Grüne Architektur auf der IBA Die Fassadenelemente am Algenhaus (BIQ) beginnen zu leben - Deutsche BauZeitschrift


Grüne Architektur auf der IBA

Die Fassadenelemente am Algenhaus (BIQ) beginnen zu leben

Bei strahlendem Sonnenschein fand am 25. April die wohl ungewöhnlichste Demonstration auf der IBA Hamburg statt: Anlässlich der Eröffnung des BIQ, besser bekannt unter dem Namen Algenhaus, wurden die Fassadenelemente geflutet: die grüne Biomasse strömte in die mit wässriger Nährlösung gefüllten Glaselemente. Mit den Mikroalgen zog erstmals Leben in die Fassadenelemente ein!


Das experimentell-innovative Projekt der Internationalen Bauausstellung IBA Hamburg zeigt Wohnungsbau als – im Wortsinne – Grüne Architektur. BIQ ist weltweit das erste Gebäude mit einer Bioreaktorfassade als Teil eines ganzheitlich regenerativen Energiekonzepts. (Die DBZ berichtete in der Ausgabe 9/2013 unter dem Titel: Bioreaktoren-Fassade als Energielieferant). In den plattenförmigen Glaselementen werden Mikroalgen gezüchtet, die Biomasse und Wärme produzieren. BIQ gehört zu den Modellen der „Smart Material Houses“, mit denen die IBA Hamburg in der Bauausstellung in der Bauausstellung in Wilhelmsburg-Mitte neue und intelligente Baustoffe zeigt, die in Gebäuden und Fassaden verwendet werden.

Das BIQ ist ein kubisches, 5-geschossiges Passivhaus mit zwei unterschiedlich gestalteten Fassaden. Das Projekt mit 15 Wohneinheiten ging aus einem IBA-Architekturwettbewerb hervor, bei dem sich das Team SPLITTERWERK aus Graz mit seinem Entwurf durchgesetzt hat. Die technische Planung des Gebäudes und der Bioreaktorfassade wurde gemeinsam mit Arup Deutschland GmbH, Bollinger und Grohmann und Immosolar durchgeführt.

An der südwestlichen und südöstlichen Fassade wird dem Gebäude eine zweite, die Bioreaktorfassade, vorgestellt. Hier werden Algen gezüchtet – zur Energieerzeugung, aber auch zur Lichtsteuerung und Beschattung des Gebäudes. Durch das stetige Wachstum der Algen sowie durch aufsteigende Gasblasen ist die Fassade ständig in Bewegung und verändert ihre Farbe. Die Transparenz der Elemente lässt sich je nach Algengehalt von 10 bis 80 % steuern.

Die BIQ-Fassade ist jedoch weit mehr als ein ästhetisches oder energetisches Gebäudekleid. Dr. Martin Kerner erklärte als Geschäftsführer von SSC Strategic Science Consult: „Erst mit dem Einbringen der Algen in die Bioreaktorfassade kann diese in Funktion gehen und dann optisch und leistungsmäßig bewertet werden.“ Aus CO2 und Lichtenergie wird über den Bioreaktor Wärmeenergie und Biomasse gewonnen, die wiederum in Biogasanlagen oder anderweitig zur Energieproduktion verwendet werden kann. Biomasse ist eine Form der Solarenergie, die sich praktisch verlustfrei speichern lässt und ohne kostenintensive Speichertechnologie auskommt. Die Umwandlung von Licht/Solarenergie in Biomasse erfolgt durch die Mikroalgen, mikroskopisch kleine Einzeller, die sich bis zu 2-mal am Tag teilen und ihre Biomasse vervierfachen können.

„Ein zweijähriges Monitoring wird die Wärme- und Biomasseproduktion begleiten. Nach den Simulationen gehen wir davon aus, dass der Wirkungsgrad von 10% sicher erreicht werden kann,“ so Dr. Jan Wurm von Arup Deutschland. Die Entwickler hoffen jedoch, dass der Wirkungsgrad bis zu den Vergleichswerten für Solarthermie (65%) gesteigert werden kann. In Zukunft sollen auch Dünnschicht-Module als drittes Element zur Energiegewinnung integriert werden, ergänzt Dr. Martin Kerner von SSC Hamburg, Technologiespezialist für die Gewinnung von Energie durch Mikroalgen. Die Forschungen dafür finden in Zusammenarbeit mit der Universität Oldenburg statt.

Seit November 2010 arbeiten die Firmen SSC GmbH, Arup Deutschland GmbH und Colt International GmbH im Rahmen eines durch die Forschungsinitiative „Zukunft Bau“ des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) geförderten Verbundprojektes an der Entwicklung eines Fassadensystems, das die kontrollierte Nutzung der Bioreaktorfassaden am Gebäude ermöglicht. Das Ergebnis ist die Entwicklung des funktionsfähigen Reaktors, der als Fassadenelement eingesetzt werden kann. Die technische Planung des Projekts liegt bei den Unternehmen Arup Deutschland GmbH (Berlin), sprenger von der lippe, Technisches Büro der Otto Wulff Bauunternehmung GmbH sowie Feyerabend + Gunder GmbH (Goslar).

Das Fassadensystem entwickelten die Ingenieursbüros Arup Deutschland GmbH (Berlin), Strategic Science Consult GmbH (Hamburg) und Colt International GmbH (Kleve).Das Fassadensystem wird von Colt International unter dem Namen „Solarleaf“ als bioreaktive Fassade vermarktet.

Mehr Informationen zur Bioreaktorentechnologie:

Einführung in die Bioreaktorentechnologie (Dr. Martin Kerner, SSC Hamburg)

SolarleafBioreaktorenfassade (Colt, Arup, SSC)

Bioreaktorenals Energielieferant (DBZ 9/2013)

Projektflyer BIQ - IBA Hamburg

Weitere Informationen unter: www.colt-info.de/solarleaf

Informationen zur Bioreaktorfassade zum Download: