Algenfassaden – grüner geht‘s nicht

Algen an der Fassade? Für jeden Hauseigentümer ist das der Grund, den Hochdruckreiniger aus dem Keller zu holen. Bei einem Wohnquartier in Hamburg sind die grün schimmernden Wände jedoch pure Absicht. Der Clou: Die sogenannte Algenbioreaktorfassade produziert Energie für das Gebäude.

Im April 2013 wurde auf der Internationalen Bauausstellung (IBA) in Hamburg dieses BIQ (Bio-Intelligenzquotient) getaufte Gebäude in Betrieb genommen. Herzstück des vom Grazer Architekturbüro Splitterwerk entworfenen Gebäudes sind Glasfassaden an der Südost- und Südwestfront. Insgesamt 129 zusammenschaltbare, 3 m  hohe und 60 cm breite Bioreaktoren erzeugen nicht nur Wärme und Biomasse, sie binden auch das Treibhausgas CO2. Gleichzeitig ermöglichen die grünen Fassadenelemente neue Perspektiven in der Lichtsteuerung und Beschattung.

Bei den Mikroalgen, die im Innern der Bioreaktoren gezüchtet werden, handelt es sich um dynamische Organismen, die das Licht dafür nutzen, um Biomasse zu erzeugen. Ein Gramm davon enthält etwa 23 kJ Energie, womit man z. B. eine 75-W-Glühlampe etwa 8 Minuten lang betreiben könnte. Die Algen werden im Kollektor kontinuierlich mit flüssigen Nährstoffen und CO2 versorgt. Die hohen Strömungsgeschwindigkeiten an den Innenflächen des Bioreaktors verhindern, dass sich die Algen absetzen oder faulen. Durch die Sonnenkraft vermehren sie sich, bis sie schließlich über einen Algenabscheider im Technikraum geerntet werden. Die Biomasse wird in einer Biogasanlage mit einem Wirkungsgrad von bis zu 80 % in Methan  umgewandelt. Zusätzlich kann die über die Reaktoren gewonnene Wärme direkt für die Brauchwassererwärmung genutzt werden. Wird mehr Energie produziert als benötigt, dann kann sie über die Energiezentrale im Gebäude ausgekoppelt und entweder in das Fernwärmenetz eingespeist oder aber im Erdboden zwischengespeichert werden. Im Winter können bis zu  70 % dieser Energie mittels einer Wärmepumpe für die Warmwasserbereitung und Heizung zurückgewonnen werden.

Im Moment ist das Haus als Pilotprojekt zu verstehen. Denn: Ein guter Teil der Energie für Warmwasser und Heizung des 15-Parteien-Hauses stammt derzeit aus der solarthermischen Nutzung der Reaktoren. Lediglich 10 % werden als Algenbiomasse gespeichert. Somit verdankt das Gebäude seine positive Energiebilanz der Tatsache, dass hier ein hybrides Energiesystem verwendet wird.

Wird an diesem Thema weiter geforscht, dann sind Besitzer von Eigenheimen oder kleinen Mietshäusern wohl auch in der Zukunft keine potenzielle Zielgruppe für die teure Technologie. Die grünen Fassaden in Wohngebieten bleiben also bis auf Weiteres eine unschöne Ausnahme...

Autor: Paul Deder