Forschungs- und Werkstattgebäude auf Porto Santo

Porto Santo | Portugal
Fertigstellung: 1985

Auf der portugiesischen Atlantikinsel Porto Santo wurde im Auftrag der Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ), Eschborn, ein solar klimatisiertes Werkstatt- und Forschungsgebäude für eine solare Meerwasserentsalzungsanlage gebaut.  Das Gebäude verfügt über ein solares Kühlsystem und ein solares Heizsystem.

Die Gebäudegeometrie und -disposition wurden aus den lokalen meteorologischen Vorgaben abgeleitet. Entwurfskonzept und Baukonstruktion minimieren die Kühl­last im Sommer – und die Heizlast im Winter. Die Klimatisierung erfolgt ohne den Einsatz technischer Hilfsmittel, nur durch baulich-konstruktive Maßnahmen unter Ausnutzung physikalischer Grundprinzipien.
Zum Betrieb der Klimatisierungs­­systeme, die sich entweder selbst steuern oder simpel zu handhaben sind, kom­men ausschließlich regenerative Energien (Sonnenstrahlung und Wind) zur An­wendung.

Konvektives Kühlsystem
Ein in die vertikale Süddachfläche integrierter Luftkollektor steht über Öffnungen in der Decke mit dem zu kühlenden Raum in Verbindung. Durch die entstehende Thermik solar erwärmter Luft im be­sonnten Kollektor wird der untere Nutzraum entlüftet und gleichzeitig ein Unterdruck erzeugt, der durch Frischluft ausgeglichen wird, die durch ein erdbedecktes Rohrregister nachströmt. Durch die Erdüber­deckung werden die Frischluftrohre auf niedrigem Temperaturniveau gehalten, so dass die durch den Kollektor angesogene Luft bei der Durchströmung des Rohr­registers Wärmeenergie und Feuchtigkeit an Rohrwandung und Erdreich abgibt. Die in den Raum eintretende Luft ist somit am Sommertag kühler und trockener als die Außenluft. Der Kollektor wird als solares Antriebsaggregat eingesetzt. Der be­sondere Vorteil dieses Systems liegt im proportionalen Verhalten von Strahlungs­intensität und Wirkung also von Kühlbedarf und Kühlung.

Passiv-solares Heizsystem
Die winterliche solare Erwärmung erfolgt über das „Direktgewinnsystem Fenster“ mit anforderungs­spezifisch dimensionierten Spei­chermassen im Gebäude.