TEIL C

SolarhÄuser und solare Bauelemente (2010 C)

Etwas befremdlich wirkt der Entwurf eines Teams unter der Leitung des rumänischen Büros Dorin Stefan Birou Arhitectura (DSBA) aus Bukarest, das damit gegen 237 Mitbewerber aus 25 Ländern die ,Taiwan Tower Conceptual International Competition’ gewinnt und 130.000 $ kassieren darf.

Der Wettbewerb findet anläßlich des 100. Jahrestages der Gründung von Taiwan und zum Gedenken an die Fusion von Taichung County und Taichung City statt. Der Taiwan Tower, den die Regierung von Taiwan finanzieren will, wird das höchste Gebäude in Taichung sein.

Der Taiwan Tower soll die Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft des Landes darstellen. Das Projekt ist von Pflanzenblättern, der Form der Insel Taiwan, dem Geldbaum sowie anderen taiwanesischen Symbolen inspiriert.

Der 300 m (andere Quellen: 390 m) hohe ultra-futuristische Solar-Wolkenkratzer ist so konzipiert, daß er als Aussichtsplattform, Büroturm, Museum und Stadtpark dienen kann. Die Fassade ist über die gesamte Turmhöhe mit sonnennachgeführten PV-Paneelen verkleidet, es gibt Vertikalachsen-Windkraftanlagen, die entlang des vertikalen Kerns angeordnet sind, eine Kuppel-Lichtleitersystem für die tiefliegenden Räume sowie eine ganze Reihe weiterer nachhaltiger Strategien.

Augenfälligste Elemente sind die außen angebrachten acht energiesparenden Aufzüge, die als Aussichtsplattformen dienen. Sie funktionieren wie Luftschiffe und sind elektromagnetisch an senkrechte Führungsschienen angekoppelt. Die mit Helium befüllten schwebenden Observatorien sollen aus leichten Materialien wie PTFE hergestellt werden und können jeweils 50 - 80 Menschen an die Spitze des Turmes tragen, um einen atemberaubenden Blick über die Stadt zu bieten. Die unteren 85 m des Turms bieten Platz für ein Museum und Büros.

Geothermische Wärmepumpen reduzieren die benötigte Energie zum Heizen und Kühlen, die kleine Gebäudegrundfläche fördert die Querlüftung, und der Turm selbst erzeugt zudem einen Kamineffekt zur Belüftung verschiedener Funktionsbereiche. Nachdem die DSBA den Wettbewerb gewonnen hat, hat die Firma nun die Chance, den Entwurf weiter auszuarbeiten, dessen Bau bereits 2012 beginnen könnte. Tatsächlich ist bislang aber nichts von einer Umsetzung zu sehen.

Im Rahmen der Venedig Messe 2010 präsentiert der australische Pavillon ab Ende August eine Reihe von Designs, die sich Australien in 40 Jahren oder mehr vorstellen. Über 120 Beiträge werden eingereicht, von denen die Besucher 17 Konzepte mit Hilfe der 3D-Stereoskopietechnik betrachten können.

Hier abgebildet ist ein Cluster von Unterwasserstädten namens Syph oder Ocean City, der von dem Designbüro Arup Biomimetics entworfen wurde.

Jede Einheit ist auf eine spezielle Funktion spezialisiert, wie z.B. die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen oder die Nahrungsmittelproduktion, und bildet damit einen Teil der Stadt als Ganzes. Über das Design hinaus scheint das Projekt aber nicht weiterverfolgt worden zu sein.

Der im Oktober 2010 vorgestellte Tata Tower, ein Entwurf von Seth Ellsworth und Jayoung Kim, soll wiederum eine Wohngemeinschaft aus 930 Wohnungen für die Mitarbeiter von Tata bilden, dem größten Autohersteller Indiens, und gleichzeitig als effizienter vertikaler Parkturm für 4.050 Elektrofahrzeuge dienen.

Neben der Förderung von Fahrzeugen mit alternativen Energien würde das vertikale Parksystem, das über die gesamte Höhe des Turms läuft und in dem sich die Autos auf kleinen Plattformen außerhalb der vertikalen Kerne auf und ab bewegen können, eine maximale Parkdichte ermöglichen und die Bodenfläche für die Nutzung als Grünfläche freigeben.

