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Wave Garden

Künstliche Landschaft als Kraftwerk

Der japanische Architekt, Forscher und Designer Yusuke Obuchi hat eine künstliche Landschaft gestaltet, die im Meer vor der kalifonischen Küste schwimmend, Wellenkraft in Energie umwandelt. Der gleichzeitig als Wasserpark angelegte "Wave Garden" wurde als Alternative zu einem nahegelegenen Atomkraftwerk entwickelt, das 2026 außer Betrieb gehen soll. DETAIL hat mit Yusuke Obuchi über technische, städtebauliche und gesellschaftliche Aspekte des Projekts gesprochen.

DETAIL: Im Jahre 2002 haben Sie das Projekt "Wave Garden" für die kalifornische Küste entworfen - ein Kraftwerk, das mittels Ozeanwellen Energie erzeugt und als Ersatz für ein Kernkraftwerk dienen sollte. Welche Zukunftsperspektive hat ein solches Projekt, gerade jetzt nach dem atomaren Desaster von Fukushima?

Yusuke Obuchi: Meine Intentionen hinsichtlich des Projekts "Wave Garden" bleiben die gleichen wie zuvor. Es gibt nichts Dringlicheres, als kritisch darüber nachzudenken, wie wir heute Energie produzieren und verbrauchen. "Wave Garden" wurde als eine Alternative der Energieerzeugung entwickelt. Nicht nur, um Kernenergie zu ersetzen, sondern um alle Kraftwerke, die auf fossilen Energien beruhen, zu überholen. Um unserer Gesellschaft auch über die unmittelbare Zukunft hinaus Bestand zu geben, müssen wir eine neue Beziehung zwischen Energie und Gesellschaft herstellen.

DETAIL: Wie realistisch ist der "Wave Garden" heute, neun Jahre nach der Entwicklung?

Yusuke Obuchi: Meiner Meinung nach war dies schon immer ein realistisches Projekt. Dennoch ist es aus heutiger Sicht gesehen finanziell und technisch nicht die effizienteste Art, Energie zu produzieren. Wie bei jedem anderen großmaßstäblichen Projekt sind alle Voraussetzungen, ob soziale, politische, technische, ökonomische und auch ethisch-moralische, nötig und müssen miteinander verlinkt werden, um diesen Projekt-Typ Wirklichkeit werden zu lassen.

Weltweit wurden bereits einige Wellenkraftwerk-Projekte in den letzten zehn Jahren entwickelt. Der einzigartige Aspekt des "Wave Gardens" ist, im direkten Vergleich, dass es sich dabei nicht nur um eine Anlage zur Energiegewinnung handelt, sondern auch um einen öffentlichen Park. Menschen verbringen hier die Wochenenden und lernen nebenbei, wie viel Energie wir verbrauchen und bewahren. Je mehr Energie wir einsparen, desto mehr Energie ist für den zeitweise öffentlichen Park übrig.

Ein Problem in unserer Gesellschaft sind nicht Kernkraftwerke an sich (obwohl es hier natürlich auch diverse Probleme gibt), sondern ist vielmehr die enorme Komplexität der Dinge, die wir nicht erkennen können. Alles in der unserer Welt ist miteinander verbunden und aufeinander bezogen. Der Realitätsbezug ist verschoben, wenn wir erwarten, mehr herauszubekommen als hineingesteckt wurde, beispielsweise an der Börse oder im Investment-Banking. Ein Kernkraftwerk gleicht einem Hochrisiko- bzw. Hochertrags-Spekulationsobjekt. Dabei wissen wir alle, dass eine nachhaltige Gesellschaft nicht auf einer Zockermentalität basieren kann.

DETAIL: Eine Frage zur technischen Ausrichtung des Projekts: Wie arbeitet die piezoelektrische Membran im Detail? Wie funktioniert der "öffentliche Park"?

