Solar Gate

Da Gebäude aufgrund des üblicherweise hohen Energiebedarfs für die Aufrechterhaltung des Innenraumkomforts einen erheblichen Anteil an den globalen Kohlenstoffemissionen haben, ist die Reduzierung der für das Heizen, Kühlen und Belüften erforderlichen Energie von hoher Bedeutung.

Das „Solar Gate“ ist ein adaptives Beschattungssystem, das bei der Innenraumklimaregulierung der livMatS Biomimetic Shell hilft, indem es das Gebäudeinneres im Sommer vor hohen Wärmelasten schützt und im Winter die solare Energie eindringen lässt. Die passive Anpassung des „Solar Gate“ basiert auf einer langjährigen Zusammenarbeit der Universitäten Stuttgart und Freiburg zur Erforschung des biomimetischen Prinzips des feuchtigkeitsgesteuerten Öffnens und Schließens von Pflanzenzapfen, das durch die hygroskopische Eigenschaft des Zellulosematerials und ihrer anisotropen Struktur ausgelöst wird. Durch die integrierte Entwicklung von biobasierten Zellulosematerialien und bioinspirierter additiver Fertigung formen die 4D-gedruckten Mechanismen sich selbst in Reaktion auf tägliche und saisonale Wetterzyklen, ohne jegliche Betriebsenergie zu verwenden. Über eine Fläche von 10 m² verteilt, wurde jedes der einzigartigen 424 selbstformenden Beschattungselemente im Kontext von Umwelt- und Standortbedingungen physisch mittels 4D-Druck programmiert, um bei unterschiedlichen Luftfeuchtigkeitsgraden verschiedene Formen anzunehmen.