TEIL C

Solararchitektur

Geodätische Dome (2)

 

Eine Sonderform der Dome bilden die monolithischen Kuppeln (monolithic dome), deren früheste Form wohl das Iglu ist. Obwohl es aus verdichteten Schneeblöcken aufgebaut ist, schmelzen diese Blöcke und erstarren wieder zu einer starken, homogenen Struktur. Die Form des Iglus weist die beiden Hauptvorteile einer kuppelförmigen Struktur auf: hohe Festigkeit und gute Isolation. Die Festigkeit ergibt sich aus der natürlichen Festigkeit des Bogens, die Isolation aus der minimalen Oberfläche eines Kugelabschnitts.

Die erste moderne monolithische Kuppelkonstruktion in Form einer Halbkugel mit einer Außenhülle aus Stahlbeton wird von dem Architekten Lee C. Knell in Provo, Utah, gebaut und 1963 als Eislaufbahn eröffnet. Die elliptische Kuppel ist 73 m lang, 49 m breit und in der Mitte gut 12 m hoch. Im Jahr 1967 wird das Gebäude durch einen neuen Eigentümer in einen Gemischtwarenladen namens Ream’s Turtle umgewandelt und schließlich 2006 abgerissen.

Seit 1970 werden monolithische Kuppeln in zunehmendem Umfang gebaut und sind nahezu weltweit verbreitet. Die bislang größte monolithische Kuppel der Welt ist das Faith Chapel Christian Center in Birmingham, Alabama, mit 85 m im Durchmesser und einer Höhe von 22 m. Die Grundfläche im Inneren beträgt 6.920 m² in zwei Ebenen.

Das Monolithic Dome Institute in Italy, Texas, das sich mit der weiteren Verbreitung dieser Bauform widmet und auf David B. South zurückgeht, der zusammen mit seinen Brüdern 1975 seinen ersten monolithisches Dom gebaut hat, bietet auf der Instituts-Homepage eine Vielzahl aktueller Baubeispiele. Souths Projekt führt 1979 zu einem Patent für das Verfahren, das die Grundlage für ein innovatives Bausystem für monolithische Kuppelhäuser, Schulen, Kirchen, Sport- und Geschäftseinrichtungen legt.

Inzwischen ist Monolithic eine Familie von Unternehmen, die ein gemeinsames Ziel verfolgen: Die Verbesserung des Lebens der Menschen weltweit durch die Einführung und den Bau von monolithischen Kuppeln für den persönlichen und öffentlichen Gebrauch. Ein schlagendes – und ausgesprochen ästhetisches – Argument bildet das monolithische Wohnhaus Dome of a Home in Pensacola Beach, Florida, das seit seiner Errichtung unbeschadet mehrere Hurrikane erlebt hat.

Eine weitere besondere Variante bildet der 1965 von Fuller entworfene Fly’s Eye Dome, den er – inspiriert vom Auge einer Fliege – als erschwingliches und transportables Haus der Zukunft sieht, mit Fenstern und Öffnungen in der Kuppel, um Solarmodule und Systeme zur Wassergewinnung aufzunehmen, so daß die Kuppel selbstversorgend sein konnte.

Vor seinem Tod 1983 baute Fuller von Hand drei Prototypen dieses Designs: Ein 3,6 m Prototyp ist derzeit im Besitz von Norman Foster, ein 7,3 m Modell gehört Craig Robins, während der hier abgebildete 15,2 m große Prototyp im Jahr 2016 von dem Architekturhistoriker und Sammler Robert Rubin restauriert und anschließend vom Crystal Bridges Museum of American Art in Bentonville, Arkansas, erworben und dort installiert wird.

Eine neue Version des Fly’s Eye Dome mit einem Durchmesser von 7,3 m wird 2014 in Miami unter Anleitung des Buckminster Fuller Institute gebaut – das übrigens im Rahmen der Buckminster Fuller Challenge (BFC) seit 2007 eine mit 100.000 $ dotierte jährliche Auszeichnung vergibt.

Eines der wohl bekanntesten geodätischen Großbauwerke ist der US-amerikanische Pavillon für die Expo 1967 in Montreal, die erfolgreichste Weltausstellung der Geschichte. Er besteht aus Stahl und Acryl und hat einen Durchmesser von 76 m. Die Innentemperatur wird durch ein komplexes Blenden-System geregelt. Die Entwicklung und Konstruktion geht auf Fuller und der Architekten Shoji Sadao zurück, mit dem er zusammen 1964 die Firma Fuller & Sadao Inc. gegründet hatte.

