Wie kann man mit schnell nachwachsenden, regionalen Werkstoffen und kreislaufgerechter Bauweise die Bauwirtschaft nachhaltiger machen? ReGrow, ein Projekt mehrerer Institute am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), erforscht, wie mit neuartigen digitalen Design- und Fertigungsverfahren nachhaltige Rohstoffe automatisiert verarbeitet werden können. Dafür wurde auf der Bundesgartenschau 2023 in Mannheim unter Einsatz eines neu entwickelten Flecht-Roboters ein Pavillon aus regionaler Weide hergestellt. Neben der neuartigen Bauweise, werden in einem Teil des Pavillons auch Mikroklima-Maßnahmen zur Kühlung untersucht.
Forscher*innen der Professur Building Science and Technology beschäftigen sich hierfür mit mikroklimatischen Zusammenhängen und untersuchen, mit welchen Strategien sich die Hitze an besonders heißen Tagen reduzieren lässt. Mannheim ist durch seine Lage im Rheingraben eine der heißesten deutschen Städte mit der Tendenz zu immer mehr Hitzetagen. Durch die Kombination aus heißer Luft und hoher Luftfeuchte (Schwüle) hat Mannheim außerdem viele Tage mit besonders hoher gefühlter Temperatur. Um zu bewerten, welche Maßnahmen einen besonders großen Kühleffekt auf die Temperatur haben, wurden im Vorfeld Simulationen für das Außenklima durchgeführt und mit existierenden Klimagutachten verglichen.
Maßnahmen zur Kühlung im Außenbereich
Eine Strategie, um die Hitze zu reduzieren, ist unter anderem das Versprühen von Wasser. Was zunächst banal klingt, hat tatsächlich einen angenehm kühlenden Effekt, der durch die Simulationen nachgewiesen werden konnte. Außerdem wurden auch die baulichen Strukturen des ReGrow Pavillons an die Ergebnisse der Wetteranalyse angepasst. So wurden die Hauptachsen beispielsweise entsprechend der dominanten Windrichtungen an heißen Sommertagen ausgerichtet.
Wasservernebelung
Die Forscher*innen recherchierten außerdem, welche Kühlungsmaßnahmen sich besonders eignen, um die Temperatur an besonders heißen Tagen zu senken und den Aufenthalt im Pavillon angenehmer zu machen. Versprühungsanlagen können die Temperatur um bis zu 10°C senken. Deshalb wurde im Mikroklima-Bereich des ReGrow Pavillons eine Vernebelungsanlage installiert. Besonders an heißen Tagen Anfang Juni mit über 30°C war die Vernebelungsanlage ein beliebtes Feature, das von zahlreichen BUGA-Besuchenden genutzt wurde.
Bepflanzung
Für den Pavillon wurde außerdem ein Bepflanzungskonzept erarbeitet und Pflanzen in die Wände des Mikroklima-Bereichs integriert. Pflanzen haben einen kühlenden Effekt auf das Mikroklima und machen den Aufenthalt im Pavillon deutlich angenehmer.
Zusammenarbeit mit Smart City Mannheim
Um die Einflüsse der Vernebelungsanlage und der verschiedenen Kühlstrategien auszuwerten, wurden in Kooperation mit Smart City Mannheim Klimasensoren im Mikroklima-Bereich des ReGrow Pavillons installiert. Mit Hilfe der Sensoren können die Messdaten in Echtzeit ausgewertet und interpretiert werden. Die Live-Daten werden auf einem Bildschirm am Pavillon dargestellt. Mit den Sensoren werden Klimaparameter wie Wind, Temperatur und Luftfeuchtigkeit so nah wie möglich an den Besucher*innen erhoben.
Außerdem wird ein Index zum aktuellen Hitzestatus unter dem Sprühnebel sowie Vergleichsdaten außerhalb des Pavillons dargestellt. So können die Bedingungen im Pavillon mit denen außerhalb des Pavillons verglichen werden; Besucher*innen können ihre eigene Temperaturwahrnehmung mit den Echtzeitdaten vergleichen und die Effekte der Kühlungsmaßnahmen direkt nachempfinden. Die Sensoren wurden auf Sichthöhe der Besucher*innen installiert. So können sie aus nächster Nähe betrachtet und erfahren werden.
Wer noch nicht dort war, sollte den Pavillon unbedingt besuchen, er befindet sich auf dem Spinelli-Gelände im Bereich 37 „Erlebnisraum Bioökonomie“.
Dieses Projekt wurde durch das Ministerium für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg unterstützt.