Das Gebäude würde auch über eine Reihe von alternativen Energiesystemen wie Photovoltaik-Lamellen, gebäudeintegrierte Windturbinen, eine Tri-Generationen (d.h. Kraft-Wärme-Kopplung und Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung auf Basis von fester Biomasse) sowie einen Algenpark verfügen, deren Erträge sowohl für den Eigenbedarf als auch für die Autos genutzt werden soll.

Wie schon gewohnt, lassen sich auch 2010 wieder massenweise Konzepte finden, die speziell für die Golfregion entwickelt werden, obwohl die tatsächliche Baubereitschaft auch dort inzwischen ein wenig zurückgegangen ist.

Zu den in besonders Auge fallenden Designs gehört das Marina + Beach Towers Projekt des Architekturbüros Oppenheim Architecture, das irgendwo in den VAE errichtet warden soll. Das für eine gemischte Nutzung konzipierte Bauwerk wird entworfen, um die Menge der Wohneinheiten am Strand zu maximieren und räumliche Distanzen eines Dorfes zu bieten.

Die Fassade reagiert auf jede Veränderung des Lichts und bietet Schutz vor der intensiven Sonne. Gleichzeitig ermöglicht die Architektur die Schaffung eines botanischen Wunderlands, das von natürlichem Licht durchdrungen wird.

Die Konstruktion erlaubt es, die Innentemperatur ohne zu viel Energie zu regulieren bzw. zu kühlen. Solar- und Windenergie-Arrays sorgen für die Erzeugung eines Teils der benötigten Energie. Auch in diesem Fall ist es bislang bei der reinen Planung geblieben.

Von Foster + Partners und dem Atelier Dreiseitl wiederum stammt der im November 2010 vorgelegte Entwurf für das Zayed National Museum in Abu Dhabi. Das Gebäude auf der Insel Saadiyat soll das zukünftige Zentrum für die Präsentation der Geschichte, Kultur und sozioökonomischen Transformation des Landes werden - und insbesondere an den verstorbenen Zayed bin Sultan Al Nahyan erinnern, den Gründer und ersten Präsidenten der VAE.

Das energiesparende Museum wird aus fünf flügelförmigen Solar-Türmen von bis zu 125 m Höhe bestehen, die auch als thermische Kamine wirken und Luft durch das Museum strömen lassen, ohne daß dafür Strom benötigt wird. Die neu hineinströmende Frischluft wird zuvor durch unterirdische Boden-Kühlrohre geführt. Die Türme sind wie Falkenflügel geformt, um an Zayeds Liebe zur Falknerei zu erinnern.

Die Fertigstellung des Museums ist eigentlich für 2013 geplant, doch bis Ende 2017 hat der Bau noch immer nicht begonnen. Die jüngsten Meldungen sprechen allerdings von einer Eröffnung im Jahr 2020.

Adrian Smith + Gordon Gill (AS+GG) stellen das Konzept eines Hochhaus-Ensembles namens Park Gate vor. Das Bauwerk ist für eine gemischte Nutzung konzipiert und besteht aus sechs paarweise angeordneten geschwungenen Türmen, die von einem leichten, gewölbten Baldachin überspannt werden, der den beschatteten Raum um 10 - 15°C herunterkühlen soll.

Die Oberseite des Sonnenschirms ist mit PV-Paneelen bestückt, während die darunterliegende Trägerstruktur hängende Gärten beinhaltet. Diese werden mit einem wassersparenden Grauswassernebelsystem bewässert und helfen, die Umgebunksluft zu kühlen. Als weitere Kühlsenke dienen Salzwasser-Pools am Boden, die tagsüber Wärme aufnehmen und diese nachts wieder abgeben.

Inspiriert von den alten und modernen Souks des Nahen Ostens, soll das Park Gate im Herzen von Dubai, das Büros, Einzelhandelflächen und ein Hotel beeinhalten wird, als Platz zum Ausruhen dienen, um Kontakte zu knüpfen und Geschäfte zu machen.

Auch das Projekt Blooming In The Wind des Architekturbüros Mekene Architecture, das für den Za’abeel-Park in Dubai entworfen wird, besitzt eine dynamische Fassade, deren Funktion allerdings über die reine Beschattung hinausgeht, denn der Turm wird durch diese zu einem riesigen Katalysator zum Auffangen von Wasser aus Tau. Die Außenhaut besteht aus Hunderten von Segeln aus einem speziellen Stoff mit sehr hohem Infrarot-Emissionsgrad.

