7 wonderen van groene technologie

Groene architectuur vind je in vele vormen maar de laatste tijd lijken ze echt wel vreemder dan ooit. Wolkenkrabberhoeves ? Drijvende eco-steden ? Gloeiende zonnetorens ? Turbine-aangedreven wolkenkrabbers? Magnetisch zwevende windcollectoren ? Het kan allemaal. Wij werpen een blik op de zeven meest verbazingwekkende  ontwerpen van het moment. Ecologische innovatie ten voeten uit.

Het zogenaamde Lilypad Project is misschien wel het meest fantastische van deze innoverende ideeën. Architect Vincent Callebaut ontwierp de 'Lilypads', zelfvoorzienend drijvende steden die elk maximaal tot 50.000 klimaatvluchtelingen zouden kunnen herbergen. Voor de vorm liet hij zich inspireren door de beroemde Victoria waterlelie.  Deze eco-steden zouden worden gemaakt van polyestervezels en gebouwd rondom een centrale lagune. Elke stad zou beschikken over drie bergen en drie jachthavens - een voor werk, winkelen en entertainment. Met viskwekerijen en hangende  tuinen net onder de waterlijn zouden de steden volledig draaien op hernieuwbare energie. In 2100 zouden volgens Callebaut de eerste Lilypad-steden een feit moeten zijn.

Het meest indrukwekkende van het nieuwe Bahrein World Trade Center zijn zonder twijfel de drie grote windturbines tussen de twee torens. Die zijn boven elkaar aan verbindingsbruggen tussen de twee 240 m hoge torens opgehangen. Deze nieuwe toepassing van windmolens is het resultaat van een samenwerking tussen architect Shaun Killa van het Britse ingenieursbureau Atkins en windenergiespecialisten van het Deense Norwin. De drie windturbines, met een diameter van elk 29 m, zullen naar schatting voorzien in elf tot vijftien procent van het elektrische energieverbruik van de BWTC-torens.
 
Het ontwerp van de torens is er op gericht zoveel mogelijk te profiteren van de bijna altijd aanwezige zeewind van de Perzische Golf. De zeilvormige torens zijn geïnspireerd op Arabische windtorens, een architectonisch element dat al eeuwenlang gebruikt wordt om gebouwen te ventileren. De torens, die taps toelopen, zorgen op de plaats van de turbines voor een trechtereffect, waardoor de windsterkte met maximaal dertig procent toeneemt.

De MagLev Windturbine is een grote stap voorwaarts in de wereld van de windenergie. Hij maakt gebruik van grote verticale bladen gespreid over bijna de gehele lengte van de windmolen. De as van de MagLev-turbine zweeft op magneten, waardoor amper wrijving ontstaat. Daardoor kan dit soort windmolens veel efficiënter werken dan de huidige generatie windmolens. De naam MagLev komt van Magnetic Levitation oftewel Magnetisch Zweven.
 
Volgens de makers kan de 53 miljoen dollar kostende MagLev Windturbine zo'n 1000 conventionele windmolens vervangen en daarmee 750.000 woningen van stroom voorzien. De MagLev kan tot 500 jaar meegaan en heeft 640 keer minder ruimte nodig dan een vervangend conventioneel windmolenpark.
 
De MagLev kan in tegenstelling tot de huidige generatie windmolens stroom opwekken bij lage windsnelheden vanaf 1,5 meter per seconde en doet het ook goed bij hoge windsnelheden. Conventionele windmolens moeten bij windkracht 10 vaak uitgezet worden.

Vlakbij het zonnige Sevilla vind je Europa's eerste zonnetoren: de PS10 solar power tower. Deze in 2007 geopende commerciële toren  heeft een vermogen van 11MW, dat wordt opgewekt met behulp van 624 heliostats van elk 120 m2. Opslag van warmte geschiedt middels tanks waarin stoom voor ongeveer een uur wordt opgeslagen. De investering van de toren meegerekend, is de stroom nog driemaal zo duur als 'gewone stroom'. Maar waar gewone stroom continu duurder wordt door de stijgende grondstofprijzen, stijgt de prijs stroom afkomstig uit de toren nauwelijks.
 
