In Zukunft können grüne Gebäude tatsächlich grün sein. Ein Pavillon, der diesen Monat auf der Weltausstellung Expo 2015 in Mailand vorgestellt wurde, zeigt, wie mit Algen gefüllter Kunststoff als lebende „Haut“ für Gebäude dienen kann.
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„Diese Technologie ist für uns sehr aufregend, da wir sie zum ersten Mal in dieser Größenordnung haben“, sagt Marco Poletto, Mitbegründer von ecoLogicStudio, dem Londoner Architektur- und Städtebaubüro, das das 40 Quadratmeter große Gebäude geschaffen hat Pavillon. EcoLogicStudio nennt das Projekt Urban Algae Folly und spielt mit der traditionellen Bedeutung von „Folly“ als extravagante Gartenstruktur.
Der Pavillon besteht aus Ethylentetrafluorethylen (ETFE), einem transparenten Kunststoff-Baumaterial, das im Water Cube-Wassersportzentrum, das für die Olympischen Spiele 2008 in Peking gebaut wurde, am bekanntesten ist. Das hohle Innere des ETFE ist mit Wasser und Spirulina gefüllt, einer Art Alge, die häufig als Nahrungsergänzungsmittel verwendet wird. Das Wachstum der Algen hängt von Sonnenlicht und Temperatur sowie von Eingaben von digitalen Sensoren ab, die die Anwesenheit von Personen erkennen und die Algenströme ändern, um unterschiedliche Muster zu erzeugen. Je mehr Sonne, desto mehr Algen wachsen und verdunkeln den Pavillon und spenden Schatten für die Menschen darunter.
Ein Teil der Algen wird jede oder jede zweite Woche geerntet, um sie als Nahrung zu verwenden. Künftig könnten ähnliche Strukturen verschiedene Arten von Algen enthalten, die als Biokraftstoffe verwendet werden sollen. Algen absorbieren hocheffizient Kohlendioxid und produzieren Sauerstoff - obwohl Bäume all die Liebe bekommen, machen Algen und andere Meerespflanzen 70 Prozent des weltweiten Sauerstoffs aus. Die Dummheit produziert ungefähr 4, 4 Pfund Sauerstoff pro Tag, sagt Poletto, genug Sauerstoff für drei Erwachsene in dieser Zeit. Und die Struktur kann pro Tag etwa 8, 8 Pfund Kohlendioxid aus der Luft saugen, fügt er hinzu. Ein einziger Baum absorbiert nur etwa 1, 32 Pfund pro Tag oder etwa 48 Pfund Kohlendioxid in einem ganzen Jahr.
Der Pavillon ist Teil des Future Food District auf der Expo, einem Bereich der Messe, der sich neuen Lebensmitteltechnologien widmet. Befürworter von Spirulina, die reich an Proteinen, aber eher langweilig ist, hoffen, dass sie eines Tages ein nachhaltiger Fleischersatz sein könnte. Spirulina wird heute meist als Nahrungsergänzungsmittel in Pulverform zu Säften oder Shakes gegeben.
"Viele sehen es als städtisches Lebensmittel der Zukunft", sagt Poletto.
EcoLogicStudio hat ein mehrstöckiges Gebäude mit algengefülltem ETFE digital gerendert. (ecoLogicStudio) Das Team von ecoLogicStudio arbeitet seit sechs Jahren an der Technologie. Sie haben sich mit einem Netzwerk von Experten beraten, darunter Mikrobiologen, Agronomen, ETFE-Hersteller und Computersystemingenieure. Gegenwärtig kosten die ETFE-Algen-Strukturen rund 1.200 Euro für den Bau, obwohl der Preis mit fortschreitender Technologie wahrscheinlich sinken wird. Poletto hofft, die Technologie in Zukunft in einem viel größeren Maßstab implementieren zu können. Letztendlich könnten ganze Gebäude mit algengefülltem ETFE verkleidet werden. Diese grünen „Häute“ spenden Schatten, geben Sauerstoff ab und produzieren Lebensmittel oder Biokraftstoff. EcoLogicStudio hat ein mehrstöckiges Gebäude digital gerendert. Poletto sagt, sie sind in Gesprächen mit verschiedenen Partnern, um dies in Zukunft zu verwirklichen.
"[The Folly] ist bedeutend, weil die verwendete Materialtechnologie für große und dauerhafte architektonische Szenarien geeignet ist", sagt Poletto. „Dies ist die weltweit erste lebendige und produktive Architekturhaut aus ETFE. Jetzt brauchen wir nur noch Investoren mit der Vision, um dies in größerem Maßstab umzusetzen. “
Poletto und seine Mitarbeiter planen, die Besucher während der sechs Monate, die auf der Mailänder Expo zu sehen sind, bei der Interaktion mit dem Pavillon zu beobachten. Sie planen dann, das Gelernte in zukünftige Entwürfe zu integrieren.
Es gibt einige Präzedenzfälle für die Algenarchitektur. Das 2013 in Hamburg erbaute Bio Intelligent Quotient-Haus ist mit 129 mit Algen gefüllten Glasbioreaktoren verkleidet - ein Außenbereich, der 6, 58 Millionen US-Dollar kostete. An sonnigen Tagen kann das Algenwachstum genug Wärme erzeugen, um die Böden und das Wasser des Gebäudes zu erwärmen. Die Algen werden einmal pro Woche geerntet und zu einer nahe gelegenen Universität gebracht, um in Biokraftstoff umgewandelt zu werden. Leider machen die Panzer laute, rhythmische Pumpgeräusche und nerven einige Mieter.
Algen wurden in jüngster Zeit auch in einer Reihe anderer städtebaulicher Innovationen verwendet. Der französische Biochemiker Pierre Calleja entwarf einen Prototyp für eine „smogfressende“ Algen-Straßenlampe, die mit Hilfe von Biolumineszenz-Mikroalgen Straßen beleuchtet, Kohlendioxid absorbiert und Sauerstoff erzeugt. Im vergangenen Jahr baute die französische und niederländische Designgruppe Cloud Collective einen Algengarten in transparenten Rohren, die an der Seite einer Genfer Autobahnüberführung angebracht waren. Die Spirulina-Landwirtschaft auf dem Dach hat in Bangkok vor kurzem als eine Form der städtischen Ernährungssicherung begonnen.
Obwohl diese Projekte vielversprechend waren und Interesse weckten, deutet das Fehlen einer Umsetzung in größerem Maßstab darauf hin, dass die Technologie noch einige Zeit in Anspruch nimmt, bevor „Teichschaumgrün“ Betongrau als Farbe unserer Städte ersetzt. Poletto schätzt, dass Gebäude mit Algenfassaden in den nächsten fünf Jahren üblich sein werden.
