Viele der Bauwerke in Wüstenstädten wie Abu Dhabi sind auf Glanz und Glitzer ausgelegt, aber ökologisch und von Gebäudeklima wenig sinnvoll (Foto: SWR, SWR - Hardy Tasso)

Häuser für die Wüste Klimagerechtes Bauen im Sand

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SWR2 Wissen. Von Hardy Tasso

Wolkenkratzer in Wüstenregionen? Sie nehmen zu, sind aber nicht gerade ökologisch - sie benötigen viel Energie zum Kühlen. Es gibt bessere, klimaangepasste Baukonzepte. Zum Beispiel Häuser zum Zusammenstecken mit Bausteinen aus Wüstensand.

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In Abu Dhabi wird seit 2008 ein Luxus-Viertel aus Beton und Glas errichtet, bei dem regenerative Energiequellen eingesetzt werden. In Namibia baut eine deutsche Firma für wenig Geld Häuser aus Wüstensand, den sie nach eigenen Rezepturen zu Steinen fester als Beton verarbeitet. Diese preisgünstigen Bauten sind vor allem für arme Menschen gedacht. Auch in den USA gibt es mittlerweile wüsten-gerechte Modellhäuser.

Extremes Wüstenklima erfordert angepasstes Bauweise

Ein Drittel der Landmasse der Erde sind Wüsten oder Halbwüsten. Wie viele Menschen in Wüsten leben, ist nicht genau bekannt, allein in der Sahara sollen es fünfeinhalb Millionen sein. Menschen haben im Laufe der Geschichte die verschiedensten Wohn-Bauten in Sand- und Steinwüsten errichtet: von Zelten aus Palmfasern oder Tierhäuten über einfache Hütten aus gestampftem Lehm bis hin zu stabilen Häusern aus Stein.

Beeindruckende Sanddünen prägen die Landschaft im Namib Naukluft Park bei Sossusvlei (Foto: picture-alliance / ZB  -)
In Wüstengebieten ist es tagsüber oft drückend heiß. Nachts kann es jedoch empfindlich kalt werden. picture-alliance / ZB -



Dabei mussten alle Wüstenbewohner eine Besonderheit gleichermaßen beachten: die extremen klimatischen Verhältnisse von Wüsten: In den meisten Wüstenregionen ist es tagsüber sehr heiß, auch im Winter. Aber gerade in den Wintermonaten kann es nachts auch erbärmlich kalt werden.

Dubai - Hochhäuser mit Glitzerfassaden sind nicht klimagerecht

Den besonderen klimatischen Bedingungen von Wüsten müssen Bauten in allen Wüstenregionen der Welt gerecht werden. Zum Beispiel auch in den modernen, lauten Städten der Vereinigten Arabischen Emirate auf der arabischen Halbinsel, einem der größten Wüstengebiete der Erde. Die Wolkenkratzer in Abu Dhabi und dem knapp 140 Kilometer entfernten Dubai scheinen jede andere Metropole der Welt übertrumpfen zu wollen: an Höhe, ausgefallenen Formen und Prunk. Phantasievoll geschwungene Bauten tragen glitzernde, funkelnde Fassaden, die sich mit Hilfe modernster Technik automatisch verdunkeln, wenn die Sonne zu heiß wird.

Dubai Blick vom Burj Khalifa (Foto: SWR, SWR - Hardy Tasso)
Dubai - Blick vom Burj Khalifa SWR - Hardy Tasso

Blitzsaubere Avenuen, schicke Boulevards und superbreite Einkaufs-Alleen zergliedern die Städte in akkurate Schachbretter. Auf vielen Feldern, über die Stadt verteilt, erheben sich ultramoderne, klimatisierte Einkaufszentren, Shopping-Paradiese - in denen über versteckte Lautsprecher der Imam zum Gebet ruft.

Riesenbauten müssen mit viel Energie gekühlt werden

Professor Schew-Ram Mehra lehrt an der Universität Stuttgart Bauphysik. Die Wolkenkratzer in den Vereinigten Arabischen Emiraten aus Glas, Stahl und Beton, sagt Mehra, widersprächen allen Regeln klimagerechten Bauens. Die Wüste ist tagsüber manchmal sehr heiß und nachts kalt oder kühl. Deswegen benötige man Materialien, die die Wärme tagsüber speichern, und nachts wieder abgeben. Früher habe man traditionell gebaut mit den Baustoffen, die vor Ort vorhanden waren. Das war Lehm, das waren Ziegel und vor allem auch Steine, die einerseits dämmen, aber auch eine große Wärmespeicherfähigkeit haben.