1968 schenkt die US-Regierung den auch als Skybreak Bubble Geodesic Pavilion bekannten Dom der Stadt Montreal, die ihn zu verschiedenen Zecken nutzt. Während Renovierungsarbeiten im Mai 1976 fängt das Gebäude Feuer und die Acrylhülle brennt ab, während das stählerne Gerüst stehen bleibt. 1992 beschließen die kanadische Regierung und die Stadt Montreal die Kuppel zu restaurieren und in ihrem Inneren das Biosphère Environment Museum einzurichten.

Das ,grüne’ Gebäude wird mit Windturbinen, einem Geothermie-System, einer Kläranlage, begrünten Dächern, Wintergärten und anderem mehr ausgestattet, und das in der Nähe befindliche ECoological Solarhaus hat natürlich auch Sonnenkollektoren auf dem Dach.

Im April 2016 melden die Fachblogs, daß der New Yorker Designer Dror Benshetrit den Vorschlag gemacht hat, zum 50-jährigen Jubiläum der Expo eine begrünte Version der Kuppel neben dem Original zu errichten. Wie dieses würde die neue Kuppel aus einem Aluminiumrahmen bestehen, wäre aber mit einer bepflanzten Überdachung versehen, die auch als Schalldämmung dient, um den Raum im Inneren zu schützen. Umgesetzt wird die Idee dann aber doch nicht.

Späteren Berichten zufolge wurde stattdessen im Rahmen des 375-jährigen Bestehens der Stadt Montreal im Jahr 2017 ein 60 Mio. $ schweres Projekt durchgeführt, bei dem das kanadische multidisziplinäre Designbüro Lemay bis Anfang dieses Sommers einen Kernbereich auf dem Gelände der Expo revitalisiert hat. Dabei wurden auch die geometrischen Muster der geodätischen Kuppel in den Pavillondächern, Wandperforationen und Außenpflasterungen nachgebildet.

Auf einer Fläche von ca. 35 Hektar steigert das nun als Espace 67 bekannte Sanierungsprojekt das Besuchererlebnis durch neue Wegeleitsysteme, ein Mehrzweck-Amphitheater, ein Event-Dorf, eine natürliche Agora und eine Vielzahl von Servicepavillons.

Eine geodätische Kuppel in einer ganz speziellen Umgebung wird in den Jahren 1970 bis 1973 als Teil der seit 1956 bestehenden amerikanischen Amundsen-Scott-Forschungsstation am Südpol errichtet. Die 50 m durchmessende und 16 m hohe Kuppel wird von der US-Fachfirma Temcor aus Gardena, Kalifornien, gebaut (die übrigens weltweit mehr als 7.000 Dombauten nachweisen kann, Stand 2011).

Ab der offiziellen Inbetriebnahme 1975 befindet sich das neue Hauptgebäude der Station unter der Kuppel. Nachdem jedoch im antarktischen Sommer 2005/2006 für 150 Mio. $ eine völlig neue Station fertiggestellt wird, folgt 2009/2010 die komplette Demontage der alten Kuppel – trotz einiger Initiativen zu ihrem Erhalt.

Im Jahr 1976 wird im botanischen Garten der Heinrich-Heine-Universität in Düsseldorf eine geodätische Gewächshauskuppel als Pflanzenschauraum eröffnet, die schnell zum Wahrzeichen des Gartens wird. Der 18 m hohe, filigrane Kuppelbau ist ein über 1.000 m² großes Kalthaus, das rund 400 Pflanzenarten aus Gebieten mit warmen, trockenen Sommern und regenreichen Wintern beherbergt.

Das zu diesem Zeitpunkt größte Gewächshaus der Welt steht in einer stillgelegten Kaolingrube nahe St. Austell im britischen Cornwall und bildet eine weltweit anerkannte ökologische Touristenattraktion namens Projekt Eden.

Von der Idee des englischen Archäologen und Gartenliebhabers Tim Smit im Jahr 1995 dauert es sechs Jahre, bis die gewaltige Anlage im März 2001 in Betrieb gehen kann. Die zwei riesigen Gewächshäuser erstrecken sich über eine Länge von 200 m und bestehen aus jeweils vier miteinander verschnittenen geodätischen Kuppeln, in denen verschiedene Vegetationszonen simuliert werden.