Yusuke Obuchi: Die piezoelektrischen Effekte funktionieren folgendermaßen: Zum einen wird kinetische Energie in elektrischen Strom umgewandelt, zum zweiten wird elektrischer Strom wieder in kinetische Energie umgesetzt. Dies bedeutet, wenn Sie piezoelektrisches Material biegen, erzeugt es Strom, und umgekehrt wird sich piezoelektrisches Material, wenn es unter Strom gesetzt wird, verformen.

"Wave Garden" hat beide Produktions-Modi: Generierung von Elektrizität (im Kraftwerk) und Generation bzw. Umwandlung von Form (im öffentlichen Park). Die Anlage transformiert kinetische Energie (der Wellen) in elektrischen Strom  und ebenso elektrischen Strom in kinetische Energie (bei der Umformung des Materials und der Landschaft). Der öffentliche Park dient als Indikator für den Verbrauch von Elektrizität. Wenn die Öffentlichkeit Elektrizität einspart, stellen Teile des Kraftwerks (die piezoelektrische Membran) ihren Modus von der Energieproduktion auf Energieverbrauch um. In diesem Modus findet Elektrizität ihre Anwendung auf die Membran und wird zur stabilen Landschaft, in der Menschen spazieren gehen können.

DETAIL: Welchen Verantwortlichkeiten und auch Möglichkeiten müssen sich Architekten und Städteplaner stellen, um Bauwerke harmonisch in die natürliche Umgebung einzufügen?

Yusuke Obuchi: Das erste thermodynamische Gesetz lautet: Energie kann weder erzeugt noch verbraucht werden, sie kann nur vom einen Zustand in den anderen übergehen. Dies ist ein wirkmächtiges Konzept auch für die Architektur und Stadtplanung. Es liegt weder in der Verantwortung von Architekten und Planern Bauwerke und Städte zu erschaffen, noch zu zerstören. Es ist hingegen ihre Aufgabe, am Prozess der Transformierung unserer gebauten Umwelt von der Vergangenheit in die Zukunft teilzunehmen. Architekten sind viel zu oft nur mit ihrer eigenen kreativen Welt befasst, ohne sich bei ambitionierten gesellschaftlichen Projekten der Zukunft einzubringen.

DETAIL: Sie haben geschrieben, "unser Leben ist abhängig von Elektrizität; nicht nur, um unsere Lebensgrundlagen aufrechtzuerhalten, sondern auch, um stolz unsere sozialen, ökonomischen, kulturellen und technologischen Prozesse zu zeigen. Doch zur gleichen Zeit sind die Konsequenzen des Fortschritts enorm, wie wir am Beispiel Japan wahrnehmen können." Wie könnte eine Phase des Übergangs aussehen, die als Ziel hat, von der konventionellen Energieerzeugung auf erneuerbare Ressourcen umzusteigen? Welche Rolle werden Architekten und Stadtplaner in diesem Übergangsprozess übernehmen? Wie könnte eine solche Übergangsphase aussehen?

Yusuke Obuchi: Vielleicht ähnlich wie bei einem Drogenabhängigen, der eine Entzugsmaßnahme durchmacht. In anderen Worten: Es ist nicht so einfach, unsere Gewohnheit, auf Energie angewiesen zu sein, abzulegen. Ich sage nicht, dass die Nutzung von Energie schlecht ist. Ich sage vielmehr, dass wir den Gesamtzusammenhang dieses Prozesses besser verstehen müssen, bei dem Energie vom einen Zustand in den anderen übergeht.

Welche Rolle werden Architekten und Stadtplaner in diesem Übergangsprozess spielen? Ein Aspekt bei Design-Prozessen ist es, auf einer komplexen Matrix Punkte zusammenzutragen. Wir brauchen mehr Architekten, Designer und Planer, die nachdenken und die komplexen Zusammenhänge unserer gebauten Umwelt verstehen.

DETAIL: Welche Richtung werden Architektur und Stadtplanung - besonders im Hinblick auf Umweltbelange - in Zukunft einschlagen?

