Earthships – Energieautarke Häuser als kostengünstige Öko-Architektur

Earthships sind Häuser, die aus lokal verfügbaren Baustoffen hergestellt werden und fast ihre komplette Energie selbst erzeugen. Sie haben das Potential, eine neue Ära in der nachhaltigen Architektur einzuleiten. Erdschiffe sind so entworfen, dass sie das Regenwasser nutzen und die eigenen Abwässer selbst reinigen. Kanalisation und zentrale Groß-Kläranlagen könnten damit der Vergangenheit angehören.

Earthships mit Wänden aus Autoreifen und Erde

Produktion und Konsumption in Kreisläufen war eines der Schlüsselprinzipien von Earthships. Herkömmlichen Häuser benötigen energieaufwändige Baustoffe, die lange Transportwege hinter sich haben. Die Nutzung von Zement ist auf ein Mindestmaß reduziert, Steine für die Wände werden nicht benötigt und ansonsten wird auf nachwachsende oder recycelte Baustoffen gesetzt. Hohlräume werden mit alten Getränkedosen oder Glasflaschen ausgefüllt, um Beton zu sparen.

Earthship aus Autoreifen und Getränkedosen
Earthship aus Autoreifen und Getränkedosen (Quelle: Jenny Parkins CC BY-SA 2.0)

Müll als nachhaltiger Baustoff

Das Hauptmaterial der Wände sind Autoreifen, die mit dem Aushub der Baugrube gefüllt werden. Damit werden gleich zwei Fliegen mit einer Klappe erschlagen: alte Autoreifen gibt es überall im Überfluss (weil es noch keine guten Recycling-Konzepte gibt) und das Füllmaterial kommt kostenlos von der Baustelle. Dadurch fallen nur geringe Transportkosten an. Durch die dicken Wände, vom Durchmesser eines Autoreifens, haben diese genug thermische Masse um die Innenräume vor dem Auskühlen zu schützen. Eine zusätzliche Isolation an der Außenwand ist nicht erforderlich.

Earthship mit Süd-Fassade mit Pflanzenkläranlage
Earthship mit Süd-Fassade mit Pflanzenkläranlage (Quelle: Jenny Parkins CC BY-SA 2.0)

Passivhaus-Konzept mit Glasfassade und dicken Wänden

Earthships sind Passivhäuser, sie brauchen keine Heizung und produzieren ihren eigenen Strom. Durch die Ausrichtung des Gebäudes nach Süden kann ein Maximum der Sonnenenergie für die Heizung eingefangen werden. Einmal durch die Glasfassade, die die Räume direkt wärmt und für die Sonnenkollektoren zur Warmwasserversorgung. Direkt hinter der Fensterfront gibt es Pflanzenbeete, die mit dem Abwasser aus Küche, Waschbecken und Dusche (Grauwasser) bewässert werden. Dies dient der Abwasserreinigung und gleichzeitig können damit Gemüse und Kräuter für die Küche erzeugt werden. Die Abwasserreinigung aus der Toilette (Schwarzwasser) erfolgt außerhalb vom Haus in einer eigenen Pflanzenkläranlage.

Regenwassernutzung und Wasseraufbereitung
Regenwassernutzung und Wasseraufbereitung (Quelle: Jenny Parkins CC BY-SA 2.0)

Die Süd-Seite des Hauses ist als Fensterfront ausgeführt. Alle anderen Seiten sind dicke Wände aus Autoreifen. Auf der Ost- und Westseite vom Gebäude sind hinter den Wänden Regenwasserzisternen eingebaut. Sie sammeln das Wasser vom Dach für die Nutzung im Bad und in der Küche. Bei den meisten Earthships sind die Autoreifenwände außerhalb mit Erde aufgeschüttet. Aus diesem Grund ergibt sich eine Architektur, die sich in die Umgebung einschmiegt.

