Moos-basierte Klimaresilienz: bio-digitale Lösungen zur Hitze- und Schadstoffminderung

Maßnahmenträger

Maßnahmenträger

Green City Solutions GmbH https://greencitysolutions.de/

Kooperationspartner

Green City Solutions wird durch ein starkes Ökosystem getragen, arbeitet mit mehreren Partnern im In- und Ausland zusammen.
Zu den wissenschaftlichen Partnern zählen z. B. das Leibniz Institut für Troposphärenforschung (TROPOS),die Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (HTW Dresden) sowie die BOKU Wien. Darüber hinaus zählen verschiedene Technologie- und Netzwerk-Partner dazu, wie z. B. Social Impact Brandenburg, die Global Goals Berlin (EXPO 2035 Berlin) oder cima, und natürlich die jeweiligen Projektbeteiligten.
Green City Solutions wurde von der Europäischen Kommission mit dem Seal of Excellence ausgezeichnet – einem Qualitätssiegel der Europäischen Union für herausragende, förderungswürdige Ideen.

Dauer und Finanzierung

Beginn der Umsetzung

03.2014

Wie hoch waren die (geschätzten) Kosten für die Umsetzung?

Kosten für Umsetzung variieren je nach gewählter Lösung (s.u.)

Mit welchen Mitteln wurde die Maßnahme finanziert?

• EU
• Bund
• Bundesland
• Sonstige

FINANZIERUNG s.u., zunächst ergänzend zu KOSTEN:

Die Kosten für die Umsetzung variieren je nach gewählter Lösung und dem Umfang der Installation. Eine typische Projektgröße liegt zwischen 50.000 und 60.000 €. Sehr oft hebeln Fördermittel die Gestaltungsspielräume kommunaler Kunden.
Um das Investitionsrisiko zu senken, bieten wir Finanzierungs-, Miet- oder Leasingangebote Flexibilität in Laufzeit und investiver Belastung.
Begrünungsmaßnahmen sind als Einzelmaßnahmen bestimmt oft günstiger, so kostet eine Baumpflanzung in der Stadt mindestens 5.000 €, doch man benötigt Platz und erhält auch keine nachweisbare Einzelwirkung der Maßnahme. Da z.B. der CityTree die Leistung von 81 Bäumen erbringt, ergibt sich so eine Kostenersparnis von ca. 90%.
Im Vergleich zu technischen Filtern mit ähnlicher Leistung sind die Anschaffungskosten z.B. für einen CityTree etwas höher, doch über einen Nutzungszeitraum von fünf Jahren sind sie durch das regenerative Filtermaterial und den geringeren Stromverbrauch gesamtheitlich betrachtet ca. 20% günstiger als eine Kombination aus Luftfilter und Klimaanlage. Dabei vereint der CityTree mehrere Nutzen: Neben der Verbesserung der Luftqualität bietet er als Stadtmöbel Sitzflächen für eine Pause mitten in frischer Luft, er erhebt Daten zur Luftqualität und kann über diese informieren. Im CityTree wächst hochleistungsfähiges Moos, dass wir eigens in unserer Moosfarm kultiviert haben. Dieses kann man von außen sehen, doch dahinter verbirgt sich zudem komplexe Sensor- und IoT-Technologie, die es uns erlaubt, die Moose so zu versorgen, dass sie Spitzenleistung bringen und zudem in Echtzeit viele Umweltdaten und Luftqualitätsparameter misst.
Die Frischluftkonzepte verbinden Nachhaltigkeit, Klimaschutz und Digitalisierung und sind für Kommunen und Gewerbetreibende oft förderfähig.

-------------------
Erläuterung FINANZIERUNG:
Die Finanzierung basiert auf einer soliden Mischung aus öffentlicher Innovationsförderung und markteigenen Erlösen. Ein Meilenstein war die Kofinanzierung von knapp 2 Mio. Euro durch das EU-Programm Horizon 2020, die die Entwicklung unserer aktuellen, hochinnovativen IoT-Produktgeneration ermöglichte. Ergänzt wurde dies durch privates Beteiligungskapital für den Aufbau der unternehmenseigenen Moosfarm und des Labors. Heute finanziert sich die Skalierung nachhaltig über die Marktaktivität und langfristig angelegten wiederkehrenden Einnahmen, die die langfristige finanzielle Tragfähigkeit der Infrastruktur ohne dauerhafte Subventionen sichert.

Auch Kunden können profitieren:
Unsere bio-digitalen Produkte sind aufgrund ihres Innovationsgrades und des Umweltnutzens generell vielfältig förderfähig.
Dabei gibt es lokale, regionale, bundesweite Förderinstrumente, die je nach Kommune passend sind – oft laufen bereits Förderungen in den Kommunen, in die noch Maßnahmen integriert werden können (z.B. Sanierungsgebiet/ Städtebauförderung). Es gibt außerdem lokale, regionale, bundesweite Förderinstrumente, die je nach Unternehmen passend sind; oft muss dafür der „KMU-Status“ gelten, also kleinere bis mittlere Unternehmensgröße jeglicher Rechtsform. Förderschwerpunkt sind hierbei Gebäude und Flächen auf Betriebsgeländen, auch Gewerbe- und Industrieparks.
Seit dem Jahr 2023 existieren zudem neue bzw. schärfere Umweltgesetze (Klimaschutzgesetz/ Klimaanpassungsgesetz), Deren Einhaltung mit neuen Fördermöglichkeiten attraktiver und erreichbarer gemacht werden sollen.

