, heesters en kruid achtige planten, maar vormen ook het leefgebied van een grote diversiteit aan ongewervelden en microben. Alles bij elkaar draagt dit bij aan gezond stedelijk groen.
Verticaal groen in de stad
Verticale tuinen zijn een bijzonder onderdeel van stadsgroen. In tegenstelling tot straatbomen of parken staan verticale tuinen niet direct in contact met de bodem in de buurt. In plaats daarvan groeien ze in kunststof modules, gevuld met zand, organische stof en klei. Dit grondmengsel zorgt voor een stabiele structuur. Langdurig onderzoek met vergelijkbare grond bij straat bomen heeft geleid tot deze keuze, die de beste resultaten geeft. Wel is de hoeveelheid bodem voor de planten in een verticale tuin per definitie zeer beperkt. In tegenstelling tot stadsbomen, moeten verticale tuinen voor een gezonde groei regelmatig worden bemest met organische of anorganische meststof. Bij bomen wordt na het planten doorgaans geen bemesting meer toegevoegd aan de gebruikte grondmengsels.
In plaats daarvan moet het bodemleven zelf in staat zijn om voldoende voedingsstoffen vrij te maken die de bomen kunnen opnemen. Wel staan stadsbomen vaak geïsoleerd van elkaar en hebben ze – net als verticale tuinen – een minimaal grondvolume ter beschikking. Maar dankzij de activiteit van bodemdieren zijn deze bomen toch met de omgeving verbonden. Wanneer enige jaren na aanplant groeistagnatie optreedt, laten proeven met bemesting meestal een tijdelijke, sterke verbetering van de bomengroei zien.
Verticale tuinen zijn een bijzonder onderdeel van stadsgroen.
Wat leeft in de bodem van een verticale tuin? In het project Verborgen Stadsnatuur is de diver siteit van micro-organismen (bacteriën en schimmels) in de bodem van verticale tuinen onderzocht. Gekeken is naar de vragen: wat leeft er en wat doen de bacterie- en schimmelgemeenschappen in dit ‘kunstmatige’ ecosysteem? Daarnaast zijn deze gemeenschappen vergeleken met wat er leeft in de grond aan de voet van de gevel met de verticale tuin. De onderzochte verticale tuinen bevinden zich aan twee gevels van een kantoorpand in Capelle aan den IJssel. Ze zijn in 2014 aangelegd met een mix van kruidachtige en houtige planten die winterhard zijn. Onderaan de modules is een strook met dezelfde grond als in de verticale tuin aangelegd, waarin Vuurdoorn (Pyracantha coccinea) groeit. Deze sterk doornige struik voorkomt dat voertuigen te dicht bij het groen van de verticale tuin parkeren. Met behulp van druppelslangen wordt de beplanting via een timer regelmatig van water voorzien. In het groeiseizoen wordt hier vloeibare bemesting aan toegevoegd waarin zetmeelrijke organische stoffen zitten.
Rijk bodemleven
Voor het onderzoek zijn bij de strook met vuur doorn onderaan de verticale tuin en bij vijf verschillende plantensoorten in de bakken in totaal 60 grondmonsters afgenomen. Ook de meststof is onderzocht. Door de verticale tuinen aan de meer zonnige oostkant en de schaduw rijke noordwestkant met elkaar te vergelijken, is gekeken of licht van invloed is op de bacterie- en schimmelgroei in de bodem. De soortensamen stelling van bacteriën en schimmels is in kaart gebracht met behulp van omgevings-DNA. De resultaten laten zien dat schimmelgemeen schappen niet verschillen tussen de zonnige en minder zonnige wand, maar wel per planten soort. Er groeien niet meer of minder soorten op de ene plant dan op de andere, maar het zijn wel andere soorten. Voor bacteriën geldt hetzelfde: ook die verschillen per plantensoort. Bacteriën reageren daarnaast ook op de hoeveelheid zon: op de zonnige wand vinden we een andere bacterie samenstelling dan op de minder zonnige wand, hoewel ze wel dezelfde ecologische functies vervullen.