Earthship-Siedlung an einem Hang
Earthship-Siedlung an einem Hang (Quelle: Jenny Perkins CC BY-SA 2.0)

Nachhaltige Earthship-Architektur in Deutschland

Die Earthship-Architektur ist dahingehend optimiert, so autark wie nur möglich zu sein. Energieeffizienz ist das wichtigste Kriterium. Konsequent angewendet können diese Design-Prinzipien eine hohen Lebensstandard mit eigener Energie- und Wasserversorgung gewährleisten. Auf kostenintensive Infrastruktur wie Kanalisation, Kläranlagen oder zentralisierte Energieversorgung kann verzichtet werden. War es bislang schwierig in Deutschland eine Baugenehmigung für diese Art von Gebäude zu bekommen, ändert sich dies gerade und ein erstes Earthip wurde in  Baden-Württemberg gebaut. Unter Earthship Tempelhof gibt es Bilder vom Bau zu sehen. Auch Führungen werden angeboten.

Dies könnte einen enormen Beitrag für den Klimaschutz in Deutschland und der Welt bedeuten. Denn die privaten Haushalte hierzulande sind mit ihrem Energieverbrauch der drittgrößte Produzent von Treibhausgasen in Deutschland.

Nachteilig an dieser Architektur ist der hohe Flächenverbrauch. Dicke Wände und die maximal zweistöckige Bauweise sind für Städte nicht geeignet. In ländlichen Regionen mit niedrigen Grundstückspreisen ist dies allerdings schon heute eine Möglichkeit, ressourcensparend und kostengünstig zu leben.


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Kunststoff Recycling zu Hause: HDPE aus Plastikabfall

Recycling-Code Nr. 2 für HDPE auf einer Kunststoff-Verpackung für Waschmittel (Quelle: Transitionsblog.de CC BY-SA 3.0)

Kunststoff-Verpackungen aus HDPE umgeben uns in vielen Bereichen im Haushalt. Warum ist Polyethylen als Werkstoff für DIY Ideen so praktisch und wie lässt sich der Kunststoff von anderen Plastik-Sorten unterscheiden? Hier erfährst, wie du HDPE im Haushaltsmüll erkennst und warum es der beste Kunststoff für die ersten Recycling-Experimente ist.

Plastik-Alleskönner: Eigenschaften von HDPE

HDPE steht für High-Density-Polyethylene, also Polyethylen mit hoher Dichte. Dieses wird als harter Kunststoff in vielen Plastikprodukten in unserem Alltag eingesetzt. Zum Beispiel als Plastik-Deckel für Tetra-Packs und Getränkeflaschen, als Behälter für Shampoo und Waschmittel oder als Material für Regentonnen, Kanister oder Yoghurt-Bechern. Ebenso gibt es auch Polyethylen mit niedriger Dichte (LDPE – Low-Density-Polyethlene), welches als weicher Kunststoff vorwiegend für Plastiktüten oder z.B. in biegsamen Plastik-Deckeln von Brotdosen eingesetzt wird.

Plastik-Verpackungen aus Polyethylen (HDPE) im Haushalt
Plastik-Verpackungen aus Polyethylen (HDPE) im Haushalt

Unterschiede zu anderen Kunststoffsorten

Kunststoffe lassen sich grob in drei Sorten einteilen: Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere. Elastomere sind weich und können unter Druck kurzzeitig ihre Form verändern, sind also elastisch. Duroplaste ist hart und spröde. Es kann seine Form nicht verändern. Durch Druck und Hitze wird es zerstört. Thermoplaste hingegen ist auch fest, schmilzt aber bei hohen Temperaturen und kann dann in eine neue Form gebracht werden. Nach dem Abkühlen ist es wieder fest und behält sein neue Form bei. Polyethylen ist ein thermoplastischer Kunststoff. Ohne Farbstoffe ist es ein milchig-trüber, fester Kunststoff. Ab einer Temperatur von 130°C beginnt er langsam zu schmelzen. Seine Oberfläche ist eher wachsartig und nicht so glatt und fest wie von PET-Flaschen. Aufgrund seiner Dichte schwimmt er auf Wasser – dadurch kann er z.B. von Polystyrol unterschieden werden, welches eine geringfügig höhere Dichte als Wasser hat und deswegen untergeht. Da HDPE relativ unempfindlich gegen viele Chemikalien ist, wird er viel für Behälter für Haushaltschemikalien eingesetzt.

