{"id":2766,"date":"2016-07-07T07:58:09","date_gmt":"2016-07-07T05:58:09","guid":{"rendered":"http:\/\/dev.immobilienbusiness.ch\/?p=2766"},"modified":"2016-07-07T07:58:09","modified_gmt":"2016-07-07T05:58:09","slug":"smart-buildings","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.immobilienbusiness.ch\/de\/residential\/2016-07-07\/smart-buildings\/","title":{"rendered":"Smart Buildings"},"content":{"rendered":"
\"Die
Die Monte-Rosa-H\u00fctte \u2013 Prototyp eines Smart Buildings<\/figcaption><\/figure>\n

Smart Buildings<\/strong>
\nDerzeit arbeiten ganze Heerscharen von Wissenschaftlern, Architekten und Ingenieuren an der Entwicklung innovativer L\u00f6sungen f\u00fcr Geb\u00e4ude. Der Hintergrund: Aktuell wohnen bereits \u00fcber 50 Prozent der Bev\u00f6lkerung des Planeten in St\u00e4dten. St\u00e4dte verbrauchen 75 Prozent der globalen Energie, rund 40 Prozent davon werden in Geb\u00e4uden verursacht. Sch\u00e4tzungen zufolge wird in den n\u00e4chsten 20 Jahren der weltweite Energieverbrauch um rund 60 Prozent steigen, wobei die Nachfrage vor allem in den Ballungsr\u00e4umen zunehmen wird. Mit dem Wachstum der Erdbev\u00f6lkerung und der weiteren Verst\u00e4dterung steigt die Nachfrage nach fossilen Energietr\u00e4gern; die Ressourcen werden knapper \u2013 und teurer. Was die Forderungen einer deutlich h\u00f6heren Energieeffizienz lauter werden l\u00e4sst. An dieser Stelle setzen die Forschungen f\u00fcr intelligente Geb\u00e4ude an. So ergab etwa eine Studie des McKinsey Global Institute, dass vier der f\u00fcnf kostenwirksamsten Massnahmen\u00a0 zur Senkung von CO2 \u00ad- Emissionen mit Geb\u00e4udeeffizienz zu tun haben.<\/p>\n

\"Der
Der Prime Tower in Z\u00fcrich<\/figcaption><\/figure>\n

 <\/p>\n

\"Vor
Vor Baubeginn wurde das Modell des 126 Metern hohen Geb\u00e4udes im Windkanal getestet.<\/figcaption><\/figure>\n

Geb\u00e4ude als Energiequelle<\/strong>
\nIntelligent konstruierte Geb\u00e4ude, so sch\u00e4tzt die EU, k\u00f6nnten bis zu 42 Pro\u00adzent Energie, 30 Prozent Wasser und 35 Prozent CO2 \u00adAusstoss einsparen. Kein Wunder also, dass Smart Material Houses ganz oben auf der Ende 2011 verabschiedeten Nachhaltigkeitsagenda der EU\u00adKommission stehen. Allerdings ist damit allein noch keine Antwort auf die Frage gegeben, wie ein stetig steigender Bedarf an Energie bei abnehmenden Ressourcen befriedigt werden kann. Die Nutzung der Alternative zu den fossilen Energietr\u00e4gern \u2013 erneuerbare Energien aus Wind und Sonne \u2013 ist nach wie vor mit\u00a0 Schwierigkeiten verbunden. Strom aus \u00abschwankenden Energiequellen\u00bb, der in die Elektrizit\u00e4tsversorgung eingespeist werden muss, bringt die heutigen Stromversorgungsstrukturen an\u00a0 die Grenze der Leistungsf\u00e4higkeit. Die Antwort der Industrie auf diese Herausforderung heisst \u00abSmart Grid\u00bb. Das neue Zauberwort bedeutet, dass alle Komponenten des Stromnetzes \u00absynchronisiert\u00bb werden \u2013 d.h. wirtschaftliche und technische Informationen von Anbietern, Verbrauchern und integrierten intelligenten Automationssystemen ausgetauscht werden k\u00f6nnen. Ziel ist, eine durchg\u00e4ngige Harmonisierung von Erzeugung und Verbrauch elektrischer Energie zu erreichen. Dies wiederum funktioniert nicht ohne \u00abSmart Buildings\u00bb, und an solchen forscht u.a. Siemens Building Technologies in Zug. Christian Spengler, Vizepr\u00e4sident der Siemens\u00adTochter, erkl\u00e4rt, was ein \u00abintelligentes Geb\u00e4ude\u00bb ausmacht: \u00abEs beherrscht im Wesentlichen drei Dinge, die ein konventionelles Geb\u00e4ude nicht kann: Erstens ist es f\u00e4hig, auf Preissignale aus dem Netz zu reagieren und daraus Aktionen abzuleiten, z.B. den Stromverbrauch bei Hochtarif zu reduzieren oder ihn automatisch auf Zeiten mit g\u00fcnstigeren Tarifen zu verlagern. Zweitens kann das Smart Building Strom f\u00fcr den Eigenbedarf produzieren, etwa \u00fcber Fotovoltaik \u2013 und den \u00dcberschuss ins Netz einspeisen. Und drittens kann die intelligente Speicherung \u2013 etwa K\u00e4lte oder W\u00e4rme in Geb\u00e4uden \u2013 genutzt werden, um das Smart Grid auszubalancieren.\u00bb<\/p>\n