Tagsüber sind diese Segel zusammengefaltet und bilden einen Kamin, der eine nach oben gerichtete Luftströmung schafft. Zum Sonnenuntergang entfalten sie die Segel dann wie Blütenblätter und sammeln die ganze Nacht über den Tau. Das geerntete Wasser wird in einen Tank an der Basis des Turms geleitet.

Es wird erwartet, daß das Tau-Sammelsystem genügend Wasser erwirtschaftet, um den Bedarf des gesamten Gebäudes zu decken. Darüber hinaus ist jedes Segel mit einem piezoelektrischen Generator versehen, so daß seine Schwingungen im Wind Strom erzeugen.

Die Basis des 170 m hohen Öko-Turms aus einem leichten Aluminium-Rahmen ist leicht abgesenkt, und eine große Kuppel bietet Erholungsraum, Picknickplätze, eine Bibliothek und einen Konferenzbereich. An der Spitze befinden sich eine Aussichtsfläche und ein Café. Und auch hier ist es bisher bei der reinen Planung geblieben.

Eines der individuellsten Designs stammt in diesem Jahr aus China. Neben dem großen, bogenförmigen Solargebäude in Dezhou, das ich bereits in der Jahresübersicht 2009 vorgestellt habe (s.d.) und das auf dem Foto hinten links zu erkennen ist, soll nun in unmittelbarer Nähe ein weiteres Bauwerk errichtet werden, das zum Zentrum der sauberen Energietechnologien des Landes, wenn nicht der Welt werden soll.

Zur Erinnerung: Das Gesamtprojekt Solar Valley der Himin Solar Energy Group hat ein Volumen von 740 Mio. $ - von denen 10 Mio. $ alleine zur solaren Beleuchtung der Straßen investiert wurden - und soll nach seiner Umsetzung als „Biggest Solar Energy Production Base in the Whole World“ über 100 Unternehmen beherbergen.Ein Hauptelement bildet das neu konzipierte Viertelkreis-Bauwerk, das u.a. mit diversen PV-Anlagen ausgestattet werden soll.

Das Unternehmen wird allerdings 2013 von den chinesischen Verbrauchern überrascht, als diese von Solaranlagen auf dem Dach auf elektrische und gasbetriebene Warmwasserbereiter umsteigen. Der in den chinesischen Medien als ‚Sonnenkönig‘ bezeichnete Firmenchef Huang gibt bekannt, daß das Solar Valley Projekt einen Verlust gemacht habe – woraufhin auch die Planung für das neue Gebäude versandet.

Die solare Architektur erstreckt sich zudem immer mehr auf andere Bereiche. Nicht nur bei Sportarenen wird zunehmend auf energierelevante Aspekte geachtet, sondern auch bei Terminals, Flughäfen und ähnlichem. Auch hierfür möchte ich einige Beispiele aufzeigen.

Da sich die Nationen schon jetzt um den Austragungsort der FIFA-Fußballweltmeisterschaft 2022 bewerben, legt beispielsweise das Emirat Katar Pläne für eine Reihe von Solar-Stadien vor, mit denen es die FIFA-Juroren überzeugen möchte.

Das Konzept für den Auftrag­geber Qatar Football Association (QFA) wird von dem deutschen Architekturbüro Albert Speer & Partner GmbH‎ (AS+P) gemeinsam mit der PROPROJEKT GmbH und der Serviceplan Gruppe für innovative Kommunikation GmbH von Mitte 2009 bis Mitte 2010 erarbeitet und umfaßt rund 750 Seiten, in denen u.a. die Konzeptionen von acht der insgesamt geplanten zwölf Stadion präsentiert werden.

Alle Fußball-Stadien sollen mit den neuesten Technologien ausgerüstet werden und ausschließlich über erneuerbare Energien betrieben werden. So werden die Stadien mit Solarenergie gekühlt, um auch im Sommer optimale Wettkampfbedingungen zu gewährleisten und dafür zu sorgen, daß die Höchsttemperatur in den Stadien 27°C nicht übersteigt. Versprochen werden Kühlung auf jedem Sitzplatz und 20°C Lufttemperatur im Mittelkreis, selbst bei Außentemperaturen von 50°C.