Der Entwurf stammt von dem britischen Architekturbüro Nicholas Grimshaw, die Tragwerksplanung von Anthony Hunt, und die Ausführung erfolgt durch die Würzburger Firma Mero. Die Kuppeln sind mit doppelwandigen Kissen aus ETFE, einem besonders leichten, transparenten Kunststoff gedeckt, die in standardisierte, sechs- und fünfeckige Stahlrohrrahmenelemente eingepaßt sind. Die stützenfreien Konstruktionen haben eine Gesamtoberfläche von etwa 30.000 m², erreichen eine Höhe von bis zu 50 m bei einem Durchmesser von bis zu 125 m, und überdecken eine Fläche von insgesamt 23.000 m².

Dazu noch ein Hinweis: Kein Kuppelbau, aber auch aus Dreick-Elementen aufgebaut, ist die Biosphere 2, ein 1991 erbauter Gebäudekomplex in Arizona  mit dem Ziel, ein von der Außenwelt unabhängiges und sich selbst erhaltendes Ökosystem zu schaffen. Die Anlage wird für 200 Mio. $ von dem Milliardär Edward Bass in Auftrag gegeben und umschließt ein Volumen von 204.000 m³. Eine überaus interessante Geschichte, die hier aber nicht vertieft werden soll.

Im März 2009 wird jedenfalls berichtet, daß die Biosphere 2, die die Universität von Arizona (UA) als Forschungszentrum betreibt, im Laufe dieses Jahres der Selbstversorgung einen Schritt näher kommen wird – durch die Installation von 470 PV-Dünnschicht-Paneelen, welche von Solon America gespendet wurden, dem Tucsoner Zweig des deutschen Solarunternehmens. Die Paneele, die auf einem Bergrücken über der gläsernen Kuppel des Bauwerks errichtet werden, sollen eine Stromeinsparung von 8.000 $ bringen.

Die nicht an das Stromnetz angeschlossene CIGS-Solaranlage, deren Wert auf 229.000 $ geschätzt wird, wird auch für Forschungsprojekte von Wissenschaftlern und Studenten der UA genutzt. In ihrer ursprünglichen Konstruktion verwendete die Biosphere 2 zwar solarthermische Wassererhitzer, aber keine PV-Paneele.

Ähnlich verhält es sich mit dem geschlossenen Ökosystem Biosphäre 3, das im Auftrag der sowjetischen Regierung vom Institut für Biophysik im sibirischen Krasnojarsk betrieben wird. Hier sucht man nach Wegen, um Menschen auch außerhalb der Erde und für unbestimmte Zeit Überlebensmöglichkeiten zu bieten. Der Bau dauert von 1965 bis 1972, und das für maximal drei Personen ausgelegte Gebäude umfaßt ein Volumen von etwa 315 m³. Der Name wurde dem System allerdings erst später gegeben, weshalb die Chronologie der Numerierung etwas verwirrend ist.

Wie im September 2015 berichtet wird, wird das Architekturbüro Grimshaw mit der Organisation The Eden Project sowie dem chinesischen Bauträger Jinmao Holdings Ltd. zusammenarbeiten, um ein weiteres Eden-Projekt in der Nähe von Qingdao zu entwerfen und zu entwickeln. Es soll dort auf einem unfruchtbaren Stück zurückgewonnenen Landes an dem Zusammenfluß zweier Flüsse entstehen. Die neue chinesische Version wird einzigartig sein, auch wenn die Grundidee auf dem ursprünglichen Eden-Konzept der Landumwandlung und Regeneration basiert.

Doch zurück zu den geodätischen Strukturen, denn ich möchte hier noch einige besondere Umsetzungen und neuere Planungen präsentieren. Immerhin gibt es (mindestens) fünf gute Gründe für derartige Bauwerke:

1. Die Energie-Effizienz, da die Kugel die effizienteste Form der Natur ist und den größten Wohnbereich mit der geringsten Fläche abdeckt. Im Vergleich zu einem ähnlich großen rechteckigen Haus hat das Kuppelhaus 30 % weniger Fläche.

2. Kuppelhäuser sind katastrophensicher. Nun ja, fast. Beim Erdbeben von Loma Prieta in den Santa-Cruz-Bergen im Jahr 1989, das 7,1 auf Richterskala erreichte und über 500 konventionelle Häuser zerstörte, war das einzige überlebende ein geodätisches Kuppelhaus. Aber auch sonst haben Kuppelhäuser immer wieder Erdbeben, Tornados und Hurrikane überlebt, als alle anderen Häuser zerstört wurden – weil sie auf dem starren Dreieck basieren, der stabilsten Form der Natur.

