Lebendige Fassaden für die Städte der Zukunft

Deutscher Pavillon auf der EXPO 2017 präsentiert ein Fassadensystem zur Produktion von Biomasse und Wärme für den Gebäudebetrieb

Im Ausstellungsbereich "Stadt der Zukunft" beschäftigt sich der Deutsche Pavillon auf der Weltausstellung in Astana mit den Auswirkungen der Energiewende auf den Lebensalltag der Menschen. Ein aktuelles Beispiel für Innovationen aus Deutschland ist eine Algenbioreaktorfassade. An einem Modell wird den Besuchern erläutert, wie die "lebende Biohaut" funktioniert: In plattenförmigen, gläsernen Elementen, sogenannten Bioreaktoren, werden Mikroalgen gezüchtet, die durch Photosynthese Biomasse und Wärme für den Gebäudebetrieb produzieren und dabei Kohlendioxid vernichten.

Bereits im Jahr 2013 war die weltweit erste Algenbioreaktorfassade mit einer Fläche von 200 Quadratmetern am BIQ-Haus auf der Internationalen Bauausstellung in Hamburg präsentiert worden. Die Technologie lieferte ein Forschungskonsortium aus industriellen und universitären Partnern unter der Leitung des Planungs- und Beratungsunternehmens Arup und mit finanzieller Unterstützung der Forschungsinitiative ZukunftBau. Mit der Realisierung des BIQ-Hauses und einem anschließenden dreijährigen Monitoring konnten die Machbarkeit und die Wirtschaftlichkeit der Algenbioreaktorfassade nachgewiesen werden. In den vergangenen Jahren wurde die Technologie zu einem marktreifen Fassadensystem als Alternative zu den bekannten solaren Systemen der Solarthermie und Photovoltaik weiter entwickelt.

Unterschiedliche Elementtypen bieten gestalterischen Spielraum: Die im Deutschen Pavillon gezeigte transluzente Variante macht die Grünfärbung der Algen im Innenraum des Gebäudes erlebbar, eine opake Lösung nutzt die Algen als Gestaltungselemente auf der Außenfassade und transparente Elemente gewährleisten die ungestörte Durchsicht. Von entscheidender Bedeutung ist die Anbindung des Fassadensystems an die Haustechnik: Mit der Einbindung der Bioreaktoren in den Stoffkreislauf des Gebäudes, können die Nährstoffe aus dem Grau- und Schwarzwasser genutzt werden. "Das Fassadensystem mit Algenbioreaktoren ist zukunftsweisend, da es die Stoffströme Kohlendioxid, Wasser, Wärme und Biomasse am Gebäude zusammenbringt und in einen geschlossenen Kreislauf überführt", erläutert Dr.-Ing. Jan Wurm, Leiter der Forschungsaktivitäten von Arup in Europa.

Das Ausstellungsmodell auf der Expo 2017 wurde dem Deutschen Pavillon von der Arup Deutschland GmbH, der SSC Strategic Science GmbH und der Colt International GmbH für die Dauer der Weltausstellung vom 10. Juni bis zum 10. September 2017 zur Verfügung gestellt.

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