Links zur Maßnahme

• https://greencitysolutions.de/

Wurden neben den Kooperationspartnern andere Personengruppen/Institutionen in die Planung/Umsetzung der Maßnahmen eingebunden?

• Betriebe, öffentliche Unternehmen oder Wirtschaftsverbände
• Forschung/Beratung/Bildung
• Öffentliche Verwaltung/Politik
• Stadtwerke

Fachplaner/ Architekten/ Energieberater

Welche Erfolge konnten Sie mit Ihrer Maßnahme erzielen?

Unser Projekt blickt auf über 10 Jahre intensive Entwicklungs- und Forschungsarbeit im Bereich der Moos-Biotechnologie zurück. Dieser fundierte wissenschaftliche Vorlauf ermöglichte den Aufbau eines eigenen Mooslabors sowie einer spezialisierten Moosfarm, in der wir die biologische Basis für unser Portfolio innovativer und zertifizierter Produkte kultivieren.

Die daraus resultierenden Erfolge belegen die Marktreife und Skalierbarkeit unserer Lösung:
- Realisierte Wirkung: Mit über 100 Produkten in ganz Europa (Schwerpunkt Deutschland, Österreich, Schweiz, Italien, BeNeLux und Großbritannien) haben wir uns als verlässlicher Partner für einen renommierten Kundenstamm etabliert. Im Jahr 2025 konnten unsere Moosfilter über 940 Millionen Kubikmeter verschmutzte und warme Luft reinigen und kühlen. Damit haben wir die Leistung innerhalb von drei Jahren verdreifacht (ca. 273 Millionen m³ im Jahr 2022).
- Messbare Kühlkapazität: Die heute aktiven Biofilter und die über 600 verbauten aktiven Moosmatten können für über 500.000 Menschen frische Luft produzieren, in dem sie etwa eine viertel Million Kubikmeter Luft stündlich reinigen und kühlen. Die Kühlleistung liegt mit über 320.000 Watt etwa 33% über dem Vorjahreswert und machen so schon heute ca. 125 handelsübliche Klimageräte überflüssig.
- Wissenschaftliche Validierung: Die Luftfilterleistung (bis zu 82 % PM6-Partikel und 40 % Rußpartikel) sowie die Produktqualität sind durch renommierte Institute hochwertig validiert.
- Institutionelle Anerkennung: Unsere Arbeit wurde durch das EU-Förderprogramm Horizon2020 unterstützt und mit mehr als 30 internationalen Auszeichnungen und Preisen gewürdigt.

Diese Erfolge beweisen, dass wir eine technologisch ausgereifte, finanziell tragfähige und wissenschaftlich fundierte Antwort auf die drängenden Fragen der urbanen Klimaanpassung liefern können.

Erläuterung

Die Evaluation unserer Moosfilter erfolgt systematisch auf zwei Ebenen: kontinuierlich-digital und punktuell-wissenschaftlich.
Kontinuierliche IoT-Evaluation & Performance-Reports: Jeder installierte Moosfilter fungiert als intelligenter Datenknotenpunkt. Über eine integrierte IoT-Plattform erfassen wir in Echtzeit Leistungsdaten wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und die Vitalität der Moose. Auf Basis dieser Daten erstellen wir für unsere Kunden regelmäßige Performance-Reports. Diese weisen die erzielten Leistungsparameter (z. B. gefilterte Luftmenge, Kühlleistung) transparent aus und dienen als objektiver Nachweis der erbrachten Umweltleistung unter realen Bedingungen.

Wissenschaftliche Validierung durch Partner: Zusätzlich zur digitalen Überwachung lassen wir unsere Technologie regelmäßig durch unabhängige Forschungsinstitute evaluieren. Zentrale Meilensteine waren hierbei:
- ILK Dresden: Zertifizierung einer Temperaturreduktion von bis zu 2,5 °C im direkten Umfeld und einer Filtereffizienz von bis zu 82 %.
- Tropos Institut: Validierung einer Feinstaubreduktion von bis zu 53 %.
- Horizon 2020 (EU): Systematische Auswertung von über 50 Pilotstandorten zur Belegung der Robustheit und Skalierbarkeit in verschiedenen Klimazonen Europas.

Die Ergebnisse dieser Evaluationen fließen direkt in unsere Produktentwicklung ein. So konnten wir beispielsweise die Bewässerungssteuerung und die Ventilationslogik so optimieren, dass die maximale Umweltleistung bei minimalem Ressourcenverbrauch (Strom/Wasser) erzielt wird.

