Claudia Pasquero und Marco Poletto machen aus Algen Architektur

Gastbeitrag - Ein Londoner Architekturbüro setzt die Intelligenz von Algen und Spinnen für einen zukunftsgerechten Städtebau ein. Nachhaltige, agro-urbane «BioCities» sind das Ziel von Claudia Pasquero und Marco Poletto.

Claudia Pasquero und Marco Poletto
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Wir stecken im Anthropozän fest, dem Zeitalter des Menschen, der radikal in die Natur eingreift und die Erde verändert. Klimawandel, Ozonloch, Ausbeutung der Meere – die Liste ist lang. Um der globalen Öko-Krise mit Lösungsansätzen zu begegnen, integriert ein in London ansässiges Designerduo lebende Materie in architektonische Strukturen. Das Resultat sind sogenannte Bio-Vorhänge, Algen-Baldachine und Cyber-Gärten, die allesamt darauf hinweisen, dass ein Paradigmenwechsel im Städtebau vonnöten ist. Claudia Pasquero, Architektin und Mitbegründerin von EcoLogicStudio, erklärt: «Das anthropozentrische Zeitalter zeigt deutlich, dass rein menschzentrierte Lebensräume nicht nachhaltig sind; wir müssen mit anderen Organismen zusammenarbeiten, die durch ihre Datenmuster Intelligenz vermitteln.» Pasquero und ihr Partner, Marco Poletto, setzen deshalb auf Cyanobakterien, mikroskopisch kleine Algen, die Photosynthese betreiben.

Ein Vorhang, der Sauerstoff produziert

Das Duo ist überzeugt, dass der Architektur als Disziplin in der Neuorganisation des urbanen Raums eine zentrale Rolle zukommt und dieses Neudenken weg von «fiktionalen Szenarios», vom Bau einzelner Gebäude führt und stattdessen hin zur Synthese von agro und urban. «BioCities» sind ihr Ziel: robuste, bio-technologische Städte, in denen die Natur fester und produktiver Bestandteil ist, um Lebensräume zu schaffen, in denen menschliche und nicht-menschliche Intelligenzen im Dialog miteinander stehen. Hierin liegt auch der Unterschied zum populären Begriff der Smart Cities, die massgeblich auf menschgemachte Technologien setzen, um Städte effizienter – weil hightech – zu gestalten.

Nachhaltigleben

Am Dubliner Climate Innovation Summit 2018 präsentierten Pasquero und Poletto erste Prototypen von Photo.Synth.Etica, einem CO2-neutralen Fassadenvorhang, der täglich ein Kilo Kohlendioxid einfängt und Sauerstoff produziert, was der Leistung von 20 Bäumen entspricht. Der Vorhang ist das Resultat einer zehnjährigen Recherchearbeit und birgt laut den Gestaltern das Potenzial, «eine neue Art urbaner Symbiose» zu sein. Neu, weil in dieser Struktur Organisches und Technologisches interagieren, um gemeinsam ein Szenario für die Zukunft zu skizzieren: das Bild einer immanent dynamischen Stadt.

Nachhaltige Cellulose aus Abfallprodukt

Photo.Synth.Etica besteht aus 16 rechteckigen Modulen aus transparentem Bioplastik, die je zwei auf sieben Meter messen und direkt an der Fassade von neuen sowie bestehenden Gebäuden angebracht werden können. In verschweissten Kanälen schlängeln sich grüne Mikroalgenkolonien im Zickzack, die in ihrer ästhetischen Erscheinung irgendwie an «Algues» erinnern, dem verzweigten Raumteiler der Gebrüder Bouroullec, 2004 für den Schweizer Möbelhersteller Vitra entworfen. Das Muster von Photo.Synth.Etica leuchtet übrigens in der Dunkelheit.

Mithilfe des Sonnenlichts betreiben die Algen in ihren Bioplastiktaschen Photosynthese. Verschmutzte Stadtluft tritt mitsamt Kohlendioxid und toxischen Partikeln am unteren Ende des Vorhangs ein und wird – während sie die Struktur emporsteigt – durch die Cyanobakterien gereinigt. Oben angekommen, tritt frische Atemluft in die Atmosphäre hinaus. Die Algen produzieren nebenbei eine organische Biomasse, quasi als Abfallprodukt, die etwa zur Herstellung von nachhaltigen Textilien eingesetzt werden kann, namentlich für mikrobielle Cellulose. Kosten tut der Bio-Vorhang zwischen 300 und 2000 Euro pro Quadratmeter. 