Polyethylen erkennen: Recycling-Code und Abkürzungen auf Plastik-Verpackungen

Um die Sortierung unterschiedlicher Kunststoffe zu erleichtern, hat sich die Kunststoff-Industrie auf eine einheitliche Kennzeichnung geeinigt. Auf Plastik-Verpackungen findet sich ein Recycling-Code, der Auskunft über den Kunststoff gibt. Das Recycling-Symbol besteht aus einer Pyramide aus drei Pfeilen, die eine Zahl oder Buchstabenkombination umschließen. Für Polyethylen hoher Dichte steht der Recycling-Code „2“ oder auch „02“. Alternativ wird der Zahlencode auch durch die Buchstabenkombination PE (Polyethylen) oder auch HDPE bzw. PE-HD ersetzt. Oftmals besteht ein Plastik-Produkt aus unterschiedlichen Kunststoffen. Jedes Kunststoffteil sollte einen eigenen Code tragen. Plastik-Flaschen sind oft aus PET (Recycling-Code 01) und der Deckel dazu aus HDPE. Meine Brotdose besteht aus Polypropylen (PP bzw.  Recycling-Code 05) und der Verschluss aus LDPE (04).

HDPE als DIY Werkstoff zum basteln und bauen

Statt Kunststoffe im Baumakrt zu kaufen, bietet Recycling viele ökologische Vorteile. Besonders vor dem Hintergrund, dass industrielles Recycling von Kunststoff-Müll im Rahmen vom Grünen Punkt kaum stattfindet und noch oft in der Müllverbrennung landet. Nachhaltiger ist das eigene Recycling zu Hause. Die Vorteile von HDPE sind seine hohe Verfügbarkeit, einfache Bearbeitung mit Holzwerkzeugen und die geringe Schmelztemperatur. Um es auf den Punkt zu bringen: es lässt sich einfach schmelzen, schweißen, bohren, sägen und ist dennoch fest und widerstandsfähig.

Plastiktüten mit Bügeleisen zu robusten Folien verarbeiten

Plastiktüten und Folien aus LDPE lassen sich mit einem Bügeleisen zu robusten Folien verschweißen.

Plastiktüten in LDPE lassen sich mit dem Bügeleisen zu festen Folien verschweißen
Plastiktüten in LDPE lassen sich mit dem Bügeleisen zu festen Folien verschweißen

Viele Tüten übereinander ergeben nach dem Verschweißen eine robuste Folie, die wie Leder vernäht oder mit anderen Folien zusammengefügt werden kann.


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Autoreifen – Lösungen für ein Umweltproblem

Autoreifen – ohne sie wären der Güter- und Personenverkehr wie wir ihn heute kennen nicht denkbar. Doch was passiert mit ihnen, wenn sie für den Dienst auf der Straße nicht mehr geeignet sind? Gibt es Recycling-Möglichkeiten?

Autoreifen – eine Verbindung aus Kunststoff, Stahl und Textilgewebe. Durch ihren Verschleiß müssen sie regelmäßig ausgewechselt werden, um die sichere Kraftübertragung zwischen Fahrzeug und Straße gewährleisten zu können. Doch was passiert mit ihnen wenn sie ihre Pflicht getan haben? Für ein paar Euro nehmen Werkstätten und Reifenhändler die gebrauchten Reifen wieder an. Dann landen 70% von ihnen auf Müllhalden. Der Rest wird energetisch wie stofflich verwertet. Energetische Verwertung ist die nette Umschreibung für Müllverbrennung in Kraftwerken oder Zementfabriken.

