Algen trifft Architektur: Synergie aus Natur und Technik für das Energieoptimierte Unterwasserhotel Peberholm basierend auf dem Prinzip der ökologischen Architektur

Abstract

Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit einem visionären Projekt: einem Unterwasserhotel, das sowohl mit der Unterwasserunterwelt als auch energieoptimiert geplant wird. Das Ziel besteht darin, eine harmonische Verbindung zwischen dem marinen Lebensraum und modernem Tourismus zu schaffen, während gleichzeitig energieeffiziente Technologien eingesetzt werden. Ein wesentliches Merkmal des Hotels ist die Integration von Algen in der Fassade. Sie dienen nicht nur den ästhetischen Zweck, sondern spielen auch eine bedeutende ökologische Rolle – unter anderem Sauerstoffcycling. Durch das Zusammenspiel von Fotosynthese und KI werden die Algen mit speziellen Lichtquellen unterstützt. Die KI analysiert die Bedürfnisse und passt dementsprechend die Licht- und Umgebungsbedingungen an, damit Algen bestmöglich gedeihen und ihr Potenzial voll entfalten können. Ein weiterer wichtiger Ansatz besteht in der Nutzung der natürlichen Wasserströmung als Energiequelle. Durch den Einsatz von Turbinen soll das umgebende Wasser effizient genutzt werden, um erneuerbare Energie zu erzeugen. Dadurch wird eine umweltfreundliche Stromversorgung für das Unterwasserhotel ermöglicht. Außerdem wird eine Wasserwärmepumpe ins Energiekonzept des Hotels integriert. Die Technologie nutzt die natürliche Wärme des Wassers, um das Hotel zu beheizen und zusätzliche Energie zu gewinnen. Der Einsatz der Wasserwärmepumpe soll den ökologischen Fußabdruck des Unterwasserhotels minimieren und einen nachhaltigen Betrieb gewährleisten. Um den thermischen Austausch mit dem Wasser zu kontrollieren, wurde Argonglas verwendet. Dieses Glas reduziert den Transfer von Infrarotstrahlung, die typischerweise von technischen Geräten, Beleuchtung und Menschen emittiert wird. Eine solche Kontrolle minimiert die potenziellen Auswirkungen auf das marine Ökosystem durch von den Hotelanlagen ausgehende Infrarotstrahlung. Das beschriebene Hotelkonzept kombiniert verschiedene innovative Technologien, um in Harmonie mit dem umgebenden marinen Ökosystem zu interagieren und dabei ein hohes Maß an Funktionalität und Effizienz zu gewährleisten.

This thesis focuses on a visionary project: an underwater hotel that is designed in harmony with the marine environment and with energy optimization in mind. The goal is to establish a harmonious connection between marine life and modern tourism, while simultaneously utilizing energy-efficient technologies. A distinctive feature of the hotel is the integration of algae into the facade. They serve not only an aesthetic purpose but also play a significant ecological role, including oxygen cycling. Through the combination of photosynthesis and AI, the algae are supported by special light sources. The AI analyzes their needs and adjusts the lighting and environmental conditions accordingly, ensuring that the algae thrive to their full potential. Another important approach involves harnessing the natural water current as an energy source. By using turbines, the surrounding water is efficiently utilized to generate renewable energy. This provides an eco-friendly power supply for the underwater hotel. Additionally, a water heat pump is integrated into the hotel's energy concept. This technology taps into the natural warmth of the water to heat the hotel and harness additional energy. The use of the water heat pump aims to minimize the ecological footprint of the underwater hotel and ensure sustainable operations. To control thermal exchange with the water, argon glass was used. This glass reduces the transfer of infrared radiation, which is typically emitted by technical devices, lighting, and people. Such control minimizes potential impacts on the marine ecosystem due to infrared radiation emanating from the hotel facilities. The described hotel concept combines various innovative technologies to interact in harmony with the surrounding marine ecosystem while ensuring a high level of functionality and efficiency.