3. Sie sind günstiger zu bauen als traditionelle Häuser und sparen auch Baumaterialien.

4. Es gibt nahezu unbegrenzte Gestaltungsmöglichkeiten, da es der offene Grundriß möglich macht fast überall Wände einzusetzen oder zu entfernen, denn ‚Tragende‘ Wände gibt es ja keine.

5. Kuppelförmige Häuser sehen phantastisch aus.

Der Architekt Kári Thomsen und der Ingenieur Ole Vanggaard aus Dänemark bauen bereits 1992 einen ersten Dom für die Greenland Society auf den Färöer-Inseln. Später folgt eine Reihe kuppelförmiger Hütten für touristische Kurzurlaube.

Im Sommer 2008 beginnt ihre Firma Easy Domes Ltd. aus Tórshavn mit der Auslieferung vorfabrizierter Dome in Ikosaeder-Form (Zwanzigflächner). Die Größe der Grundfläche variiert dabei zwischen 25 m² und 109 m².

Mit einem minimalen Einsatz von Materialien sind die Kuppeln energieeffizient, geräumig und kostengünstig. Die zweistöckigen ‚Plattenbauten’ aus vorgefertigten Holzteilen unter Verwendung nachhaltiger und recycelter Materialien sind schnell entweder auf einem Beton- oder Holz-Sockel zu montieren. Das Äußere ist mit ungiftig imprägniertem Kiefernholz bedeckt, es gibt Sonnenkollektoren, einen Ziegelofen, ein Thermostat-gesteuertes Warmwassersystem, und das Dach ist mit Gras bedeckt. Außerdem besteht die Möglichkeit, zwei oder drei Kuppeln miteinander zu verbinden.

Obwohl es tatsächlich kein Dom-Haus ist, soll es hier trotzdem erwähnt werden – um Mißverständnisse zu vermeiden.

Das vom australischen Architekturbüro McBride Charles Ryan im Jahr 2005 in in Hawthorn errichtete Bauwerk, das wie ein kupfernes Steam-Punk-Raumschiff aussieht, trägt nämlich den Namen Dome House. Die Designer hatten bereits seit Anfang der 1990er Jahre mit der fragmentierten Kugel experimentiert versucht durch Schneiden, Fragmentierung und Erosion einer ‚reinen Architektur‘ eine neue architektonische Form zu finden.

Die fest auf dem Boden verankerte, von einem Garten umgebene Struktur beinhaltet umweltfreundliche Komponenten wie eine solare Warmwasserbereitung, ein Regenwasser-Sammelsystem, eine wassersparende Tröpfchenbewässerung und doppelverglaste Fenster.

Das Bauwerk wird mit dem Victorian Chapter Award 2005 des Australian Institute of Architects ausgezeichnet.

Nur auf den ersten Blick eigenartig wirkt die Kombination aus einem konventionellem Gebäude und einem geodätischen Dom, die in der Kommune Bodø auf der Insel Sandhornøya im nördlichen Norwegen steht. Die Bewohner sind Benjamin und Ingrid Hjertefølger (übersetzt: Herzfolger) und ihre vier Kinder, die sich vom Naturhaus des Öko-Architekten Bengt Warnes haben inspirieren lassen (s.u.).

Mit der Errichtung des Gebäudes, welches von einer 15 m durchmessenden geodätischen Kuppel umgeben ist, beginnt die Familie mit Hilfe von Freunden und Nachbarn im Jahr 2010. Das im Inneren der Kuppel befindliche robuste, dreistöckige Cob-Haus vereint eine historische Massivlehmtechnik (Lehmwellerbau) mit neuen Technologien des ökologischen Hausbaus, wobei die Baumaterialien aus der unmittelbaren Umgebung kommen.

Die von der o.g. Firma Solardome Industries Ltd. hergestellte Einfachglas/Aluminiumkuppel vom Typ Solardome Pro, die im August 2012 in nur drei Wochen fertiggestellt wird, schützt das Haus vor Wind und Kälte und sorgt im Inneren für ein angenehmes, trockenes Klima. Die Kugelform ermöglicht auch eine konstante Sonnenbestrahlung mit der geringsten Sonnenlichtreflexion über den Tag verteilt, was das Klima im Inneren für den Anbau von Pflanzen begünstigt. Eine ursprünglich geplante Doppelverglasung hätte das Budget allerdings deutlich gesprengt.

