Das internationale Patent hat Christina Eisenbarth für die Uni Stuttgart schon herausgeholt: Die Architektin hat eine Fassade entwickelt, die einen erstaunlichen Effekt hat. Das Interesse in der Industrie ist da, und auch die Stadt Stuttgart könnte profitieren.
Das Forschungshochhaus, das vor einem Jahr mit großer Prominenz auf dem Vaihinger Campus der Uni Stuttgart als erstes adaptives Hochhaus der Welt eröffnet worden ist, das Windlasten ausgleichen kann, hat jetzt eine neue Attraktion zu bieten. Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs „Adaptive Hüllen und Strukturen für die Welt von morgen“ hat Christina Eisenbarth, Architektin und akademische Mitarbeiterin am Institut für Leichtbau, Entwerfen und Konstruieren der Uni Stuttgart (Ilek), dem Hightech-Hochhaus im zehnten Stock eine neuartige textile Außenhülle verpasst. Diese könnte vielleicht die Blaupause dafür sein, überhitzte Städte zu kühlen, Überschwemmungen zu verhindern und nebenher auch noch Ressourcen einzusparen und Emissionen zu reduzieren.
Diese Fassade reagiert aufs Wetter
Denn diese Fassade kann nicht nur Außenwände und das Gebäudeinnere kühlen, sondern auch den Stadtraum: durch die Aufnahme von Regenwasser und seine Verdunstung. Auch Vertreter aus der Industrie zeigten sich bei der Vorstellung der neuen Technologie höchst interessiert. 15 Unternehmen aus der Textil- und Fassadenbranche habe man bereits als Partner gewonnen, sagte Ilek-Leiter Lucio Blandini.
Anstelle von Fenstern oder der bisherigen einfachen Wetterschutzfolie hat Eisenbarth vier verschiedene, mehrschichtige Textil-Lagen eingesetzt, allesamt Prototypen mit ganz besonderen Eigenschaften. Das Kernelement der sogenannten Hydroskin ist ein sogenanntes Abstandsgewirke: zwei Lagen, die durch Fäden auf Abstand gehalten und dadurch gut durchlüftet werden. Das fördert die Verdunstung des Wassers und verstärkt den Kühleffekt der Fassade. Die Außenseite der Hydroskin besteht aus einer Textilhülle, die die Regentropfen nahezu ohne Aufprall eindringen lässt und das Innengewebe gleichzeitig vor Schmutz schützt. Eine Folie an der Innenseite leitet das Wasser nach unten ab, wo es in einem Behälter gespeichert oder aber direkt im Gebäude genutzt werden kann.
Die neue Technologie ist bei Hochhäusern besonders effektiv
Gerade die immense Fassadenfläche von Hochhäusern biete sich für diese Technologie an, erklärt Eisenbarth. Denn mit zunehmender Höhe treffe der Regen als Schlagregen schräg auf die Fassade, so könne ab etwa 30 Meter Gebäudehöhe mehr Regen über die Fassade aufgenommen werden als von einer gleich großen Dachfläche. Zudem entstehe durch die hohen Windgeschwindigkeiten und die Verdunstung ein kühler Luftstrom, der abwärts in den Stadtraum ziehe. Der Unterschied zu Glasfassaden, auf denen man – wie etwa beim Walkie-Talkie-Building in London – tatsächlich ein Spiegelei braten könne, sei immens. „Bereits in Laboruntersuchungen konnten wir rund zehn Grad Temperaturreduktion durch den Verdunstungseffekt nachweisen, die ersten Messungen am Hochhaus Anfang September weisen auf ein noch deutlich höheres Kühlpotenzial hin“, berichtet Eisenbarth. 14 Grad Temperaturverringerung seien es da an der Hülle gewesen. Und nebenbei könne diese durch ihre große Wasseraufnahme auch Überschwemmungen verhindern und das Kanalsystem entlasten.
Wie schnell könnte die adaptive Hülle Städte kühlen?
Kurzum, die Hülle kann Klima. Doch wie schnell kann Grundlagenforschung zur breiten Anwendung und Nutzung führen? Das wollen auch die Industrievertreter wissen. „Was kostet so eine Platte?“, fragt einer. 40 Euro pro Quadratmeter, schätzt Eisenbarth. Sie hält ein halbes bis ein Jahr zur Umsetzung für realistisch. Zumal ihre Hydroskin auch an Bestandsgebäuden angebracht werden könne. Denn das Material sei extrem leicht, wiege pro Quadratmeter im trockenen Zustand ein Kilo, nass fünf. Die ersten Prototypen seien aus synthetischen Werkstoffen gefertigt, man habe im Labor aber auch schon den Einsatz von natürlichen Fasermaterialien zur Herstellung der textilen Elemente untersucht.
Auch eine Mitarbeiterin der Stadt Stuttgart ist bei der Vorstellung dabei: Sophie Mok arbeitet beim Stuttgarter Klima-Innovationsfonds und will wissen, wie die Hydroskin im Vergleich zu einer begrünten Fassade abschneidet. Doch das sei nicht so leicht zu beantworten, sagt Eisenbarth. Denn dazu bedürfe es eines Vergleichs unter exakt gleichen Standort- und Witterungsbedingungen. Die Grünfassade könne im Unterschied zur Textilfassade CO2 aufnehmen und Feinstaub, brauche allerdings Pflege. „Das hier ist pflegeleichter“, sagt die Architektin und deutet auf die Hydroskin. Eine detaillierte Klimasimulation sei im Winter geplant, kündigt sie an.
Eine Lösung auch für Stuttgarts Klimaziel?
Werner Sobek, Initiator des Sonderforschungsbereichs (SFB), dessen Ziel es ist, mit möglichst geringem Ressourcen- und Materialverbrauch zu bauen, verweist auf die Klimaschutzgesetze: „Wenn wir die Technologie nicht radikal ändern, dürfen wir 2030 nur noch halb so viel bauen wie heute.“ SFB-Sprecher Oliver Sawodny ermuntert die Industriepartner zur Experimentierfreudigkeit und verweist auf das Energieforschungsprogramm des Bundes: „Da gibt es freie Gelder, aber keine Anträge – das sollten Sie nutzen.“ Auch für die Stadt Stuttgart könnte die Technologie interessant sein. Denn laut Gemeinderatsbeschluss soll sie bis 2035 klimaneutral sein. „Der Gebäudesektor kann da einen wahnsinnig großen Beitrag leisten“, meint Mok.
