Das Modul Gebäudetechnik I findet in der Regel im 3. Semester des Bachelorstudiums der Architektur statt. In diesem Modul beschäftigen wir uns mit der Ver- und Entsorgung von Gebäuden. Dabei werden wir für jedes Medium auch den Fragen der Nachhaltigkeit widmen. Wasserknappheit ist keine Utopie mehr. Daher muss die Mehrfachnutzung von Trinkwasser durch Grauwassersysteme genauso wie die kontrollierte Nutzung von Regenwasser Thema der Planung sein. Genauso wichtig wie Wasser ist für ein Gebäude der Strom. Auch dieser rutscht immer weiter in den Fokus der Nutzer. Daher ist die Stromgewinnung in und am Gebäude natürlich Thema des Semesters. Ressourcenschonung ist eine ebenso wichtige Aufgabe der Architektur wie die gute Gestaltung.

Frei nach Brian Cody´s Buchtitel möchte ich in diesem Modul zusammen mit den Studierenden die Möglichkeiten der Simulation im Entwurfsprozess erkunden. Um sinnvoll Verbräuche oder Luftströmung sowie Lasten im und am Gebäude simulieren zu können, müssen wir dreidimensional entwerfen und teilweise benötigen wir auch BIM. Daher beginnen wir das Modul mit einer Einführung in die für uns relevanten Teile von BIM in der aktuell an der HCU meistverwendeten Software, ArchiCAD. Aber auch Rhino und Sketchup können uns in frühen Phasen des Entwurfs bereits sehr weit helfen. Die Möglichkeiten dieser Tools sehen wir uns auch an. Wir werden uns Energiesimulation in Grasshopper, 3D-Modelling im Virtuellen Raum mittels VR-Headset in VR-Sketch ansehen. Dann werfen wir innen Blick in die Möglichkeiten der Plattform unabhängigen Onlinetools wie Caala und covetool. Und schließlich erhalten wir eine Einführung in das BIM HVAC-Tool vom Entwickler Tian selber. Alle diese tools wollen wir aus der Sicht der entwerfenden Architekten betrachten und auf ihre Brauchbarkeit im Entwurfsprozess hin prüfen. Als Semesterleistung möchte ich von jedem Teilnehmer eine animierte Simulation mittels des HVAC-Tools an einem eigenen Entwurf sehen.

Das Verständnis der Technik und der Physik sind die Grundlagen nicht nur für eine funktionierende Baukonstruktion, sondern vor allem für eine nachhaltige Ressourcen schonende Architektur. In diesem Modul werden wir uns daher vor allem mit alternativen Lösungen zur Energieeinsparung aber auch Technikvermeidung beschäftigen. Sinnvoll konzipierte Gebäude benötigen keine Kühlung. Die Verringerung von Wärmeverlusten spart mehr Energie als die Installation hocheffizienter Heizungen. Anhand von Best Practice Beispielen werden wir solche Konzepte analysieren um dann als Belegarbeit für Bestandsgebäude Modernisierungskonzepte zu erarbeiten. Wie viel Verbesserung der Hülle ist sinnvoll? Was ist ein Erntefaktor? Welche alternative Technik macht im Gebäudebestand Sinn? Diese Fragen sollen am Ende beantwortet werden.

Hamburg gehört zu den Städten in Deutschland mit der am besten ausgebauten Fernwärmeversorgung. In Hamburg werden rund 500.000 Wohnungen mit ca. 4.000 GWh Wärmeenergie versorgt. Dabei ist zum einen zu bedenken, dass dabei jährlich 256.000 kg CO₂ in die Atmosphäre imitiert werden. Zum anderen steht Hamburg wie auch andere Großstädte vor der Frage, woher die Wärme in der Zukunft kommt, sollten wir die Kohleverstromung endgültig einstellen. Windräder und Photovoltaik produzieren erst einmal keine Raumwärme. Daher möchte ich gemeinsam mit den Studierenden diese Frage erforschen. Wir werden uns mit alternativen Systemen wie Kaltnetze oder der Frage der Netz Resilienz durch einen sinnvollen Mix aus erneuerbarer Energiegewinnung und Saisonaler Speicher erforschen. Fragen der Netzsolidarität interessieren mich hier genauso wie die der Technologien, die städtebaulicher und architektonischer Integration und Dimensionierung für ein nachhaltiges zukunftsfähiges Stadtnetz.