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Masdar Institute - Keimzelle einer urbanen Vision

Architekt: Foster and Partners

Seit seiner Vorstellung liefert das Projekt Masdar City Stoff für zahlreiche Diskussionen. Von Begeisterung – das reiche Ölemirat Abu Dhabi setzt auf erneuerbare Energien, plant eine CO2-neutrale Stadt – bis zu Skepsis – weshalb eine Retortenstadt in diese Wüstenumgebung ohne Infrastruktur bauen? – reichen die Reaktionen. Doch würde man nicht mit letztgenannter Argumentation heißen Klimazonen und damit auch vielen aufstrebenden Schwellenländern generell eine Entwicklungsperspektive absprechen? Seit der erste Baustein, sechs Gebäude des Masdar Institute, im November 2010 eröffnet wurde, lohnt es sich, die Realitäten vor Ort zu betrachten.

Vom Städtebau bis zu den Gebäuden zeigt sich die Absicht der Planer, westliche Architektur und Konzepte nicht zum wiederholten Mal in den arabischen Raum zu verpflanzen, sondern von den Erfahrungen und Traditionen der Region zu lernen, auch lange bewährte Low-tec-Ansätze zu verfolgen.

Masdar Institute, Bauabschnitt 1A
Masdar Institute, Bauabschnitt 1A

Das Masdar Institute dient als Keimzelle des ganzen Projekts. Hier sollen Strategien und Konzepte zur Versorgung mit regenerativen Energien nicht nur gelehrt und erforscht, sondern im Lauf des Bauprozesses auch überprüft und optimiert werden. Noch liegt das Institut als einsame Insel in der Wüste nahe dem Flughafen, nur per Pkw zu erreichen. Stadtbahn- und Metrolinien, die Masdar mit dem Zentrum Abu Dhabis sowie dem Flughafen verbinden, sind jedoch in Planung.

PRT- Station mit Transportkapsel
PRT- Station mit Transportkapsel

Ein Prototyp für den Nahverkehr befindet sich schon in Betrieb: Vom Parkplatz gelangt man per »Personal Rapid Transit« (PRT) zum Institut. Wie bei einem Aufzug wählt man durch Knopfdruck sein Ziel und tritt durch eine gläserne Schiebetür in die viersitzigen, führerlosen, elektrisch betriebenen Kapseln. Die von einem Zentralrechner gesteuerten Fahrzeuge orientieren sich an Magneten im Boden und erkennen mittels Sensoren mögliche Hindernisse. Sie verkehren im Sockelgeschoss des Instituts, das neben der Verkehrsinfrastruktur weitere Technik- bzw. Nebenräume aufnimmt. In weiteren Bauabschnitten soll dieses »Podium« samt PRT eingespart werden, auch weil es zu viel Beton und Baumasse und damit graue Energie verschlingt und wenig flexibel auf neue Entwicklungen reagieren kann. Zukünftig werden Elektrobusse und -fahrzeuge den Nahverkehr übernehmen. Die PRT-Stationen sind mittels Lichtkanonen von oben belichtet. Vorbei an großen Screens, die Themen der Nachhaltigkeit und des Energieverbrauchs veranschaulichen, gelangen Besucher zu skulptural gekurvten Treppen, die auf die um sieben Meter angehobene Hauptebene führen.

Zugang Hauptebene
Zugang Hauptebene
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( Foto: Nigel Young / Foster Partners)

Die öffentlichen Räume spielen eine wichtige Rolle, um soziale Kontakte im Institut zu fördern. Dementsprechend gibt es keine -direkten Verbindungen zwischen Labors und Wohngebäuden. Die Erschließung verläuft über sorgfältig gestaltete Wege und Plätze, die ausschließlich Fußgängern vorbehalten sind.

Blick durch die Gassen
Blick durch die Gassen
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( Foto: Nigel Young / Foster Partners)

Augenfällig sind die schmalen Gassen, deren Breite sich von nur 4 m am Dachrand auf ca. 6 m auf Fußgängerniveau aufweitet. Auf diese Weise dringt so wenig Sonne wie möglich nach unten. Am Dach überstehende Photovoltaikelemente sorgen zusätzlich für Schatten. Zudem bieten Arkaden mit gekühlten glasfaserverstärkten Betondeckenelementen den Speichermassen von Wänden und Böden sowie Sonnenschutzrollos weitere Kühlung.

Platz vor dem Knowledge Centre
Platz vor dem Knowledge Centre
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( Foto: Nigel Young / Foster Partners)

Die Gassen weiten sich auf zu öffentlichen Plätzen mit Cafés und Läden. Einheimische Pflanzen sowie Wasserbecken und -spiele sorgen für ein angenehmes Mikroklima.

Platz mit Windturm
Platz mit Windturm
Blick von untern in den Windturm
( Foto: Nigel Young / Foster Partners)

Dazu trägt auch das neue Wahrzeichen des Instituts entscheidend bei: eine moderne -Interpretation der traditionellen Windtürme, die sich im Wüstenklima seit Jahrhunderten bewähren. Sensorgesteuerte Klappen fangen den Luftstrom in 45 m Höhe über dem Podium ein, Nebeldüsen befeuchten die -absteigende Luft, die durch eine PTFE-Röhre nach unten geleitet wird.

