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Wasser erleben: Nebelskulptur zeigt Potenziale für urbane Kälteinseln

E2D Projekt schafft Behaglichkeit inmitten historischer Industriekultur

 
Energie Effizienz Design – E2D Energieeffizientes Planen und Bauen – E2D Service Learning
Die Nebelskulptur „SpaceTrees“ auf dem G (alle Abb.: E2D-UP!)
Die Nebelskulptur „SpaceTrees“ inmitten der historischen Industriekultur (alle Abb.: E2D-UP!)

Studiengang

Energieeffizientes Planen und Bauen - E2D (B.Eng.)
Energie Effizienz Design - E2D (M.Eng.)

Projektbeschreibung

Augsburg und Wasser - das passt zusammen. Der einzigartige Umgang mit dem Wasser ist lückenlos über acht Jahrhunderte Augsburger Geschichte erhalten und hat zur Anerkennung als Unesco Weltkulturerbe geführt. Wie kann das Element Wasser heute in neuer Form erlebbar gemacht werden - und gleichzeitig einen wertvollen Beitrag zur aktuellen Diskussionen zum Stadtklima leisten?

 

Wasser erleben

Begonnen hat es mit einer einfachen Projektidee: Das Augsburger Modular Festival - mit fast 30.000 Besuchern das größte nicht-kommerzielle Jugendkultur- und Pop-Festival der Region - zog 2019 vom Wittelsbacher Park auf das alte Gaswerks-Gelände. Hier entsteht ein lebendiges Kreativ-Areal inmitten des historisch einmaligen Denkmals der Industriekultur. Im Sommer wird es jedoch auch unbehaglich heiß zwischen den historischen steinernen Bauten - ähnlich wie auf vielen Plätzen der Innenstadt. Wie kann hier thermischer Komfort entstehen, mit geringem Aufwand an Material und Energie?

Die Antwort gibt das E2D-Projektteam mit der Skulptur "SpaceTrees" und bringt den verantwortungsvollen Umgang mit Ressourcen, das Denken in nachhaltigen Materialkreisläufen, gute Gestaltung und maximalen Komfort zusammen. 

Eine angenehme Kühle macht sich trotz der hohen Sommertemperaturen breit, ein feiner Wassernebel liegt in der Luft und ist auf der Haut zu spüren: Die Nebelskulptur „SpaceTrees“ macht den Außenraum zwischen den Bauten des historischen Gaswerks zu einem Erlebnis. Insgesamt 6 baumartige Strukturen von jeweils 4 m Höhe bilden eine leuchtende Nebelskulptur, unscharf und geheimnisvoll, die gleichzeitig Komfort in den heißen Sommerabenden schafft. Die Stadtwerke Augsburg SWA konnten hierfür als Partner gewonnen werden.

Der Einsatz der SpaceTrees auf dem Areal des historischen Gaswerks ist der Beginn einer weiter reichenden Untersuchung.  Ziel ist es, die Potenziale eines solchen Systems mit Blick auf das lokale Stadtklima und die Schaffung behaglicher Kälteinsel im Innenstadtbereiche zu untersuchen. Der kühlende Effekt durch die Verdunstung wird dabei messtechnisch begleitet, ausgewertet und weiter optimiert. 

Augsburg und Wasser? Fließt bei uns!

Abkühlung gewünscht? Adiabate Kühlung durch die Nebelskulpturen "Space Trees"
Abkühlung gewünscht? Adiabate Kühlung durch die Nebelskulpturen "Space Trees"
Messtechnische Begleitung: Was bewirkt die Verdunstungskühlung im Außenraum?
Messtechnische Begleitung: Was bewirkt die Verdunstungskühlung im Außenraum? (Hier im Rahmen der Nachnutzung der SpaceTrees auf dem SWA Sommerfest 2019)
Thermographie-Aufnahme: Kühlende Nebelwolken (blau) vor den aufgeheizten Gebäude- und Bodenflächen (rot)
Thermographie-Aufnahme: Kühlende Nebelwolken (blau) vor den aufgeheizten Gebäude- und Bodenflächen (rot) (Abb.: Benjamin Wenzel)

Das Projekt in Kürze:

Warum?
Die Zahl der Tage mit Temperaturen über 30 °C steigt in den letzten Jahren extrem an. Ein besonderes Problem besteht durch den Wärmeinsel-Effekt vor allem in Innenstädten. Unsere "SpaceTrees" sollen durch das Prinzip der Verdunstungskühlung dort für angenehmes Klima sorgen, wo sonst nur wenige Bäume zu finden sind.

Wie?
Aus jedem Ast unserer "SpaceTrees" wird fein zerstäubtes Wasser an die warme Luft abgeben. Bei der Verdunstung wird der Luft Wärme entzogen - die Luft kühlt ab. Durch diese Verdunstungskühlung (adiabate Kühlung) kann die Luft um 6 - 10 °C gekühlt werden - das gleiche Prinzip nutzt der Körper beim Schwitzen. Nicht verdunstetes Wasser, das auf der Haut landet, entzieht dem Körper zusätzlich Wärme. Insgesamt entsteht ein angenehmer Kühleffekt.

Unsere "SpaceTrees" bieten somit neben einem gestalterischen Mehrwert vor allem angenehmes Klima auch bei heißen Temperaturen, ohne großen Ressourcenaufwand. Es wird kein Strom eingesetzt, und das Wasser gelangt über die Verdunstung zurück in den Kreislauf.

Up!Cycling
Auch der Materialeinsatz ist ressourcenschonend. So stammen 1/3 aller Rohre aus Baustellenabfällen - sie wurden zu unseren SpaceTrees upgecycelt. Außerdem wurden die Schalungen der Fundamente aufbereitet und zu Sitzgelegenheiten weiterverwendet.

Zahlen und Fakten
- 120 Meter Rohr, davon etwa 1/3 Upcycling
- 250 händisch geschnittene Gewinde
- 200 Meter Schlauch für insgesamt 90 Düsen
- mit nur 1 Liter Wasser kann der Luft durch die Verdunstung 2.454 kJ Wärmeenergie entzogen werden (zum Vergleich: nur 340 kJ Wärmeenergie pro Liter nimmt Wasser auf, um von 0 °C auf 100 °C erhitzt zu werden).

Adiabate Kühlung durch Verdunstung
Adiabate Kühlung durch Verdunstung (Abb.: Benjamin Wenzel)

Das SpaceTrees Team

Tamara, Patrick, Caro, Lukas, Sora und Benny
Projektpartner: SWA Augsburg

Messtechnische Begleitung und Auswertung im Rahmen einer Masterarbeit: Benjamin Wenzel

 

"SpaceTrees" ist Teil der Projektreihe "E2D-UP!" der Studiengänge Energieeffizientes Planen und Bauen (Bachelor) und Energie Effizienz Design (Master) und kam erstmals im Rahmen des Modular-Festivals 2019 zum Einsatz. 

Die Studierenden kombinieren damit ein weiteres Mal den Gedanken des „Service-Learning“, der aus den Studieninhalten heraus in Kooperation mit der Zivilgesellschaft einen Mehrwert für alle schafft, mit dem Prinzip des „Design Build“, bei dem in einer realen Situation mit hoher eigener Verantwortung Projekte von der Entwurfsidee über die Entwurfs-, Ausführungs-, Kosten- und Zeitplanung sowie dem Einwerben von Sponsoren bis hin zu behördlichen Genehmigung und dem eigenen Bauen aller Elemente umgesetzt werden.

Weitere Informationen zur Projektreihe "E2D-UP!" finden Sie hier: