Die Sieger des Solar Decathlon 2022: RoofKIT aus Karlsruhe

Foto: SDE 21-22

Der Solar Decathlon Europe 21/22 ist ein moderner Zehnkampf der Nachhaltigkeit und des Cradle-to-Cradle-Prinzips in der Architektur. 2022 entwarfen in Wuppertal 18 Hochschulteams aus der ganzen Welt Solarhäuser mit neutraler oder sogar positiver Energiebilanz. Wir stellen den Gesamtsieger vor: Das Team RoofKIT aus Karlsruhe zeigt in seinem Projektentwurf für die Aufstockung eines Cafés ein cleveres Konzept, das Ästhetik, Funktionalität und die Regeln der Kreislaufwirtschaft verbindet.

  1. Solar Decathlon 2022: Nachhaltiges Wohnen in der Stadt
  2. Der Sieger: RoofKIT aus Karlsruhe
  3. Modulbauweise: Barrierefreier Shared Space im Innenraum
  4. Autark mit regenerativer Energie
  5. Cradle to Cradle ist das alles überragende Bauprinzip
  6. Suffizienz und natürliche Baustoffe

Ein Beitrag unserer Redaktion.

Was ist der Solar Decathlon?

Die Idee des Solar Decathlons: Hochschulteams aus der ganzen Welt entwerfen Solarhäuser mit neutraler oder positiver Energiebilanz. 2022 waren es 18 Teams aus elf Ländern. Sie planten, bauten, betrieben ihre Ideen (in Teilen) sowohl auf dem „Solar Campus“, dem Ausstellungsgelände in Wuppertal, und gleichzeitig stellten sie ein Konzept für eine reale städtische Baulücke oder als Aufstockung bzw. Sanierung bestehender Häuser vor. 115.000 Besucherinnen und Besucher haben die Architekturentwürfe live erlebt.

Solar Decathlon 2022: Nachhaltiges Wohnen in der Stadt

In der Stadt ist Platz Mangelware. Baulücken müssen genutzt werden und wo möglich, sollten Gebäude aufgestockt werden. Aber nicht irgendwie. Clever sollte es sein. Und nachhaltig. Deshalb widmete sich der Solar Decathlon 2022, der mit Wuppertal erstmalig in einer deutschen Stadt ausgetragen wurde, der Frage „Wie kann nachhaltiges Wohnen und Leben in der Stadt funktionieren?“

Der ehemalige Generalsekretär der Vereinten Nationen Ban Ki-moon formulierte: „Unser Kampf um globale Nachhaltigkeit wird in den Städten entschieden werden“. Denn:

  • In Städten werden 80 Prozent der weltweiten Energieressourcen verbraucht.
  • Hier entstehen bis zu 70 Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen.
  • In Städten entladen sich die Folgen des Klimawandels besonders stark – mit Hitze, Extremwetterereignissen, Überschwemmungen.

Städte bieten deshalb den besten Hebel, um Nachhaltigkeit umzusetzen und nennenswerte Effekte zu erzielen. In Asien und Afrika wachsen die Städte weiter, in Europa stehen sie bereits. Deshalb funktioniert Nachhaltigkeit im urbanen Umfeld in Europa vor allem über die Umgestaltung bestehender städtischer Strukturen.

Design-Zehnkampf: Die Disziplinen

Beim Solar Decathlon müssen sich die Teilnehmer in zehn Disziplinen messen – daher der Name: Architektur, Bauphysik, Energieperformance, Realisierbarkeit, Kommunikation und Bildung, Nachhaltigkeit, Komfort, Funktion, urbane Mobilität und Innovation.

Alle Disziplinen stehen unter einem Leitthema – 2022 war dies das nachhaltige Leben im urbanen Kontext. Jedes Projekt wird anhand von zwei sogenannten Challenges bewertet: der Design Challenge, die eine konkrete städtebauliche Aufgabe zu lösen hatte und der Building Challenge, für die ein (Teil-)Projekt dieser Aufgabe auf dem Veranstaltungsgelände aufgebaut und in Funktion gezeigt werden sollte.

Der Sieger: RoofKIT aus Karlsruhe

Team RoofKIT des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT)
Team RoofKIT des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT)
Foto: SDE 21-22

Die Ideen und Projekte der Teilnehmer waren alle ausgesprochen innovativ. Doch es kann nur einen Gesamtsieger geben: Das Projekt RoofKIT des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT).

