Die Infrastruktur ist das Rückgrat unserer Städte und urbanen Zentren. Sie ist vielfältig und umfasst sowohl ein Netz von Versorgungsleitungen als auch funktionierende Verkehrswege, bequeme Grünflächen und eine an die Bedürfnisse der Bevölkerung angepasste Bebauung. Die Transformation unserer urbanen Landschaft setzt auf sechs Haupt-Handlungsräume – das Wasser, die Vegetation, die Böden, die Beläge, das Schatten und den Wind – die prinzipiell gleichzeitig aktiviert werden können, da sie sich gegenseitig verstärken und somit ein effektiveres Ergebnis begünstigen. Mithilfe der Erfahrungen in horizontalen Infrastrukturen und den damit verbundenen Kompetenzen hat Vinci Construction die Lösung Revilo entwickelt, die auf Wasser, Vegetation, Belag und Boden einwirkt.

Mit Revilo wird eine naturnahe Regenwasserbewirtschaftung zur Entlastung der Abwassersysteme und eine effiziente Wasserversorgung der Vegetation gefördert. Verschiedene Lösungen bzw. Systeme können dazu umgesetzt werden, wie zum Beispiel Versickerungsflächen und Regenrückhalteanlagen. Auf Projektebene werden diese Lösungen entworfen, um den Hochwasserschutz zu gewährleisten.

Der Baum bzw. die Pflanzen sind bekannt für ihre Fähigkeit, CO₂ zu speichern. Nichtsdestotrotz weist ein Baum eine weitere Beschaffenheit auf: seinen Kühleffekt. Der Baum trägt durch zwei Komponenten zur Abkühlung der Stadt bei:

Wasserdurchlässige Beläge

Vinci Construction setzt dank seiner Expertise im Tiefbau auf die Konzeption, die Herstellung und den Einbau von rekonstruierten Böden aus rezyklierten Materialien mit passgenauen Eigenschaften, damit sie ihre Funktion im Ökosystem wieder erfüllen können. Insbesondere ist dieses die Versickerung und Speicherung von Wasser, das für die Entwicklung der Vegetation von grundlegender Bedeutung ist. Gerade in Hitzeperioden ist dieses von entscheidender Bedeutung.

Anschließend spielen die Beläge eine bedeutende Rolle in der städtischen Gestaltung. Der Ansatz von Vinci Construction besteht darin, der Straßenoberfläche einen Zusatznutzen zu verleihen. Wasserdurchlässige Beläge sind ein Teil davon, damit das Wasser in den Boden versickern und dort gespeichert werden kann. Solarwärmegewinnung durch eine thermoaktive Fahrbahn ist ein anderer Effekt. Darüber hinaus gibt es etwa helle Oberflächen zur Absenkung der Oberflächentemperaturen. Vinci Construction hat eine vielfältige Produktpalette entwickelt, die sich der Transformation der Stadt widmet und trägt zu einer besseren Lebensqualität beiträgt.

Albedo – was ist das?

Was aber hat es mit dem Rückstrahlvermögen von Asphaltbelägen und deren Albedo-Messungen auf sich? Die Albedo ist eine wichtige Kennzahl für das Rückstrahlvermögen eines Körpers. Es wird als Verhältnis von rückgestrahltem zu einfallendem Licht definiert und liegt typischerweise zwischen 0 (keine Reflexion, alles wird absorbiert) und 1 (vollständige Reflexion, alles wird zurückgespiegelt). Oft wird der Wert für die Sonnenstrahlung angegeben. Je heller der Körper ist, desto größer ist die Albedo. Unsere Erde hat eine mittlere Albedo von ca. 0.3, das heißt 30 Prozent der Sonnenstrahlung werden von der Erde reflektiert und wieder in den Weltraum zurückgeschickt. Veränderungen in der Landoberfläche, beispielsweise durch Schmelzen von Eis und Schnee oder durch die Rodung von Wäldern können zu einer Veränderung der Albedo führen. Diese Veränderungen haben dann in der Gesamtbetrachtung eine Erwärmung oder Abkühlung zur Folge, weil sie sich auf den Strahlungshaushalt der Atmosphäre auswirken.

Auf eine konkretere Weise hängt die Oberflächentemperatur eines Belags von seiner Albedo ab: Eine helle Oberfläche erwärmt sich weniger als eine dunkle. Frischer Schnee weist zum Beispiel eine Albedo von etwa 0,8 auf, was bedeutet, dass er 80 Prozent des einfallenden Lichts reflektiert. Schwarze Asphaltoberflächen im Gegensatz dazu weisen eine Albedo von etwa 0,1, sie absorbieren 90 Prozent des einfallenden Lichts weit überwiegend in Form von Wärmeenergie. Man versteht also gut, dass helle Asphalt-Beläge dazu beitragen können, die gespeicherte Wärme zu reduzieren und städtische Wärmeinseln unter bestimmten Bedingungen zu begrenzen.

Welche Oberflächen haben welchen Albedo?

Um helle Oberflächenmaterialen mit sehr guten Albedo-Werten entwickeln zu können, nutzt Vinci Construction ein Albedo-Meter gemäß des Standards ASTM E1918. Das Gerät besteht aus zwei Pyranometern und einer Datenerfassungsbox. Die zwei Pyranometer sind so gebaut, dass die Intensitäten des einfallenden und des von der Oberfläche reflektierten Strahlungsflusses in Watt pro Quadratmeter gemessen werden. Das Verhältnis dieser beiden Größen charakterisiert das Reflexionsvermögen der Oberfläche: die einheitenlose Albedo.

Die Ergebnisse einer Messkampagne aus dem Jahr 2022 sind in Tabelle 1 dargestellt. Neben schwarzen Asphalten mit einer Albedo von 0,08 und 0,11 und einer Waschbetonoberfläche mit einer Albedo von 0,47 wurden auch drei Produkte von Vinci Construction untersucht: eine aufgehellte Asphaltdeckschicht mit Nachbehandlung (Typ Agrevia), eine helle gebundene Oberfläche (Typ Decovia) sowie eine Deckschicht ohne Bindemittel. Die VINCI-Produkte wiesen in diesen speziellen Fällen eine Albedo zwischen 0,13 und 0,37 auf, was aber je nach Ausführung lokal unterschiedlich sein kann. Damit können Asphaltbeläge in etwa das gleiche Rückstrahlvermögen erreichen wie weiße Betonoberflächen.

Tabelle 1: Ergebnisse Messkampagne 2022 Vinci Construction gemäß ASTM E1918

Jedoch sind die Albedo-Werte bzw. die Oberflächentemperaturen nicht die einzigen Parameter, die hinsichtlich des städtischen Wärmeinseleffekts zu betrachten sind. Sie beschreiben nur teilweise die vom Nutzer empfundene thermische Behaglichkeit; weitere Kennwerte in diesem Zusammenhang sind beispielsweise Windgeschwindigkeit, relative Luftfeuchtigkeit oder die Lufttemperatur. Gerade hier muss die Baubranche ihr Wissen konsolidieren. Für den Nutzer werden in Zukunft andere Eigenschaften eine große Rolle spielen als die herkömmlichen Kennwerte. Dazu werden etwa Albedo und Wasserdurchlässigkeit oder die Speicherfähigkeit gehören, da sie für die Gesundheit und das Wohlbefinden der Stadtbewohner bedeutend sind.