Ein nachhaltiges Haus unter verschiedenen Aspekten, von der Zeichnung über die Ausführung bis zur Fertigstellung. Das Team CASA, ein studentisches Team der Technischen Universität Eindhoven (TU/e), kombiniert bestehende Technologien in einem Haus, um die Energieumwandlung zu beschleunigen. Während der Dutch Design Week (DDW) präsentieren sie das Modell, das im nächsten Jahr in Helmond gebaut werden wird.

„Es gibt noch viel Verbesserungspotenzial im Bereich der Nachhaltigkeit in der Bauindustrie“, sagt Joline Frens, Vorstandsmitglied des Team CASA (Comfortable, Affordable, Sustainable, Alternative). Sie fasst zusammen: „50 Prozent unserer Rohstoffe gehen dorthin, 40 Prozent unserer Abfälle kommen von dort und 35 Prozent unserer CO2-Emissionen werden dadurch verursacht“. Allerdings wurden bereits viele technologische Lösungen gefunden, um beispielsweise den Strom- und Gasverbrauch zu senken und Materialien zu recyceln. Nach Ansicht der Studierenden nutzt die Branche dies viel zu wenig.

Solarmodule und Wärmepumpe

CASA 1.0, das erste Modell des Hauses, vereint verschiedene Technologien. Das Haus verfügt über zwei Wärmepumpen und über Solarmodule. „Die Solarmodule erzeugen im Sommer eine relativ große Menge an Strom. Jetzt, da die Energie größtenteils ins Netz eingespeist wird“, erklärt Frens. „Wenn die Sonne viel scheint, werden die Solarmodule sehr heiß, was die Effizienz beeinträchtigt. Wir verlegen Rohre unter den Solarmodulen, durch die das Wasser fließt. Dadurch werden die Solarmodule gekühlt.“ Das Wasser wird warm und kann in einem Wassertank unter dem Haus gelagert werden.

„Im Winter nutzen wir die gespeicherte Wärme, um zum Beispiel das Haus zu heizen. Nach Ansicht der Studierenden ist es wichtig, dass die Energie in den Häusern selbst gespeichert wird. „Das Netz kann nicht verkraften, wenn mehr Menschen Solarmodule installieren und jeder im Sommer Energie ins Netz einspeisen.“

Nach Ansicht der Studierenden ist die Energiespeicherung im Wasser viel billiger, sicherer und nachhaltiger als in Batterien. „Viele schädliche Säuren werden verwendet, um Lithium, das zur Herstellung von Batterien verwendet wird, aus dem Boden zu entfernen. Das ist nicht gut für die Umwelt. Darüber hinaus sind auch die Folgen einer möglichen Explosion einer solchen Batterie viel größer“, sagt Frens.

Das Modell von CASA 1.0 ©ByLaura Fotografie

Wiederverwendbare Teile durch spezielle Gebäudekonstruktionen

Neben der nachhaltigen Energie haben die Schüler auch das Recycling von Materialien in Betracht gezogen. „Häuser werden heute oft mit der Idee gebaut, dass sie für Hunderte von Jahren stehen sollen. In der Praxis funktioniert das oft nicht so“, erklärt Frens. „Nach etwa vierzig Jahren findet eine Modernisierung statt.“ Das Team hat dies bei der Konstruktion des Hauses berücksichtigt. „Wir arbeiten mit einem Klippsystem, das dafür sorgt, dass Innenwände buchstäblich verschoben werden können. Das bedeutet, dass Sie eine Wand nicht mehr komplett abbrechen und dann wieder aufbauen müssen.“ Dies führt zu einer deutlich geringeren Verschwendung. Auf die gleiche Weise kann auch die Fassade ausgetauscht werden. „Wenn es z.B. neue Anforderungen von der Gemeinde gibt, kann die Fassade leicht angepasst werden.“

In der CASA-Hochbauweise werden die Materialien nicht miteinander verklebt, sondern durch ein Schraubsystem verbunden. „Auf diese Weise können verschiedene Materialien wiederverwendet werden.“ Darüber hinaus verwenden die Studierenden nachhaltige Materialien wie Bambus. „Es ist ein schnell wachsendes Gras mit den Eigenschaften von Hartholz, das leicht zu recyceln ist“, sagt Frens.

Brainport Smart District

Das erste Haus der Schüler wird im nächsten Jahr in Helmond Brandevoort im Brainport Smart District gebaut. Ein Stadtteil, in dem verschiedene innovative Bauvorhaben Platz finden. Neben dem Haus gibt es auch Subsysteme für Pkw und selbstfahrende Busse. Die Wohnungsgesellschaft Woonbedrijf wird die erste CASA kaufen und dann vermieten. Die Studierenden streben danach, diese nachhaltigen Häuser zu ähnlichen Preisen zu bauen, wie sie derzeit im Wohnungsbau üblich sind. Sie könnten beim sozialen Wohnungsbau eingesetzt werden.

CASA 1.0 ist eines der Projekte der Ausstellung Drivers of Change der TU/e. Frens: „Wir wollen den Menschen zeigen, was im Bereich des nachhaltigen Lebens bereits möglich ist. In der Ausstellung gibt es viele Beispiele für innovative Bauprojekte. Wir hoffen, dass die Menschen dadurch nachhaltigere Lösungen von der Baubranche fordern. Dadurch wird die Entwicklung schneller gehen.“

Die Ausstellung Drivers of Change ©ByLaura Fotografie

Technologie und Gesellschaft verbinden

Während der Dutch Design Week werden Studententeam, Spin-off, Doktoranden und andere TU/e-Forscher ihre Technologie auf der Strijp-T präsentieren. Die Vizepräsidentin der Universität, Nicole Ummelen, eröffnete die Ausstellung mit den Worten: „Es ist wichtig, eine Verbindung zwischen Technologie und sozialen Anliegen herzustellen“. Die Studierenden präsentieren ihre Lösung für ein soziales Problem auf ihre eigene Weise. Von der Energiegewinnung mit Eisenpulver über 3D-Druckerzeugnisse bis hin zu 5G-Netzwerken und Smart Drohnen als Assistent.

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