Ein System von langen erdverlegten Rohren, die zum Strand hinunterführen, bringt frische Luft in das Haus. Da die Temperatur der Erde konstant ist, bringen diese Rohre im Winter warme und im Sommer kühle Luft ein. Lüftungsschlitze am Fuß des Hauses, mittlere und dachnahe Fenster sorgen dafür, daß die Luft jederzeit zirkuliert. Zusätzlich wird das Haus mit Solarstrom gespeist.

Die Hjertefølger leben seit Ende 2013 in ihrem Traumhaus, das über fünf Schlafzimmer, zwei Badezimmer, ein Wohnzimmer, eine Küche, einen Eßbereich und sogar eine Garage verfügt, und versorgen sich größtenteils selbst mit Nahrung und Wasser. Ihr Fazit lautet: „Das Haus funktioniert so, wie wir es gehofft und auch geplant hatten. Wir lieben dieses Haus. Es hat eine eigene Seele und fühlt sich sehr persönlich an“. In der Hoffnung, andere mit ihrem selbstgebauten Projekt zu inspirieren, planen die Hjertefølger, in ihrem Nature House Kurse, Touren, Workshops und Konzerte abzuhalten.

Ein recht ähnliches Projekt ist das Experiment der finnischen Firma Metsä Wood, das im Mai 2017 öffentlich vorgestellt wird. Für das Unternehmen, das dafür bekannt ist, daß es beim Bauen mit Holz bis an die Grenzen geht, ist der vom Architekten Kristoffer Tejlgaard aus Kopenhagen entworfene Dome of Visions 3.0 (DoV) das bereits dritte Projekt in einer Reihe von Experimenten, welche die Idee der Schaffung nachhaltiger Räume in kuppelförmigen Strukturen untersuchen.

Dazu der Hintergrund: Tejlgaard hatte zusammen mit Benny Jepsen Mitte 2011 auf dem Roskilde Festival in Dänemark den Plywood Dome errichtet, der mit der Absicht entwickelt wurde, temporär und wiederverwendbar zu sein. Es handelt sich um eine modulare, einfach zu montierende Struktur, die von zwei Mann zerlegt und gestapelt werden kann. Aufhänger, die senkrecht zur Kugeloberfläche stehen, ermöglichen es, wasserdichte Membranen als Hüllen anzubringen und Rinnen zur Entwässerung der Oberfläche zu bilden.

Die Kuppel hat einen Durchmesser von 18 m, ist 4 m hoch und bedeckt eine Fläche von 230 m², davon 150 m² mit Stehhöhe. Hierfür werden 250 Sperrholzplatten, 14.000 Schrauben und 150 m2 Treibhausfolie benötigt, die zusammen 9.413,- € kosten, während der menschliche Einsatz Freiwilligenarbeit ist. Potentiell kann der Dom auf eine Höhe von 11,5 m, einen Durchmesser von 22 m und eine effektive Oberfläche von 400 m² erweitert werden.

Auch auf dem Roskilde Festival 2012 wird der Plywood Dome wieder aufgebaut, diesmal jedoch in doppelter Größe. Die Kuppel wird in nur acht Tagen gebaut und in dieser Zeit für verschiedene Veranstaltungen und Partys genutzt. Als das Gebäude schon nach vier Party-Nächten dringend renovierungsbedürftig ist, wird die Außenfläche von dem dänischen Künstlerkollektiv Ultragrøn als großes Farben-Rad angemalt.

Die geodätische Kuppel paßt perfekt zum Fokus des Festivals auf alternatives Wohnen und Umweltbewußtsein.

Zwischenzeitlich hatte Tejlgaard im Auftrag des Dänischen Nationalverbandes für sozialen Wohnungsbau (BL, Denmark Public Housing) zusammen mit dem Ingenieur Henrik Almegaard bei Allinge auf der dänischen Insel Bornholm den Peoples Meeting Dome errichtet. Das ‚People Meeting‘ ist eine jährliche Veranstaltung, die sich der Diskussion über die Zukunft des Wohnens widmet.

