Für die Ausstellung „Green Architecture for the Future“, die noch bis zum 18. Dezember im Louisiana Museum of Modern Art bei Kopenhagen zu sehen ist, haben die dänischen Architekten 3XN den Pavillon „Leaning from Nature“ entworfen. Das Projekt demonstriert, wie digitale Fertigungsprozesse auch auf Bio-Verbundwerkstoffe angewandt werden können – und welche Technologien das nachhaltige Bauen in Zukunft beeinflussen könnten.


Man sieht dem Pavillon, der auf dem Freigelände des Louisiana Museum of Modern Art am Öresund steht, nicht an, dass fast 20 Kooperationspartner an seiner Entwicklung beteiligt waren. Neben den federführenden Entwerfern 3XN aus Kopenhagen wirkten unter anderem die Ingenieure COWI, das Risø National Laboratory und gut ein Dutzend Material- und Technologiehersteller an dem technischen „Wunderwerk“in Form eines Möbiusbandes mit. Unter der einheitlich grasgrünen Hülle verbirgt sich ein vielschichtiger Materialaufbau mit zahlreichen Eigenschaften, die auf den ersten Blick gar nicht sichtbar sind:


Kompostierbare Tragstruktur

Das grundlegende Baumaterial des Pavillons ist Kork. der schichtweise verklebt und durch zwei Decklagen aus Leinengewebe gegen Zugspannungen verstärkt wird. Das Gewebe ist in eine Matrix aus Polyesterharz eingebettet, das aus nachwachsenden Quellen wie Sojaöl und Mais-Ethanol gewonnen wird.


Selbstreinigende und luftreinigende Oberflächen

Die Oberflächenbeschichtung der Möbiusschleife enthält zwei unterschiedliche Nanopartikel: Titandioxid (TiO2) oxidiert bei Einstrahlung von (solarem) UV-Licht zahlreiche Schadstoffe aus der Luft und macht sie so für den Menschen unschädlich. Nanostrukturiertes Siliziumoxid (SiO2) bildet dagegen eine „superhydrophile“ Oberflächenschicht, auf der sich bei Regen ein hauchdünner, reinigender Wasserfilm bildet, der die Skulptur wie von selbst sauber halten soll.


Zusätzlich wurden in die Pavillonstruktur Latentwärmespeicher aus mikroverkapseltem Paraffin eingebunden. Diese sogenannten „Phase Change Materials“ werden sonst vor allem im Innenraum eingesetzt, um Temperaturspitzen abzupuffern: Bei genau 23 Grad Celsius schmilzt das Wachs und nimmt dadurch Wärmeenergie aus der Raumluft auf, ohne dass seine eigene Temperatur weiter steigt. Fällt die Raumtemperatur wieder unter 23 °C, kehrt sich der Prozess um.

Die Sonne und der Nutzer als Energiequelle

In die Oberfläche des Pavillons sind kristalline, flexible Dünnschicht-Solarzellen eingebettet. Diese PV-Zellen aus amorphem Silizium werden von einem Schweizer Unternehmen hergestellt und wurden für den Pavillon in Louisiana direkt auf ETFE-Membranen laminiert. Dank ihrer Flexibilität können sie in Gebäudehüllen nahezu jeder Geometrie integriert werden.

Die Solarzellen liefern elektrische Energie für die in die Pavillonstruktur integrierten LED-Module. Doch auch eine zweite Technololgie trägt dazu bei, die Großskulptur zum Leuchten zu bringen: Piezoelektrische Kontakte in der Pavillonoberfläche wandeln die kinetische Energie der Benutzer, die sie betreten, in elektrische Energie um. Jeder Besucher, schreiben die Architekten, kann durch seine Bewegungen rund 12 Watt elektrischen Strom erzeugen.

zur Website des Louisiana Museums (englisch)