DubaiExpo2020 Baden-Württemberg Haus, Dubai, Vereinigte Arabische Emirate

Mit der Expo2020 wurde auch das „Baden-Württemberg house“ im Oktober 2021 eröffnet.
Transsolar stellte sich der Herausforderung, Outdoor-Komfort in einem schattigen Ort zu schaffen, der an das lokale Klima angepasst ist; dies bei geringstmöglichem Energiebedarf für den Betrieb, insbesondere für die Klimatisierung. Auch die graue Energie, d.h. benötigt zur Herstellung der Materialien, sollte möglichst niedrig sein und bei Bauteilen und Materialien musste auf die Wiederverwendbarkeit geachtet werden, also Nachhaltigkeit auf mehreren Ebenen. Deshalb wurden große Teile der Konstruktion und der Fassadenverkleidung aus Holz aus Baden-Württemberg ausgeführt.
Das Klima von Dubai ist subtropisch und heiß, keine ideale Umgebung für eine EXPO. Fast jeden Tag scheint die Sonne und die Tagestemperaturen liegen in Herbst und Frühjahr – Oktober bis Ende März sind die Tore der Expo geöffnet - auf hochsommerlichem Niveau bis 40°C, nachts wird es deutlich kühler, um 30°C, aber mit sehr hoher Luftfeuchte.
Die geschwungene Glas-Holzfassade, die das Erscheinungsbild des Pavillons dominiert, entstand in enger Zusammenarbeit zwischen den Tragwerks- und Fassadenplanern Knippers Helbig und Transsolar, um Anforderungen an Transparenz und Schutz vor Morgensonne abzustimmen. Dachintegrierte, sogenannte PVT-Module (500 m²), also hybride thermische Photovoltaik-Module, bilden eine hinterlüftete Verschattungsebene über dem Pavillon; sie decken zugleich den Bedarf an elektrischer Energie für eine CO2 neutrale Konditionierung des gesamten Pavillons und dienen auch als Wärmesammler über einen rückseitigen Wärmetauscher. Dieses System heizt in den frühen Morgenstunden die PV Flächen auf, und verhindert Taubildung auf den Modulen und damit auch, dass sich Partikel aus der staubigen Luft festsetzen, um von der Sonne eingebrannt zu werden. Der Staub bleibt trocken, lässt sich vom Wind weggeblasen oder von einem Reinigungsroboter entfernen. Eine Minderung des Wirkungsgrades auf Grund von Verschmutzung ist so deutlich kleiner; eine Reinigung mit wertvollem Wasser entfällt.
Das Herzstück des Komfortkonzepts ist ein "CoolPool". Er zeigt Design, das lokale Standortbedingungen widerspiegelt, indem es mit der Umgebung interagiert und die Dynamik der klimatischen Gegebenheiten im Freien nutzt, nicht als technisches Add-on, sondern integriert als Teil des Designs selbst.
Er spiegelt ein natürliches Phänomen wider, bei dem sich kalte, trockene Luft in Sandgruben und Senken der Wüste ansammelt und hält. Als Kältesee mit Wolkenbildung kennt man diese Erscheinung z.B. auch in Tälern des Schwarzwalds.
Damit dies im Pavillon funktioniert, ist dort, verschattet durch die schwebende Ausstellungsbox, ein Innenhof angelegt, der ein Luftvolumen umfasst, das nur nach oben offen ist und das tagsüber ein thermischer Speicher unter dem Gebäude kühlt.
Die PVT-Anlage auf dem Dach regeneriert mit ihrem thermischen Systemteil diesen Fundamentwärmetauscher in der Nacht, indem sie die tagsüber im „CoolPool“ aufgenommene Wärme durch freie Kühlung an den Nachthimmel abgibt. So bleibt die Bodensenke kühl, mit Temperaturen von 4 bis 10 Kelvin weit unter denen der Umgebung und bietet den Expo-Besuchern einen wohltemperierten Bereich im Schatten als Ruhezone - emissionsfrei und energetisch zum Nulltarif.
Unsere Systemimplementierung und -evaluierung vor Ort zeigen, dass der "CoolPool" seine Aufgabe erfüllt: Mit Hilfe einer Infrarotkamera wurden die Oberflächentemperaturen gemessen und die Funktion bestätigt. »Feel the Spirit of Innovation«, das Motto des Baden-Württemberg Hauses, ist buchstäblich möglich.