Solar Decathlon Europe 2010_ Team Wuppertal Haus

Der Wuppertaler Projektbeitrag zum Solar Decathlon Europe 2010 vereint die Themenbereiche Architektur, Technik, Funktionalität, experimentelles Wohnen und Nachhaltigkeit in einem prototypischen Wohnhaus. Bearbeitet und realisiert wurde das Projekt von einem interdisziplinären Studierendenteam der Bergischen Universität Wuppertal.

Das Gebäude bildet eine harmonische Einheit durch die Integration bestimmter Gestaltungsfaktoren: Funktionalität, Ästhetik, Technologie und experimentelle Nutzung von Raum. Leitgedanke ist die Kombination von Nachhaltigkeit mit der Idee des modernen, experimentellen Wohnens in einem Europäischen Haus.
Zwischen zwei versetzt angeordneten, solaraktiven Wandscheiben spannt sich ein Wohnraum von rund 50 m² auf. Auf einer Länge von rund 13 Metern überspannt ein auf den Wandscheiben aufliegendes Tragwerk den Innenraum stützenfrei und bildet den oberen Gebäudeabschluss sowie einen Dachpatio. Glasschiebeelemente öffnen die Fassade im unteren Bereich nach Westen und Osten vollständig. Der Innenraum geht fließend in den Außenraum über und wird durch wenige feste Elemente gegliedert.
Die Integration von Photovoltaik in die Südfassade unterstreicht das Thema der Kombination von Energie und architektonischer Gestaltung. Eine textile Hülle gibt dem oberen Riegel Leichtigkeit während sie vor den Glasflächen als Sonnenschutz dient. Die vertikal in der nördlichen Wandscheibe angeordneten Röhrenkollektoren nehmen den Faltenwurf der Vorhänge auf. Auch im Innenraum ist die Gebäudetechnik gestalterisch in die Raumelemente integriert.
Helle Wandbereiche innen und außen, akzentuiert mit gelben Highlights, ergänzen die haptischen und optischen Qualitäten des dunklen Holzfußbodens, der Innen- und Außenraum durch einheitliches Material verbindet.

Basierend auf dem Prinzip des fließenden Raumes kann sich das Haus mit seiner kleinen Grundfläche flexibel an unterschiedliche Bedürfnisse anpassen. Verschiedene Nutzungsszenarien können durch mobile Elemente im Innen- und Außenraum erzeugt werden.
Die SmartBox als Herzstück des Innenraums ist ein begehbares multifunktionales Möbel, welches auf zwei Ebenen alle Wohnfunktionen, wie Schlafen, Körperpflege, Verstauen, Arbeiten, Entertainment vereint. Zusätzlich ist das zentrale Element der Gebäudetechnik, das Lüftungskompaktgerät, hier verortet. Im geschlossenen Zustand ist die SmartBox formal reduziert, beim Öffnen zeigen sich farbige Akzente im Inneren.
Auch die Küchenzeile ist räumlich kompakt gestaltet und mit technisch hocheffizienten Geräten ausgestattet. Durch in der Höhe verfahrbare Hängeschranklifte nutzt sie den Stauraum optimal aus. Ergänzt wird die Küche durch eine mobile Theke, welche einen faltbaren Esstisch sowie bis zu acht Faltstühle aufnehmen kann.
Bei Tageslicht ergibt sich durch die transparenten Vorhänge, sowie das hochliegende Patiofenster ein wechselhaftes Lichtspiel im Innenraum. Bei Dunkelheit nimmt das ausschließlich auf LED-Technik basierende Kunstlichtkonzept das Wechselspiel durch eine interaktive Lichtdecke mit Lichtverfolgung auf. Spots setzen einzelne Bereiche in Szene. Die akustischen Eigenschaften der transluzenten Decken- und Wandpaneele sind die Grundlage für die angenehme Akustik des Wohnraums.

Das Design der Hülle und der Konstruktion folgen dem Ansatz eines sogenannten Passivhauses: der Innenraumkomfort wird- unabhängig vom Standort- hauptsächlich durch die hocheffiziente Gebäudehülle erreicht. Aktive Heizung bzw. Kühlung und der damit verbundene Energiebedarf wurden reduziert. Die Solarsysteme sind integrale Bestandteile des Daches und der Fassade.
Zur Heizung bzw. Kühlung dient eine solarunterstützte Wärmepumpe, welche sowohl über die kontrollierte Lüftung, als auch über ein Fußbodenheizungssystem die Innenraumtemperatur regelt. PCM-Module als Latentspeichermasse dienen der Pufferung von Temperaturspitzen.
Der als europäisches Haus konzipierte Prototyp ist in der Lage sich ohne gravierende Veränderungen von Architektur und Technik an verschiedene Standorte anzupassen.
27 hocheffiziente Module bilden den 6,3kWp Dachgenerator. Die 115 quadratischen Module der Fassade bestehen aus jeweils 3x3 Zellen und erreichen eine Gesamtleistung von 3,7 kWp. Statt farbige Zellen mit drastisch reduzierter Effizienz zu verwenden, erreichten wir die charakteristische Anmutung der Solarwand durch die Kombination von mono- und polykristallinen Zellen
6 m² Hochleistungsvakuumröhrenkollektoren sind in die nördliche Solarwand und in das Klimakompaktgerät integriert. Neben der Nutzung des Warmwassers für die Dusche, das Brauchwasser und die Haushaltsgeräte, wird das solar erwärmte Wasser auch in das Flächenheizungssystem eingespeist.
Mehr als 70% des Gesamtenergiebedarfs von 3.400 kWh/a wird - direkt oder indirekt - über Batterienutzung bei Nacht - durch Solarenergie gedeckt.
Zusammengenommen machen Geräte, Beleuchtung und Lüftung 75% des jährlichen Gesamtstrombedarfs aus. Gemäß der Planung benötigt das Haus während des Wettbewerbs in Madrid keine Energie aus dem Netz. Detaillierte System- und Energieflussüberwachung ermöglicht dem Nutzer die positive Energiebilanz des Gebäudes nachzuweisen

Die Interdisziplinarität des Teams stellte während des gesamten Planungs- und Fertigungsprozesses einen Erfolgsfaktor dar. Das Team arbeitet seit Oktober 2008 an dem Projekt, wobei die Studierenden nicht nur maßgeblich für die Projektkoordination verantwortlich waren, sondern ebenfalls für die Mittelakquise, sowie die Bauausführung.