Transsolar KlimaEngineering

Das Designteam von Masdar City setzte sich unter anderem aus Architekten und Verkehrsplanern sowie Planern für Versorgungstechnik als auch solchen für Nachhaltige Energieproduktionssysteme und uns Klima-Ingenieuren zusammen. Dieses Team entwickelte einen Planungsansatz für nachhaltige Städteplanung und entwarf für die Abu Dhabi Future Energy Company die sechs Quadratkilometer große Stadt, die nach den Prinzipien der WWF One Planet Living Sustainability Standards am Ende rund 50.000 Bewohnern Lebensraum bieten soll.

Der Anspruch auf CO2–Neutralität für Masdar City erforderte die Entscheidung, Autos mit Verbrennungsmotoren aus der Stadt zu verbannen. Das reduzierte den Bedarf an Belüftung der Stadt, der u. a. vom so genannten „heat island effect“ abhängt, einem durch Sonneneinstrahlung und städtische Emissionen verursachten Phänomen. Mit Hilfe eines isothermischen Strömungsmodells konnte untersucht werden, wie breit und lang Straßen bevorzugt ausgelegt werden sollten. Um den Einfluss der durch die Photovoltaik-Dächer verursachten hohen solaren Wärmeinträge auf das Mikroklima über der Stadt zu untersuchen, wurde ein vereinfachtes Modell einer ganzen Straße erstellt. Die Ergebnisse erlaubten Rückschlüsse auf die Gestaltung der Straßen und Plätze. Durch detaillierte Modelle konnten Regeln für das Entstehen eines „cold island effect“ abgeleitet werden, das Absenken der Umgebungstemperatur. Außerdem entstand eine Neu-Interpretation des historischen Windturmes der Emirate, der die Straße vor Sonneneinstrahlung und Wind schützt und gleichzeitig als Belüftungselement eingesetzt werden kann. Mit der vorgeschlagenen Ausrichtung und Dimensionierung des Stadtrasters konnten die Anforderungen an Luftqualität gesichert und lokale Klima optimiert werden. Inzwischen sind 50.000 m² des Universitätsgeländes gebaut und Messungen haben ergeben, dass die Konzeption das erwünschte Ergebnis erzeugt.

Im Vergleich zum heutigen Standard in den Vereinigten Arabischen Emiraten wird eine Reduzierung des Energiebedarfs um 80% angestrebt. Das hat Folgen für alle Gebäudetypologien, wie Büros, Laboratorien, Wohn-, Verkaufs- und Leichtindustriebauten usw. Die folgenden drei Schritte führen zu nachhaltiger Stadtentwicklung mit CO2-neutralem Betrieb: Durch passive Gestaltungsstrategien wird der Primärenergiebedarf um 40% reduziert. Die Optimierung der Zuliefersysteme und der Energiebe-darfsstrategien ermöglicht eine weitere Einsparung um 30-40%. Durch erneuerbare Energien und Strategien zur aktiven Wiedergewinnung wird der restliche Primärenergiebedarf schließlich gedeckt.

Architekt
Foster + Partners, London