Interaktive Räume und anpassungsfähige Hüllen

Mehr bauen – mit weniger Ressourcen: Werner Sobek steht mit seiner international ausgerichteten Firmengruppe und als Leiter des Instituts für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren (ILEK) der Universität Stuttgart für ressourcenschonendes Bauen. Er hat das „Triple-Zero“-Konzept entwickelt, eine prägnante Beschreibung der Eigenschaften, die nachhaltige Gebäude erfüllen müssen. Im Zentrum der Forschung stehen anpassungsfähige Systeme, die mit ihren Bewohnern und ihrer Umwelt „interagieren“.

Ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einem ressourcenschonenden Bauen ist die Gründung des Sonderforschungsbereichs der Universität Stuttgart, der von sechs Fakultäten und 15 Instituten getragen wird. Die interdisziplinären Forschungsarbeiten sind auf rund 12 Jahre angelegt und betreten in vielen Bereichen „absolutes Neuland“, so Werner Sobek.

Ein Beispiel für ressourcenschonendes und dabei leistungsstärkeres Bauen ist die „Stuttgart SmartShell“, die im Jahr 2012 am Stuttgarter ILEK entwickelt wurde und für das neue Forschungsvorhaben wegweisend ist. Dabei handelt es sich um das erste großmaßstäbliche adaptive Schalentragwerk weltweit: eine extrem dünnwandige Holzschale von nur vier Millimetern Stärke überspannt eine Fläche von 100 m². Das anpassungsfähige Tragwerk kann dank einer speziellen Steuerung innerhalb von Millisekunden auf eine Änderung im Belastungszustand reagieren. Vor allem bei Hochhäusern, weit spannenden Fassaden, Brücken oder Stadiendächern kann mithilfe dieser adaptiven Struktur wirkungsvoll einer Materialermüdung vorgebeugt und die Leistungsfähigkeit tragender Konstruktionen erhöht werden.

Auch eine stärkere Vernetzung zwischen den Menschen und ihren Wohn- und Arbeitsstätten wird die gebaute Umwelt zukünftig prägen – mit dem Ziel, eine allgemeine Steigerung des Nutzerkomforts und der Funktionalität zu erreichen. Als Prototyp für das Bauen von Morgen gilt das von Werner Sobek entworfene Aktivhaus B10, das im Jahr 2014 unter großem internationalen Aufsehen auf dem Stuttgarter Killesberg auf dem Gelände der Weißenhofsiedlung eröffnet wurde und als das Erste seiner Art gilt – bis heute dient das in jeder Hinsicht zukunftsorientierte Gebäude als „Innovation Lab“ und gibt der Öffentlichkeit Impulse für das energieautarke, nachhaltige und mit E-Mobilität vernetzte Wohnen der Zukunft.

„B10 ist ein Prototyp, der zeigen soll, wie sich das Prinzip eines Aktivhauses auf den verdichteten Wohnungsbau in Großstädten übertragen lässt “, erläutert der Architekt und resümiert: „Angesichts der weiter wachsenden Weltbevölkerung sowie der absehbaren Ressourcenverknappung benötigen wir dringend neue Ansätze, die es erlauben, mehr mit weniger zu bauen – und mit deren Hilfe das verbaute Material auch wieder voll in natürliche oder technische Stoffkreisläufe zurückgeführt werden kann. Dies ist der grundlegende Anspruch, der dem Sonderforschungsbereich zugrunde liegt“.