Colt International, Arup en SSC (Strategic Science Consult) ontwikkelden samen een techniek waarbij micro-algen worden toegepast in een zogenaamde bio-adaptieve façade.

1. Algen in gevel: de bio-adaptieve façade
Koolstofdioxide gebruiken als voedsel voor een
klimaatsysteem? Bizar? Nee, een logisch gevolg van een
continue zoektocht naar duurzaamheid. We weten al jaren
dat systemen die zonwerend en lichtregulerend een bijdrage
kunnen leveren aan het terugdringen van het energieverbruik
van een gebouw. Hoe mooi zou het zijn als we diezelfde
systemen ook nog kunnen voorzien van eigenschappen
waarmee we in de resterende energiebehoefte van het
gebouw kunnen voorzien?
Colt International, Arup en SSC (Strategic Science Consult)
ontwikkelden samen een techniek waarbij micro-algen
worden toegepast in een zogenaamde bio-adaptieve façade.
Een façade met glazen zonwerende panelen, gevuld met micro-algen, waarmee duurzaam energie
opgewekt wordt. Op dit moment wordt in Hamburg het eerste (wereldwijd) huis gebouwd dat zichzelf
van energie voorziet: het BIQ, dat gepresenteerd wordt op de Internationale Bauaustellung (IBA)
2013.
Micro-algen techniek
Zonne-energie, opgeslagen in Biomassa, heeft als voordeel dat er vrijwel
geen energie verloren gaat door de opslag. Biomassa heeft een vaste vorm
(brandhout, houtpellets), vloeibare (biodiesel) of gasvorm (biogas). Bio-
energie is een vorm van duurzame energie die in de toekomst een steeds
groter aandeel in het totale energieverbruik zal innemen. Niet in de laatste
plaats omdat de energetische waarde van biomassa CO2 neutraal is.
Net als alle planten gebruiken algen zonlicht als energiebron en in combinatie met het toevoegen van
CO2 en voedingsstoffen (stikstof en fosfor) wordt de aanmaak van biomassa gestimuleerd (groei). Dit
proces van fotosynthese werkt bij algen uiterst efficiënt omdat algen eencellig zijn en in iedere cel
fotosynthese plaatsvindt. Onder de juiste omstandigheden groeien algen uitstekend onder invloed van
de zon. Micro-algen kunnen in bio-reactoren gekweekt worden.
© 2012 Colt International

2. De bio-adaptieve façade
Het algenhuis BIQ is het eerste huis met een bioreactor façade. In de glazen panelen aan de zuidwest
en zuidoostgevel worden micro-algen gekweekt die biomassa en warmte produceren. De glaspanelen
gevuld met microalgen vormen niet alleen een ideaal zonweringsysteem, maar meer zonlicht betekent
ook meer algen, meer fotosynthese, meer schaduwwerking! Daarbij wordt een deel van de biomassa
omgezet in biogas (methaan, hoogwaardige energie). Met behulp van een wisselaar kan de
thermische warmte van de vloeistof in het systeem direct worden gebruikt of opgeslagen. Beide
duurzame energiebronnen worden gebruikt om in de energiebehoefte van een gebouw te voorzien.
De bioreactor zelf bestaat uit een transparant, hol, paneel dat als
houder voor de algenkultuur dient. De reactoren zijn 2,60 meter
hoog, 70 centimeter breed en ca. 2 centimeter dik. De holle ruimte
bevat zo’n 24 liter “kweekmedium” waarin de algen verblijven.
Iedere bioreactor heeft een eigen toevoer en afvoer, alle reactoren
kunnen met elkaar verbonden worden in een circulerend systeem.
Algen in de gevel en duurzaam bouwen
Voor wie duurzaam bouwen belangrijk vindt, zijn de eigenschappen
van een gevel met bioreactoren, gevuld met micro-algen, zeer
waardevol:
- in de biomassa wordt CO2 opgeslagen
- de biomassa kan omgezet worden in Mehaan (biogas) of waterstof als duurzame energiebron
- zoals bij een zonnecollector kan ook hiermee warmte gewonnen worden die in het gebouw
gebruikt kan worden
- de bioreactoren kunnen als multifunctioneel gevelelement ook dienen voor lichtwering,
warmte/koude wering en geluiddemping
- de bioreactoren kunnen voor natuurlijke ventilatiesystemen in een gebouw geplaatst worden
als afsluitsectie.
Een blikvanger
De eisen aan de bioreactoren zijn hoog. Zowel op functioneel gebied als esthetisch. De panelen
moeten zodanig geïnstalleerd worden dat maximaal van het zonlicht gebruik gemaakt kan worden. Dat
betekent dus aan de buitenzijde van het gebouw. Hiermee zijn de bioreactoren gelijkertijd ook de
blikvanger van het gebouw. Door kanalen wordt continu CO 2 in de reactor ingebracht om de groei van
de algen te bevorderen. Doordat duidelijk zichtbaar is hoe dit gas naar boven stroomt en de
algenkultuur in beweging zet, geeft dit een extra optische dimensie aan de reactoren
Overtuig u zelf
De bioadaptieve façade wekt duurzame energie op, zorgt voor effectieve zonwering waarmee de
warmtelast in een gebouw minder hoog is, creëert bovendien een interessant uiterlijk. U hoeft niet te
wachten tot het BIQ huis in Hamburg voltooid is om hier een glimp van op te vangen.
Op de Material Xperience 2013 (van 4-9 februari) in de Jaarbeurs in Utrecht staat een model van de
bioreactor opgesteld. Bovendien zal op 7 februari om 13.00 uur Jan Wurm van Arup Berlin hierover
een lezing geven: The Algae energy generating façade (Engelstalig).
Klik hier voor een gratis toegangskaart.
© 2012 Colt International

3. Volg Colt op LinkedIn
Volg Colt op Pinterest
Volg Colt op Google+
Volg Colt op Twitter
Volg Colt op YouTube
Volg Colt op Facebook
Volg Colt op Slideshare
© 2012 Colt International