TEIL C

Solarhäuser und solare Bauelemente

Schwerpunkt Solarfassaden (5)

Ausdruckstarke Fassaden, die ausschließlich als Sonnenschutz dienen, finden sich beispielsweise am kürzlich abgeschlossenen Ausbau und der Renovierung der King Fahad National Library durch die deutsche Firma Gerber Architekten GmbH.

Die neu gestaltete, quaderförmige Bibliothek, die um einen bestehenden, in den 1980er Jahren erbauten Gebäudekern herum gebaut wurde und zusätzlichen Platz für Archive und Hofgärten bietet, wird von einer markant geschwungenen, weißen Textilfassade bedeckt, die Schutz vor der Sonne bei maximaler Lichtdurchlässigkeit bietet.

Jedes der teflonbeschichteten Glasfaser-Membrangewebe ist an einem Gitter aus vorgespannten Edelstahlseilen befestigt und in einem traditionellen arabischen Muster angeordnet. Die Kuppel und das Dach des Altbaus werden zudem durch eine Reihe von Dachfenstern aus Stahl und Glas ersetzt, die die Lesesäle mit Licht durchfluten.

Eine weitere Variante ist die Fassade des ebenfalls 2013 fertiggestellten Hauptquartiers der Firma Siemens in Masdar-City in Abu Dhabi, das von David Ardill von der renommierten britischen Architekturfirma Sheppard Robson – mit entscheidendem Input vom Design-Manager der Masdar-City Chris Wan – entworfen wurde und schon bald jede Menge Auszeichnungen einheimsen kann.

Die neue Zentrale mit einer Gesamtgröße von 22.800 m² ist mit leichten Aluminiumlamellen verkleidet, die 95 % der verglasten Oberflächen zu 100 % abschirmen. Sie ist zudem mit mehreren firmeneigenen Technologien ausgestattet, wie einem fortschrittlichen Gebäudemanagementsystem zur Steigerung der Energieeffizienz und -einsparungen, besonderen Sicherheitssystemen, einem Inertgas-Brandunterdrückungssystem und einem modernen Lichtsteuerungs- und Managementsystem.

Das Gebäude, das auf Stelzen schwebt und dadurch einen schattigen Platz schafft, der die vorherrschenden Winde nutzt, um ein angenehmes Mikroklima zu bieten, hat die Struktur einer hoch isolierten ‚Box in a Box‘. Diese ist durch eine äußerst effiziente Innenhaut geschützt, die den solaren Wärmeeintrag auf ein absolutes Minimum reduziert. Dank der Außenbeschattung verfügt das Bürogebäude aber über viel Tageslicht nebst einer durchdachten Innenbeleuchtung, die dazu beiträgt, den Energieverbrauch zu minimieren.

Das für für 800 Mitarbeiter ausgelegte Bürogebäude, das als das grünste bezeichnet wird, das bislang im Nahen Osten gebaut wurde, reduziert den Energie- und Wasserverbrauch um 50 %. Um zu beweisen, daß es möglich ist, intelligente, effiziente und leistungsstarke Gebäude zu bauen, ohne mehr Geld auszugeben als ein herkömmlicher Bau erfordert, hatte Siemens übrigens ein festes Budget festgelegt, an das sich das Planungsteam nicht nur gehalten, sondern es sogar noch unterschritten hat.

Im Jahr 2013 stellen das schwedische Bauunternehmen Skanska und das Architekturbüro Utopia Arkitekter Pläne für ein Gebäude namens Juvelen vor – welches das nachhaltigste Bürogebäude in Skandinavien werden soll. Die eckige und auffällige Struktur, deren Errichtung in Uppsala, Schweden, geplant ist, erinnert an einen geschliffenen Edelstein – deshalb auch der Name. Der Auftrag wurde in einem von der Gemeinde organisierten Wettbewerb gewonnen.

Das sechsgeschossige, rund 11.000 m² große Bauwerk umfaßt grüne Funktionen wie eine luftdichte Isolierung zur Minimierung der Heiz- und Kühlkosten, ein Meß- und Überwachungssystemen für den Energieverbrauch sowie eine aktive Nutzung der Solarenergie durch die teilweise Ausstattung des Daches mit Solarzellen. Die passive Nutzung wird durch die Fassade erreicht, die einen großen Teil der direkt einfallenden Sonneneinstrahlung im Sommer, aber nicht im Winter abschirmt.

Der erwartete Strom-Überschuß wird im Sommer exportiert und im Winter aus dem Netz bezogen. Für das Gesamtjahr wird erwartet, daß das Gebäude einen elektrischen Energieüberschuß generiert, was Juvelen zu einem Plusenergiehaus macht. Die importierte elektrische Energie wird wiederum Windenergie sein, die auf zukünftigen Windparks basiert. Statt bereits auf dem Markt vorhandenen Ökostrom zu kaufen, wollen die Planer dafür sorgen, daß neue Windparks gebaut werden.

Besonders spannend sind die dreieckig gemusterten Fassade und die fragmentierten Fenster. Das geometrische Muster wird auf der autofreien Piazza, die mit öffentlichen Verkehrsmitteln gut erreichbar ist und zahlreiche Fahrradangebote wie ein begrüntes Fahrradparkdeck, Umkleideräume und Schließfächer bietet, fortgesetzt. Die Piazza selbst führt in das Erdgeschoß des Gebäudes, einem für die Öffentlichkeit zugänglichen Bereich mit einer Fahrradwerkstatt, einem Restaurant und einem Bildungszentrum für Nachhaltigkeit.

Das Juvelen wird mit einem Betonrahmen und rechteckigen Metallkassetten gebaut, die optisch in ein komplexes Muster aus unregelmäßig geformten Dreiecken unterteilt sind. Diese Dreiecke sind mit Verglasung, Solarzellen oder goldfarbenen Metallelementen ausgestattet, wobei das Verhältnis zwischen diesen drei Arten von Oberflächen je nach Richtung der Fassade und den unterschiedlichen Sonnenbedingungen variiert. Der Baubeginn erfolgt mit einiger Verzögerung im Herbst 2016, und im Herbst 2019 ist das Gebäude bezugsfertig.

Im April 2014 startet ein von der EU mit 2,9 Mio. € gefördertes Projekt namens SmartFlex Solarfacades, bei dem im Laufe von drei Jahren acht Partner eine technische Lösung für die Erzeugung von Solarstrom mit der Gebäudefassade erarbeiten wollen, bei der entsprechende PV-Gebäudeelemente per Mouseklick individuell gestaltet und anschließend im industriellen Maßstab produziert werden können. Leiter des Projektes ist Juras Ulbikas vom Applied Research Institute for Prospective Technologies (ProTech) in Vilnius, Litauen.

Die Zielvorgabe ist klar: Mit Hilfe einer intuitiven Planungssoftware sollen Architekten künftig Solarmodule designen können, die genau zu ihrem Gebäude passen. Die Glas-Modul-Elemente können dann zum Beispiel quadratisch, dreieckig oder rund sein. Das Besondere dabei ist, daß der Produktionsprozeß der außergewöhnlichen Solarelemente weitgehend automatisiert laufen soll, anstatt wie bisher in mühevoller Handarbeit. Denn erst dies macht maßgeschneiderte Solarelemente auch bezahlbar.

Im Rahmen des Projektes soll daher eine prototypische Produktionslinie entwickelt werden, die Photovoltaikmodule nach den individuellen Anforderungen von Architekten herstellt. Welche Solarmodule sich für die gebäudeintegrierte Stromerzeugung besonders gut eignen, wird auf der rund 200 m² großen Fassade eines Testgebäudes überprüft, dem Hauptfirmensitz des Projektpartners Glassbel im litauischen Klaipeda. Dort werden rund 20 verschiedene Solarelemente, alle heute auf dem Markt verfügbaren Arten von Montagesystemen sowie mehrere Wechselrichter einem Praxistest unterzogen.