Abu Dhabi ist eine moderne Wüstenstadt (Foto: SWR, SWR - Hardy Tasso)
Abu Dhabi ist eine moderne Wüstenstadt. Nur besonders klimafreundlich sind die Bauten nicht. Im Sommer müssen die Hochhäuser mit großem Energieaufwand heruntergekühlt werden. SWR - Hardy Tasso

Für klimagerechtes Bauen in der Wüste braucht man:

  • Die richtigen Materialien
  • Eine verdichtete Bauweise und kleine Fenster
  • Eine gute Belüftung: Damit auch der Innenraum nicht zu heiß wurde, bauten die Menschen schon vor längerer Zeit Vorrichtungen, die die Konstruktion, die Behausung, die Räume gut belüften.
Windtürme sorgen für eine gute Durchlüftung in heißen Wüstenstädten (Foto: SWR, SWR - Hardy Tasso)
Windtürme sorgen für eine gute Durchlüftung in heißen Wüstenstädten SWR - Hardy Tasso

Heutige Architekten in Städten wie Abu Dhabi und Dubai missachten die bewährten Traditionen des Bauens, so Mehra. Dazu gehörten die Verwendung speicherfähiger Baumaterialien, eine Bauweise, die vor der Sonne schützt, und natürliche Klimaanlagen, die die Räume gut durchlüften. Seit Anfang dieses Jahrtausends allerdings wirke es so, als habe der Präsident der Vereinigten Arabischen Emirate, Sheikh Chalifa bin Zayid Al Nahyan, aus den Bau-Fehlern der letzten Jahrzehnte gelernt. Er will einen Teil der Wüste um Abu Dhabi auf völlig neue Weise bebauen und mit Masdar City eine der ökologisch nachhaltigsten Städte der Welt schaffen.

Die „Modell-Stadt“ Masdar City

Chris Chi Lon Wan ist als Chinese „Gastarbeiter“ in Abu Dhabi - wie rund 85 Prozent der Einwohner dort. Gleichzeitig ist er oberster Chef des Entwicklungs-Teams für ein neues, ökologisches Stadtviertel in Abu Dhabi: Masdar City. Die „Modell-Stadt“ liegt etwa 30 Kilometer entfernt vom Stadtzentrum Abu Dhabis. Sie sollte eigentlich 2016 fertig sein.

2017 standen aber nur etwa zehn Prozent der Öko-Stadt: vor allem Bürogebäude, eine Universität, Studentenwohnungen, ein paar Restaurants, wenige Appartement-Häuser, ein Feld mit Solar-Paneelen. Der Rest ist noch immer Wüste, wenn auch schon flach planiert.

In Tunneln unter den bereits fertiggestellten Gebäuden fahren autonome Autos. Sie bringen die Menschen von den Parkplätzen vor Masdar ins Zentrum des Viertels - denn in der Ökostadt sind PKW‘s verboten.

Masdar City - Öko-Stadt für Millionäre

Die bereits fertigen Gebäude in Masdar City sind niedrig, höchstens zwei, drei Stockwerke hoch, in verschiedenen Ockertönen gehalten und stehen eng beieinander. Manche sind mit arabischen Ornamenten geschmückt, andere beinhalten High-Tech-Elemente, etwa automatisch verstellbare Lamellen, die die Innenräume vor der Sonne schützen. Auf vielen Dächern stehen Solarpaneele, die Strom liefern.

Modellstadt Masdar City ist ein Vorzeigeprojekt (Foto: SWR, SWR - Hardy Tasso)
Modellstadt Masdar City ist ein Vorzeigeprojekt SWR - Hardy Tasso



Trotz der raffinierten Nutzung von Sonne und Wind, ist Masdar City bislang nicht energie-autark, denn noch bezieht es den Großteil seines Stroms aus dem konventionellen Netz Abu Dhabis. Eines Tages aber - geplant ist momentan das Jahr 2026 - sollen Sonne, Wind und vielleicht Erdwärme Masdar City mit ökologischer Energie für 47.000 Einwohner versorgen. Könnte Masdar Citiy also ein Modell für andere Wüsten-Länder sein?

Klimagerechter Wiederaufbau von Aleppo geplant

Auch die vom Bürgerkrieg weitgehend zerstörte Stadt Aleppo im Norden Syriens soll wiederaufgebaut werden. Kleiner, einfacher, natürlicher – und bezahlbarer als zuvor. Ob das realistisch ist, damit beschäftigen sich Wissenschaftler der „World Heritage Studies“ und des Studiengangs „Klimagerechtes Bauen und Betreiben“ an der Universität Cottburg.

Sie planen die denkmalgeschützten Bauten in Aleppo so rekonstruieren, wie sie vor der Zerstörung aussahen. Die „zusätzlichen Möglichkeiten“, etwa zur Energiegewinnung oder Trinkwasserversorgung, sollen im Innern der Gebäude „versteckt“ werden, weil Solarpaneele oder riesige Wassertanks auf Dächern denkmalgeschützter Gebäude der traditionellen Bauweise widersprechen.

Bauen mit Wüstensand

Noch einfacher, natürlicher und vor allem billiger wollen es zwei Männer aus Deutschland machen. Und zwar mit Beton-Steinen aus Wüstensand. Schew-Ram Mehra, der Bauphysiker an der Universität Stuttgart, sieht das kritisch. Für diese Beton-Steine brauche man eine spezifische Sand-Sorte, so Mehra. Mit Wüstensand könne die Statik beim Bauen nicht gewährleistet werden. Gerhard Dust sieht das anders. Dust ist Geschäftsführer bei „polycare“. Die deutsche Firma im Thüringischen Örtchen Gehlberg wurde 2010 für eine einzige Aufgabe gegründet und zwar um in einer kleinen Versuchsanlage besondere Steine zu entwickeln und zu produzieren. Diese Steine sehen aus wie Lego-Steine und können sehr einfach auch von Laien zusammengesteckt werden.

Häuser bauen wie mit Lego (Foto: SWR, SWR - Hardy Tasso)
Häuser bauen wie mit Lego. Mit den neu entwickelten Bausteinen auf der Basis von Wüstensand lassen sich Häuser nach dem Baukastensystem auf und bei Bedarf auch wieder abbauen. SWR - Hardy Tasso

Bauen wie mit Lego-Steinen

Dust ist Geschäftsführer von „polycare“. Die deutsche Firma im Thüringischen Örtchen Gehlberg wurde 2010 für eine einzige Aufgabe gegründet: nämlich in einer kleinen Versuchsanlage besondere Steine zu entwickeln und herzustellen. Die sehen wie Lego-Steine aus und können sehr einfach auch von Laien zusammengesteckt werden. Auch von Menschen ohne Berufsausbildung, in Wüstenregionen, etwa in Afrika.

Die Grundidee, so Dust, war dabei, etwas zu schaffen, das ein Ehepaar mittleren Alters befähigt, selber ein Haus zu bauen, ohne schwere Baumaschinen, rein mit Muskelkraft. Aber dieses Haus soll so stabil sein, dass es Generationen hält, und es soll so sein, dass man es wiederverwendet.

Häuser zum Zusammenstecken

Das Besondere an den Bausteinen von „polycare“: Sie bestehen aus sogenanntem Polymer-Beton. Anstatt Zement und Wasser enthält er Kunstharze und Chemikalien - und als Füllmaterial überwiegend Sand. Dabei verwendet die „polycare“ Wüstensand – was bisher undenkbar war. Erfinder dieser Wüstensand-Steine ist der Maschinenbau-Ingenieur Gunther Plötner. Um sie herzustellen, haben die Tüftler aus Thüringen mit unterschiedlichen Wüstensand-Sorten Versuche gemacht.

Mittlerweile ist die Firma über die Experimentierphase hinaus und hat einen Polymer-Beton entwickelt, der fester ist als Beton, gut gegen Kälte und Hitze isoliert und nicht von Regen angegriffen wird. Ein weiterer Vorteil: Die einzelnen Steine müssen nicht durch Mörtel miteinander verbunden werden. „Polycare“ hat weltweit bereits mehrere Häuser „zusammengesteckt“: Zum Beispiel in Namibia. Dort entsteht demnächst auch die erste Fabrik zur Produktion des Polymer-Betons.

Bauen mit Wüstensand -  Zutaten (Foto: SWR, SWR - Hardy Tasso)
Bauen mit Wüstensand - die Rezeptur macht den Unterschied. Für die Herstellung der Bausteine braucht man eine Vielzahl von genau aufeinander abgestimmten Komponenten. SWR - Hardy Tasso

Bürokratische Hürden verzögern Verbreitung der Wüstensand-Bausteine

Häuser aus Wüstensand wie in Namibia sind vielleicht eher ein Modell für das Bauen in Wüsten als das luxuriöse Masdar City. Bisher kämpfen Gerhard Dust und Gunther Plötner noch mit Politikern, Behörden und Geldgebern darum, dass aus ihren Wüstensand-Bausteinen tatsächlich in jedem armen Land Häuser einfach zusammengesteckt werden können. Aber irgendwann soll es soweit sein: Es sollen Häuser nach traditionellen Bauplänen entstehen, ergänzt durch moderne angepasste Technologien, zusammengesetzt aus Materialien, die im Land vorkommen, von Menschen errichtet, die dort leben.
Saudi-Arabien plant seit 2017 übrigens eine eigene phantastische Stadt: „Neom“ - „Neue Zukunft“. Diese Zukunfts-Stadt soll Masdar City und alles Bisherige in den Schatten stellen. Und sie wird Milliarden kosten.

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