Yusuke Obuchi: Architektur und Stadtplanung müssen sich einem Evolutionsprozess stellen, in dem Systeme entworfen werden, die nicht auf einer idealen Form basieren sondern die Jahre um Jahre einen Prozess mit zahllosen Wiederherstellungs- und Anpassungsphasen und der Versuchsanordnung von "Trial and Error" durchlaufen müssen. Architektur und Stadtplanung sollten als Lebensvorgänge begriffen werden, bei denen organische wie nichtorganische Formen sowohl natürlichen als auch rechnerischen Prozessen folgen.

Zum Projekt: Das Projekt "Wave Garden" ist eine bewegte künstliche Landschaft im Meer vor der kalifornischen Küstenlinie. Von Montag bis Freitag fungiert die Anlage als alternatives Kraftwerk, das in den Ozeanwogen rollt und dabei Energie erzeugt. An den Wochenenden wird sie zu einem heiteren, schwimmenden, öffentlichen Park, der von Booten aus erreichbar ist. Einzelne Zonen der flexiblen Membran werden dabei über den Ozean angehoben, wodurch sich stabile Plattformen bilden, die zur Freizeitnutzung geeignet sind.

Die gesamte Oberfläche der Anlage besteht aus 1734 Einzelteilen, aus 7,6 cm dicken piezoelektrischen Platten, die eine zusammenhängende Membran bilden. Diese ist im Wesentlichen ein flexibler elektrischer Generator, der nach den Grundprinzipien der Piezoelektrizität funktioniert: Durch Ausübung von Druck auf ein Material - im Falle von "Wave Garden" wird dies durch die Wellenbewegung erreicht - wird elektrische Ladung erzeugt und kinetische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Umgekehrt kann mithilfe elektrischen Stroms die Oberfläche der Membran verformt werden.

Diese zwei Modi der Materialeigenschaften, einmal als elektrischer Generator und einmal als Formwandler, definieren die physikalische Beschaffenheit des Projekts "Wave Garden". Die Nachfrage an der von Montag bis Freitag erzeugten Energie, bestimmt die Form und Funktion der Wellenkraft-Anlage am Wochenende, wenn der Energieverbrauch im Land um ungefähr 30 Prozent abnimmt. Die Abläufe in der Anlage sind mit Kaliforniens zentraler Energie-Kontrollinstitution gekoppelt, welche die staatenübergreifenden Konsum-Muster im Blick hat. Die Fläche, die an den Wochenenden zu Freizeitzwecken genutzt werden kann, verhält sich umgekehrt proportional zum Energieverbrauch unter der Woche: Je weniger Energie verbraucht wird, desto mehr Fläche kann für die Freizeitnutzung ausgewiesen werden. Der Park wird somit zur visuellen Anzeige des Energieverbrauchs. Der "Wave Garden" ist eingebunden in dynamische Systeme, in die Bewegung der Natur und gesellschaftliche Kräfte. Ebbe und Flut stehen symbolisch für die Schwankungen des Energieverbrauchs der kalifornischen Gesellschaft.

Zur Person: Yusuke Obuchi ist Forscher, Designer und Pädagoge. Seit 2010 unterrichtet er Architektur und Städtebau an der "Graduate School of Engineering" der Universität Tokio. Von 2005 bis 2010 war er Co-Direktor des "Design Research Laboratory" der Architectural Association (AA) in London, wo er bereits seit 2003 als Course Master und Unit Master tätig war. Yusuke gibt Workshops und Seminare über Materialität, Designsysteme, Computerdesign-Techniken, Herstellungsverfahren und Design-Ökologie in der zeitgenössischen Architektur.

Er studierte Architektur an der Princeton University, am Southern California Institute of Architecture (SCI-Arc) und der University of Toronto. Yusuke Obuchi ist Partner des Büros "Foresites Architecture and Design" in London und war zuvor für Reiser-Umemoto in New York und ROTO Architects in Los Angeles tätig. Seine Projekte wurden unter anderem im Rahmen der "National Triennial Exhibition" im Cooper Hewitt Museum in New York City, zur Architektur-Biennale in Peking 2004 & 2008, zur Architektur-Biennale in Rotterdam sowie im Museum für Gestaltung in Zürich und dem Barcelona Design Museum ausgestellt. (KP/BS)

Bildrechte: Yusuke Obuchi

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