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Wie solar wird die Zukunft des Bauens?

"Antizipation wird ein neues Entwurfsprinzip."

Im Gespräch mit dem Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR), dem Projektträger der Forschungsinitiative Zukunft Bau, äußert sich Prof. Jürgen Ruth der Bauhaus-Universität Weimar zur Zukunft des Bauens: Ressourcenknappheit wird die Verwendung solar generierter Energien vorantreiben; adaptive Gebäude und Systeme werden, wie bereits in anderen Industriezweigen üblich, die zukünftige Entwicklung bestimmen.

BBR: Ja, wie solar wird die Zukunft des Bauens, Herr Ruth?

Prof. Jürgen Ruth: Die Zukunft des Bauens wird auf jeden Fall solar, wenn man den Begriff "solar" weit genug fasst. Wenn mit solar "nur" gemeint ist, dass man mit Photovoltaik oder Solarthermie Energie gewinnt, dann hat man nur einen Aspekt erfasst. Wenn wir alle Formen von Energie betrachten, die nach dem Urknall im Weltall hinterlassen wurden und welche die Sonne heute noch transportiert, dann wird die Zukunft auf jeden Fall solar. Man muss natürlich auch mitdenken, wenn es um solares Bauen geht; es sind Themen wie Kühlen, Strom, Warmwasser; ein besonderer Fokus liegt auf unseren Baustoffen. Es gibt schon heute Personen, die sagen, dass das größte Materiallager für die Zukunft die bestehenden Gebäude sind. Wir werden es viel mehr als heute mit einer Ressourcenknappheit zu tun haben. Wir müssen darauf achten, dass die Energie, die man braucht, um Baustoffe herzustellen, auf solarem Wege gewonnen wird. Es wird umfänglich solar, wenn man den Begriff weit genug fasst.

BBR: Was sind die wichtigsten Zukunftsthemen im Bauen? Worüber sprechen wir in fünf bis zehn Jahren?

Prof. Jürgen Ruth: Also wir gehen davon aus, dass Gebäude zu sehr auf die Gegenwart ausgerichtet sind. Gebäude sollten mehr Möglichkeiten erhalten, sie technisch nachrüsten zu können. Vergleichen wir es mal mit einem Auto, dort können auch zehn Jahre später problemlos die neuesten Winterreifen montiert werden. Bei Häusern ist eine Nachrüstung mit einem riesigen Aufwand verbunden. Zukünftige Innovationen sollten leichter in Gebäude integrierbar sein.  Ein weiteres Thema: Es gibt Gebäude, die passen sich weniger gut an die Umwelt an. Wir haben unterschiedliche Tages- und Jahreszeiten, und der einzige Anpassungsprozess, den wir betreiben, ist, dass wir die Fenster öffnen und die Heizung anstellen. Wir könnten unsere Häuser viel mehr an die Umwelt anpassen, sozusagen adaptiv machen. Zum Beispiel könnten Wintergärten sich flexibel in ihrer Größe verändern und Energie einfangen. Wir gehen davon aus, dass adaptive Gebäude ein Zukunftsthema sein wird.

Aufwindkraftwerk "solar power plant" an der Bauhaus-Universität Weimar
Aufwindkraftwerk "solar power plant" an der Bauhaus-Universität

BBR: Sie arbeiten im Rahmen der Forschungsinitiative am Projekt "Aktive Faser-Verbund-Werkstoffe für adaptive Systeme". Sind adaptive Systeme für Tragwerke oder für Fassaden eine neue Basistechnologie?

Prof. Jürgen Ruth: Ja ? die Wandelbarkeit ist eine neue Anforderung an die Gebäude. Man muss danach suchen, die Wandelbarkeit herzustellen. Faser-Verbund-Werkstoffe sind eine Möglichkeit, Oberflächen und Eigenschaften aktiv und steuerbar zu verändern. Diese neuen Materialien gehören künftig in das Portfolio von Planern. Vergleicht man heutige Gebäude mit der Computerindustrie, ist dort eine Unterteilung in Hard- und Software möglich. Im Gebäudebereich müssen wir auch bei unseren heutigen Modernisierungen dahin kommen, dass wir in zehn Jahren nur die "neueste Software" einzuspielen brauchen und einen aktuellen Stand erreichen.

Experimentalbau "MYKO" aus faserverstärktem Kunststoff der Forschungsgruppe FOMEKK
Experimentalbau "MYKO" aus faserverstärktem Kunststoff der Forschungsgruppe FOMEKK (Foto: Bauhaus-Universität Weimar)

BBR: Leichte Bauweisen haben Flexibilitätsvorteile hinsichtlich der Veränderbarkeiten oder der Standortwahl. Gibt es für die adaptiven Systeme, die Sie beschrieben haben, Nachfragen aus der Industrie?

Prof. Jürgen Ruth: Es gibt nirgendwo so eine hohe Umbaufrequenz von Gebäuden wie im Industriebau. Der Prozess läuft heute meistens so ab, dass man irgendwo eine Stütze austauscht. Wir haben vor Jahren mit Studenten an einem Wettbewerb teilgenommen, da musste eine Brücke sich an ein darunterliegendes Lichtraumprofil anpassen können. Dies war eine ganz besondere Situation, die nur wenige Tage im Jahr notwendig wurde. Hier war ein aktives adaptives System gefragt, um diese Anforderung zu bewerkstelligen. Wir glauben, dass Gebäudestrukturen heute zu statisch und zu angepasst an den heutigen Zustand sind. Der Weg führt vom Adaptiven über das Integrierte zum eingebetteten System. Antizipation wird ein neues Entwurfsprinzip.

BBR: Wie wird sich die Ausbildung im Bauwesen verändern?

Prof. Jürgen Ruth: Wir haben hier an der Bauhaus-Universität Weimar den Masterstudiengang "archineering" eingeführt. Archineering ist zunächst mal ein Kunstwort. Der Studiengang führt Studierende aus den Fachrichtungen Architektur und Bauingenieurwesen zusammen. Für mich ist ganz wichtig, dass neben den Fachbereichen Architektur und Bauingenieurwesen zukünftig auch Energie einen Schwerpunkt in der Ausbildung erhält. Nur so lässt sich ganzheitliches Planen und Bauen einlösen.

zur Person: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Ruth ist Lehrstuhlinhaber der Professur Tragwerkslehre und Massivbau II an der Bauhaus-Universität Weimar. Im Rahmen seiner Professur war Herr Ruth fünf Jahre lang mit der Leitung der Forschungsgruppe "Materialgerechtes Entwerfen und Konstruieren mit faserverstärkten Kunststoffen" betraut. Weiterhin hat die Professur das zu seiner Zeit größte Aufwindkraftwerk Deutschlands gebaut und mit dem "Screenhaus Solar" ein energieautarkes Kino errichtet. Durch die Professur wird der Masterstudiengang "archineering" begleitet.

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