Exploring the possibilities of urban rooftop farming in Vienna

Abstract

Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit den Möglichkeiten von Urban Rooftop Farming in Wien. Motiviert durch die positiven Effekte von Urban Farming und Dachbegrünung auf eine Stadt und den weltweiten aktuellen Trend des Rooftop Farmings, sollen die Gegebenheiten für diese Art der urbanen Landwirtschaft in Wien analysiert werden. Ziel ist es, herauszufinden, welche Flächen dafür geeignet sind, wo sich diese befinden und wie viel Gemüse darauf produziert werden kann. Dies wird anhand einer Literaturrecherche und der Analyse von GIS-Daten der Stadt Wien bewerkstelligt. Zuerst werden bestehende Rooftop Farming-Projekte und ähnliche Studien für andere Städte analysiert. Danach werden unterschiedliche Anbaumethoden betrachtet. Die Nahrungsmittelproduktion wird auf den Gemüseanbau beschränkt. Dafür werden die herangezogenen Anbaumethoden in zwei Kategorien eingeteilt: traditioneller Anbau in Erde an der freien Luft (als Gründach oder mit Hochbeeten umgesetzt) und Hydroponik in einem konditionierten Glashaus. Abschließend werden die Unterschiede der jeweiligen Methode in Bezug auf Ertrag, Brutto/Netto Produktionsfläche und Gewicht herausgearbeitet. Zur Identifizierung geeigneter Flächen werden dann zuerst Kriterien formuliert, die eine Eignung des Daches für Rooftop Farming beschreiben. Dabei liegt der Fokus auf baulichen und rechtlichen Parametern. Die berücksichtigten Parameter sind Dachneigung, Verhältnis von Fläche zu Umfang, Größe, standortbezogene Faktoren, baurechtliche Aspekte, Gebäudenutzung, Tragwerk, Dachaufbau, Gebäudeinfrastruktur und finanzielle Aspekte. Diese allgemeinen Parameter werden dann anhand von fünf beispielhaften Typologien für spezifische Gebäude genauer erläutert. Die Ergebnisse dieser Erkundung werden übersichtlich in einem Handbuch zusammengefasst. Um eine Verknüpfung der Kriterien mit der Stadtstruktur zu erhalten wird aus vorhandenen GIS-Daten der Stadt Wien ein Modell mit geeigneten Dachflächen erstellt. Die Basis hierfür bilden Daten aus Laserscanning und Realnutzungskartierung. Die Kriterien, welche in dem Modell berücksichtigt werden konnten sind Dachneigung (weniger als 5°), Größe (mehr als 1.000m2 flacher Bruttofläche), Nutzung und Solarpotenzial. Aus dem Modell kann dann die Gesamtfläche, die sich für Rooftop Farming eignet herausgelesen werden. Die Bruttofläche an geeigneten Dachflächen beträgt etwa 520 ha. Die Recherche hat ergeben, dass eine maximale Produktion mittels hydroponischem Anbau gegeben ist. Pro Jahr könnten 208.422 Tonnen Gemüse produziert werden, würde man alle erfassten Flächen mit Hydroponik-Glashäusern belegen. Dadurch könnten 53,4% des Bedarfs an frischem Gemüse in Wien gedeckt werden.

This master’s thesis explores the capacity of Vienna to grow food on rooftop gardens for the nourishment of its inhabitants. Following the global trend of rooftop farming and motivated by the positive effects of urban farming and green roofs on a city, the parameters for urban rooftop farming in Vienna are being analyzed. The objective is to identify which areas are suitable for this type of urban farming, where these areas are located and how much vegetables could be produced on them. This is achieved through literature research and GIS-data analysis. First, existing rooftop farming projects and similar studies that have been carried out for other cities are analyzed. Then, different production methods are considered. The analysis is limited to the production of fresh vegetables. The consulted production methods are divided into two categories: traditional open-air, soil-based systems that can be installed as green roofs or container gardens and hydroponics in a conditioned greenhouse. After analyzing the specifications of each method, the differences between the two methods with respect to yield, gross/net production area and additional weight are discussed. In order to identify feasible areas, criteria that define the suitability of rooftops are formulated. The focus is set on structural and legal parameters. The study parameters that are considered are: inclination of the roof, quotient area/perimeter, size, location based factors, legal aspects, building use, building structure, building infrastructure and financial aspects. These parameters are first discussed in general and then for specific buildings with the help of five defined typologies as case studies. The results of this analysis are summarized in a practical handbook. For the connection of the study parameters with the city matrix, existing GIS-data from the city of Vienna is utilized to develop a model of the city with suitable roof areas. The basis for this model is laserscanning and land-use data. The criteria that are considered in the model are roof inclination (less than 5°), size (more than 1,000m2 flat gross area), building use and solar potential. The resulting suitable area is about 520 ha gross area. It is discovered that the maximum yield can be achieved with hydroponic greenhouses. On the identified suitable area, a yield of 208,422 t fresh vegetables per year is possible. With this amount, 53.4% of the city’s demand for fresh vegetables could be met.