Für eine bessere Welt

Nachhaltigkeit und Energieeffizienz sind die Zauberwörter der Architektur. Aber welche Konzepte haben tatsächlich das Potenzial, Maßstäbe für morgen zu setzen? Moderne Technologien und Materialien bieten vielversprechende Ansätze. Manch nachhaltige Vision ist schon heute Realität.

Die Zeit der Öko-Pioniere, die sich in den 80er-Jahren mit ihren handgestrickten Pullovern und Überzeugungen in selbst gebastelten Öko-Häusern eingerichtet hatten, ist längst vorbei. Aus dem weltanschaulichen Credo einer Randgruppe wurde ein Massentrend und Lifestyle-Phänomen, das mit Attributen wie „sustainable“ und „green“ in aller Munde ist. Es offenbart den Wunsch vieler Bauherren nach langlebigen, energieeffizienten Häusern, ist ein vielversprechendes Label in der Immobilienbranche und gibt ein gängiges Siegel ab, das nicht nur die „personal life balance“ jedes Einzelnen, sondern auch den Lebenszyklus von Gebäuden in Rechnung stellt. Vieles, wovon die Öko-Bewegung nur geträumt hat, ist heute durch den technischen Fortschritt machbar. Wärmedämmsysteme, Solarkollektoren und geothermische Anlagen zählen mittlerweile zum guten Ton in der Architektur. Trotzdem machen Gebäude, die sich nachhaltig nennen, oft ratlos: Nur die wenigsten zeigen mit stimmigen Konzepten einen Weg auf, der in die Zukunft führt.

Atmende Häuser
Für Enric Ruiz-Geli ist das Bild der Zukunft sonnenklar: Häuser werden keine Energie aus fossilen Brennstoffen mehr brauchen, sondern selbst wie kleine Biokraftwerke saubere Energie produzieren. Der katalanische Architekt und Gründer des Büros Cloud 9 in Barcelona arbeitet mit wechselnden Forschungsteams an der Entwicklung neuer Materialien, Technologien und ihrer Anwendung in der Architektur. „Wir können viel von der Natur lernen“, meint Ruiz-Geli überzeugt. Sein Ziel ist, die inneren Funktionszusammenhänge der Natur in eine digital geplante sowie technisch anspruchsvolle Architektur zu übertragen. Gebäude sollen entstehen, die Licht speichern und schwitzen, sich im Wind wiegen wie Bäume und ihre Außenhaut nach klimatischen Bedingungen verändern. Mit der Villa Nurbs in Empuriabrava bei Barcelona und dem jüngsten Cloud-9-Projekt, dem Media-Tic-Würfel im Poble-Nou-Viertel der katalanischen Metropole, hat Ruiz-Geli bereits in ersten Schritten gezeigt, wie sein Traum Realität werden kann. Von außen wirkt das prototypische Bürohaus wie ein großes Reptil aus einem Science-Fiction-Film. Pneumatische Luftkissen breiten sich vor der Glasfassade im Südosten aus und verhüllen sie mit einem dreidimensionalen Cluster. Bei Sonne steuern Lichtreflektoren die Verlagerung der Luft in den Kammern zwischen den hauchdünnen Ethylen-Tetrafluorethylen-Membranen (ETFE). Die Perforierung auf den ETFE-Folien schützt die Innenräume vor mediterraner Hitze. „Es ist, als ob das Haus atmen würde wie ein lebendiger Organismus“, stellt Ruiz-Geli fest. Auch das Konzept der Südwestfassade, die ebenfalls aus der dünnen und leichten Folie besteht, haben die Architekten als Patent angemeldet. In die langen, schmalen Luftkissen wird bei Sonne Stickstoff gepumpt, der sich wie diffuser Nebel bis in den achten Stock ausbreitet und den Büros Schatten gibt. Etwa 20 Prozent Energieersparnis sind für die neuartigen Fassaden berechnet worden. Auf dem Dach des Media-Tic-Gebäudes sind Solarkollektoren aufgestellt, eine Erdsonde kühlt die Innenräume und die grüne, fluoreszierende Farbe, mit der sämtliche Stahlelemente des Hauses gestrichen sind, nutzt die Energie der Sonne. Tagsüber laden sich die Farbpigmente auf, nachts strahlen sie und bringen das tragende Stahlskelett von innen zum Leuchten.