Im Dezember 2010 erhält Katar den Zuschlag und wird somit das erste Land im Mittleren Osten, das eine Fußball-Weltmeisterschaft ausrichtet. AS+P und seine Partner werden bereits in diesem Jahr mit dem Construction Week Award als bestes Beratungsunternehmen im Mittleren Osten ausgezeichnet.

Die Umsetzung erweist sich teilweise als schwierig. Als die Medien 2013 über die schlechte Behandlung von Arbeitsmigranten und den Tod von Arbeitern aus Nepal berichten, gerät der Kleinstaat am Golf stark in Verruf. Hinzu kommt ein Streit um den richtigen Termin für das WM-Turnier, das die FIFA vom viel zu heißen Sommer in den Winter verlegen will. Zudem hängt über den Katarern das Damoklesschwert eines Korruptionsverfahrens, weil es bei der WM-Vergabe möglicherweise nicht mit rechten Dingen zugegangen ist.

Während nun sechs neue Stadien für die Weltmeisterschaft neu gebaut werden, bleibt abzuwarten, wie sich die erwähnten Systeme im Einsatz bewähren. Das erste komplett neu gebaute Stadion, die von der irakisch-britischen Architektin Zaha Hadid entworfene Al-Wakrah Arena südlich der Hauptstadt Doha, wird im Mai 2019 eröffnet.

In den USA wiederum schließen die berühmten Footballer Philadelphia Eagles mit der Firma SolarBlue aus Orlando, Florida, einen 30 Mio. $ Vertrag, der den Eagles im Laufe der nächsten 20 Jahre schätzungsweise 60 Mio. $ an Energiekosten einsparen soll.

Hierfür wird SolarBlue auf dem oberen Rand des Stadions 80 spiralförmige Windkraftanlagen von 6 m Höhe installieren, die Stadion-Fassade mit 2.500 PV-Solarmodulen ausstatten und zusätzlich ein 7,6 MW Brennstoff-Kraftwerk errichten. SolarBlue übernimmt ferner die Installation einer modernen Überwachungs- und Steuerungstechnologie sowie den Betrieb und die Wartung der Energiesysteme des Stadions für die nächsten 20 Jahre.

Nach der Umsetzung im Jahr 2013 gilt das Lincoln Financial Field als das ‚grünste‘ Stadion der National Football League (NFL). Nun ist zu erfahren, daß sogar 11.000 Solarmodule, aber nur 14 Stück 20 kW Spiral-Darrieus-Windturbinen vom Typ UGE-4K vor und auf dem Stadion installiert worden sind, die 30 % des Stromverbrauchs der Anlage decken.

Bereits im Bau befindet sich in Spreitenbach, im Schweizer Kanton Aargau, die Umwelt Arena, deren Spatenstich am 20. April 2010 erfolgt. Initiant und Hauptinvestor dieses Projekts ist Walter Schmid, der bereits vor 20 Jahren die Kompogas AG gegründet hat und als einer der wichtigsten Pioniere für erneuerbare Energien und die sogenannten Minergie-Häuser in der Schweiz gilt.

Das 100 m lange, 60 m breite und bis zu 20 m hohe Kompetenzzentrum für Ökologie in der Nähe von Zürich hat ein Investitionsvolumen von 40 Mio. CHF und soll mit gut 11.000 m² Nutzfläche als Plattform für Nachhaltigkeit und Umwelttechnologie dienen.

Auf drei Etagen wird die Umwelt Arena Hersteller energieeffizienter Produkte sowie Dienstleister wie Organisationen des Bundes und der Kantone, Fachverbände, Energieunternehmen, Hochschulen und andere unter einem Dach versammeln. Präsentiert werden Produkte und Systeme wie Solarzellen, Sonnenkollektoren, Windkraftanlagen und Wärmepumpen, aber auch entsprechende Heizsysteme, Steuerungen, Bau- und Isolierstoffe, Autos, umweltgerecht produzierte Textilien/Kleider, energieeffiziente Küchen- und Elektrogeräte, Bioprodukte und vieles mehr.

Statt mit einer herkömmlichen Kältemaschine wird die Umwelt Arena im Sommer mit Hilfe der Sonnenwärme gekühlt und im Winter beheizt. Hierfür wird in den Betondecken ein Leitungssystem von rund 60 km Länge verlegt (TABS-System), während unter der Fundamentplatte des unteren Parkdecks rund 9 km Erdregisterleitungen der Firma Uponor verlegt werden, in denen ein Wasser/Frostschutz-Gemisch zirkuliert.