Zu den Projektpartnern zählen neben dem ProTech und der Firma Glassbel auch das Photovoltaik-Institut Berlin (PI Berlin), der international tätige Maschinenbauer Mondragon Assembly, der Solarsystemhersteller Via Solis, das Schweizer Kompetenzzentrum für gebäudeintegrierte Photovoltaik (SUPSI), der Planungssoftware-Entwickler Creative Amadeo und die Agentur Sunbeam Communications, die auf erneuerbare Energien spezialisiert ist.

Bereits im Oktober meldet SmartFlex die Fertigstellung der Produktionslinie im Werk des Projektpartners Via Solis, wo nun PV-Elemente verschiedenster Formen und RAL-Farben gefertigt werden, mit denen Architekten ihre Visionen verwirklichen können. Die Firma verwendet gefärbte, semitransparente Solargläser, die von dem Glashersteller Glassbel entwickelt und bereits in normalen Glasfassaden eingesetzt werden.

Zunächst wird das Front- und Rückglas des Moduls auf die geforderte Größe und Form zugeschnitten und die Polyvinylbutyral (PVB)-Folie aufgelegt. Roboter positionieren die Solarzellen im gewünschten Abstand zueinander auf dem Frontglas, so daß auch semitransparente Module industriell hergestellt werden können. Das Verschalten der Zellen erfolgt zum Großteil ebenfalls automatisch. Die Fabrik von Via Solis am Standort Vilnius hat eine Jahresproduktionskapazität von 50 MW und wird zu 100 % mit erneuerbaren Energien betrieben.

Die nächste Meldung erfolgt im Mai 2017, als das Projekt den Testbetrieb seiner Referenz-Solarfassade nach sechs Monaten erfolgreich abschließt. Am Bürogebäude von Glassbel war im November des Vorjahres als ‚zweite Haut‘ eine Glasfassade aus 75 Glas-Glas-Solarmodulen, zusammengestellt aus 15 verschiedenen Modultypen, installiert worden, die individuell gestaltet, aber industriell gefertigt worden waren. Dabei bildeten vor allem die Größen bis zu 3,6 m Länge und 1,7 m Breite sowie das Gewicht der Module bei der Herstellung eine Herausforderung.

Die zusammengesetzte 112 m² Photovoltaikanlage, die bedruckte Modulgläser, verschiedenfarbige Laminationsfolien und unterschiedlich gefärbte Solarzellen umfaßt, hat eine Leistung von über 15 kW und produziert hochgerechnet rund 12,5 MWh Strom jährlich. Zur Ertragsmessung hatte das PI Berlin auf dem Dach des Bürogebäudes eine Wetter- und Meßstation eingerichtet und die Modulqualität vor Ort geprüft. Ein Nebeneffekt der Solarfassade zeigte sich in Form einer Kühlung des Gebäudes.

Besonders interessant ist die Aussage, daß die Anschaffungskosten einer derartigen Zweitfassade mit 550 €/m² ungefähr auf dem Niveau einer Fassade aus Stein oder Metall liegen, aber deutlich niedriger ausfallen als bei einer reinen Glasfensterfassade, die bis zu 840 €/m² kostet. Es bleibt nun abzuwarten, ob der Ansatz von Architekten udd Bauherren auch angenommen wird.

Im März 2015 wird über einen neuen Ansatz berichtet, ein altbekanntes Problem beim Bau von Wolkenkratzern zu lösen – ihren immensen Schattenwurf, der auf Straßenniveau mehr Dunkelheit als zuvor bedeutet. Architekten der amerikanischen Firma NBBJ in deren Büro in London – wo zurzeit immer mehr Wolkenkratzer entstehen und über 230 weitere geplant sind – haben aus diesem Grund ein Hochhaus entworfen, das keine Schatten werfen soll. Hierzu setzen sie ein spezielles Gebäudedesign und jede Menge Spiegel ein.