Wohnheim/ Platzfassade
Foto: Nigel Young / Foster Partners

An den Gebäuden finden sich weitere zeitgenössische Interpretationen arabischer Bautradition. Abstrakte Ornamente perforieren die gekurvte, äußere Fassadenschicht der Wohnheime. Vor die Balkone gesetzte Fertigteile definieren schräge Ausblicke, damit die hier so wichtige Privatheit im Inneren gewahrt bleibt. Den glasfaserbewehrten Betonelementen ist Wüstensand beigemischt, damit die Färbung mit der Umgebung harmoniert. Um solaren Eintrag in die Apartments weitestgehend zu minimieren, nimmt die Größe der Öffnungen von oben nach unten zu. Die hochgedämmten und dichten inneren Fassadenschichten sorgen für moderate Kühllasten. Sobald sich ein Bewohner entfernt, versetzt ein Sensor in der Zugangskarte das Apartment in einen Schlafmodus, der Energieverbrauch wird auf ein Mindestmaß heruntergefahren. Bauteilaktivierung sowie Luftaufbereitungsgeräte mit Wärmerückgewinnung mindern darüber hinaus den Kühlbedarf. Die Atrien in Gebäudemitte werden mittels passiver Maßnahmen wie Nachtlüftung- und Kühlung, hoher Speichermassen und nach Norden orientierter Oberlichter auf ca. 30°C gehalten. Diese Übergangsklimazonen sorgen dafür, dass auch die Wohn- und Laborbereiche nicht so stark wie üblich gekühlt werden müssen.

Wohnheimfassade
Detail Wohnheimfassade
Detail Laborfassade
( Foto: Nigel Young / Foster Partners)

Auch die Fassaden der Labore sind hochgedämmt und luftdicht ausgeführt. Da die Verkleidung aus ETFE-Kissen kaum Wärme speichert, heizen sich die mit silbernem Raster bedruckten Oberflächen wenig auf. Eine dünne Aluminiumbeschichtung der -inneren Lage reflektiert Tageslicht hinunter zu den Gassen und Plätzen sowie hinüber zu den Wohnheimen.

Am Dach überstehende Photovoltaikelemente sorgen zusätzlich für Schatten
Am Dach überstehende Photovoltaikelemente sorgen zusätzlich für Schatten

Schmale Fensterschlitze versorgen die Labore mit Tageslicht und ermöglichen sitzend wie stehend Ausblicke. Horizontale wie vertikale Lamellen schützen auch hier vor direkter Sonneneinstrahlung.

Blick in eines der flexibel nutzbaren Labore
Blick in eines der flexibel nutzbaren Labore

Das so genannte »Knowledge Centre« -besetzt die südliche Ecke des Areals. Ein großer muschelförmiger Schirm spannt sich über diese Bibliothek, um Fenster wie Platzflächen konstant zu verschatten.

Blick vom Knowledge Centre auf die Baustelle des Abschnitts 1B
Blick vom Knowledge Centre auf die Baustelle des Abschnitts 1B

Die Photovoltaikelemente auf den Dächern decken 30% des Strombedarfs, die restlichen 70% stammen von einer nahe gelegenen Solarfarm. Für weitere Ausbaustufen entsteht im weniger staubbelasteten Landesinneren das bisher größte solarthermische Kraftwerk der Welt. Flüssigsalztank-Wärmespeicher sichern hier die Stromerzeugung auch zu Nachtzeiten. Neben den Gebäuden des Instituts sind in Masdar weitere Pilotprojekte entstanden. Photovoltaikfelder testen, welche Spezifikationen sich am besten im anspruchsvollen Klima mit extremer Hitze und Sandstürmen bewähren. Geothermische Tiefbohrungen sollen neben Vakuumröhrenkollektoren zur Wärme- und Warmwasserbereitung genutzt werden. Die zentrale Kühlanlage soll ebenfalls mit geothermischer Energie sowie solarbetriebenen Absorptionskältemaschinen und Abwärme aus der Müllverbrennung betrieben werden. In den Baustellenbüros werden verschiedene solarbasierte Kühlsysteme sowie energiesparende Belichtungseinheiten getestet. Wasser- und Stoffkreisläufen wird ebenso große Aufmerksamkeit gewidmet.

Das gesamte Bauvorhaben ist als Prozess stetigen Lernens angelegt, die gewonnenen Erfahrungen beim Bau des Instituts sollen beim Entwurf der weiteren Bauabschnitte berücksichtigt werden. Viele der Pilotprojekte müssen sich aber erst noch im Dauerbetrieb beweisen. Dennoch zeigt das Projekt Masdar eine umweltverträgliche Zukunftsperspektive für die ganze Region auf. Genaue Aussagen zur Beurteilung der wirklichen Effizienz lassen sich bisher jedoch nur schwer treffen.

Querschnitt
Stichworte:
Dieser Artikel ist aus dem Heft:
DETAIL 5/2011

Sanierung, Umnutzung, Ergänzung

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