Bilder: Rafael Bartsch / Christian Hoffmann
Wie kann man mit schnell nachwachsenden, regionalen Werkstoffen und kreislaufgerechter Bauweise die Bauwirtschaft nachhaltiger machen? ReGrow, ein Projekt mehrerer Institute am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), erforscht, wie mit neuartigen digitalen Design- und Fertigungsverfahren nachhaltige Rohstoffe automatisiert verarbeitet werden können. Dafür wurde auf der Bundesgartenschau 2023 in Mannheim unter Einsatz eines neu entwickelten Flecht-Roboters ein Pavillon aus regionaler Weide hergestellt. Neben der neuartigen Bauweise, werden in einem Teil des Pavillons auch Mikroklima-Maßnahmen zur Kühlung untersucht.
Forscher*innen der Professur Building Science and Technology beschäftigen sich hierfür mit mikroklimatischen Zusammenhängen und untersuchen, mit welchen Strategien sich die Hitze an besonders heißen Tagen reduzieren lässt. Mannheim ist durch seine Lage im Rheingraben eine der heißesten deutschen Städte mit der Tendenz zu immer mehr Hitzetagen. Durch die Kombination aus heißer Luft und hoher Luftfeuchte (Schwüle) hat Mannheim außerdem viele Tage mit besonders hoher gefühlter Temperatur. Um zu bewerten, welche Maßnahmen einen besonders großen Kühleffekt auf die Temperatur haben, wurden im Vorfeld Simulationen für das Außenklima durchgeführt und mit existierenden Klimagutachten verglichen.
Maßnahmen zur Kühlung im Außenbereich
Eine Strategie, um die Hitze zu reduzieren, ist unter anderem das Versprühen von Wasser. Was zunächst banal klingt, hat tatsächlich einen angenehm kühlenden Effekt, der durch die Simulationen nachgewiesen werden konnte. Außerdem wurden auch die baulichen Strukturen des ReGrow Pavillons an die Ergebnisse der Wetteranalyse angepasst. So wurden die Hauptachsen beispielsweise entsprechend der dominanten Windrichtungen an heißen Sommertagen ausgerichtet.
Wasservernebelung
Die Forscher*innen recherchierten außerdem, welche Kühlungsmaßnahmen sich besonders eignen, um die Temperatur an besonders heißen Tagen zu senken und den Aufenthalt im Pavillon angenehmer zu machen. Versprühungsanlagen können die Temperatur um bis zu 10°C senken. Deshalb wurde im Mikroklima-Bereich des ReGrow Pavillons eine Vernebelungsanlage installiert. Besonders an heißen Tagen Anfang Juni mit über 30°C war die Vernebelungsanlage ein beliebtes Feature, das von zahlreichen BUGA-Besuchenden genutzt wurde.
Bepflanzung
Für den Pavillon wurde außerdem ein Bepflanzungskonzept erarbeitet und Pflanzen in die Wände des Mikroklima-Bereichs integriert. Pflanzen haben einen kühlenden Effekt auf das Mikroklima und machen den Aufenthalt im Pavillon deutlich angenehmer.
Zusammenarbeit mit Smart City Mannheim
Um die Einflüsse der Vernebelungsanlage und der verschiedenen Kühlstrategien auszuwerten, wurden in Kooperation mit Smart City Mannheim Klimasensoren im Mikroklima-Bereich des ReGrow Pavillons installiert. Mit Hilfe der Sensoren können die Messdaten in Echtzeit ausgewertet und interpretiert werden. Die Live-Daten werden auf einem Bildschirm am Pavillon dargestellt. Mit den Sensoren werden Klimaparameter wie Wind, Temperatur und Luftfeuchtigkeit so nah wie möglich an den Besucher*innen erhoben.
Außerdem wird ein Index zum aktuellen Hitzestatus unter dem Sprühnebel sowie Vergleichsdaten außerhalb des Pavillons dargestellt. So können die Bedingungen im Pavillon mit denen außerhalb des Pavillons verglichen werden; Besucher*innen können ihre eigene Temperaturwahrnehmung mit den Echtzeitdaten vergleichen und die Effekte der Kühlungsmaßnahmen direkt nachempfinden. Die Sensoren wurden auf Sichthöhe der Besucher*innen installiert. So können sie aus nächster Nähe betrachtet und erfahren werden.
Wer noch nicht dort war, sollte den Pavillon unbedingt besuchen, er befindet sich auf dem Spinelli-Gelände im Bereich 37 „Erlebnisraum Bioökonomie“.
Dieses Projekt wurde durch das Ministerium für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg unterstützt.
Bilder: Rafael Bartsch / Christian Hoffmann