Der Plan von NBBJ sieht zwei Hochhäuser vor, deren leicht gedrehte Fassaden wie Spiegel funktionieren und das Sonnenlicht reflektieren, um jeglichen Schattenwurf zu verhindern. Das reflektierte Licht wird allerdings diffus gestreut – und nicht, wie bei mach anderen Hochhäusern, so stark gebündelt, daß gefährlich starke Lichtstrahlen auf die Straße treffen.

Im September 2013 hatte die BBC darüber berichtet, daß der damals im Bau befindliche 37-stöckige Londoner Wolkenkratzer in der Fenchurch Street 20, der wegen seiner Form auch Walkie-Talkie genannt wird, dermaßen viel Licht reflektiert hat, daß der Außenspiegel, die Paneele und das Jaguar-Abzeichen eines in der Nähe geparkten Autos geschmolzen sind. Auch dies soll bei dem neuen Fassaden-Ansatz verhindert werden.

Zum Entwerfen der etwa 200 m hohen, 50-stöckigen Doppeltürme haben die Architekten einen benutzerdefinierten Algorithmus entwickelt, der Aspekte wie den Sonnenstand, die beste Aussicht und die Lage des Standorts berücksichtigt und verspricht, die Schatten am Boden um 60 % zu reduzieren, verglichen mit ähnlich großen Gebäuden.

Das Algorithmen-Design des sogenannten No Shade Tower-Projekts, an dem David Kosdruy und James Pinkerton von NBBJ arbeiten, basiert auf dem Gesetz der Reflexion, dem zufolge die von einer geraden Fassade reflektierte Sonne für eine gleichmäßige Lichtverteilung zu nur einem Zeitpunkt über einen bestimmten Bereich sorgt, während sich aus einer Kugelfassade eine Lichtkonzentration in einem Punkt ergibt. Beide Ergebnisse sind für einen schattenfreien Turm aber nicht wünschenswert.

Die neu konzipierte Fassade weist hingegen unterschiedliche Winkel von Fassadenplatten auf, die das Licht mehrfach am Tag über eine bestimmte Fläche verteilen und den Schatten zwischen den beiden Türmen reduzieren. In einer weiteren Verfeinerung der Fassade werden noch weitere Parameter in die Optimierung einbezogen, um beispielsweise die Sicht auf den Fluß aus den oberen Stockwerken zu maximieren. Noch aber ist das Ganze nicht mehr als ein Konzept.

Im gleichen Monat wird aus dem Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) berichtet, daß dort multifunktionale Fassadenelemente entwickelt werden, die Lüftungs-, Heizungs- und Sanitärsysteme mit Wärmedämmplatten in einem einzigen System verbinden. Die multifunktionalen Dämmplatten und Fensterelemente sollen die Energieeffizienz in Neubauten erhöhen und die Sanierung von Bestandsgebäuden erleichtern.

Die im Projekt Retrokit entwickelten Fassadenelemente, die ersten Ergebnisse mehrerer Forschungsprojekte, an denen das Institut beteiligt ist, bestehen aus multifunktionalen Dämmplatten und vorgefertigten Fenstermodulen, bei denen je nach Brandschutzanforderungen Schaumstoffe oder Mineralwolle als Dämmmaterial mit Kunststoff- oder Metallrohren für die Lüftung verwendet werden können.

Die Elemente, die von außen an die Fassade angebracht werden, sollen in Kürze erstmals in einem Demonstrationsobjekt aus den 1950er Jahren in Frankfurt eingebaut werden. Es läßt sich jedoch kein Beleg dafür finden – und auch andere Neuigkeiten über den Ansatz gibt es keine.

Erst im Juni 2018 folgt die Meldung, daß das ISE zusammen mit der Technischen Universität Darmstadt und dem deutschen Bauunternehmen Ed. Züblin AG nun die Arbeit an einem dreijährigen Forschungsprojekt namens SCOPE (Semantic Construction Project Engineering) aufgenommen habe, das im Rahmen der Forschungsinitiative ‚Energiewendebauen‘ durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert wird.

Auch SCOPE, das mit vollem Titel ‚Softwareunabhängig-verlustfreie Projektdatenumgebung und föderal-selbstbeschreibende parametrische Modellierung multifunktionaler Bauprodukte auf Basis des Semantic Web mit Fokus auf die Gebäudehülle‘ heißt, befaßt sich mit der Integration von innovativen, multifunktionalen Fassadenelementen, die bei Gebäuden der Zukunft eine Schlüsselrolle im Hinblick auf einen minimalen Primärenergiebedarf  einnehmen könnten. So können sie z.B. regenerative Energiequellen nutzen oder zur Belüftung des Gebäudes beitragen.

Unter anderem soll hierfür eine auf Webtechnologien basierende Datenbank für virtuelle Gebäudehüllen-Komponenten entwickelt werden, um die Verwendung der Fassadenelemente bei Planung, Errichtung und Betrieb deutlich zu erleichtern. Die Produktdatenbank, die Werkzeuge zur Modellverarbeitung und eine Projektplattform sollen in Pilotanwendungen gemeinsam mit weiteren Partnern getestet werden, welche die Firmen Robert Bosch GmbH, Köster Lichtplanung, Scheldebouw B.V, PROSTEP AG, WAREMA Renkhoff SE und SUNOVATION umfassen.

Schon Anfang 2017 ist zudem von einem weiteren ISE-Projekt namens TABSOLAR II zu erfahren, bei dem es die Entwicklung von Solarabsorbern und anderen thermisch aktiven Bauteilen aus Ultrahochleistungsbeton (UHPC) geht. Es scheint Anfang 2016 begonnen zu haben.

Bei dem Vorgängerprojekt TABSOLAR I, das vom Oktober 2012 bis zum September 2014 lief, waren beim Projektpartner Betonfertigteile Spürgin GmbH & Co. KG mit Hilfe des Membran-Vakuumtiefziehverfahrens kleine Muster der durchströmbaren Bauteile auf Basis von UHPC in einer Größe von 340 x 460 mm hergestellt worden. Nun sollen die damals beschrittenen, vielversprechenden Entwicklungspfade in einem interdisziplinären Produktentwicklungsprozeß realisiert werden.

Gemeinsam mit ihren Partnern arbeiten der Wissenschaftler Michael Hermann und der Fassadenexperte Paul-Rouven Denz, die sich schon länger mit dem Thema Fassadenkollektoren befassen, daher an neuartigen Bauteilsystemen, die sich für die industrielle Vorfertigung eignen und als solaraktive Elemente architektonisch und technisch in Fassaden- und Gebäudeenergiesysteme integrieren lassen.

Die Partner aus Forschung und Industrie sind neben der Firma Spürgin das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) sowie die Firmen tecz Engineering UG und Facade-Lab und Priedemann Fassadenberatung GmbH. Bis 2018 soll der Entwicklungsstand in einem Demonstrationsgebäude dargestellt werden. Dies ließ sich bislang aber nicht bestätigen. Die  UHPC-Elemente werden in mehreren Varianten zwar auf verschiedenen Messen gezeigt, großes Marktinteresse scheint es aber noch nicht zu geben.

Über eine etwas seltsame ‚Fassade‘ wird im Juni 2016 berichtet. Bei dem Hochhaus handelt es sich um um ein medizinisches Zentrum, das für Al Ain, der viertgrößten Stadt der VAE, geplant ist und eine hochmoderne Kombination aus westlicher und traditioneller Medizin, Naturschutzmaßnahmen und grünen Technologien darstellen soll.

