22.11.2019
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21.08.2018

Klimawandel

Holland in Not

Die Menschen des 21. Jahrhunderts zieht es in die Städte. Prognosen zufolge soll der Bevölkerungsanteil dort im Jahr 2050 bei 70 Prozent liegen – derzeit beträgt er etwas mehr als 50 Prozent. Den größten Andrang werden die kleineren und mittelgroßen Orte mit bis zu fünf Millionen Einwohnern erleben. Das stellt Städteplaner und Ingenieure vor gewaltige Herausforderungen. Genügend Wohn- und Arbeitsraum muss her.

Holland in Not

Dieser soll den Bewohnern nicht nur eine hohe Lebensqualität bieten – gleichzeitig sollen Luftverschmutzung und die Auswirkungen des Klimawandels verringert werden.
Es wird also höchste Zeit, die nachhaltige Stadtentwicklung der Zukunft im Blick zu haben.

Küstenstädte lernen schwimmen

Der Klimawandel hat weitreichende Folgen. So rechnen Forscher damit, dass etwa der Meeresspiegel durch Polar- und Gletscherschmelze bis zum Jahr 2100 stellenweise bis zwei Meter ansteigen wird. Das niederländische Unternehmen „Blue21“ hat dafür die Zukunftslösung: Es entwickelt Baukonzepte, wie Küstenstädte sich etwa auf dem Meer über schwimmende Plattformen ausdehnen können. Die Vision des Projekts: die schwimmenden Städte stehen in enger Verbindung mit dem Festland und bilden eine Symbiose. Sie versorgen sich selbstständig mit Energie, und als Nahrungsquelle sollen den Menschen Algen dienen, die über Hydro- und Aquakulturen gezüchtet werden. DieNährstoffe erhalten die Algen von Abwässern, die vom Festland ins Meer gelangen – und filtern so ganz nebenbei das Wasser. 

Ein solches Konzept klingt sehr futuristisch, wird aber nötig sein: Die Macher von Blue21 haben errechnet, dass die fortschreitende Umweltzerstörung, die wachsende Weltbevölkerung und der steigende Bedarf an Lebensmitteln dazu führen wird, dass im Jahr 2050 zwischen 13 Millionen und 36 Millionen Quadratkilometer bewohnbares Land fehlen. Was also tun? Ihr Vorschlag sieht die Verlagerung eines Teils der Produktion von Nahrungsmitteln und Biokraftstoffen aufs Wasser vor. Zwischen 2,4 und 5,4 Millionen Quadratkilometer schwimmende Urbanisation auf dem Meer, könnten den erwarteten Mangel an Landfläche lindern helfen.

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Ein Kuhstall auf dem Wasser

Die Niederländer pflegen eine Beziehung zum Wasser, die weltweit seinesgleichen sucht. Ein Viertel des Landes liegt unterhalb des Meeresspiegels; 95 Prozent aller Polder Europas sind dort zu finden. Wer etwa vor 150 Jahren das Gebiet des heutigen Amsterdamer Flughafens Schiphol besucht hätte, wäre ohne Boot aufgeschmissen gewesen. Wenn in Schipohl und an allen anderen tief liegenden Regionen nicht ständig Wasser abgepumpt und die Küsten nicht ständig mit Sand aufgeschüttet würden, läge die niederländische Küste 60 Kilometer weiter östlich, so die Universität Münster.

Die Niederländer wissen aber nicht nur, wie man dem Meer durch mächtige Deiche und Entwässerungssysteme Land abtrotzt. Sie haben auch gelernt, auf dem Wasser zu leben. Mit Hausbooten und schwimmenden Häusern beispielsweise. Der neueste Ansatz geht aber noch einen Schritt weiter: Künftig sollen Kühe auf einer riesigen Potonfläche im Hafen von Rotterdam ihre Heimat haben; in einem schwimmenden Hightech-Kuhstall. Zweigeschossig, sollen beim Projekt „Floating Farm“ bis zu 40 Kühe im ersten Stock Platz finden und täglich mehrere 100 Liter Milch geben. Im Untergeschoss sind Gewächshäuser zur Futtermittelproduktion und eine Molkerei vorgesehen, in der die Milch weiterverarbeitet wird.