Der als Treffpunkt und Ausstellungszelt des Verbandes dienende Dom hat eine Doppelfunktion: Neben der Bereitstellung eines attraktiven physischen Raums für die Debatte ist das Projekt selbst ein Kommentar dazu, denn er bildet quasi die ‚explodierte‘ Version einer konventionellen Kuppel, deren introvertierte Geometrie umstrukturiert wird, um konstruktiver auf die architektonischen Gegebenheiten der heutigen Stadt zu reagieren. Die Struktur wird flexibler und reagiert auf ihre Umgebung, da ihre Segmente unterschiedliche Positionen innerhalb eines bestimmten Ortes einnehmen.

Ich denke, die Initiatoren hatten aber auch großen Spaß daran, sich eine derartige geodätische Variante auszudenken und umzusetzen.

Zudem beginnt hier die Geschichte des o.e. Dome of Visions-Projekts, als Martin Manthorpe von der Firma NCC Construction Denmark und Flemming Wisler von NXT den Peoples Meeting Dome besuchen und dabei Tejlgaard und Jepsen kennenlernen. Die temporäre Begegnungskuppel, ihre Konstruktion, Materialien und Funktion inspirierten die Besucher, und in Zusammenarbeit mit den Architekten, der Kuratorin Gry Worre Hallberg von SENSUOUS sowie weiteren visionären Stadtentwicklern und Künstlern entsteht bald darauf der erste Dome of Visions.

Er wird 2012/2013 von NCC Construction Denmark in Kopenhagen gebaut und Sommer 2013 zum Aarhus Pier versetzt. In den Jahren 2014 – 2016 steht er dann auf dem Søren Kierkegaards Plads, einem öffentlicher Platz am Hafen von Kopenhagen. Als Partner fungieren neben der Firma NCC die Königliche Dänische Bibliothek, die Gemeindeverwaltung Kopenhagen, Sharing Copenhagen, die Gemeinde Aarhus und das Dänische Architekturzentrum.

Der zweite Dome of Visions wird dann im Sommer 2015 am schwedischen KTH Royal Institute of Technology in Stockholm gebaut, wo er bis Oktober 2017 verbleibt. Seit 2018 befindet es sich auf dem Lindholmsplatsen-Platz in Göteborg. Zudem wird im Juli 2015 für die Politikerwoche in Almedalen (Almedalsveckan), eine jährliche Veranstaltung, die im und um den Almedalen-Park der Stadt Visby auf der schwedischen Insel Gotland stattfindet, ein Mini-Dome of Visions errichtet.

Die eingangs erwähnte und 2016 am Pier 2 im dänischen Aarhus errichtete DoV-Kuppel ist mit einer Grundfläche von 590 m² die bisher größte – und zeigt die innovative Nutzung von Furnierschichtholz als nachhaltige Alternative zu gängigen Baumaterialien.

Die Außenstruktur verfügt über ein neues System von gebogenen Holzbalken, die aus 21 mm starken Streifen aus dem firmeneigenen hochwertigen Kerto LVL Furnierschichtholz bestehen und es ermöglichen, den Stahlanteil zu minimieren und gleichzeitig eine schlanke und elegante Gitterkonstruktion zu erreichen. Der passiv solar beheizte Raum dient als Gebäudehülle für einen zweistöckigen Leichtbau.

Die mit CNC-geschnittenen Polycarbonat-Platten umhüllte Kuppel ist außergewöhnlich wetterfest und dennoch atmungsaktiv. Zudem hat Polycarbonat einen wesentlich höheren Wärmedämmwert als Glas und ist zu 100 % recycelbar.

Bislang nur als Konzept existiert das netzunabhängige Fertighaus DOM(E) der Architekturfirma NRJA (No Rules Just Architecture) aus Riga in Lettland, das im Mai 2013 in den Fachblogs vorgestellt wird. Mit einer kleinen Solaranlage und einem Regenwasser-Sammelsystem sowie einer natürlichen Lüftung wird dielanglebige und umweltfreundlich geodätische Kuppel als autarkes Zuhause für Abenteuerlustige angepriesen, egal ob in der kalten russischen Taiga, irgendwo am warmen Mittelmeer oder inmitten der heißen namibischen Wüste.

Das 120 m² große, zweistöckige Gebäude, das für den Transport zusammengeklappt und vor Ort leicht zusammenmontiert werden kann, verfügt über eine selbsttragende Innenkonstruktion aus Brettschichtholz mit 200 mm Isolierung und einer 9 mm Faserbetonplatte, die mit Flüssiggummi als Außenschicht überzogen ist. Im Inneren ist die Struktur mit Birkensperrholz verkleidet, das eine warme, wohnliche Atmosphäre vermittelt. Die Frischluftzufuhr erfolgt über vier Punkte innerhalb des Gebäudes, die an ein unterirdisches Kanalsystem angeschlossen sind, das im Winter für Wärme und im Sommer für Kälte sorgt.