Ein bio-digitaler Unterschlupf

Nachhaltigleben

Ein weiteres Projekt von EcoLogicStudio, das Mikroalgen einsetzt, ist Urban Algae Folly: ein interaktiver Pavillon, der an der Expo 2015 in Mailand erstmals gezeigt wurde. Interaktiv, weil auch hier lebende Materie und Architektur koexistieren. Die freistehende Struktur sorgt im öffentlichen Raum für Schatten und frische Luft, fängt täglich zwei Kilo CO2 ein und produziert Sauerstoff sowie Spirulina, eine Biomasse, die als Nahrung oder alternative Energiequelle genutzt werden kann – alles der mikroskopisch kleinen Algen wegen, die emsig Photosynthese betreiben. Schönes Wetter sieht man dem Pavillon gar an, denn viel Sonne treibt die Produktivität der Algen an, sodass es in den ETFE-Folienkissen bald dunkelgrün und dicht wird, was mehr Schattenfläche generiert. «Das Ganze wird so zu einem lebendigen, bio-digitalen Unterschlupf», erläutert Poletto in einem Video, mit dem er das Projekt damals präsentierte.

Für den Bau von Urban Algae Folly adaptierten die Architekten den Fluorkunststoff ETFE (kurz für Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer), sodass dieser den Cyanobakterien ein optimales Zuhause bieten kann. ETFE-Folien, die gerne bei Membrankonstruktionen eingesetzt werden, weisen ein geringes Eigengewicht und eine hohe Lichtdurchlässigkeit auf, weshalb sie vor allem für Gewächshäuser genutzt werden. Der Kunststoff gewinnt übrigens immer mehr an Beliebtheit. Prominente Bauten aus jüngerer Zeit, die ebenfalls ETFE verwendeten, sind die Allianz Arena in München (Dach und Fassade wurden aus 2760 ETFE-Folienkissen hergestellt), das Nationalstadion Peking, viel eher als «Vogelnest» bekannt, der Schweizer Stararchitekten Herzog & De Meuron sowie Khan Shatyr (russisch für «Königliches Zelt»), ein riesiges transparentes Zelt, das Sir Norman Foster für die kasachische Hauptstadt Astana entworfen hat. Das sind grosse Auftritte für ein Material, das lange von der Architektur übersehen wurde.

Gärten und Gels aus dem 3D-Drucker

Nachhaltigleben

Diesen Frühling sorgte eine Installation von EcoLogicStudio, ausgestellt im Centre Pompidou in Paris, für Aufsehen. Die Skulptur, die an eine riesige Ingwerwurzel erinnert, heisst H.O.R.T.U.S. XL Astaxanthin.g, erlangte ihre Form durch einen 3D-Drucker und ist laut Pasquero und Poletto «ein Interface zwischen verschiedenen Intelligenzen». Ein Algorithmus, die technologische Komponente des Werks, stimuliert das Wachstum der knutschgrünen Cyanobakterien, die sich in den zig Zellen des abstrakten, weissen Körpers ausbreiten, sodass man fast sagen möchte, dass die Algen Malerei betreiben. Dieser Cyber-Garten ist ein weiterer Beitrag von EcoLogicStudio in der Erforschung des mit Potenzial gefüllten Raumes zwischen der biotischen und abiotischen Welt. Oder in den Worten der Erfinder selbst: «Uns geht es um die Entwicklung von Modi, um mit Veränderungen zusammenwirken zu können.»

Gegenwärtig arbeitet das Team an einem verbesserten Biogel als Träger für die Cyanobakterien, der leichter ist als Wasser und der mithilfe eines 3D-Druckers produziert werden kann. Auch setzen sich die beiden Architekten momentan mit weiteren intelligenten Organismen auseinander, nämlich mit Spinnen. Ihr Interesse gilt insbesondere der Spinnenseide, die – gemessen an ihrer Dichte – stärker ist als Edelstahl oder Kevlar, einer hitzebeständigen und starken Kunstfaser, aus der vor allem Arbeits- und Schutzbekleidung hergestellt wird. Kommt hinzu, dass Spinnenseide mit dem menschlichen Organismus biokompatibel ist: «Das heisst, dass man sie eventuell zur Entwicklung von menschlichen Körperteilen einsetzen könnte», sagt Pasquero und sorgt somit dafür, dass der Diskurs hochspannend bleibt.

Text: Stephanie Rebonati, Fotos: Ecologicstudio

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