Im Sommer versorgt dieses Gemisch das Leitungsnetz mit Hilfe eines Wärmetauschers mit kühlem Wasser, während es im Winter die im Erdreich vorhandene Wärme nutzt und das System mit Heizwasser versorgt. Zusätzlich wird im Sommer überschüssige Wärme in einem saisonalen Erdspeicher eingelagert und kann so im nächsten Winter für die Heizung genutzt werden.

Für den schnellen, kurzfristigen Kälte-/Wärmeaustausch wird zusätzlich eine mit Solarwärme betriebene Absorptions-Kältemaschine mit zwei je 70.000 Liter großen Speicherbehältern eingesetzt. An sonnigen Tagen wird das heiße Wasser der Solarkollektoren in den Wärmespeicher geleitet, aus dem der Absorptionskühler die notwendige Wärme bezieht, um Kühlwasser zu produzieren, das dann dem Kaltwasserspeicher zugeführt wird. Die dazu benötigte elektrische Energie wird mit Solarzellen erzeugt. Die Umwelt Arena wird im August 2012 eröffnet.

Der Queen Alia International Airport (QAIA), 35 km südlich von Amman in Jordanien gelegen und nach der bei einem Hubschrauberabsturz getöteten Königin Alia benannt, der dritten Frau des ebenfalls verstorbenen König Hussein von Jordanien, war bereits im Mai 1983 eröffnet worden.

Nun entsteht ein neues Terminal, das die Passagierkapazität des Flughafens von 4,5 Mio. auf 12 Mio. Passagiere im Jahr 2030 erweitern kann und bereits im Frühjahr 2012 fertiggestellt werden soll. Das sich seit 2005 im Bau befindliche Projekt kostet 600 Mio. $.

Die Planungen von Foster + Partners sehen ein großes Vordach vor, dessen organische Form von Palmen inspiriert ist und als Wärmespeicher zum Heizen und Kühlen des Gebäudes dient. Außerdem sammelt es Regenwasser und Tau. Neben diversen Techniken zur Energieeinsparung sind auf dem Terminaldach große Photovoltaik-Arrays vorgesehen, um die Stromversorgung zu ergänzen.

Tatsächlich erfolgt die Eröffnung des Terminals im März 2013 mit einem Design, das auf einer flexiblen, modularen Lösung basiert und eine zukünftige Expansion ermöglicht. Das Mosaikdach besteht aus einer Reihe von flachen Betonkuppeln, die sich bis zur Beschattung der Fassaden erstrecken und den Innenraum vor intensivem Sonnenlicht schützen, während tropfenförmige Oberlichter in den Zwischenräumen der Kuppeln Helligkeit durch jeden Raum strömen lassen.

Das Gebäude ist größtenteils aus Beton gebaut, wobei die hohe thermische Masse des Betons dazu beiträgt, während der starken Temperaturschwankungen im Sommer ein konstantes Innenklima zu erhalten. Von den angekündigten PV-Arrays auf dem Terminaldach ist allerdings nichts mehr zu hören, ebensowenig wie von der Regenwasser- und Tau-Sammlung.

Statt dessen unterzeichnet die zuständige Airport International Group im März 2018 mit der Firma Shams al Mattar lil-Taqa, einer Tochtergesellschaft der Kawar Investment, eine Vereinbarung über die Errichtung eines 10 MW PV-Kraftwerks auf einer Fläche von rund 190.000 m² nördlich der Nordlandebahn, das den Erwartungen zufolge pro Jahr über 24,5 GWh Strom erzeugen und damit etwa 59 % des Flughafenbetriebs decken soll.

Ebenso soll das Passagier-Terminal für Kreuzfahrtschiffe in Kaohsiung, der größten Hafenstadt in Taiwan, mit einer signifikanten Anzahl von Solarpaneelen versehen werden.

Der im November 2010 veröffentlichte nachhaltige Entwurf stammt von Sun & Associates und umfaßt ein Konferenzzentrum, Büros, Kais und einen Stadtpark. Die Fassade des Gebäudes ist optimiert, um viel Tageslicht hineinzulassen. Der obere Part der Dachstruktur, welche die Form von drei in Wellen auslaufenden Bändern hat, ist mit Photovoltaik-Paneelen eingehüllt.