Der ungewöhnliche Entwurf, der von dem Architekturbüro Philippe Barriere Collective (PB+Co) stammt und in zwei Phasen 2006 und 2014 entwickelt wurde, umfaßt einen großen Turm, der in einen sich wandelnden Schleier gehüllt ist, um die dramatischen Temperaturschwankungen der Region auszugleichen.

Dabei soll sich die hautähnliche, aufblasbare Textilfassade, die auf den Abbildungen wie ein hineinmontierter Wetterballon aussieht, ausdehnen und zusammenziehen, um Temperatur und Schatten zu kontrollieren, indem sie eine interne Puffer-Luftzone schafft, die sich vergrößern oder verkleinern kann. Leider gibt es keine weiteren Informationen über die diesbezüglich geplante technischen Details.

Der Komplex namens Al Ain Oasis, der auch einzelne Bungalows als Privatwohnungen für die internationalen Patienten beinhaltet, liegt am Al Ain See, dessen Ufer mit einer Vielzahl von Pflanzen Vögel, Fische und Reptilien anziehen und als Modell für die biologische Vielfalt der lokalen Umwelt dienen sollen. Dieser Bereich wird auch für die Rehabilitation und Heilung von Patienten genutzt. Bislang ist das Projekt jedoch nicht über den Vorentwurf hinausgekommen.

Im August 2017 melden Forscher der University of Exeter, daß sie Glasblöcke mit Solarzellen konstruiert haben, die in Zukunft als Baumaterial für durchsichtige Flächen an Fassaden zum Einsatz kommen könnten.

Die  auf den Namen Solar Squared getauften transparenten Blöcke enthalten mehrere optische Elemente, die auftreffendes Sonnenlicht je auf eine einzelne Solarzelle fokussieren. Die Zellen in einem Block sind miteinander verbunden, und auch die einzelnen Blöcke können untereinander verkabelt werden.

Wahlweise können die Glasblöcke auch mit getönter Oberfläche versehen werden, so daß verhindert wird, daß die dahinter liegenden Räume zu sehr aufheizen. Die Solar Squared Blöcke haben auch den Vorteil, daß sie gegenüber herkömmlichen Glasblöcken eine bessere Wärmeisolierung bieten.

Das Team hat bereits eine Firma namens Build Solar gegründet, die von Hasan Baig und Prof. Tapas Mallick in Zusammenarbeit mit der Glass Block Technology Ltd. aus Cheshire geleitet wird, von der die ‚leeren‘ Glasblöcke stammen. Das Startup sucht nun nach Partnern, um die Solarblöcke kommerziell nutzbar zu machen. Bevor diese nächstes Jahr kommerziell erhältlich sein sollen, sind aber noch mehrere Praxistests geplant. Über die Kosten ist noch nichts bekannt.

Im November 2018 wird das innovatives Spin-Out-Unternehmen der Universität Exeter bei den Cornwall Sustainability Awards mit einem Preis in der Kategorie ‚Innovation – Tomorrow’s Contribution to Sustainability‘ ausgezeichnet. Dem Stand von Ende 2019 nach sucht die Firma noch immer nach Standorten, um ihre Technologie zu demonstrieren.

Die Mitglieder der Forschungsgruppe Energiedesign der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) um Prof. Dipl-Ing. Frank Hülsmeier präsentieren im November 2017 einen ganz speziellen Ansatz mit sie die die Effizienz von Photovoltaik-Gebäudefassaden steigern wollen, ohne dabei die Ästhetik aus dem Blick zu verlieren. Ihr nun abgeschlossenes Forschungsvorhaben SOLAR.shell war von dem Bundesprogramm ,Zukunft Bau‘ gefördert worden.

Der Trick der innovativen, in Kooperation mit den Industriepartnern SolarWorld Innovations GmbH, Dr. Mirtsch Wolbsturkturierung GmbH und SGB Steuerungstechnik GmbH entwickelten Solarenergie-Anwendungsart besteht darin, die Solarmodule in einer dreidimensional gefalteten Fassade so auszurichten, daß sie am jeweiligen Gebäude im Jahresverlauf möglichst viel Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind.

