Das Dach, die Erde und dazwischen das Haus

?2SOL? ist unsere Antwort auf die Frage, wie Geb?ude in Zukunft ohne fossile Brennstoffe beheizt und gek¨¹hlt werden k?nnen. Die neue Dachkonstruktion entstand an der Schnittstelle von Ingenieurwesen und Architektur. Sie ist das Ergebnis eines permanenten Austauschs zwischen diesen beiden Disziplinen, die sich in der Praxis allzu oft diametral gegen¨¹ber stehen. Wir sind fest davon ¨¹berzeugt, dass L?sungen f¨¹r die nachhaltige Umwandlung des Geb?udeparks nur im Dialog entstehen k?nnen. Deswegen m?chten wir zwei wichtige Aspekte unseres Projektes jeweils aus der Perspektive des Ingenieurs und des Architekten beleuchten:

Sonnenkollektoren und Erdw?rmesonden

Sicht des Ingenieurs: Der Hybridkollektor ist die Erntemaschine im System ?2SOL?: Sie erntet Strom und W?rme von der Sonne. Wir wissen, dass die Sonne unregelm?ssig scheint. Daher sind zus?tzliche W?rmequellen notwendig. Mittels Erdw?rmesonden wird das Erdreich unter dem Geb?ude als Umweltw?rmequelle erschlossen. Diese liefert der W?rmepumpe die W?rme auf dem notwendigen hohen Temperaturniveau. Die W?rme aus dem Hybridkollektor wird zur sommerlichen Regeneration des Erdw?rmespeichers benutzt. So wird dem Erdreich bis zum Herbst wieder diejenige Menge an W?rme zugef¨¹hrt, die ihm ¨¹ber die Winterzeit entzogen wird. Diese nachhaltige Bewirtschaftung des Erdreiches durch den Hybridkollektor erm?glicht eine gleichbleibende Effizienz des Gesamtsystems.

Sicht des Architekten: Das Dach ist Bestandteil der H¨¹lle und f¨¹nfte Fassade eines Geb?udes. Die Integration von Photovoltaik und Solarthermie wird allgemein sehr kontrovers gef¨¹hrt. Wir verstehen die Umwandlung der Solarenergie als zus?tzliche Hauptfunktion des Daches und pl?dieren deshalb f¨¹r eine Neuinterpretation des Bauteils in Bezug auf Konstruktion, Form und Materialit?t. Wir suchen nach einer neuen konstruktiven Logik, einer Synthese aus traditionellen und neuen Anforderungen an das Bauteil Dach. Anstatt Einzeldachfl?chen betrachten wir das gesamte Dach. Das kann durchaus zu weniger effizienten Anlagen f¨¹hren, daf¨¹r gewinnt das Dach seine raumbildende Funktion zur¨¹ck. Insbesondere im Hinblick auf die anhaltende Verdr?ngung des Schr?gdaches durch Flach- und Attikad?cher weist der Ansatz grosses Potenzial auf.

Geb?udetechnik als Gesamtsystem

Sicht des Ingenieurs: Die Effizienz eines Prozesses ist die treibende Motivation bei jeder Entwicklung. Dieser Grundsatz pr?gt die bisherige Solartechnik und generell die Geb?udetechnik, wobei meistens die einzelnen Komponenten an der Effizienz gemessen und entsprechend entwickelt werden. Was wir mit ?2SOL? anstreben, ist jedoch nicht die Maximierung der Effizienz der einzelnen Komponenten, sondern die Eleganz des Systems ?Geb?ude? als Ganzes. Daf¨¹r m¨¹ssen die Einzelkomponenten optimal aufeinander abgestimmt und das Gesamtsystem robust sein. So stand bei ?2SOL? die Systemforschung anstelle der traditionellen Komponentenentwicklung im Vordergrund.

Wird das Geb?ude als System betrachtet und optimiert, ergeben sich pl?tzlich neue M?glichkeiten: Mit der hohen Verf¨¹gbarkeit von Umweltw?rme ist etwa die W?rmer¨¹ckgewinnung aus der Abluft energetisch und ?konomisch pl?tzlich nicht mehr opportun. Dies ist mit den aktuellen Normen nicht vereinbar. Man muss beginnen, diese zu hinterfragen.

Sicht des Architekten: Die Geb?udetechnik ist und bleibt nur Mittel zum Zweck. Das Potenzial unseres Ansatzes besteht in der ganzheitlichen Betrachtung von Geb?ude und Technik. Dadurch muss sich aber auch der Architekt mit dem System auseinandersetzen. Er kann sich nicht mehr nur um die Platzierung der Steckdosen und die Bereitstellung eines Technikraumes im UG k¨¹mmern ¨C die gesamte Kette von der Energieumwandlung ¨¹ber die Speicherung bis hin zur Abgabe muss im Entwurf integriert werden. Diese Auseinandersetzung f¨¹hrt zu einer feinen Ausbalancierung von Massnahmen an der Geb?udeh¨¹lle und am technischen System. F¨¹r den Architekten bedeutet das eine h?here gestalterische Freiheit ¨C vom einzelnen Bauteil bis hin zum st?dtebaulichen Konzept.

Vom Konzept zur Marktl?sung

Als Forscher und Entwickler haben wir den Konzeptbeweis erbracht. Jetzt folgt die Industrialisierung des Systems. ?2SOL? wird nun von einer Reihe von Firmen als Gesamtl?sung am Markt angeboten. So kann die Energiestrategie 2050 umgesetzt werden.