Über die Planung hinaus ist bisher nichts jedoch weiter unternommen worden.

Die Designer Steven Ma, Wendy Fok und Dominik Strzelec stellen ihrerseits den Entwurf für den neuen Grenzübergang von Hongkong nach Zhuhai vor, in direkter Nachbarschaft zum Flughafen, der als ein Symbol der Beziehung zwischen Himmel und Erde bilden soll und auf die trilaterale Beziehung zwischen den Grenzen von Hongkong, Macao und Zhuhai anspielt. Das innovative Design belegt bei dem 2010 veranstalteten internationalen Wettbewerb der Hong Kong Boundary Crossing Facilities (HKBCF) den zweiten Platz der ‚Offenen Gruppen‘.

Bei dem visuell einzigartigen Konzept des HK/Macao/Zhuhai Terminal ist der Einsatz drei verschiedener nachhaltiger Technologien geplant: Wasserkraft, Solarenergie sowie piezoelektrische Elemente.

Letztere sollen, im Asphalt- und Landschaftsbau der gesamten Anlage eingebettet, die Energie der Schallschwingungen und Vibrationen der zahlreichen passierenden Fahrzeuge auffangen und in Strom verwandeln. Über derartige Systeme berichte ich ausführlich im Kapitel Micro Energy Harvesting.

Im Oktober 2018 wird zwar nach 9-jähriger Bauzeit die 55 km lange Hong Kong-Zhuhai-Macau-Brücke (HZMB) eröffnet, die aus mehreren Brücken, Tunneln und künstlichen Inseln am Perlfluß-Delta besteht, von einer Umsetzung des beeindruckenden Grenzübergang-Designs ist allerdings nichts zu sehen.

 

Und auch das 1.080 m lange Projekt einer Paik Nam June Media-Brücke in Seoul, Korea, will PV-Solarpaneele für die Energiegewinnung verwenden und Flußwasser zur Temperaturregulierung nutzen.

Die Brücke mit mehreren Ebenen soll Museen, Büchereien und Shoppingcenter beinhalten, in der Horizontalen verfügt jede Brückenetage über Gärten, und die seitlichen Rampen führen ebenfalls zu Gärten bzw. zu Schiffsanlegern.

Das Konzept der Seouler Architekturfirma Planning Korea, das im Oktober 2010 veröffentlicht wird, wird den Standort des Kraftwerks Dangi-li im Norden, das gegenwärtig in einen öffentlichen kulturellen Raum umgewidmet wird, mit dem Gebäude der Nationalversammlung im Süden verbinden und dabei eine eigene Mini-Stadt bilden. Leider ist auch über dieses innovative Projekt später nichts mehr zu hören.

Vorschläge für die Verkleidung ganzer Autobahnabschnitte mit PV-Dachstrukturen gibt es schon diverse. Besonders interessant finde ich das Konzept des schwedischen Architekten Måns Tham aus Stockholm, dessen Design für den Santa Monica Freeway gedacht ist. Durch ihre Solarhaut wirkt die Struktur aus der Ferne wie eine lange, schuppig Schlange, die sich in der Mitte von Los Angeles durch eine von Stuck und Palmen dominierte Umgebung windet.

Das Projekt wird erstmals auf der Konferenz ‚Toward a Just Metropolis 2010‘ an der UC Berkeley ausgestellt sowie auf der Konferenz ‚Imagining Beyond 2020‘ in der schwedischen Botschaft in Washington, DC, präsentiert.

Die 960.000 m² große Solarserpent, die sich mit einer Breite von 40 m über eine Länge von 24 km erstreckt, würde aus 600.000 Einzelpaneelen von jeweils 1,6 m² Größe bestehen und bei einer Spitzenleistung von 115 MW pro Jahr rund 150 GWh saubere Energie für die lokale Bevölkerung produzieren. Unter dem Giganten sollen zudem Ladestationen für Elektro-Autos entstehen. Ein sinniger Nebeneffekt: Die Lärmemissionen der Autobahn werden reduziert.

Zwar wird in den Folgejahren noch mehrmals über den Ansatz berichtet, z.B. beim Festival d’Europa in Florenz im Mai 2011, im französischen Fernsehen im April 2013 oder in der Ausgabe vom April 2015 des Magazins Pour La Science, doch einer Verwirklichung ist die Solarserpent bislang noch nicht näher gekommen.