Im Februar 2015 stellt das chilenische Architekturbüro Bisbal + Vondrak (B + V) den Entwurf eines geodätischen Kuppelhauses aus vorgefertigten Elementen vor. Der Prototyp soll auf einem ländlichen Grundstück etwas außerhalb der Stadt Santiago, Gemeinde Lampa, errichtet werden, von wo aus er einen weiten Blick auf die umliegenden Hügel und die üppige Topographie bietet.

Bei dem Gebäude sind zwei vorgefertigte geodätische Kuppeln mit einem Durchmesser von 6,0 bzw.  7,7 m so kombiniert, daß sie die Probleme der eingeschränkten vertikalen Nutzung, die mit der konventionellen Geometrie einhergehen, berücksichtigen.

Die Architekten lösen diese Probleme, indem sie den gemeinsamen Sockel als zentrales Funktionselement nutzen. Dadurch erhöht sich das Volumen und die nutzbare Fläche wird vervielfacht. Zudem entstehen Terrassen und geschützte Außenräume, was bei übermäßiger Sonneneinstrahlung hilft. Zusätzlich sind auf dem Dach große Fenster integriert, so daß mehr Licht von oben in die Struktur eindringen kann.

Weitere technische Details gibt es keine und es sieht auch nicht so aus, als sei das Konzept bislang umgesetzt worden.

Ähnlich liegt der Fall bei dem Konzept eines zum Teil grasbedeckten geodätischen Kuppelhauses, dessen Grafik die rumänische Firma Biodome Systems SRL im Oktober 2015 veröffentlicht.

Das Unternehmen mit Sitz in Carei bietet 20 verschiedene Modelle geodätischer Dome mit einfachem, doppeltem oder sogar dreifachem Glas an, die je nach Bedarf individuell dimensioniert werden können. Jeder Dom wird mit einem Metallrahmen und Steinwänden geliefert, die eine hervorragende thermische Masse für kalte Wintertage bilden. Laut der Biodome sind die Kuppeln äußerst vielseitig einsetzbar – sie können als Gewächshaus, Öko-Haus, als Aufenthaltsraum, Hallenbad oder sogar als Sternwarte genutzt werden.

Vor allem aber sind die Dome aufgrund der aerodynamischen Form selbst bei extremen Wetterbedingungen sicher und sollen Windgeschwindigkeiten von bis zu 320 km/h überstehen – ebenso wie Erdbeben mit einer Stärke von bis zu 8,5 auf der Richterskala. Für die Privatsphäre und um die Auswirkungen der Sonne zu reduzieren können magnetische Jalousien angebracht werden. Ebenso können den Kuppeln dreieckige PV-Module und solarthermische Kollektoren zur Strom- bzw. Warmwasserbereitung hinzugefügt werden.

Zu diesem Zeitpunkt hat die Firma allerdings nur das kleinste Modell namens Pollux tatsächlich gebaut, das eine Grundfläche von 19 m² hat. Machbar seien hingegen Kuppeln bis zu 314 m². Die Preise beginnen bei 1.000 €/m².

Es gibt aber auch diverse Bauwerke, die in den letzten Jahren realisiert wurden. Vom Mai 2017 datiert beispielsweise die Präsentation des abgebildeten Dom-Hauses der in Nevada ansässigen Firma Envirohaven, die 2011 von Greg Bischoff, Vicki Bischoff und Clint Borchard gegründet wurde. Greg erforscht, entwirft und baut seit 1978 individuelle energieeffiziente Häuser, was zu dem The Haven führte, einem einfachen, kostengünstigen und extrem energieeffizienten Gebäudesystem. Sein 2012 eingereichtes Patent wird im Oktober 2014 erteilt (US-Nr. 8.863.447).

Mit dem Bau des ersten voll funktionsfähigen Haven-Modell beginnt die Firma im Oktober 2013 in South Reno. Es besitzt ein angebautes Gewächshaus und eine nachhaltige Gartenanlage. Inzwischen bietet die Envirohaven maßgeschneiderte ‚Öko-Häfen‘ insbesondere für diejenigen an, die außerhalb des Stromnetzes leben. Im Gegensatz zu anderen Ausführungen fallen sie durch ein viereckiges Dach und einen Windschutz-Eingangskorridor auf.

