Colt SolarLeaf

Bioreactor Façade – Een dynamisch gevelsysteem voor de productie van hernieuwbare energie door het gebruik van algen en zonnewarmte. Het systeem is geschikt voor zowel nieuwe als bestaande gebouwen en voor industriële, commerciële, residentiële en openbare gebouwen.

SolarLeaf lamellen op BIQ huis in Hamburg
SolarLeaf lamellen op BIQ huis in Hamburg
Actieve SolarLeaf lamellen (bioreactor gevel)
Actieve SolarLeaf lamellen (bioreactor gevel)

Kenmerken en voordelen van de SolarLeaf

Volledige integratie van een energiezuinig ontwerp voor energie-efficiënte gebouwen die voldoen aan het Passivhaus-certificaat; conversie van natuurlijk licht naar biomassa en warmte; lokale opslag en lokaal gebruik van zonne-energie; duurzaam energieontwerp – vrijwel CO2-neutraal; dynamische en adaptieve zonwering, aangezien de transparantie en totale energieoverdracht (g-waarde) toenemen wanneer de zon feller schijnt; levendige en dynamische gebruikservaring door de opstijgende luchtbellen en de variërende kleur van de SolarLeaf-elementen; ook toepasbaar als een primair gevelsysteem met extra voordelen in termen van een hoge thermische en akoestische isolatie.

Hoe werkt SolarLeaf?

Hoe werkt SolarLeaf?
Hoe werkt SolarLeaf?

Wanneer het SolarLeaf-systeem wordt gebruikt als een secundaire gevel, vormen de buitenste bioreactorelementen van een dubbele gevellaag een regenscherm. De verticale elementen hebben een afmeting van 2,5 m x 0,7 m en kunnen desgewenst een hele verdieping beslaan. Daarnaast kunnen ze worden gedraaid op de verticale as en zo worden gepositioneerd ten opzichte van de stand van de zon. Wanneer het SolarLeaf-systeem volledig is gesloten, vormt het en ononderbroken scherm dat een thermische buffer biedt.

Elk SolarLeaf-element bestaat uit meerdere glazen, zodat het ontwerp voldoet aan de laatste prestatiecriteria op het gebied van moderne gevelengineering. De twee binnenlagen vormen een 18 mm brede ruimte met een capaciteit van 24 liter voor de circulatie van water en de groei van algen. Uit veiligheidsoverwegingen en voor de thermische isolatie is de fotobioreactor aan beide zijden voorzien van gelamineerd veiligheidsglas. Om de zoveel tijd wordt er aan de onderkant van elke bioreactor perslucht aangevoerd. Het gas veroorzaakt grote luchtbellen en genereert een opwaartse waterstroom en turbulentie om de opname van CO2 en licht door de algen te stimuleren. Tegelijkertijd wordt het oppervlak aan de binnenkant  van de panelen gewassen met mengsel van lucht en water dat zichtbaar is met het blote oog.

De platte fotobioreactoren zijn dus zeer efficiënt voor de algengroei en vergen minimaal onderhoud. Alle onderhoudsleidingen voor de toe- en afvoer van het kweekmedium en de lucht zijn geïntegreerd in de ondersteuningsconstructie van de SolarLeaf elementen. Voor het BIQ-proefproject in Hamburg wordt er gebruikgemaakt van een gesloten-lussysteem van 32 elementen die zijn verbonden met de installatieruimte. Een centraal gebouwenbeheersysteem stuurt alle processen aan die nodig zijn om de bioreactor façade te regelen en volledig te integreren met het energiebeheersysteem van het gebouw. Dit is inclusief de dichtheid van de algencellen en de temperatuur van het kweekmedium.

De warmte die afkomstig is van de gevel, heeft een temperatuur van ongeveer 40 graden en wordt rechtstreeks gebruikt om water te verwarmen of wordt middels een geothermisch systeem opgeslagen in de grond. Het systeem kan het hele jaar door worden gebruikt. De conversie van licht naar biomassa heeft een efficiënte van 10% terwijl de conversie naar warmte een efficiëntie heeft van 38%. Ter vergelijking, fotovoltaïsche systemen hebben een efficiëntie van 12-15%, terwijl zonne-energiesystemen een efficiëntie hebben van 60-65%.

In vergelijking met deze andere technologieën is de bioreactor façade dus wel degelijk concurrerend. Daarnaast verwijderen bioreactor façades ongeveer evenveel CO2 uit afgassen als dat ze biomassa opbouwen. Dit draagt dus bij aan een reductie van de CO2-uitstoot van gebouwen en een verbetering van de CO2 balans.

Awards
© 2017 Colt International Licensing Limited - People feel better in Colt conditions