Die Idee dahinter: Da viele alte Hafenbecken mittlerweile zu klein für große Containerschiffe sind, soll der ungenutzte Raum eine neue Bestimmung bekommen und in Zeiten knapp werdender Flächen sollen dort lokal frische Lebensmittel erzeugt werden, wo viele Menschen leben.

Forscher wollen Städte aus Vulkanasche bauen

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben gemeinsam mit Kollegen der Kuwait Foundation for the Advancement of Science ein Pilotprojekt
gestartet, um Gebäude und ganze Stadtteile in Zukunft aus einer Mischung aus herkömmlichem Beton und Vulkanasche zu bauen. Die Vorteile: Das fein pulverisierte Vulkangestein kommt in der Natur häufig vor, kann bei kleinerer Partikelgröße die Materialstärke verbessern und reduziert den Energiebedarf.

Partikelgröße entscheidend 

„Indem wir einen gewissen Prozentsatz des traditionellen Betons durch Vulkanasche ersetzen, können wir den Energieaufwand, der nötig ist, um dieses Material herzustellen, auf signifikante Weise reduzieren“, zitiert „TechXplore“ Oral Buyukozturk vom Department of Civil and Environmental Engineering des MIT. So konnte etwa bei einem Modellversuch in Kuwait-Stadt gezeigt werden, dass sich bei einem Stadtteil mit 26 Gebäuden eine Energieersparnis von 16 Prozent ergibt, wenn man bei dessen Errichtung anstatt des normalen Betons ein 50:50-Gemisch aus Beton und Vulkanasche verwendet.

Je nachdem, wie fein das vulkanische Gestein pulverisiert wird, kann eine Beigabe dieses natürlich vorkommenden Stoffes zudem dazu führen, dass sich die Stärke des dadurch gewonnenen Materials verbessert. „Wenn man das Gestein bis auf eine Partikelgröße von sechs Mikrometern zermahlt, steigert das die Härte, wirkt sich aber auch auf den Energieaufwand aus“, erläutert Buyukozturk. Die oben angegebenen 16 Prozent Energieersparnis lassen sich nämlich nur bei einer Partikelgröße von 17 Mikrometern erreichen. „Man kann das anpassen, wie man es haben möchte“, so der MIT-Forscher.

Ziel: CO2-Emissionen senken

Laut Buyukozturk und seinen Kollegen ist Beton nach Wasser das am häufigsten verwendete Material auf der Welt. Die Energiebilanz seiner Herstellung ist allerdings nicht wirklich nachhaltig: Zuerst müssen größere Gesteinsbrocken wie etwa Kalkstein aus Steinbrüchen herausgesprengt werden, dann müssen diese Brocken zu Mühlen transportiert werden, wo sie zerkleinert werden, um anschließend unter hohen Temperaturen verschiedene Prozesse über sich ergehen zu lassen.

„Solch eine energieintensive Herstellung erzeugt einen deutlich spürbaren ökologischen Fußabdruck. Auf die Produktion von herkömmlichem Zement entfallen weltweit gerechnet rund fünf Prozent der Kohlendioxidemissionen. Ziel unseres Projektes ist es, neue Möglichkeiten aufzuzeigen, wie sich der Kohlendioxidausstoß durch nachhaltige Zusatzstoffe oder Alternativen zu Beton deutlich senken lässt“, fasst der MIT-Experte zusammen.


Dieser Artikel ist im Original im UmweltDialog-Magazin „Nachhaltig Bauen & Wohnen“ im Mai 2018 erschienen.

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Quelle: UmweltDialog
 

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