Das Design ist energieeffizient, kann in wenigen Tagen praktisch überall gebaut und nach individuellem Geschmack gestaltet werden. Jedes Haus wird standardmäßig mit nachhaltigen Fenstern, Seitenverkleidungen und einer wasserdichten Beschichtung geliefert. Es kann zudem mit Solarmodulen auf dem Dach ausgestattet werden. Das Heizen – z.B. mit einem einfachen Pelletofen – und das Kühlen des Hauses erfordert nur minimalen Energieaufwand. Die vielen Fenster sorgen auch in den wärmeren Monaten für eine optimale Luftzirkulation und füllen das Haus mit natürlichem Licht.

Mit einer Grundfläche von 147 – 184 m² zählen die Fertigteilstrukturen zwar nicht gerade zu den ‚Tiny Homes‘, aber ihre Zehneckform (Dekagon) mißt nur 9,75 m im Durchmesser. Der Bausatz-Preis beginnt bei 79.900 $, die fertige Hülle bei 99.900 $, und schlüsselfertige Ausführungen werden zu Preisen ab 189.000 $ angeboten.

Ein eigenhändig und mit viel Liebe zum Detail gebautes hölzernes Wohnhaus mit geodätischer Kuppel, von dem hier eine Innenansicht des luftigen und geräumigen Innenraums wiedergegeben wird, steht Anfang 2018 für 475.000 $ zum Verkauf. Zuvor war das 1978 erbaute Haus umfassend renoviert worden.

Am Ende einer privaten einspurigen Straße gelegen, befindet sich dieses Haus in der kleinen Stadt Lafayette, Nordkalifornien, auf einem ein Hektar großen Grundstück im schönen Diablo Valley mit  Blick über den Russian River. Es besteht aus drei miteinander verbundenen Kuppeln auf einer in den Hang hinein gebauten Plattform. Eine dient als Eingang, eine als Schlafzimmer, und die dritte beherbergt alle Gemeinschaftsräume des Hauses, wie Küche und Wohnzimmer.

Diese dritte Kuppel öffnet sich zu einem großen Balkon und verfügt über Oberlichter und eine Front aus dreieckigen Glasscheiben, die das Haus mit natürlichem Licht durchfluten und für einen dramatischen Blick auf die umliegende Landschaft sorgen. Zudem ist der Innenraum mit eigenwilligen Elementen wie einer handgefertigten Wendeltreppe aus Holz, maßgeschneiderten Kachel- und Glasmalereiarbeiten sowie einem Kaminofen gefüllt, was zusammen ein äußerst gemütliches Ambiente vermitteln.

Es hatte damals sieben Jahre gedauert, bis jedes Detail des Entwurfs sorgfältig geplant war, von der Durchführung der ersten Berechnungen – bis zur in Handarbeit erfolgten Herstellung der Dreieckstücke, aus denen die Kuppel besteht, und zwar aus wunderschön gealtertem Holz aus einem nahegelegenen, abgerissenen Lagerhaus. Auch von Außen ist der Bau mit Holzschindeln verkleidet.

Die Wohnfläche erstreckt sich über den gesamten ersten Stock, während sich das Schlafzimmer und die angrenzenden Büroräume im Obergeschoß befinden und über einen kleinen Balkon auf das Wohnzimmer blicken. Das von einem großen Hof umgebene Haus verfügt außerdem über zwei zusätzliche Bauten, von denen eine als Waschküche dient, während die andere Künstleratelier oder Gästehaus genutzt werden kann.

Der Grund, warum Sheila Williamson ihr geodätisches Kuppelhaus auf den Markt bringt, ist der Tod ihres Mannes im vergangenen Jahr. Auch die Kinder der Williamsons haben das Nest bereits verlassen, und für sie alleine ist das Haus zu groß. Sollte es jemals demontiert werden, sollten sich die Leute mit den dreieckigen Paneelen Zeit nehmen, denn es gibt kleine Schätze, die in den Rahmen verborgen sind. Während des Baus halfen die Kinder der Nachbarschaft, die Paneele zusammenzusetzen und verstecken dabei Botschaften in einigen von ihnen.

Anderen Quellen zufolge sei das Haus Mitte 2017 zu einem Preis von 889.000 $ angeboten und schließlich für 864.000 $ verkauft worden.

 

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