Een zonnetoren is een zonnecollector die zonlicht omzet in schone elektriciteit. De technologie maakt gebruik van een groot aantal spiegels, ook wel heliostats genoemd, die het zonlicht concentreren op een ontvanger in de top van een toren. Bovenin de toren bevindt zich ter hoogte van de ontvanger een speciale vloeistof (meestal gesmolten zout) die de warmte opvangt en overdraagt naar een waterbassin. Daar wordt met behulp van de opgevangen hitte stoom opgewekt. Die stoom drijft op zijn beurt een stoomgenerator aan, die de elektriciteit levert. Omdat gesmolten nitraatzouten hun warmte zeer lang vasthouden, kan de zonnetoren ook na zonsondergang nog stroom op blijven wekken.
 
De heliostats zijn voorzien van een motor die ervoor zorgt dat de zon altijd naar behoren gevolgd wordt. Dankzij een zogenaamde equatoriale montering kunnen de spiegels de zon perfect volgen, omdat de rotatieas uitgelijnd is op de aardas. Een nadeel van de technologie van de zonnetoren, is dat die op bewolkte dagen helemaal niets oplevert. Dankzij opslag kunnen wel korte bewolkte perioden overbrugd worden, maar in de nattere seizoenen is de toren weinig rendabel. Vanwege de relatief grote hoeveelheid zonuren wordt de technologie vooral in Spanje uitgetest en toegepast. Ook in zonnige delen van de VS zijn al tests uitgevoerd.

Door wolkenkrabbers te veranderen in verticale boerderijen, kan de opwarming van de aarde worden afgeremd en kunnen steden schoner worden gemaakt. Dat is de heilige overtuiging van dr. Dickson Despommier, een Amerikaanse milieuwetenschapper en microbioloog. De professor stelt zich wolkenkrabbers voor die groenten, fruit en graan produceren, schone energie opleveren en water zuiveren. Met de huidige systemen voor duurzame energie kunnen de gebouwen zichzelf voorzien van de nodige input.
 
Door in de toekomst over te gaan op verticale boerderijen, zouden veel landbouwgronden weer regenwoud kunnen worden. Despommier acht dat noodzakelijk om verdere opwarming van de aarde tegen te gaan. Daarbij zal de wereldbevolking naar verwachting in 2050 zijn gegroeid naar 9 miljard, waarvan tachtig procent in stedelijke gebieden zal wonen. De stad leent zich volgens Despommier uitstekend voor agrarische torens. Daarbij ziet de utopist vele 'natuurlijke' voordelen. Zo zullen dieren geen ziekten verspreiden onder de gewassen en ondervindt de natuur niet langer schade van bestrijdingsmiddelen.
 
Er zit wel een behoorlijk prijskaartje aan de realisatie van zo'n verticale boerderij en er is ook nog heel wat research nodig, maar toch is Despommier ervan overtuigd dat de eerste wolkenkrabberhoeves over vijftien jaar een feit zullen zijn.

Dongtan Eco-City moet de eerste 'ecologisch, sociaal, economisch en cultureel' duurzame stad ter wereld worden. Dongtan is het recent ingedijkte deel van het eiland Chongming in de monding van de Yangtze rivier, nabij de Chinese metropool Shanghai. Dat 86 vierkante kilometer grote gebied omvat ondermeer Dongtan Eco-City, waar 25.000 mensen kunnen werken en wonen in een volledig CO2-neutrale en high tech omgeving. De stad - die ongeveer voor de helft uit landbouwgebied en parken bestaat - zal ook geen afval produceren. Voor de energieopwekking wordt onder andere gebruik gemaakt van een nieuw, geluidsarm type windturbine. Met dit project wil China een van de voorlopers worden op het gebied van groen bouwen.

De Lighthouse Tower is een groene wolkenkrabber in Dubai in de Verenigde Arabische Emiraten. Het gebouw is 320 meter hoog en telt 64 verdiepingen. De kantoortoren heeft een oppervlakte van 90.000 vierkante meter. Het gebouw werd zo ontworpen dat het tot 65% minder energie en tot 40% minder water gebruikt. Het bevat 3 windturbines van 225 kW met een diameter van 29 meter. Daarnaast bevat de zuidelijke gevel 4.000 zonnepanelen. De Lighthouse Tower bevat naast kantoorruimte onder andere ook een parkeergarage, detailhandel en een bezoekerscentrum over het milieu.