Immerhin einen Schritt weiter geht es im Zuge eines langen Artikels, der im Februar 2016 auf Techniques de l’Ingénieur erscheint und diverse weitere Vorteile der aufführt. Diese beginnen damit, daß die Solarschlange verhindert, daß Regenwasser die Straßen hinunterläuft und mit Motorabgasen und Resten von Fahrzeug- und Straßenverschleiß verschmutzt wird. Statt dessen kann es gesammelt, gespeichert und somit für die Landwirtschaft in der Nachbarschaft genutzt werden. Außerdem werden eiskalte Schneemassen und potentiell tödliches Aquaplaning verhindert.

Ebenso wie die Verwendung von Scheibenwischern wird auch eine Blendung vermieden, wobei das Fahren im Schatten zu einem verminderten Klimatisierungsbedarf und damit zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch führt. Die Solarserpent schützt zudem vor dem Wind, der von vorne oder seitlich kommend den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs deutlich erhöht.

Das Solardach schützt aber auch die Straße selbst vor Witterungsschäden. Sie ist nicht mehr der Sonne ausgesetzt, so daß das Bitumen in heißen Zeiten nicht schmilzt. Das Fehlen von Wasser macht die Frostperioden weniger verheerend. Thermische Schwankungen werden reduziert, wodurch destruktive Expansions- und Kontraktionszyklen reduziert werden. Und auch die sehr wirkungsvolle UV-Strahlung wird gestoppt. Studien zufolge führen qualitativ hochwertige Straßen dank einer Verringerung des Rollwiderstands zu einer Reduzierung des Fahrzeugverbrauchs um 7 %.

Mit dem PV-Strom betriebene Luftfiltersysteme des gleichen Typs wie die im Mont-Blanc-Tunnel in den Alpen könnten in der Schlange installiert 90 % der Schadstoffpartikel entfernen. Zudem besteht die Möglichkeit einer CO2-Sequestrierung, da die CO2-Konzentration in einem Tunnel – oder in der Solarschlange – natürlich höher ist als außen. Måns Tham schlägt daher vor, diese angereicherte Luft zu extrahieren und in kleine benachbarte Becken zu schicken, in denen Mikroalgen angebaut werden.

Letztlich könnte das Bauwerk auch noch für ergänzende Anwendungen genutzt werden, z.B. für die Installation von Oberleitungen, als Unterstützung für Sensoren für 100 % autonomes Fahren sowie als Träger für Verkehrszeichen und die Beleuchtung. Über Solarstraßen, bei denen die PV-Zellen am Boden plaziert sind (Solar Roadways in den USA, SolarRoad in den Niederlanden und Wattway in Frankreich) berichte in dem Kapitelteil Entwicklung der photovoltaischen Nutzung (Update in Arbeit).

Ein noch stärker beeindruckendes Bauwerk ist der 105 m hohe Solar City Tower für die Olympischen Spiele 2016 in Rio de Janeiro. Das mit Photovoltaik-Paneelen ausgestattete Konzept der 2008 von Rafael Schmidt gegründeten RAFAA Architecture & Design aus Zürich soll auf einer Insel vor Rio de Janeiro entstehen und tagsüber mittels Solarenergie Meerwasser in große Speichertanks an der Spitze hinaufpumpen. Das später wieder herabfallende Wasser wird dann Turbinen antreiben, um Energie für die Nacht zu liefern. Der Solarturm soll das Olympische Dorf mit Strom versorgen und den Überschuß ins Stromnetz der Stadt einspeisen.

Ein Lift führt auf den Gipfel des Turmes zu einem gläserner Sky Walk, von wo aus man eine Rundumsicht auf das Meer und Rio de Janeiro selbst genießen kann. In Zukunft soll das Bauwerk nach und nach mit einem Amphitheater, einem Auditorium, einer Cafeteria und diversen Geschäften umgeben werden, außerdem soll man sich auch an einem Bungee-Seil in die Tiefe stürzen können.

Zu besonderen Anlässen wird das Wasser über die Kanten des Gebäudes geleitet, wodurch es einen gigantischen Wasserfall bildet – laut RAFAA ein Symbol für die Kräfte der Natur. Informationen über die Größe der Solarsystems und der Pumpspeicheranlage sind noch nicht verfügbar. Und inzwischen ist auch klar, daß das mutige Bauwerk nicht gebaut wird, was wirklich schade ist.

 

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