Het totaal aantal soorten bacteriën en schimmels is vergelijkbaar tussen de wanden en tussen de plantensoorten. Eén uitzondering: bij de vuurdoorn vinden we ongeveer 50 procent meer schimmels dan in de verticale tuinen. Het gaat om zo’n 750 genetische varianten, vergelijkbaar met wat je bijvoorbeeld in stadsparken aantreft. De verticale wanden lijken qua aantallen (rond de 500 varianten) meer op wat we vinden bij boomspiegels. Op basis van bestaande databases hebben we voorspeld wat de functie van de microben is. Bij de vuurdoornhaag komen meer bacteriën voor die verband houden met vervuiling. Tussen de groene wanden vinden we geen duidelijk verschil.
Kansen voor verticale tuinen
Deze resultaten van Verborgen Stadsnatuur laten zien dat het mogelijk is om in modules die niet gekoppeld zijn aan de bodem, toch een volwaardige bodemgemeenschap te creëren. Belangrijk hierbij zijn een langdurig goede bodemstructuur (voldoende zuurstofhoudend) en een variatie in plantensoorten. Regelmatige toediening van organische bemesting veroorzaakt geen verstoring in de soortenrijkdom van het bodemleven; deze blijft intact. De bodem onderaan de verticale wanden bevat meer en andere micro-organismen.
Dit komt waarschijnlijk doordat deze bodem meer in contact staat met de omgeving en met insecten, en doordat materiaal uit de verticale tuinen naar de grond ‘lekt’.
Huib Sneep, Greenwavesystems
Sjoerd Gremmen, Naturalis Biodiversity Center
Een verticale tuin kan prima op een monumentaal pand worden aangebracht. In deze video is de groei van twee maanden te zien, bij een Greenwave groene wand op de zijmuur van een monument. Tip: zet het geluid aan :-)!
Op initiatief van startup Muuras en in samenwerking met de Hogescholen Van Hall Larenstein en Stenden HS in Leeuwarden, is een testopstelling gebouwd van planten in Greenwave-modules waar water doorheen gefilterd wordt. Ofwel: een verticaal helofytenfiltersysteem.
De opstelling bestaat uit negen Greenwavemodules met vochtminnende planten, zoals onder meer watermunt, lis en smeerwortel. Er wordt getest met drie verschillende soorten substraten. Bovenaan wordt het ‘grijs’ water ingegoten (kraan, douche-, en toiletwater met urine), waarna het door drie lagen plantenwortels en substraat gaat. Het gezuiverde water verzamelt zich onderaan in een bak waar getest wordt welke mineralen en vervuilingen er wel of niet uitgefilterd zijn.
De initatiefnemers van Muuras, studenten uit Wageningen, konden de testopstelling bouwen met behulp van een ontwikkelsubsidie (KIEM), waarbij de scholen het experiment uitvoeren vanwege hun ruime kennis en ervaring met watertechniek/hydrologie. Op het marineterrein in Amsterdam is het filtersysteem ook live te zien voor het publiek.
Greenwavesytems is niet alleen leverancier van de modules, maar ook draagt Huib Sneep bij in het bouwen van de testopstelling, (risico)analyse van de proefopstelling, en levert de benodigde materialen-, substraat- en plantenkennis.
Dankzij Greenwave Systems is de standaard-schutting binnen vijf maanden omgevormd tot een weelderige verticale tuin. De achttien Greenwave 4.0 modules maken van een kaal uitzicht, een groene oase.
Een bestaande muur uitrusten met een groene, levende wand kan de hoeveelheid warmteverlies door die muur met 30% reduceren. Dat blijkt uit nieuw onderzoek van de Universiteit van Plymouth op de universiteitsgebouwen van voor 1970. Lees hier meer.
In mei 2017 werd Greenwave Systems betrokken bij de groene delen in het ontwerp voor een nieuwe Bibliotheek van Alphen aan den Rijn. Het resultaat, vier jaar later: twee prachtige groene gevels en een enorme, weelderige patio-tuin.
In een nauwe samenwerking met de gemeente, de architect en de technisch adviseurs dachten wij uit hoe de nieuwe groenmodules integraal onderdeel van de constructie en het visueel ontwerp zouden worden van twee groene gevels aan de Oost- en Noordzijde van het gebouw.
Daarnaast ontwierp Greenwave Systems een weelderige patiotuin van 160 vierkante meter in het hart van de parkeergarage op het dak van de nieuwe bibliotheek.
