Mit Tradition gegen Energieverbrauch

Mit alter Technik zur Null-Energie

Wenn jemand behauptet, ein Null-Energie-Haus bauen zu können, klingt das ambitioniert, aber machbar. Wenn es sich jedoch um ein 68-stöckiges Hochhaus mit entsprechendem Energiebedarf handelt, so wundert sich der Laie. Der Fachmann staunt, wenn ein solcher 322 Meter hoher, verglaster Turm in Dubai entstehen soll, trotz des ortsüblich hohen Energiebedarfs bei der Gebäudekühlung.

Doch genau ein solches Gebäude wird es in Bälde am Golf geben. Die deutsche DS-Plan AG, Teil der Drees&Sommer Gruppe, plant derzeit den Burdsch al-Taka. (Burdsch = arab. Turm) nach Entwürfen des Dortmunder Architekten Eckhard Gerber. Die technische Gebäudeausstattung beinhaltet zahlreiche bekannte Elemente zum Energiesparen und zur Energiegewinnung. (s. Kasten) Doch das wichtigste Element, die Kühlung eines großen, verglasten Gebäudes bei Außentemperaturen von bis zu 55˚C hat nichts mit High-Tech zu tun, sondern mit Traditionen:

Dr. Michael Bauer, Vorstand von DS-Plan, erklärt das Prinzip: “Die Stuttgarter Energiemanager von DS-Plan – einem Expertenteam der Drees & Sommer-Gruppe – sind für die gesamte technische Planung verantwortlich und haben ein zukunftsweisendes Energiekonzept entwickelt: Als Vorbild für die Raumkonditionierung dienen historische persische Windtürme. Bei diesen Windtürmen wurde die Bauform so gewählt, dass kühle Nordwinde aufgefangen und durch das Gebäude geleitet werden, während warme Südwinde eine Durchströmung verhindern. Die Ingenieure von DS-Plan übertrugen diese Philosophie auf ein modernes Gebäude- und Fassadenkonzept, indem immer nur die leeseitigen Fassaden geöffnet werden und so die Abluft durch natürliche Kräfte abgeführt wird. Der Energieturm bedient sich somit entsprechend dem historischen Vorbild rein natürlicher Klimatisierungstechniken.“

Seit Jahrhunderten sind in Persien die Vorbilder für den Burdsch al-Taka, die Windtürme, (Bādgir, pers. Windfänger) ein fester Bestandteil der Architektur. Dies hat jedoch weniger ästhetische Gründe. Vielmehr kühlen diese Türme die Häuser und ersetzen so Klimaanlagen, ohne Energie zu benötigen. Diese Technik brachten persische Kaufleute schon vor Generationen in das Gebiet der heutigen Vereinigten Arabischen Emirate. Einige dieser Gebäude sind heute noch am Ufer des Creek in Bur Dubai zu sehen. Die Windtürme haben verblüffende Eigenschaften. Sie reichen von den untersten Räumen eines Gebäudes bis weit über das Dach hinaus. Hat der Bādgir statt der üblichen zwei bis vier Luftkanäle nur einen, heißt er Malqaf. Durch die Höhe des Turms wird der Kamineffekt bestimmt. Je höher, desto stärker der Zug. Dies gilt vor allem, wenn nachts bei Windstille im Gebäude eine höhere Temperatur herrscht, als in der Außenluft. Die warme Luft im Inneren wird durch den Kamineffekt nach außen gezogen und durch die anderen, zumeist in Bodennähe gelegenen, Öffnungen des Gebäudes strömt kühle Nachtluft ein. Hierdurch werden auch die Wände gekühlt, die als Temperaturpuffer wirken. Weht hingegen Wind, kommt dieser durch den Staudruck angetrieben durch die Luvseite des Bādgirs. Wenn im Laufe des Morgens die Außentemperatur steigt, lassen sich die Öffnungen des Bādgir verschließen, um die gespeicherte Kühle zu stauen. Steigt gegen Mittag die Temperatur der Außenmauern über die der Innenluft, erwärmt sich die Luft nahe der Wände zuerst und steigt nach oben, um durch den Bādgir abgeführt zu werden. Bei einem echten Bādgir –im Gegensatz zum Malqaf- kann nun bei aufkommendem Wind die Luft durch den Luftkanal an der dem Wind zugewandten Seite (Luv) einströmen, die Raumluft abkühlen und Wärme mitnehmend durch den entgegengesetzten Leekanal ausströmen. Dieses Phänomen wird durch den Bernoulli-Effekt noch verstärkt.

