Konzept 3for2 31.03.2016, 10:27 Uhr

So lassen sich Gebäude effizient klimatisieren

Ein europäisches Team hat im tropischen Singapur das 3for2-Konzept entwickelt. Es sieht vor, Gebäude mit Wasser statt Luft zu kühlen. Das soll helfen, die ehrgeizigen Energiesparziele des Stadtstaates zu erreichen. In Singapur entfallen rund 60 % des Energieverbrauchs in Häusern auf die Klimatisierung. 

So sieht das Gebäude aus, das nach dem 3for2-Konzept errichtet wurde. In den kommenden zwei Jahren dient die 520 m<custom name="sup">2</custom> große Bürofläche im United World College South East Asia als Labor für die Optimierung des Konzepts.

So sieht das Gebäude aus, das nach dem 3for2-Konzept errichtet wurde. In den kommenden zwei Jahren dient die 520 m2 große Bürofläche im United World College South East Asia als Labor für die Optimierung des Konzepts.

Foto: ETH Zürich/FCL

Ein unkonventionelles Bürogebäude, das jetzt offiziell eingeweiht wurde, gehört zu den energieeffizientesten im tropischen Singapur. Das haben die Messungen in den ersten Wochen ergeben. Dazu kommt, dass im gleichen Raum, in dem üblicherweise zwei Etagen untergebracht sind, drei Stockwerke realisiert werden konnten. 3for2 heißt das Konzept aus diesem Grund, das Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich und der Siemens-Division Building Technologies entwickelt haben. In den kommenden zwei Jahren dient die 520 m2 große Bürofläche im United World College South East Asia als Labor für die Optimierung des Konzepts.

Flache Konvektoren statt dicker Rohre

Normalerweise werden Gebäude mit kalter Luft klimatisiert. Das erfordert Rohre mit großem Querschnitt, die bis zu einem Drittel des Volumens einer Etage benötigen. Die Entwickler des 3for2-Konzepts haben stattdessen flache Kühlkonvektoren an den Decken befestigt, die von zentral erzeugtem kaltem Wasser durchflossen werden.

Überblick über die verschiedenen Systeme. 

Überblick über die verschiedenen Systeme.

Quelle: ETH Zürich/FCL

Ergänzt wird das System von dezentral an der Fassade angeordneten Kälteanlagen. Leuchtdioden, die sich, anders als Leuchtstoffröhren oder Halogenlämpchen, nur mäßig erwärmen, reduzieren nicht nur den Klimatisierungsbedarf, sondern auch den Stromverbrauch für die Beleuchtung.

Material, Raum und Energie sparen

Dass bei der Planung von Klimaanlagen kaum auf den Energieverbrauch geachtet wird erklärt Arno Schlüter, Leiter des Projekts „3for2“ und Professor für Architektur und Gebäudesysteme an der ETH Zürich, so: Klimatechnik werde typischerweise in der Baudesignphase von Entwicklern und ihren Beratern ausgewählt, die keine Verantwortung für den späteren Energieverbrauch des Gebäudes trügen.

Im Forschungslabor wird die Leistung der installierten Technologien untersucht.

Im Forschungslabor wird die Leistung der installierten Technologien untersucht.

Quelle: ETH Zürich/FCL

„Das 3for2-Konzept versucht, die unterschiedlichen Interessen unter einen Hut zu bringen, indem es einen ganzheitlichen Ansatz vorschlägt, der Material, Raum und Energie spart“, so Schlüter.

Geschenk für die Forscher

Dazu mussten die Entwickler massiv umdenken. Während sich in Europa kalte und warme Jahreszeiten abwechseln, ist es in Singapur immer heiß und feucht, „sozusagen das Worst-Case-Szenario für ein angenehmes Innenraumklima“, findet der Züricher Professor. „Als Forscher im Bereich energieeffiziente Gebäude haben wir mit dem 3for2-Projekt in Singapur ein großes Geschenk erhalten“, so Adam Rysanek, Senior Researcher an der ETH Zürich. „Es gibt nicht viele Orte auf der Welt, wo akademische Forscher so viele Ideen direkt in der Praxis austesten und erforschen können.“

Bis 2018 soll das

Bis 2018 soll das „3for2@UWCSEA“ eines der energieeffizientesten Bürogebäude Singapurs werden.

Quelle: ETH Zürich/FCL

Das 3for2-Projekt passt bestens zu den ehrgeizigen Zielen, die sich der Stadtstaat gesetzt hat. Bis 2030 soll der Energiebedarf in Singapur um 35 % sinken. Optimierungen der Klimatechnik sind dabei entscheidend. Derzeit gehen dafür rund 60 % des Stromverbrauchs in Gebäuden drauf.

Kühlender Backstein aus dem 3D-Drucker

Designer aus Kalifornien haben einen Backstein mit Passiv-Klimatisierung entwickelt, der aus dem 3D-Drucker kommt. Das dahinterstehende Prinzip der Verdunstungskühlung nutzten Menschen bereits vor mehreren tausend Jahren. Die Erfinder hoffen, dass die Steine Klimaanlagen in Häusern künftig überflüssig machen.

 

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

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