Um dies zu erreichen wird eine dreidimensional gefaltete Fassade nach ästhetischen Gesichtspunkten entworfen und diese am Computer modelliert und technisch optimiert. Dazu wird der Sonnenverlauf im Tages- und Jahreszyklus sowie die Höhe der umgebenden Gebäude an einem spezifischen Standort – in diesem Fall eine Straße in Berlin – in das Entwurfsmodell einbezogen und der Winkel der Solarmodule optimiert.

Dem Team zufolge gelingt es durch Neigung und Eindrehung der Elemente, mit der gleichen Fläche an Solarmodulen bis zu 50 % mehr Energie zu gewinnen als bei vertikal installierten Fassaden-Solarmodulen. Mit den gewonnenen Erfahrungen sei es nun möglich, die optimale Süd-, West- oder Ost-Fassade für jeden beliebigen Standort zu entwerfen.

Ein 2 x 3 m großen Demonstrator im Maßstab 1:2 der dreidimensional gefalteten SOLAR.shell-Fassade aus Aluminium-Verbundplatten (Alucobond), in den neun Solarmodule eingelassen sind, wird bis Jahresende im Nieper-Bau der HTWK Leipzig öffentlich ausgestellt. Unterstützung bei der Umsetzung des Demonstrators kam vom Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP sowie den Leipziger Unternehmen BOBO Produktions- und Vertriebsgesellschaft mbH und SGB Steuerungstechnik GmbH.

Im Januar 2019 wird das Projekt zwar mit einem Energy Award des Handelsblatts ausgezeichnet, doch von einer praktischen Umsetzung ist bisher nichts zu sehen.

Ebenfalls im November 2017 erscheinen die ersten Berichte über das mehr als 40 m hohe Milestone-Gebäude (o. Crystal Rock), das ab 2020 inmitten der Stadt Esslingen, nahe Stuttgart, entstehen soll.

Die computergenerierten Bilder nach der Idee des niederländischen Architekten Winy Maaszeigen zeigen eine spiegelnde, durchbrochene Fassade, da die Glasflächen teilweise transparent sind und teilweise die Umgebung widerspiegeln. Das Gebäude wirkt auf diese Weise ein wenig unwirklich, weniger massiv und luftig-leicht.

Verbaut werden soll eine sogenannte Glasfritte, oberflächlich geschmolzenes Glaspulver, das die Sonnenhitze nicht hindurchläßt. Damit erübrigt sich die Klimatisierung im Sommer. Hinzu kommen in der Gebäudeoberfläche verbaute und als solche nicht erkennbare PV-Module, die zumindest an Sonnentagen die Stromversorgung des Bauwerks sichern.

Zudem soll die Fassade mit QR-Codes bedeckt werden, die zahlreiche Informationen über Land und Leute bereithalten – eine Art moderne, interaktive Heimatbibliothek, die Interessierten allerlei Geschichten zu erzählen hat.

Das Gebäude wird 12 Stockwerke haben und 6.500 m² Fläche bereithalten. Das fehlende Stück in den unteren Stockwerken bildet eine dreidimensionale, teilweise begehbare Fassade, die öffentlich zugängliche Treppen und Terrassen hat, außerdem können Spaziergänger an dieser Stelle auch einfach durch den Glasturm hindurchgehen. Das neue Hochhaus soll rein gewerblich genutzt werden, wobei in den unteren Etagen auch Cafés und Bars entstehen sollen.

Den Zuschlag für das  Bürogebäude im Auftrag des Saarbrücker Investors RVI hatte Maaszeigens Rotterdamer Architektenbüro MVRDV erhalten. Bis der Bau beginnen kann, müssen aber noch diverse bauliche Details geklärt werden.