Neben der reinen Kühlung der Luft unterstützt der Luftstrom auch bei Mensch und Tier im Haus die Wärmeabfuhr des Körpers durch Transpiration. Durch die durch den Luftstrom entstehende Verdunstungskälte kühlen auch die Körper ab. Durch den gleichen Effekt wird die Raumluft befeuchtet, indem häufig Springbrunnen in den Luftstrom gebaut werden. Es gibt zudem noch viele Kombinationsmöglichkeiten für den Bādgir. Es gibt auch die Variante, dass der Turm abseits des Hauses steht. Er ist dann durch durch das Erdreich verlaufende Luftkanäle mit diesem verbunden. Die Luftkanäle verlaufen dann zumeist synchron mit Bewässerungskanälen, was einen weiteren Kühleffekt zur Folge hat. Diese und weitere Kombinationsmöglichkeit zeigen, wie alte Traditionen nicht nur ein kühles, sondern auch ein gesundes Raumklima schaffen – ohne jeglichen Einsatz von künstlicher Energie. Sonne und Wind, Tag und Nacht reichen aus.

Anfang der siebziger Jahre entstand in Dubai eine ähnliche Situation wie heute im Jemen. Dort entwickeln viele der aus den Emiraten heimkehrende Gastarbeiter den Wunsch, in modernen Betongebäuden zu wohnen. Im Umkehrschluss gelten die traditionellen Lehmgebäude immer mehr rückständig, auch wenn diese ein viel besseres Raumklima bieten. Viele Experten haben schon erkannt, dass sich diese Entwicklung irgendwann umkehren wird. Daher werden die alten Techniken heute genau dokumentiert, um sie in Zeiten des Klimawandels aktivieren zu können, auch wenn sie in den Ursprungsregionen im Aussterben begriffen sind.

In Dubai waren spätestens seit Errichtung der ersten Betongebäude, wie des World Trade Center, elektrisch betriebene Klimaanlagen state of the art. Doch der Energiehunger der Metropole am Golf wächst heute rasant, die Engpässe bei der Energieversorgung werden brisant.

Dieser Entwicklung nun angesichts steigender Energiepreise mit althergebrachtem Wissen entgegenzutreten, ist gewiss nur der Anfang eines Trends. In Regionen, in denen die Anforderungen an moderne Immobilien aufgrund der klimatischen Bedingungen einen besonders hohen Energieverbrauch nach sich ziehe wie in Dubai, sind somit natürliche Ausgangsbasen für solche Trends. Dass die Zentrale von Drees und Sommer in Stuttgart auch nach dem Windturmprinzip klimatisiert wird, zeigt, dass der Trend auch schon in Europa erste Freunde hat. Und das wirft die Frage auf, wie lange es noch dauert, bis persische Tradition zum Ärgernis österreichischer Energieversorger wird.

Julien Reitzenstein

Julien Reitzenstein von Reitzenstein Jordan Julien v. Reitzenstein Ingo

Dieser Eintrag wurde am 24.5.2008 um 20:09 verfasst und befindet sich in Real Estate. Sie können alle Antworten zu diesem Eintrag über den Feed RSS 2.0 mitverfolgen. Hinterlassen Sie eine Antwort oder einen Trackback-Link zu Ihrer eigenen Homepage.