Hochwasser und Hitzewelle: Neuartige Gebäudefassaden sollen schützen
Hydroaktive Fassaden bieten Hochwasserschutz bei Regen sowie Gebäude- und Stadtraumkühlung bei Hitze. Damit neutralisieren sie bei minimalem Ressourceneinsatz effektiv den städtischen Hitze-Insel-Effekt.
Erste hydroaktive Gebäudefassade am adaptiven Hochhaus auf dem Campus Vaihingen der Universität Stuttgart.
Foto: Sven Cichowicz, Universität Stuttgart
Im Sommer werden vor allem Glasfassaden von Hochhäusern sehr heiß – wodurch die Temperatur in Städten zusätzlich ansteigt. Im Herbst hingegen kam es in den letzten Jahren immer häufiger zu Überschwemmungen, vor allem nach Starkregen. Nachhaltige Gebäudeklimatisierungskonzepte mit viel Grün rücken mehr bei den Immobilienentwicklern und Stadtplanern in den Vordergrund. Die Wissenschaftler der Universität Stuttgart haben eine neue Lösung vorgeschlagen, eine innovative Lösung, die sowohl gegen Hitze als auch gegen Hochwasser zugleich schützen kann: Hydroaktive Fassaden.
Die textilen Fassadenelemente mit dem Namen „Hydroskin“ nehmen bei Regen Wasser auf und geben es an heißen Tagen als Verdunstungskühlung wieder ab. Damit kann man bei minimalem Ressourceneinsatz effektiv den städtischen Hitze-Insel-Effekt neutralisieren, indem man nicht nur Außenwände und das Gebäudeinnere, sondern auch den Stadtraum abkühlt.
Kühlpotential bei Hitzewelle
Hydroskin-Elemente werden jetzt am weltweit ersten adaptiven Hochhaus auf dem Campus Vaihingen der Universität Stuttgart mit vielversprechenden Ergebnissen getestet. So konnten die Wissenschaftler in Laboruntersuchungen ca. 10 Grad Temperaturreduktion durch den Effekt der Evaporation nachweisen. „Dieses Fassadensystem stellt eine artifizielle Retentionsfläche zur Regenwasserrückhaltung und -verdunstung in der Gebäudefassade dar, die durch ihre optischen und haptischen Qualitäten nicht nur unglaublich schön ist, sondern zugleich einen Meilenstein für die Anpassung der gebauten Umwelt an die akuten Herausforderungen unserer Zeit darstellt“, erklärt Christina Eisenbarth, Akademische Mitarbeiterin des Instituts für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren (ILEK) der Universität Stuttgart und Erfinderin von Hydroskin. Dabei weisen die ersten Messungen am Hochhaus Anfang September auf ein noch deutlich höheres Kühlpotenzial hin.
Textile Lagen speichern Wasser nach Starkregen
Hydroskin besteht aus einem Abstandsgewirke, zwei textilen Lagen, die durch Fäden auf Abstand gehalten und dadurch gut durchlüftet werden. Durch die hohe Luftzirkulation kann das Wasser besser verdunsten, was den Kühleffekt der Fassade verstärkt. Das Gewirke ist an der Außenseite von einer wasserdurchlässigen Textilhülle umgeben. Diese Textilhülle lässt nahezu alle Regentropfen eindringen und schützt das Gewirke vor Verunreinigungen. Das Wasser wird von einer Folie an der Innenseite in das untere Profilsystem abgeleitet. So kann man das Wasser entweder in einem Reservoir speichern oder direkt im Gebäude nutzen, um nicht zuletzt den Wasserverbrauch zu reduzieren. Bei der Hitze wird das gespeicherte Wasser in das Fassadenelement zurückgeleitet, verdunstet dort und sichert damit den natürlichen Kühleffekt.
Bei den Hochhäusern verstärken die hohen Windgeschwindigkeiten den Verdunstungskühleffekt. Denn: Der Regen trifft mit zunehmender Höhe als Schlagregen schräg auf die Fassade, so dass ab etwa 30 Metern Gebäudehöhe mehr Wasser über die Fassade aufgenommen werden kann als von einer Dachfläche, die gleich groß ist.
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