Die Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden hat an einem hydroponischen Pflanzensystem, begrünt mit der ‚Hecke am laufenden Meter' mit Hedera helix ‚Woerner', Untersuchungen zum Stoff- und Energiewechsel durchgeführt. Durch die anschließend aufgestellten Bilanzen kann die Leistungsfähigkeit der Begrünungssysteme aufgezeigt werden. Dabei ist zu beachten, dass die Ergebnisse nur für diesen definierten Bilanzbereich repräsentativ sind. Die Werte derselben Art/Sorte können bei der Betrachtung mehrerer Vegetationsperioden Schwankungen unterworfen sein, da die Wirkung sämtlicher wachstumsrelevanter Umwelteinflüsse widergespiegelt wird. Die Energie- und Stoffbilanz stellt den Input und Output der Stoff- und Energiemengen gegenüber.

Nach dem Bilanzprinzip muss ein formaler Ausgleich erzielt werden, da Masse und Energie in einem geschlossenen System lediglich umgewandelt, nicht jedoch zerstört oder neu geschaffen werden können. Im betrachteten Fall kann Energie u. a. durch Strahlung und Wärmeleitung mit einem anderen System ausgetauscht werden (energetisch offenes System). Die Energie, die in ein System hineinfließt, minus der Energie, die es verlässt, entspricht der Änderung der Energie des Systems.

Von den Pflanzen wird der insbesondere für den Menschen wichtige Sauerstoff produziert und das Treibhausgas Kohlendioxid zumindest temporär gebunden.

Die Daten der Stoffbilanz wurden für eine Fläche von 1000m² der 'Hecke am laufenden Meter' ermittelt und auf eine Elementfläche von einem m² umgerechnet. Die wesentlichen Einflussgrößen auf der Input-Seite sind dabei CO² (Kohlendioxid), Dünger und Wasser. Auf der Output-Seite stehen O² (Sauerstoff), Wasserdampf, das Rücklaufwasser und der Zuwachs, also die organische Masse.

Aus der Bilanz ergibt sich eine hohe Wassernutzungseffizienz, welche Aussagen über die Aufnahme von CO² über die Spaltöffnungen der Pflanzen macht, während über diese Wasserdampf entweicht. Hedera helix ‚Woerner' transpiriert relativ viel Wasser pro aufgebauter Trockenmasseeinheit. Pro Jahr verbraucht ein m² Elementfläche der „Hecke am laufenden Meter" 1021 kg Wasser. Die Berechnungen ergaben weiterhin, dass über 99 Prozent des aufgenommenen Wassers durch Evapotranspiration an die Atmosphäre abgegeben werden und dadurch die umgebungsnahen Luftmassen kühlen. Nur 0,76 Prozent des Wassers verbleiben in der Pflanze.

Weiterhin werden pro m² Elementfläche der Hecke und pro Jahr rund 2,4 kg Kohlendioxid gebunden und 1,7 kg Sauerstoff freigegeben.

Die insbesondere in Innenstädten zahlreich vorhandenen und weiter zunehmenden versiegelten Oberflächen tragen zur Erwärmung des Stadtklimas bei. Die Oberflächenvergrößerung durch die Baustruktur der Stadt mit der einhergehenden Horizonteinengung führt zu einer verstärkten Absorption der Sonnenstrahlung am Tage und zu einer verringerten thermischen Ausstrahlung während der Nachtstunden. Die auftreffenden Sonnenstrahlen werden abhängig von den Materialeigenschaften in unterschiedlichem Maß absorbiert oder reflektiert. Bei Beton-, Asphalt- und Natursteinbelägen ist das Reflexionsvermögen relativ gering. Die an der Oberfläche auftretende Wärme, die nicht in die Tiefe geleitet wird, wird an die bodennahen Luftschichten weitergegeben, und trägt zu deren Aufheizung bei.

Die wirkungsvollste Maßnahme gegen die Überwärmung der Stadtluft ist die Stadtbegrünung. Zwar ist die Schaffung zusätzlicher Grünflächen häufig nicht möglich, jedoch bieten alternative Maßnahmen wie Dach- oder Fassadenbegrünung die Möglichkeit, eine Verbesserung des Stadtklimas zu realisieren.

Durch Begrünung erhöht sich der latente Wärmestrom zu Ungunsten der sensiblen Wärme, da die Pflanzenoberflächen einen großen Teil der Globalstrahlung absorbieren. In Kombination mit dem Schattenwurf führt dies zur Senkung der Lufttemperatur, da nur ein geringerer Teil der Energie zur Erwärmung der befestigten Oberflächen und der bodennahen Luftschichten bleibt.

An strahlungsreichen Sommertagen wird durch die Vegetation mehr als die Hälfte der auf die Pflanze einfallenden Energie durch Verdunstung und Transpiration in latente Wärme umgewandelt. Es werden nur ca. 2 Prozent der Strahlung für die Photosynthese benötigt. Generell wird festgehalten, je größer das Blattflächenvolumen ist, desto günstiger fällt die Energiebilanz aus, desto geringer ist die Wärmeabstrahlung.