Urban Sequoia: Ein Konzept für Gebäude und ihren urbanen Kontext, um Kohlenstoff mit einer beispiellosen Rate zu absorbieren

von Kent Jackson und Chris Cooper

Auf der COP26, der UN-Klimakonferenz 2021 in Glasgow, wurde Skidmore, Owings & Merrill (SOM) vorgestellt Städtischer Mammutbaum – ein Konzept für Gebäude und ihren urbanen Kontext, um Kohlenstoff in einer beispiellosen Geschwindigkeit zu absorbieren. Den ersten Schritt, dieses Ziel auf breiter Basis zu erreichen, hat SOM mit einem Prototyp für ein heute realisierbares Hochhaus entwickelt. Das Konzept wurde von einem globalen interdisziplinären Team bei SOM mit dem Rat von Branchenexperten erstellt und von Kent Jackson, Partner, und Mina Hasman, Senior Associate Principal, vorgestellt.

Die Notwendigkeit, die gebaute Umwelt zu transformieren, ist klar. Der Bausektor verursacht fast 40 Prozent aller globalen CO2-Emissionen. Da die Stadtbevölkerung in den kommenden Jahrzehnten weiter wachsen wird, gehen Studien davon aus, dass bis 2060 weitere 230 Milliarden Quadratmeter an neuem Gebäudebestand benötigt werden.

Die zentrale Aussage von Urban Sequoia ist, dass die gebaute Umwelt Kohlenstoff absorbieren kann. Der Vorschlag von SOM verwandelt Gebäude in Lösungen und überdenkt radikal, wie Gebäude und Städte entworfen und gebaut werden. Es ist eine praktikable Lösung, die weitreichende Auswirkungen haben könnte und das Potenzial hat, eine Kreislaufwirtschaft zu schaffen, die Kohlenstoff absorbiert.

Chris Cooper, SOM Partner, erklärt die Strategie: „Wir entwickeln uns schnell über die Idee hinaus, CO2-neutral zu sein. Es ist an der Zeit, über Neutralität zu sprechen. Unser Vorschlag für Urban Sequoia – und letztendlich ganze ‚Wälder‘ aus Sequoias – macht Gebäude und damit unsere Städte zu einem Teil der Lösung, indem wir sie so gestalten, dass sie Kohlenstoff binden und den Verlauf des Klimawandels effektiv verändern.“

„Dies ist ein Weg in eine nachhaltigere Zukunft, der heute zugänglich ist. Stellen Sie sich eine Welt vor, in der ein Gebäude hilft, den Planeten zu heilen“, sagte Kent Jackson, SOM-Partner. „Wir haben unsere Idee so entwickelt, dass sie angewendet und angepasst werden kann, um die Bedürfnisse jeder Stadt auf der Welt zu erfüllen, mit dem Potenzial für positive Auswirkungen in jeder Gebäudegröße.“

Urban Sequoia bringt verschiedene Stränge des nachhaltigen Designdenkens, die neuesten Innovationen und aufkommenden Technologien zusammen und interpretiert sie im Maßstab eines Gebäudes neu. Durch die ganzheitliche Optimierung des Gebäudedesigns, die Minimierung von Materialien, die Integration von Biomaterialien, fortschrittlicher Biomasse und Technologien zur Kohlenstoffabscheidung erreicht Urban Sequoia wesentlich bedeutendere Kohlenstoffreduktionen als dies durch die separate Anwendung dieser Techniken erreicht wurde.

Wenn jede Stadt auf der ganzen Welt Urban Sequoias bauen würde, könnte die bebaute Umwelt jedes Jahr bis zu 1,6 Milliarden Tonnen Kohlenstoff aus der Atmosphäre entfernen. Mit sofortiger Konzentration und Investition in unseren Prototypen können wir diesen Prozess jetzt beginnen und den ersten Urban Sequoia bauen.