Neue Energie zwischen historischen Bauten

Dass nicht nur innovative Materialien, sondern auch der urbane Kontext und der behutsame Umgang mit vorgefundenen Strukturen entscheidende Weichen für den Weg in die Zukunft stellen, zeigt kein Projekt deutlicher als die Cité du Design im französischen Saint-Etienne. Bis in die 1980er-Jahre wurden auf dem Fabrikgelände im Zentrum der Stadt am Fuß des Massif Centrale Waffen produziert. Heute beleben etwa 350 Studenten der École Superieure d’Art et Design die ehemaligen Fabrikhallen. Finn Geipel und Giulia Andi vom deutsch-französischen Architektur- und Urbanistikbüro LIN entwickelten einen geschickten Plan für die Umnutzung und Erweiterung des Areals und achteten darauf, dass die Gebäude flexibel auf die Ansprüche ihrer Nutzer reagieren können. „Ein Aspekt, der viel zu oft vernachlässigt wird in den Debatten um Nachhaltigkeit und doch entscheidend ist, damit sich Architektur bewährt“, resümiert Finn Geipel. Der Garten des Fabrikbesitzers wurde zum öffentlichen Park, in den drei denkmalgeschützten Gebäuden aus dem 19. Jahrhundert befinden sich heute die Verwaltung der Universität und Seminarräume. Ein glitzernder vorgelagerter Neubau dient als Eingangs- und Mehrzweckgebäude mit einer Bibliothek, Ausstellungsräumen und einem Gewächshaus, dessen Luft zur Kühlung und Erwärmung der anderen Zonen genutzt ist. Die auffällige Gebäudehülle, die dem Neubau seinen Namen „Platine“ gab, ist Ergebnis eines klimatischen Konzepts, das die Architekten gemeinsam mit dem Stuttgarter Büro Transsolar und den Fachingenieuren von Werner Sobek entwickelten und umsetzten. Etwa 1400 Dreieckspaneele fügen sich wie ein digitales Muster zu Wand- und Dachflächen. Je nach den Nutzungszonen im Innenraum nehmen die Elemente verschiedene Funktionen auf. Sie dämmen, lenken das Licht, regeln es stufenlos oder dienen als Blendschutz. Teile der Paneele dienen zur Belüftung, manche sind Akustikelemente, andere wiederum sind ausgestattet mit Fotovoltaik- sowie experimentellen Modulen, die auf der Basis fotosynthetischer Prozesse Strom erzeugen und ausgewechselt werden können. So passt sich die Außenhülle den Bedürfnissen der Nutzer jederzeit an und vereint klimatische, thermische und energetische Aspekte zu einem ästhetisch überzeugenden Konzept.

Hoch in den Bergen
Die technologischen Voraussetzungen für nahezu energieautarke Gebäude gibt es bereits, doch die Anwendung ausgefeilter Systeme kommt nicht ohne einen Entwurfsprozess aus, der auch ein Netzwerk an Experten einbezieht und vorab verschiedene Szenarien mithilfe digitaler Simulationen untersucht. Beim Bau der neuen Monte-Rosa-Hütte am Fuß der Dufourspitze im Wallis kamen all diese Voraussetzungen zusammen: Zu ihrem 150-jährigen Jubiläum spendierte die Eidgenössische Technische Hochschule in Zürich dem Schweizer Alpen-Club die Planung einer Berghütte, die sich zu mehr als 90 Prozent aus eigener Energie versorgt. Haustechnikingenieure, Geologen, Bauphysiker und andere Spezialisten der Hochschule waren neben dem Studententeam unter der Leitung von Andrea Deplazes an der sechsjährigen Planung des strahlenden Bergkristalls beteiligt. Gebaut wurde das Forschungsprojekt – eine Art Experimentierlabor für Nachhaltigkeit – unter extremen Bedingungen: Auf fast 3000 Meter Höhe über dem Meer, auf dem Felsplateau oberhalb des Gorner- und Grenzgletschers, gab es weder Straßen noch Strom- oder Wasserleitungen. Trotzdem bietet der kantige Bergkristall mit seiner strahlenden Aluminiumhaut Bergsteigern und Skitouren-Alpinisten seit diesem Jahr während der Öffnungsmonate ungeahnten Komfort: Sie können warm duschen, müssen nicht auf Strom verzichten, und im Winter werden die Räume des fünfgeschossigen Baus geheizt. Die kubische Form des Hauses ist nach thermischen Gesichtspunkten berechnet. Solarkollektoren und die Fotovoltaikanlage an der Südfassade erzeugen Strom für Licht, warmes Wasser und die Lüftung. Eine Kaverne sammelt das Schmelzwasser, das Abwasser wird geklärt und zur Toilettenspülung verwendet. Und ein computergesteuertes Energiemanagementsystem, in das auch Wetter- und Auslastungsprognosen eingegeben werden, steigert die Effizienz des fast energieautarken Hauses durch vorausschauende Regulierung.

Klimaschichten zum Wohnen
Nicht immer kann so viel technischer Aufwand wie bei diesem Vorzeigeprojekt betrieben werden. Doch auch einfache Mittel und ein entsprechender Grundriss reichen oft aus, um energetische Konzepte und den Lebensstil der Hausbewohner zusammenzuführen. Wie dieser Coup gelingen kann, haben die jungen deutsch-chilenischen Architekten FAR mit ihrem Wall-House am Pan-American-Highway bei Santiago de Chile vorgeführt. Ein lichtreflektierendes Gewebe umspannt das zeltartige Wohnhaus und schützt vor Moskitos. Die fließend ineinander übergehenden Wohnbereiche im Inneren sorgen dank unterschiedlicher Materialien für Wände und Böden für unterschiedliche Klimazonen. Der innere Betonkern mit dem Bad ist im Sommer kühl und im Winter warm; um ihn herum schichten sich fast wie bei einer Zwiebel weitere Zonen, die nach außen immer wärmer oder kühler werden, je nach Jahreszeit. Wohnen und Wetter wurden in diesem Klimazelt also bereits im Grundriss zu einer Einheit gebracht – der Lebensstil der Bewohner richtet sich am Klima aus. Schließlich sei Nachhaltigkeit immer an das Verständnis und die Wahrnehmung von Architektur geknüpft, meint Marc Frohn von FAR. Auch die besten Ideen der Nachhaltigkeit bringen wenig, wenn sie nicht von den Bewohnern angenommen und mit Leben erfüllt werden.

Text: Sandra Hofmeister

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