Materialinnovation in Architektur und Design

Hier sind 5 Trends und innovative Materialien die Architektur und Design nachhaltig verändern

Bad-Aibling-Florian-Nagler
Projekt Bad Aibling, Quelle & Copyright by Florian-Nagler

Autor: Haus von Eden

38% - Das ist der weltweite Anteil des CO2-Ausstoß durch den Bau- und Gebäudesektor. Damit hinkt die Branche der Grenze des Pariser Klimaschutzabkommens erschreckend weit hinterher. Noch bis 2030 müssten sich die Emissionen halbieren. Doch funktioniert das überhaupt, nachhaltiges Bauen? Und welche Innovationen können es ermöglichen?

5 Trends für Materialinnovation in Architektur und Design

1. Einfach Bauen

Das Forschungsprojekt in Bad Aibling des Architekten Florian Nagler und der TU München zeigt die Möglichkeiten des low tech Bauens mit reduzierten Materialien. Das Motto ist hier: Innovation durch Reduktion. Die drei Häuser aus Dämmbeton, Mauerwerk und Holz verzichten beispielsweise auf eine Bewehrung aus Stahl, welcher in der Herstellung sowie Verarbeitung einen hohen energetischen Aufwand benötigt und sich somit negativ auf die CO2 Bilanz des Baus auswirkt.

Materialinnovation in Architektur und Design

Projekt Bad Aibling, Quelle & Copyright by Florian Nagler

Das trägt auch zur Folge, dass die Häuser auf jegliche Auskragungen oder große Öffnungen in der Fassade verzichten. Das wirkt sich wiederum auf das Raumklima aus, welches genau untersucht wurde um ideale klimatische Bedingungen zu schaffen. Ziel ist es, am Ende Wohnraum zu schaffen, für den die Nutzer keine Gebrauchsanweisung benötigen und trotzdem CO2 zu sparen.

2. Kraft der Natur

Das Konzept ist es, ein “Wohnkraftwerk” zu erschaffen, das durch die Kultivierung von Algen Biomasse produziert und nebenher die Energieversorgung des Gebäudes gewährleisten kann. Klingt kompliziert, ist es auch! Kurz zusammengefasst funktioniert das ganze so:
Durch Sonneneinstrahlung betreiben die Algen in Paneelen auf die auf der Fassade angebracht sind Fotosynthese.

Materialinnovation in Architektur und Design

Dabei wird CO2 absorbiert und Sauerstoff freigesetzt. Bei diesem Prozess entsteht Wärme, die in Kombination mit dem Solarthermie-Effekt der Paneele für das Heizen sowie Warmwasser nutzbar ist. Die Biomasse kann dann, Saison abhängig, für die Nahrungsmittel- und Kosmetikindustrie genutzt werden, oder in einer externen Einrichtung in Biogas umgewandelt und in das Netz eingespeist. Das Pilotprojekt zu dieser innovativen Art der Energiegewinnung, das „BIQ“, steht in Hamburg Wilhelmsburg und ist seit 2013 in Betrieb.

3. Power-Pilze

Myzel ist die Materialinnovation in Architektur und Design. Start-ups wie das in London ansässige Unternehmen Biohm verwenden Myzel, das sind die fadenförmigen Strukturen eines Pilzes, zur Herstellung von Gebäudedämmung, die während ihres Wachstums CO2 aus der Atmosphäre entzieht.

Materialinnovation in Architektur und Design

Triagomy, Quelle & Copyright by Biohm

Diese Isolierung hat bessere Dämmeigenschaften als viele herkömmliche Dämmstoffe bindet CO2 und ist dazu noch feuerhemmend. Myzel ist in der Herstellung kostengünstig und die Produktion findet in Bioreaktoren statt. Dazu kann es auch zur Herstellung anderer Produkte wie Verpackungsmaterial oder veganem Leder weiterverarbeitet werden.

4. Der Breathe Brick

Was wäre wenn ein Gebäude wie der Körper ein Organ hätte, um Schadstoffe zu filtern? Diese Frage stellte sich die Carmen Trudel, Assistenzprofessorin am Cal Poly College of Architecture and Environmental Design. Als Antwort entwickelt sie den Breathe Brick, die Materialinnovation für Architektur und Design. Sie stellt eine kostengünstige Lösung für das weltweite Problem der schlechten Luftqualität dar.

Materialinnovation in Architektur und Design

Breath Brick, Quelle & Copyright by Katehajash

Der Stein funktioniert ähnlich wie ein Staubsauger, indem er verschmutzte Luft einsaugt, filtert, und saubere Luft abgibt. Diese Steine sind als Teil des Belüftungssystems in das Gebäude integriert. Das langfristige Ziel ist es, Technologie in den in allen Teilen der verfügbar zu machen, indem wir Bausätze bereitstellen, die die Menschen unabhängig von der vorhandenen Infrastruktur und ohne Unterstützung selbst bauen können.

5. Weißmalerei

Die hellste Farbe der Welt. Das ist das Ergebnis der Forschung einiger Wissenschaftler der Perdue University auf der Mission eine Farbe herzustellen, die Gebäude kühlt ganz ohne Energie aufzuwenden. Die Idee war, eine Farbe herzustellen, die das Sonnenlicht von einem Gebäude weg reflektiert. Und dabei waren sie sehr erfolgreich. Das Resultat: Ein weitere Materialinnovation für Architektur und Design.

Materialinnovation in Architektur und Design

Quelle & Copyright by Purdue University/Joseph Peoples

Die Farbe reflektiert 98,1 % der Sonnenstrahlung. Da die Farbe weniger Wärme von der Sonne absorbiert als sie abgibt, wird eine mit dieser Farbe beschichtete Oberfläche unter die Umgebungstemperatur abgekühlt. Die Verwendung dieser neuen Farbe beispielsweise auf einer Dachfläche von etwa 1.000 Quadratmetern könnte zu einer Kühlleistung von 10 Kilowatt führen. Das ist leistungsfähiger als die in den meisten Häusern verwendeten Klimaanlagen.

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