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Algetektur – Entwicklung einer Algen-Fassade

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Mit einer Algen-Fassade gewinnt die Algenbiotechnologie wortwörtlich an Sichtbarkeit. Die Integration der Algenzucht in urbane Strukturen wird uns mit Sicherheit zukünftig interessante Anblicke verschaffen. Ich hatte die Möglichkeit eine Diplomarbeit zu begleiten, die sich mit der der Entwicklung gebäudeintegrierter Photobioreaktoren beschäftigte und möchte das Projekt im Folgenden gerne kurz vorstellen.

Die Idee zur Algen-Fassade entstand im Zuge der Diplomarbeit von Pola Dietrich an der Uni Stuttgart und wurde von Herrn Professor Sobek (ILEK) und Herrn Professor Allmann (IRGE) betreut.  Ausgangspunkt der Arbeit war die Idee einer neuartigen Gebäudefassade, die wie eine Zell-Membran agiert: eine Zwischenschicht, die sämtliche Umgebungsbedingungen filtert und nur den Teil passieren lässt, der für das Innere von Nutzen ist. Konkret wurde diese Idee anhand der Neubebauung des Stuttgarter Wagenhallen Areals ausgestaltet.

Kombination von Kunst und Algenzucht

Das Wagenhallen Areal ist ein altes Gleisfeld in der Nähe des Stuttgarter Nordbahnhofs auf dem sich die hiesige Kunstszene tummelt. Das Areal beherbergt um die achtzig Künstler, genutzt werden die ehemaligen Wagenhallen, verwaisten Lagerhallen, oder den von der Stadt gesponserten Zugwagons. Doch das gesamte Gebiet soll im Zuge von Stuttgart21 umgebaut werden. Die Wagenhallen werden in Büros verwandelt, der Rest soll Wohnflächen weichen. Also wohin mit den Künstlern?

Basierend auf dem derzeit aktuellen Neubebauungsplan wurde ein Grundstück direkt neben dem Nordbahnhof für das Projekt ausgesucht. Ziel ist es, ein neues Künstlerareal zu etablieren, wo junge Künstler und Designer neben- & miteinander Projekte entwickeln und ausstellen können. Dieses Gebäude soll dann eine Photobioreaktor-Fassade erhalten.

Energie aus der kombinierten Bakterien- und Algen-Fassade

Algen sind das Kernelement der HighTech-Fassade. Gerade Mikroalgen bieten eine interessante Möglichkeit zur Erzeugung von regenerativen Energien durch Biomasse.

In Verbindung mit Bakterien vermögen sie Grauwasser zu reinigen. Leider ist diese Vision noch nicht ganz ausgereift, noch versteckt sie sich hinter Labormauern. Damit diese Techniken später auch auf Akzeptanz stoßen, soll mit der Algen- Purpurbakterien-Fassade der erste Schritt in die Öffent-lichkeit gewagt werden.

Die Photobioreaktoren werden dabei in deiner doppelschaligen Fassade positioniert. Diese ist nicht nur für die Temperatur-regelung der Algen- & Bakteriensuspension vorteilhaft, sondern soll ebenfalls als eine Art Schaufenster wirken, in der die Reaktoren ausgestellt sind.

Grundüberlegungen und Formdefinition

Im Zuge der Konzeptionierung der Fassade wurden verschiedenste Aspekte, biologische als auch architektonische, betrachtet um zu einem optimalen Ergebnis zu kommen. Für mich als Biologen gab das einen ausgesprochen interessanten Einblick in das Vorgehen einer Architektin bei der Gestaltung eines Gebäudes und der Fassade.

Viele Analysen wurden dazu durchgeführt. Es wurden Umwelteinflüsse wie Strahlungs-intensitäten, Strahlungswerte an der Gebäudeoberfläche, Schattenanalysen, Temperaturen, Luftbewegungen, Windgeschwindigkeiten und Niederschlag ausgewertet und interpretiert.

Zudem erfolgte ebenfalls eine umfangreiche Recherche und Entwicklung bezüglich der Photobioreaktoren und der Möglichkeit diese ins Gebäude zu integrieren. Ausgesprochen interessant welche Optionen es für Fassadensysteme gibt! Neben der Technik der Reaktoren galt es auch Verschattung, Lüftung und Wärmeableitung zu beachten.

Komplexe Überlegungen und Berechnungen, die letztendlich in dem dargestellten Entwurf mündeten und von den Betreuern mit einer hervorragenden Note belohnt wurden.

 

Ich glaube zwar, dass gebäudeintegrierte Photobioreaktoren noch für eine längere Zeit eher die Ausnahme als die Regel sein werden, aber eine Algen-Fassade kann mit Sicherheit dazu dienen, auf das spannende Feld der Algenbiotechnologie aufmerksam zu machen.

Von einem betriebswirtschaftlich sinnvollen Betrieb einer Algen-Fassade sind wir allerdings noch ein Stückchen entfernt. Dennoch bietet die Kombination von Algenbiotechnologie und Architektur (Algetektur…) einiges fürs Auge und macht als interdisziplinärer Ansatz durchaus Sinn. Gerade an der Schnittstelle zwischen Biotechnologie und anderen Disziplinen entstehen Innovationen, die nicht selten in einer erfolgreichen Produktentwicklung enden.

 

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