Damit diese theoretischen \u00dcberlegungen in der Praxis funktionieren, m\u00fcssen Geb\u00e4ude mit den Stromnetzen \u00abkommunizieren\u00bb k\u00f6nnen \u2013 und damit dies wiederum klappt, haben Forschungseinrichtungen wie etwa Siemens Building Technologies entsprechende Geb\u00e4udeautomations\u00ad-Softwareprodukte entwickelt. Die Technologie integriert und optimiert die physischen und digitalen Infrastrukturen gewerblich genutzter Geb\u00e4ude und Geb\u00e4udekomplexe, damit diese auf Preissignale aus dem Stromnetz reagieren k\u00f6nnen. Momentan laufen weltweit verschiedene Projekte, um das Zusammenspiel von Smart Grids und Smart Buildings zu erproben; u.a. beim Grid\u00adProjekt der EU auf der d\u00e4nischen Insel Bornholm sowie in der neuen Monte\u00ad-Rosa-\u00adH\u00fctte im Monte-\u00adRosa-\u00adMassiv.<\/p>\n

\"Der
Der Bau in die H\u00f6he ist mit Schwierigkeiten verbunden.<\/figcaption><\/figure>\n

Wachstum in die Vertikale<\/strong>
\nDer Zustrom auf die urbanen Ballungsr\u00e4ume schafft weitere Herausforderungen: Schliesslich brauchen die gesch\u00e4tzten 1,8 Milliarden neu\u00ad en Stadtbewohner bis 2030 ein Dach \u00fcber dem Kopf und m\u00fcssen versorgt werden. Ob die Prognosen tats\u00e4chlich eintreffen, mag fraglich sein; doch unstrittig ist: Der Bedarf an Wohnraum, vor allem in rasch wachsenden Gesellschaften, wird immens steigen. Manche St\u00e4dte n\u00e4hern sich bereits heute dem Wachstumslimit, zumindest in der Horizontalen: Pendler schaffen t\u00e4glich ein Verkehrschaos; der \u00f6ffentliche Verkehr bringt nur bedingt Abhilfe und die Versorgung der Bev\u00f6lkerung in der Innenstadt wird immer schwieriger. Da liegt das Verschieben des Wachstums in die Vertikale nahe. Allerdings ist der Bau in die H\u00f6he mit Schwierigkeiten verbunden. So stellt sich etwa die Frage, wie man Wasser auf Hunderte Meter H\u00f6he pumpt oder Aufz\u00fcge m\u00f6glichst effektiv anordnet, um Tausende von Menschen ohne lange Wartezeiten in die gew\u00fcnschte Etage zu bringen. Nicht zuletzt geht es um Standsicherheit: Schwere St\u00fcrme k\u00f6nnten auf die Fassade einwirken oder das Geb\u00e4ude als Ganzes in Schwingung versetzen. Um die Reaktionen des Geb\u00e4udes auf die einwirkenden Kr\u00e4fte genau ein\u00ad sch\u00e4tzen zu k\u00f6nnen, bedienen sich die Planer \u00abStresstests\u00bb. Dabei wird das Hochhaus in Miniatur nachgebaut und im Windkanal unter verschiedenen Belastungen vermessen. In Z\u00fcrich war dies etwa beim B\u00fcrohaus Prime Tower, mit 126 Metern derzeit das h\u00f6chste Geb\u00e4ude der Schweiz, der Fall. Die Konstruktionstechnik ist inzwischen so weit entwickelt, dass immer neue Geb\u00e4ude\u00ad H\u00f6henrekorde aufgestellt werden. Vorschl\u00e4ge f\u00fcr das ressourcensparende Wohnen von morgen wurden schon Ende des letzten Jahrhunderts entwickelt. 1996 entwarfen die Madrider Architekten Xavier Pioz, Rosa Cervera und Eloy Celaya den rund 1.200 Meter und 300 Stockwerke hohen \u00abBionic Tower\u00bb, eine \u00abvertikale Stadt\u00bb f\u00fcr bis zu 100.000 Menschen. Seinen Namen verdankt der Turm einer der Natur nach\u00ad empfundenen Konstruktionsweise, die es erm\u00f6glicht, die dato geltende theoretische Maximalh\u00f6he f\u00fcr Wolkenkratzer von etwa 700 Metern zu \u00fcberschreiten. Der Begriff Bionik deutet an, dass bei dieser Technologie aus der Biologie abgeleitete Prinzipien auf technische Anwendungen \u00fcbertragen werden. Bionik wird nicht nur zur Entwicklung neuer Schwimmanz\u00fcge f\u00fcr Athleten nach Vorbild von Haifischflossen erfolgreich genutzt, sie soll auch die beim Bau der \u00abSuperwolkenkratzer\u00bb anfallenden Probleme l\u00f6sen k\u00f6nnen. Bei der Statik des Bionic Tower setzten die Architekten auf eine Konstruktion, die \u2013 einem Baum \u00e4hnlich \u2013 aus vielen, miteinander verbundenen Bauteilen und Ringen besteht. Alle ein\u00ad wirkenden Kr\u00e4fte k\u00f6nnen so aufgefangen und im verzweigten Verbindungsnetz ohne Besch\u00e4digung abgeleitet werden, was dem Geb\u00e4ude eine enorme Festigkeit verleiht.<\/p>\n