Neben dem Gesamtsieg ergatterte das studentische Team auch noch den ersten Platz im Teilwettbewerb „Nachhaltigkeit“ und gelangte auf das zweite Siegertreppchen im Bereich „Innovation“. Mitglieder des Teams bestehen aus Fachleuten der Disziplinen Architektur, Ingenieurwissenschaften und Ökonomie. Die Leitung hatten Professor Dirk E. Hebel und Prof. Andreas Wagner von der Fakultät für Architektur des KIT. Ergänzt wurden die Mitglieder von externen Expertinnen und Experten, Institutionen und Architektur- und Ingenieurbüros.

Die Aufgabe: Verbesserte Nutzung eines Künstlercafés

Die Veranstalter stellten insgesamt drei Aufgaben zur Auswahl: eine Sanierung, ein Baulückenschluss und eine Aufstockung. Das Team RoofKIT entschied sich für die Aufstockung. Das konkrete Objekt dieser Bauweise: Das Café ADA in Wuppertal, gebaut im 19. Jahrhundert, sollte ästhetisch und funktional um eine Aufstockung erweitert werden.

Das Café ADA in Wuppertal.
Das Café ADA in Wuppertal.
Foto: SDE 21-22

Die Umsetzung: Clevere und nachhaltige Aufstockung

Computersimulation RoofKIT Entwurf
Die Computersimulation zeigt die Vision: Der ursprüngliche Tanzsaal wurde um ein Stockwerk nach oben verschoben, und in einen gläsernen Tanzsaal verwandelt, um den sich eine sichtbare, hölzerne Trägerkonstruktion schließt. Diese trägt den darauf aufgebrachten oberen Aufstockungsteil.
Foto: SDE 21-22

Der besonders innovative Gedanke des Teams RoofKIT war, die Aufstockung als Blaupause – oder KIT, wodurch der Name eine doppelte Bedeutung erfährt – nutzbar zu machen, die auch auf anderen Gebäuden angewendet werden kann. Insofern ist die konkrete Planung in Wuppertal ein Prototyp, der auch auf anderen Gebäuden funktionieren könnte.

Das Café ADA in Wuppertal ist Café, Ballsaal und Unterkunft für internationale Künstler. Insbesondere der kulturelle, künstlerische Nutzen war für das neue Konzept wichtig.

Der neu gewonnene Raum im zweiten Obergeschoss dient als Unterkunft für internationale Künstler und Besucher. Die Ästhetik steht für das Team ebenbürtig neben der Nachhaltigkeit – denn „mit einem ästhetisch ansprechenden Erscheinungsbild, als vierte Säule der Nachhaltigkeit, schafft unser Entwurf ein hohes Maß an Komfort, das es wert ist, über eine lange Lebensdauer hinweg erhalten und genutzt zu werden“, erklärt das Team RoofKIT auf ihrer Projektseite.

Demoentwurf Solar-Decathlon
Ein Teil des aufgestockten Obergeschosses hat das Team RoofKIT auf dem Veranstaltungsgelände zu Demonstrationszwecken aufgebaut.
Foto: SDE 21-22

Modulbauweise: Barrierefreier Shared Space im Innenraum

Das Demonstrationsmodul folgt – stellvertretend für den Gesamtentwurf – bei der Raumanordnung dem Shared-Space-Gedanken.

Das bedeutet, dass die Räume grundsätzlich Gruppenräume sind, die individuell vergrößert oder verkleinert werden können – sodass die Nutzung variabel und nachhaltig erfolgt.

Faltbarer Schrank
Die Möbel sind wie dieser Schrank teilweise falt- und fahrbar.
Foto: Sigurd Steinprinz/Bergische Universität Wuppertal

Die modulare Bauweise fördert gleichermaßen Flexibilität als auch Barrierefreiheit. Hier geht es also auch um die soziale Integration möglichst aller Nutzergruppen – ohne Stolperfallen oder Schwellen. Flexible Grundrisse und multifunktional nutzbare Gemeinschaftsräume sorgen so für mehr Lebensqualität.

Autark mit regenerativer Energie

PVT-Kollektoren
Beim RoofKIT-Projekt werden PVT-Kollektoren genutzt, die zeitgleich Strom und Wärme liefern.
Foto: Sigurd Steinprinz/Bergische Universität Wuppertal

Da es sich beim RoofKIT-Projekt um eine Aufstockung mit hohem Energieeffizienzstandard handelt, wird der gesamte Energiebedarf durch Solaranlagen auf der Gebäudehülle gedeckt.