Wie planen Sie Ihr Projekt weiterzuentwickeln?

Unsere Weiterentwicklung basiert auf einer konsequenten Skalierung der bereits bewiesenen Wirksamkeit.
Aktuell [Q1 2026] betreiben wir über 100 Produkte in ganz Europa, mit Fokus auf Deutschland, Österreich, Schweiz, Italien, BeNeLux und Großbritannien.
Im Jahr 2025 konnten unsere Moosfilter über 940 Millionen Kubikmeter verschmutzte und warme Luft reinigen und kühlen. Damit haben wir die Leistung innerhalb von drei Jahren verdreifacht (ca. 273 Millionen m³ im Jahr 2022).
Die heute aktiven Biofilter und die über 600 verbauten aktiven Moosmatten können für über 500.000 Menschen frische Luft produzieren, in dem sie etwa eine viertel Million Kubikmeter Luft stündlich reinigen und kühlen. Die Kühlleistung liegt mit über 320.000 Watt etwa 33% über dem Vorjahreswert und machen so schon heute ca. 125 handelsübliche Klimageräte überflüssig.

Unsere Vision ist groß. Bis 2030 wollen wir über 100.000 Quadratmeter aktives Moos in die Städte bringen, um dauerhaft die Luft für 500 Millionen Menschen zu reinigen. Dabei wollen wir zeitgleich über 100 Mio. Tonnen an CO2-Emissionen kompensieren. Damit die Stadt auch morgen noch lebenswert und ihre Luft sauber und kühl bleibt.

Technologisch entwickeln wir unsere Systeme dahingehend weiter, dass sie noch tiefer in die digitale Stadtinfrastruktur (Smart City) integriert werden. Ziel ist es, die Moosfilter als standardisierte, multifunktionale Infrastruktur-Elemente zu etablieren, die nicht nur kühlen, sondern auch als Datenknotenpunkte für das städtische Klimamonitoring dienen. So machen wir unsere Lösung für Kommunen noch attraktiver und sorgen dafür, dass urbane Räume auch morgen noch lebenswert, sauber und kühl bleiben.
Langfristig streben wir an, die bio-intelligente Filtertechnologie so kosteneffizient und wartungsarm zu gestalten, dass sie als Standard-Infrastruktur in jeder hitzebelasteten Stadt, in urbanen Räumen, sowohl indoor als auch outdoor weltweit zum Einsatz kommen kann.

Hat die Maßnahme negative Nebeneffekte?

• Ja, Klimaschutz: Einsparung von Treibhausgasemissionen oder Entfernung von Treibhausgasen aus der Atmosphäre
• Ja, Natur-, Umwelt- und Ressourcenschutz: z. B. Erhaltung der biologischen Vielfalt, Luftreinhaltung, Gewässerschutz, Ressourceneinsparung

Als aktive, technologiegestützte Lösung benötigt unsere Infrastruktur für den Betrieb der Ventilatoren und der intelligenten Bewässerungssensorik Strom und Wasser. Dies führt zu einem Ressourcenverbrauch. Konkret liegt der Strombedarf je nach Modell und Betriebsmodus zwischen 2 und 5 kWh pro Tag, während der Wasserverbrauch saisonal bedingt zwischen 10 und 50 Litern pro Tag schwankt.
Wir minimieren diese Auswirkungen durch ein konsequentes Ressourcen-Management:
Unsere Moosfilter arbeiten nicht im Dauerbetrieb, sondern werden durch Echtzeit-Sensorik gesteuert. Ventilatoren und Bewässerung werden nur dann aktiviert, wenn die Umweltbedingungen (Hitze, Schadstofflast) es erfordern oder die Vitalität der Moose gefährdet ist. Dies senkt den Energie- und Wasserverbrauch auf das absolut notwendige Minimum.
Wir empfehlen unseren Kunden den Betrieb mit Ökostrom. Zudem sind unsere Systeme so konzipiert, dass sie als Regenwasserspeicher fungieren können und an geeigneten Standorten mit Solarsystemen ausgestattet werden können, um den Bedarf an Wasser und Strom bis hin zur Autarkie zu reduzieren.
Dem Ressourcenverbrauch steht eine massive positive Umweltleistung gegenüber: Die Kühlwirkung reduziert den Bedarf an energieintensiven, konventionellen Klimaanlagen in angrenzenden Gebäuden oder Außenbereichen. Zudem binden die Moose aktiv Black Carbon (Ruß) und CO2, was einen direkten Beitrag zum Klimaschutz leistet. In der Gesamtbetrachtung überwiegt der Nutzen für das Stadtklima den betriebsbedingten Ressourcenaufwand bei Weitem.

Peter Sänger

Green City Solutions GmbH

15741 Bestensee

Deutschland

Abteilung

E-Mail

p.saenger@mygcs.de

Telefonnummer

015122213443

Faxnummer