Untersuchungen im Hafen von Hongkong 1999 brachten die Erkenntnis, das Geb\u00e4ude am besten in einem k\u00fcnstlich an\u00ad gelegten See zu errichten, um bei einem Erdbeben Schockwellen abfangen zu k\u00f6nnen. Die Grundprobleme w\u00e4ren da\u00ad mit gel\u00f6st. Auch ein Standort ist gefunden: Schanghai hat sich beworben, den Bionic Tower zu bauen. Bisher besteht das Vorhaben nur auf dem Reissbrett. Zum einen bedeuten 15 Jahre Bauzeit, Baukosten zwischen 15 und 30 Milliarden Dollar und die lange Vorfinanzierungszeit f\u00fcr Investoren ein hohes Risiko. Zum anderen sind neben Neuentwicklungen im statisch\u00adkonstruktiven Bereich Weiterentwicklungen in der Anlagen\u00ad und Haustechnik notwendig, meinen Experten wie Drees\u00ad-&\u00ad-Sommer-\u00adSchweiz-\u00adGesch\u00e4ftsf\u00fchrer Steffen Szeidl: \u00abDie sind bisher nicht auf dem Markt oder befinden sich als Prototypen noch in Erprobung.\u00bb Ferner stellten sich auch soziologische Probleme. Menschen m\u00fcssten umdenken und umlernen, ob bei Themen wie H\u00f6henangst, L\u00e4rm, engem Lebensraum oder bei der Beschattung, Belichtung und Frischluftversorgung. Mit einer raschen Umsetzung der Pl\u00e4ne rechnet Szeidl nicht; doch begr\u00fcsst er, dass die Idee des Bionic Tower die Diskussion um neue Technologien und Materialien belebt und die eine oder andere Weiterentwicklung hervorbringt. Ob die Idee nicht doch noch realisiert wird, bleibt indes abzuwarten.<\/p>\n

\"Die
Die Bionik nutzt Vorbilder aus der Natur, z.B. den L\u00f6wenzahn. Dem Baum nachempfunden sind die ringf\u00f6rmig verbundenen Bauteile des Bionic Tower.<\/figcaption><\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Die Weltbev\u00f6lkerung n\u00e4hert sich der Acht-Milliarden-Marke; die Erde verst\u00e4dtert. Wohnraum wird knapp, die Ressourcen werden noch knapper. Keine einfache Aufgabe f\u00fcr Architekten, Ingenieure und Stadtplaner.<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":2769,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_yoast_wpseo_focuskw":"Smart Buildings","_yoast_wpseo_title":"","_yoast_wpseo_metadesc":"Die Weltbev\u00f6lkerung n\u00e4hert sich der Acht-Milliarden-Marke; die Erde verst\u00e4dtert. 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