Eine Wärmepumpe versorgt eine Fußbodenheizung und einen Warmwasserspeicher. Die PV-Module wurden so gewählt, dass sie mit der Dachhaut verschmelzen – was die Ästhetik verbessert und vor allem die Nutzbarkeit auch auf denkmalgeschützten Gebäuden ermöglichen würde. Das Dach selbst besteht übrigens zu 100 Prozent aus recyceltem Kupfer.

Solarbaum
Im Entwurf ist auch ein "Solarbaum" vorgesehen, der Sonnenenergie sammelt.
Foto: SDE 21-22

Sonnenenergie wird überall am Gebäude gesammelt. Ein intelligentes Energiemanagementsystem maximiert den Eigenverbrauch.

Cradle to Cradle ist das alles überragende Bauprinzip

Altholz am Demo-Gebäude
Foto: Sigurd Steinprinz/Bergische Universität Wuppertal

Der Eingang des Demonstrationsmoduls (Bild) zeigt es bereits eindrücklich: Hier wurde kräftig recycelt. Teilweise kamen Holzbauteile aus dem zweiten oder dritten Kreislauf zur Anwendung. Holz aus alten Scheunen im Schwarzwald, die Eingangstür aus einem Gebäude aus dem 19. Jahrhundert, Fenster aus einem abgerissenen Gebäude finden sich hier. Das Cradle-to-Cradle-Prinzip (hier erläutern wir detailliert, worum es dabei geht) kommt konsequent zur Anwendung.

Trennbare Materialien
Foto: Sigurd Steinprinz/Bergische Universität Wuppertal

Auch wurde darauf geachtet, dass die neuen Werkstoffe (Bild) leicht voneinander zu trennen und deshalb besonders einfach kreislauffähig gemacht werden können. Es wurden keine Klebstoffe, keine Imprägnierungen oder Farben, keine Schäume oder Nassabdichtungen verwendet. Holz wurde leimfrei und unbehandelt verbaut. Verbundstoffe und Materialmischungen wurden ebenfalls nicht genutzt, stattdessen fast überall Monomaterialien.

Küchenbereich
Foto: Sigurd Steinprinz/Bergische Universität Wuppertal

Weitere kreislaufwirtschaftlich positive Entscheidungen finden sich in den Küchen- und Badbereichen, die modular in der Mitte des Wohnraumes angeordnet sind (Bild). Sie stammen aus Messe-Rückbauten, sodass hier erneut recycelt wurde. Die Küchen- und Badezimmerabdeckungen sind aus alten Joghurtbechern hergestellt.

Duschbereich
Foto: Sigurd Steinprinz/Bergische Universität Wuppertal

Die Toilette und die Dusche (Bild) wurden mit Glaskeramik aus zerbrochenem Glas verkleidet. Die Spiegel sind aus Stahl und vermeiden so den schwer wiederverwertbaren Materialmix aus Glas und Metall.

Suffizienz und natürliche Baustoffe

Wände mit Lehmputz
Die Wände sind mit Lehmputz behandelt, der die Luftfeuchtigkeit auf natürliche Weise reguliert.
Foto: Sigurd Steinprinz/Bergische Universität Wuppertal

Natürliche biologische Baustoffe finden sich ebenfalls in Hülle und Fülle. Sie sorgen für Wohngesundheit und eine hervorragende Kreislauffähigkeit.

Sustainable Design bedeutet in vielen Fällen vor allem eines: Suffizienz. Das bedeutet, dass hochkomplizierte Lösungen zugunsten von einfachen, langlebigen Technologien oder Materialien zurückgefahren werden. Das Dämmmaterial stammt zu 100 Prozent aus getrocknetem Seegras. Plattenwerkstoffe und Lampenschirme bestehen aus Myzelium, dem Wurzelwerk von Pilzen.

Fassadenbelüftung
Foto: Sigurd Steinprinz/Bergische Universität Wuppertal

Ein ausgetüfteltes System von Lamellenstores an der Fassade (Bild) dient als passives Lüftungssystem, um das Raumklima angenehm zu beeinflussen. Eine automatische Nachtlüftung über die Lamellen führt nachts die vom Lehmputz gespeicherte Wärme und Feuchtigkeit nach außen ab.

Virtueller Rundgang

Schauen Sie sich selbst an, wie das Konzept von vorgefertigten Bauteilen, mobilen, klappbaren Möbeln und der Shared-Space-Bauweise einen flexiblen Raumeindruck erzeugt. Hier geht es zur virtuellen Begehung.