- Gewinner Blauer Kompass 2018 -
Der Klimawandel hat auf unsere Städte spürbare negative Auswirkungen, dort wird es heißer. Ebenfalls nimmt die Intensität und Häufigkeit von Stürmen zu. Tradierte Sonnensegel, wie das römische Velum oder die spanischen Toldos, können öffentliche Bereiche vor exzessiver Besonnung schützen. In Kombination mit anderen Maßnahmen erhöhen diese Typologien wirksam die Aufenthaltsqualität und Lebensqualität öffentlicher, urbaner Bereiche. Das Solar Spline Projekt erweitert diesen passiven Ansatz mit der Möglichkeit gleichzeitig photovoltaische Energie zu produzieren. Der Leichtbaugedanke von Sonnensegeln, als ressourcenschonendes Konstruktionsprinzip, wird dabei durch eine zeitgemäße und robuste Solarstruktur aufgegriffen, die passive Gebäudekühlung, die Bereitstellung von beschatteten Sitzgelegenheiten oder die Beschattung von gebäudefernen Freiflächen ermöglicht.
Das System besteht aus 300 gedruckten organischen Photovoltaik (OPV) Modulen, die in eine scheinbar freischwebende Ultraleichtkonstruktion integriert sind. Die so entstandene Solarwolke wird durch eine räumliche Seilstruktur getragen und über Ankerpunkten im Raum befestigt. Das geringe Gewicht und die einfache Integration der OPV Module spielt dabei eine wichtige Rolle. Bei einer räumlichen Überdeckung von 30 m² und einer Gesamtinstallationsfläche von rund 100 m² beträgt das Gesamtgewicht weniger als 120 kg. Der Solar Spline verbindet somit auf eine ästhetische Weise die aktive, solare Energiegewinnung mit passiver Beschattung. Die Freiheit in Form, Farbe und Transparenzgrad ermöglicht es die Module auf die jeweilige Einsatzsituation abzustimmen. Es geht uns dabei auch darum nachhaltige Architektur nicht als konventionelle Meterware zu begreifen, sondern als dreidimensionale Erfahrungsräume zu entwickeln. Durch das Solar Spline Projekt kann so die Klimaresilienz - die Wiederstandsähigkeit im Hinblick auf Klimaveränderungen - erhöht werden.
Im August 2021 begann ein auf 18 Monate angelegtes Forschungsprojekt im Rahmen des Zukunft Bau Programms zur Weiterentwicklung einiger Projektideen. Unter dem Titel „Sun Skins - Grundlagen für adaptive und multifunktionale Solarflächen in urbanen Architekturen“ werden insbesondere Möglichkeiten der Skalierung der Solarflächen unter Minimierung des Materialeinsatzes untersucht.
https://www.zukunftbau.de/projekte/forschungsprojekte/forschungsfoerderung/1008187-2012#projektbeteiligte
Eckdaten zur Maßnahme
Maßnahmenträger
https://www.uni-kassel.de/fb06/institute/architektur/fachgebiete/experimentelles…
Dr. Markus Schein [d3dt] ( https://d3dt.uber.space/ )
Prof. Frank Stepper [eek]
Prof. Dr. Timo Carl, ehemals [eek], mittlerweile: Frankfurt University of Applied Sciences, Fachgebiet für Digitales Entwerfen und Konstruieren [dEk])
Studierende aus Architektur, Produktdesign, Informatik und Umwelttechnik
Unterstützung: Opvius GmbH & Carl Stahl GmbH
Dauer und Finanzierung
Dauer
12.000€ Materialkosten, 400€/m² für die überdachte Fläche.
- Eigenmittelln des FG eek und der Studienwerkstatt Digitale 3D Technik.
- Fördermittel aus dem Programm "Nachhaltiger Campus" der Universität Kassel.
- Materialsponsoring Opvius GmbH und Carl Stahl Gmbh.
Weiterführende Links
Links zur Maßnahme
Beteiligung
Welche Formen der Beteiligung fanden statt?
Erfolge
Welche Erfolge wurden bis jetzt mit der Maßnahme erreicht?
Der erste gebaute Prototyp war während der documenta 14 in Kassel zu sehen und erfreute sich regen Besucherinteresses. Desweiteren überstand die Solar Spline Installation das Sturmtief Alfred und mehrere Tage mit Sturmböen und Hagelschlag.
Hat die Maßnahme positive Nebeneffekte?
- Ja, Klimaschutz: Einsparung von Treibhausgasemissionen oder Entfernung von Treibhausgasen aus der Atmosphäre
- Ja, soziale Gerechtigkeit und Lebensqualität: z. B. Erhöhung der Wohnqualität in Städten, Beitrag zu sozialem Ausgleich oder sozialer Integration, besondere Berücksichtigung der Interessen benachteiligter Bevölkerungsgruppen
1) Einsparung von CO2 durch nachhaltige Stromproduktion. 2) Zeigt Möglichkeiten auf, OPV Flächen architektonisch ansprechend im urbanen Raum zu integrieren.
Hindernisse
Welche Hindernisse gab es während der Umsetzung?
Hat die Maßnahme negative Nebeneffekte?
Die Komplexität der Konstruktion bedingt einen höheren Planungsaufwand, welcher zusammen mit der erst kürzlich am Markt verfügbaren OPV Technologie erst einmal höhere Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Bedachungskonstruktionen verursacht.
Ansprechperson
Ort der Umsetzung
Kassel