Die Architektin Suraksha Acharya des indischen, in Chennai beheimateten Architekturbüros Midori Architects zeigt im Februar 2018 ein Paar ultra-grüne, lichtdurchlässige Türme für die Skyline von Hongkong, deren Design, das kurz davor die Skyhive Skyscraper Challenge gewonnen hatte, eine ebenfalls interessante Fassade besitzt.

Die futuristischen Aero Hive Wolkenkratzer sollen demnach mit einer ‚organischen‘ Fassade verkleidet werden, die mit Grün durchsetzt ist und bis zu den weitläufigen Freiluft-Dachgärten hinauf erstreckt. Das Konzept basiert auf der Schaffung eines ikonischen Symbols für nachhaltiges Design, das den Herausforderungen des lokalen Klimas standhält. Form und Größe der beiden Türme sowie die Materialien wurden so gewählt, daß sie sich an das subtropische Wetter der Stadt und die extremen Winde anpassen.

Die geschwungene Form der 290 m hohen Türme, die von einem dreieckigen Exoskelett umschlossen sind, ist selbstverschattend, d.h. die Winkel der Gebäude sind präzise so ausgerichtet, daß sie sich zu unterschiedlichen Tageszeiten gegenseitig beschatten können. Eine Studie hatte gezeigt, daß das Verdrehen der konischen sechseckigen Form um 90° im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn zu einer vorteilhaften Verschattung führt.

Darüber hinaus ermöglicht die poröse Verkleidung eine optimale Luftzirkulation im gesamten Gebäude. Die Doppelglasfenster der Verkleidung sind ebenfalls so optimiert, daß sie diffuses natürliches Licht in den Innenraum lassen und gleichzeitig die direkte Sonneneinstrahlung begrenzen.

Die dynamisch wirkenden Türme verbinden sich auf drei verschiedenen Ebenen mit strukturellen Brücken, die aus dreieckigen Traversen bestehen. An der Spitze der Türme befinden sich zwei ausgestellte Dächer, die als Stadtgärten für die Öffentlichkeit zugänglich sind. Das Projekt befindet sich bislang allerdings erst im Planungsstadium.

Eine bereits realisierte Solarfassade – die allerdings wesentlich kleiner ist – erscheint im Dezember 2018 in den Blogs. Das in der zentralvietnamesischen Stadt Hòa Quý Đà Nẵng errichtete Haus, das von dem vietnamesischen Architekten Duc Vien LE konzipiert und umgesetzt wurde, berücksichtigt insbesondere die intensiven Sommer der Region.

Anstatt sich jedoch auf eine energieintensive Klimatisierung zu verlassen, mildert die Architektur die extreme Sonneneinstrahlung durch einen nach Westen gerichteten Sonnenschutz, der nicht nur kühlende Brisen erzeugt, sondern durch seine verschiedenen Ziegeltypen, Farben und Verbundmodi auch den visuellen Eindruck der Hausfront steigert.

Zur Optimierung des thermischen Komforts folgt das nach dem dekorativen Sichtschutz benannte Filtered Wall House zudem passive Solarprinzipien. Es umfaßt eine Grundfläche von 125 m² auf einem langen und schmalen Grundstück, das sich von Osten nach Westen erstreckt. Aufgrund der eingeschränkten Form bildet der Zugang zu natürlichem Licht und Lüftung – insbesondere in der Mitte des Hauses – die Priorität, weshalb es über dem Treppenhaus ein Oberlicht, sowie an der Vorderseite ein kleines Atrium gibt.

Eine Vielzahl von Fassaden-Fotos lassen sich hier auf pinterest.de finden – allerdings ohne jegliche weiterführenden Informationen, weshalb die Abbildungen nur als visuelle Anregungen taugen. Doch auch dieses wären äußerst nützlich – z.B. für die zuständige Baubehörde in Berlin, die seit Jahren so gut wie ausschließlich nur zum Gähnen langweilige Fassaden genehmigt, ohne dabei jede Verantwortung für das ästhetische Gesamtbild der Hauptstadt zu übernehmen.

 

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