Diese Strategien können auf Gebäude aller Größen und Typen angewendet werden. Für Städte ist das Prototypdesign von SOM ein Hochhaus, das bis zu 1.000 Tonnen Kohlenstoff pro Jahr binden kann, was 48.500 Bäumen entspricht. Das Design umfasst naturbasierte Lösungen und Materialien, die weitaus weniger Kohlenstoff verbrauchen als herkömmliche Optionen und im Laufe der Zeit Kohlenstoff absorbieren. Materialien wie Bio-Ziegel, Hanfbeton, Holz und Biobeton reduzieren die CO2-Emissionen des Bauens um 50 Prozent im Vergleich zu Beton und Stahl. Ein progressiver Ansatz könnte die Bauemissionen um 95 Prozent reduzieren.

„Die Stärke dieser Idee liegt darin, wie sie erreichbar ist. Unser Vorschlag vereint neue Designideen mit naturbasierten Lösungen, aufkommenden und aktuellen Kohlenstoffabsorptionstechnologien und integriert sie auf eine Weise, die es in der gebauten Umwelt noch nie gegeben hat“, sagte Yasemin Kologlu, Direktorin bei SOM.

Diese Lösung ermöglicht es uns, über Netto-Null hinauszugehen, um kohlenstoffabsorbierende Gebäude zu liefern, wodurch die Menge an Kohlenstoff, die im Laufe der Zeit aus der Atmosphäre entfernt wird, erhöht wird. Nach 60 Jahren würde der Prototyp bis zu 400 Prozent mehr Kohlenstoff aufnehmen, als er beim Bau hätte ausstoßen können. Der abgeschiedene Kohlenstoff kann in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt werden, schließt den Kohlenstoffkreislauf und bildet die Grundlage für eine neue Wirtschaft zur Kohlenstoffentfernung. Mit integrierter Biomasse und Algen könnten die Fassaden das Gebäude in eine Biokraftstoffquelle verwandeln, die Heizsysteme, Autos und Flugzeuge antreibt; und eine Bioproteinquelle, die in vielen Industrien verwendbar ist.

Die zentrale Aussage von Urban Sequoia ist, dass die gebaute Umwelt Kohlenstoff absorbieren kann. Der Vorschlag von SOM verwandelt Gebäude in Lösungen und überdenkt radikal, wie Gebäude und Städte entworfen und gebaut werden.

In noch größerem Maßstab werden die Nebenprodukte des Baus eines Urban Sequoia dazu beitragen, die Art und Weise zu revolutionieren, wie wir Infrastruktur entwerfen und warten. Eingefangener Kohlenstoff und Biomasse können zur Herstellung von Biomaterialien für Straßen, Gehwege und Rohre verwendet werden. Durch die Umwandlung städtischer Hardscapes in Gärten, die Gestaltung intensiv kohlenstoffabsorbierender Landschaften und die Nachrüstung von Straßen mit zusätzlicher Kohlenstoffabscheidungstechnologie kann die ehemalige graue Infrastruktur bis zu 120 Tonnen Kohlenstoff pro Quadratkilometer binden. Wenn wir diese Strategien in Parks und anderen Grünflächen replizieren, können wir jährlich bis zu 300 Tonnen Kohlenstoff pro Quadratkilometer einsparen.

„Wenn der Urban Sequoia zur Grundlage für neue Gebäude würde, könnten wir unsere Branche neu ausrichten, um die treibende Kraft im Kampf gegen den Klimawandel zu werden“, sagte Mina Hasman, Senior Associate Principal. „Wir stellen uns eine Zukunft vor, in der der erste Urban Sequoia die Architektur eines ganzen Viertels inspirieren wird – indem er in das städtische Ökosystem einspeist, um Kohlenstoff einzufangen und wiederzuverwenden, um ihn lokal zu verwenden und den Überschuss weiter zu verteilen.“

Wenn jede Stadt auf der ganzen Welt Urban Sequoias bauen würde, könnte die bebaute Umwelt jedes Jahr bis zu 1,6 Milliarden Tonnen Kohlenstoff aus der Atmosphäre entfernen. Mit sofortiger Konzentration und Investition in den Prototyp von SOM können wir diesen Prozess jetzt beginnen und den ersten Urban Sequoia bauen.

SOM entwickelte das Konzept für Urban Sequoia in Zusammenarbeit mit Architecture 2030, Open Air Collective, University of Colorado Boulder und CMG Landscape Architecture.