In mei 2020 legde Greenwave Systems het groen aan, en doet sinds die tijd ook het onderhoud van de patio. Een jaar na aanleg is de patio in volle groei en bloei. Architect Common Affairs uit Amsterdam is zeer te spreken over de “weelderige binnentuin” die er volgens hen “geweldig uitziet”.
De verticale tuin in Purmerend bestaat uit zo’n 64 Greenwave 4.0-modules, die beginnen vanaf 2,5 meter boven het straatniveau. Daaronder zijn klimplanten aangebracht: een mix van vuurdoorn, wilde wingerd en drie soorten klimop. Een geveltuin met tal van vaste plantensoorten maakt de verticale tuin af.
Het hemelwater is afgekoppeld: het wordt met behulp van infiltratieboxen, waar de regenpijp via een T-stuk in loost, vertraagd afgegeven aan de klim- en vaste planten en zo volledig benut voor het groen! Dankzij dit systeem beperkt het waterverbruik van het project zich tot alleen de Greenwave 4.0-modules.
De modules gebruiken een druppelsysteem dat het waterverbruik minimaal maakt. Dit was 42oo liter over het gehele eerste jaar, te zien op de watermeter. Via het uitlezen van de watermeter kunnen de werknemers van het Theater bovendien altijd in de gaten houden of het systeem goed werkt (zie bovenstaande foto).
Een maand na aanleg, in oktober 2020, ontwikkelden de planten zich al goed. Een jaar later, is de nieuw aangelegde gevel veranderd in een weelderige verticale tuin.
Het temperatuurdempend effect van een Greenwave groene wand, daarop promoveerde Marc Ottelé aan de TU Delft. Ook deed hij een life cycle analyse van de Greenwave-modules. Uit het promotieonderzoek is naar voren gekomen waarin Greenwave Systems zich onderscheidt van andere groene wanden.
De eerste onderscheidende factor is het temperatuurdempend effect dat een Greenwave-wand teweeg brengt. Bij lage temperaturen is het klimaat achter de wand maar liefst acht graden hoger dan ‘buiten’. Op een stevige winterdag waarop de temperatuurmeter min acht graden celsius aangeeft, is de temperatuur tussen de Greenwave-wand en de muur of andere constructie nul graden. Hartje zomer is dit bijvoorbeeld 27 graden waar het kwik elders stijgt tot 35 graden. Het resultaat: minder opwarming of afkoeling van het binnenklimaat in het gebouw, en daarmee minder kosten aan airco of verwarming.
Het effect op het binnenklimaat is zelfs nog groter omdat de wand niet alleen isoleert maar ook de zonnestraling afvangt. Stel je maar voor: in de zon is het onder een boom prettiger werken. Niet alleen omdat de temperatuur daar lager is, maar vooral omdat daar geen directe zonnestraling is.
Het tweede onderdeel dat door Ottelé onderzocht werd – naast het effect op de temperatuur van het pand – en is de milieu-impact van een Greenwave-module gedurende zijn hele levenscyclus. De modules scoren op dat gebied erg goed, dankzij de cradle to cradle filosofie waarmee ze zijn ontworpen.
Zo zijn ze vervaardigd uit enkelvoudig kunststof, dat integraal te recyclen is. Er is geen sprake van meerdere lagen, verlijmde delen of lak. De modules bestaan uit door en door gekleurd, op hoge temperatuur in vorm gegoten kunststof. De modules kunnen dus in hun geheel ‘in de shredder’ en daarna tot een nieuwe module gevormd worden. Er zijn dan ook geen technische middelen nodig om materiaal te scheiden.
Daarnaast gebruikt het fabricageproces weinig energie. Het kunststof wordt gesmolten en in vorm geperst. Bovendien hebben de modules een bijzonder lange levensduur door hun ontwerp gericht op materiaaloptimalisatie: daar waar het kunststof veel kracht te verduren krijgt is het materiaal dikker.
De modules dragen dus niet alleen bij aan een beter binnenklimaat, maar hebben ook zo min mogelijk milieu-impact tijdens de fabricage en zijn volledig recyclebaar.
Lees hier meer over de eigenschappen van een Greenwave Systeem.