Recycling von Autoreifen

Bei der stofflichen Verwertung wird der Reifen zerkleinert und in seine Grundbestandteile zerlegt. Reifen bestehen zu 65% aus Kunststoff, zu 30% aus Stahl und der Rest sind textile Gewebe. Aus dem Kunststoff lassen sich Bodenbeläge für Sportplätze oder Matten zur Schallisolation herstellen. Als Zusatz beim Straßenbau lässt sich die Schallabsorbtion der Fahrbahnoberfläche verbessern. Doch für die Masse der Reifen findet sich noch immer keine Anwendung. Sie warten weiterhin in riesigen Deponien auf eine sinnvolle Verwendung. Die Größe der Deponien wächst beachtlich. Schon längst sind sie in das System vom Mülltourismus integriert. In der Wüste Kuwaits findet sich eine große Deponie die auch aus dem Weltall zu erkennen ist. Problematisch wird es, wenn sich diese Deponien entzünden. Brennende Autoreifen sind fast nicht zu löschen und setzen Unmengen an giftigen Verbrennungsprodukten frei.

brennende Reifendeponie in den USA (1986) - über mehrere Woche hinweg dauerten der Brand, welchem ca. 15 bis 20 Millionen Altreifen zum Opfer fielen (Quelle: WIDNR CC BY-ND 2.0)
brennende Reifendeponie in den USA (1986) – über mehrere Woche hinweg dauerten der Brand, welchem ca. 15 bis 20 Millionen Altreifen zum Opfer fielen (Quelle: WIDNR CC BY-ND 2.0)

Mit Nachhaltigkeit hat dies nicht viel zu tun. Verbrennen oder die Einlagerung in Deponien löst das Problem nicht. Das Recycling muss weiter ausgedehnt werden oder die Reifen müssen so gestaltet werden, dass sie länger halten.

Wiederverwendung von alten Autoreifen

Möglichkeiten der Wiederbenutzung Unter der Rubrik „gewollt und nicht gekonnt“ gab es einen Versuch in Florida, Autoreifen als Gerüst zur Ansiedlung von Korallen zu nutzen. Die Besiedlung wurde allerdings durch die Korallen abgelehnt. Die Reifen lösten sich statt dessen vom Meeresgrund und trieben durch das Wasser. Dort beschädigten sie schon bestehende Korallenriffen und wurden mit der Zeit an den Stränden angespült.

In anderen Teilen der Welt haben Menschen sich sinnvollere Anwendungen überlegt. Die Reifen werden weiterveredelt. Aus ihnen lassen sich so praktische Sachen wie Sandalen, Schüsseln oder Gartenmöbel gerstellen.

Sandalen aus Autoreifen - günstig zu haben, Rohstoffe überall verfügbar und mit lokalen Arbeitskräften hergestellt (Quelle: Maureen Didde CC BY 2.0)
Sandalen aus Autoreifen – günstig zu haben, Rohstoffe überall verfügbar und mit lokalen Arbeitskräften hergestellt (Quelle: Maureen Didde CC BY 2.0)

Hierzulande findet man alte Autoreifen als Fender auf Schiffen und an Kaimauern. Sie dienen als elastische Abstandshalter, damit das Schiff durch die Wellenbewegung nicht durch die Kaimauer beschädigt wird. Ansonsten lassen sie sich auf vielen Bauernhöfen finden. Als Gewichte auf Planen schützen sie die darunterliegende Silage (Gärfutter) vor der Witterung. Auch auf Spielplätzen werden sie verbaut. Als Schaukeln oder Klettergerüst. Welche anderen Anwendungsmöglichkeiten Autoreifen haben, wird in den folgenden Artikeln beschrieben.


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