Eine Lösung gegen Hitze und für die Wasserprobleme in der Stadt?
Städte leiden zunehmend unter zwei Extremproblemen: Hitze und Starkregen. Asphalt, Beton und Glas speichern Wärme, wodurch sogenannte Wärmeinseln entstehen – urbane Bereiche, die sich tagsüber stark aufheizen und nachts kaum abkühlen. Gleichzeitig führen versiegelte Flächen dazu, dass Regenwasser nicht versickern kann. Es kommt zu Überflutungen, weil die Kanalisation überfordert ist – Wasser, das für die weitere Nutzung verloren ist. Hier können innovative Bauteile abhilfe schaffen, wie etwa die HydroSKIN-Fassadenelemente.
Was ist HydroSKIN?
HydroSKIN wurde federführend von Prof. Christina Eisenbarth im Rahmen eines Forschungsprojektes an der Universität Stuttgart entwickelt. Es ist im Prinzip eine „Wasserhaut“ für Gebäude – ähnlich einer zweiten, funktionalen Kleidung für die Fassade. Es handelt sich um leichte, mehrschichtige Fassadenelemente aus Textil und Folie, die in einem Rahmen aus Aluminiumprofilen befestigt werden. Jedes Element besteht aus vier Hauptlagen: Einer wasserdurchlässigen Außentextilie, einem zentralen Abstandsgewebe (Spacer) als Kern, optional einer zusätzlichen Sauglage zur Wasserspeicherung, und einer wasserundurchlässigen Innenfolie. Das Abstandsgewebe ist ein dreidimensionales Textil aus zwei Lagen, die durch Fäden (z.B. aus Flachs) auf Abstand gehalten werden. Dadurch entsteht ein gut durchlüfteter Zwischenraum, in dem Wasser zwischengespeichert werden kann und der eine hohe Verdunstung ermöglicht – ähnlich einem Schwamm mit Luftkanälen. Die äußere Textilschicht hat feine Poren: Sie lässt Regentropfen ins Innere eindringen, hält aber Schmutzpartikel und Insekten zurück. Das Wasser wandert im Kerntextil nach unten zur Innenfolie, welche es in eine Sammelrinne im unteren Rahmen ableitet.
Da HydroSKIN größtenteils aus Polyesterfasern besteht, ist es recht leicht: es wiegt trocken 1 kg/m² und 5 kg/m², wenn es wassergesättigt ist. Ziel ist es, eine Herstellung aus 100 Prozent recycelten PE-Flaschen zu erreichen.
Beeindruckende Leistungsdaten
Die Wirkung ist messbar und überraschend stark:
- Wasserspeicherung: Um die Hydro-Skin-Technologie in der Praxis zu testen, wurden auf dem Campus der Universität Stuttgart am dortigen „Demonstrator-Hochhaus“ zwei Etagen mit den textilen Fassadenelementen ausgestattet. Bei einem Starkregen im August letzten Jahres nahmen die hydroaktiven Hüllen in weniger als 30 Minuten mehr als 24 Liter pro Quadratmeter auf.
- Kühlung: Die Fassade kann sich bei Sonneneinstrahlung auf über 90 °C erhitzen. Durch Verdunstungskühlung kühlt der nasse HydroSKIN die Fassade dagegen auf angenehme 17 °C. Der Temperaturunterschied beträgt also über 70 Grad. Gerade bei Gebäuden mit energetisch ansonsten höchst problematischen Glasfassaden führt dies zu enormen Einsparungen bei der Gebäudekühlung.
Vorteile und mögliche Einschränkungen
HydroSKIN schützt Gebäude vor Hitze und hilft, Überflutungen zu vermeiden. Durch ihr geringes Gewicht eignet es sich auch zur Nachrüstung an bestehenden Gebäuden. Außerdem kann das gesammelte Wasser z. B. für Toilettenspülungen genutzt werden, was den Frischwasserverbrauch senkt.
Zur Zeit ist HydroSKIN noch in der Testphase und noch nicht käuflich erhältlich. Herausforderungen können etwa darin bestehen, dass das System eine komplexe Steuerungstechnik benötigt, um richtig zu funktionieren – etwa zur Vermeidung von stehendem Wasser oder Frostschäden im Winter. Es wird auch zu sehen sein, wie widerstandsfähig das Material gegen die langfristige Einwirkung der Witterung ist, etwa ob es in der Lage ist, Sturm und Hagel unbeschadet zu widerstehen. Insbesondere UV-Strahlen könnten dem auf Plastik basierendem Material zusetzen. Für den Einsatz vor Bürofenstern ist auch zu bedenken, dass die Folien zwar lichtdurchlässig, aber nicht durchsichtig sind.
Hier können sie weitere Informationen zu HydroSKIN einholen:
