Innovative Notunterkünfte ohne Netzanschluss

Der Klimawandel führt zunehmend zu einem Anstieg von negativen oder katastrophalen Ereignissen auf der ganzen Welt. Obdachlosigkeit und Massenmigration sind nur zwei der schlimmsten Auswirkungen. In solchen Fällen müssen fliegende oder nationale Katastrophenhelfer sowie internationale Organisationen in der Lage sein, schnell vorübergehende Unterkünfte aufzubauen oder Schulen, Krankenhäuser und Verkehrsinfrastrukturen einzusetzen.

Im Rahmen des Projekts ULITES (Ultra-lightweight structures with integrated photovoltaic solar cells: Design, analysis, testing and application to an emergency shelter prototype) befassten sich die Projektpartner mit diesem steigenden Bedarf nach tragbaren Katastrophenschutzeinrichtungen, die die wirtschaftlichen und sozialen Auswirkungen der Obdachlosigkeit auf Gesellschaften und Individuen verringern.

ULITES produzierte erfolgreich den Prototyp einer Notunterkunft, die einen neuen, leichteren und praktischeren Weg zur Bereitstellung von temporären Unterbringungen darstellt. Außer, dass sie leicht und tragbar ist, ist sie auch noch autonom.

Der Prototyp misst 7,5 m Länge und besteht aus drei aufblasbaren Schläuchen, die jeweils einem Gewicht von 250 kg haben und eine Fläche von 150 m2 abdecken. Der Aufbau mit einem Team von 8 Personen dauert weniger als 2 Stunden. Das Aufblasen bis zu einem Druck von 20 Millibar beträgt ca. 30 Minuten. Um die aufgeblasene Struktur beizubehalten, muss sie pro Tag für etwa 5 Minuten mit zusätzlicher Luft gefüllt werden. Das Gebläse wird automatisch aktiviert, wenn der Druck unter 10 mbar sinkt. Der Gesamtenergieverbrauch wird auf 250 W pro Tag geschätzt. Es gibt eine Option für die Vorder- und Hintertüren, je nach Anforderung. Die Struktur ist außerdem modular aufgebaut, sodass sie einfach durch das Hinzufügen neuer Schläuche verlängert werden kann.

Die Forscher verwendeten Kohlefasergurte und PVC-beschichtete Gewebemembranen, um den Prototyp der Notunterkunft herzustellen, und integrierten Photovoltaik-Zellen in die Membranen. Herkömmlichen Niederdruck-Luft-Strukturen müssen permanent mit einer Energiequelle verbunden werden, weil große Mengen an Luft verloren gehen. Die Unterkünfte von ULITES dagegen liefern Strom, ohne an das Netz angeschlossen zu sein: die integrierten Solarzellen und Energiespeicher können Strom liefern, wenn er benötigt wird. Darüber hinaus minimieren fortschrittliche Beschichtungs- und Schweißverfahren bei der Herstellung den späteren Luftverlust.

Der ULITES-Entwurf für Notunterkünfte wurde danke der Entwicklung eines virtuellen Windkanals (Virtual Wind Tunnel) optimiert. Dies ist ein äußerst wichtiges Computerwerkzeug für die Konstruktion solcher Leichtbaustrukturen, bei der die Wechselwirkung mit Wind berücksichtigt werden müssen.

Dank der reduzierten Anzahl von Windkanalversuchen, des geringeren Energieverbrauchs und des einfachen Aufbaus für den Vergleich mit starren Strukturen reduziert die Lösung von ULITES auch die Entwurfs- und Wartungskosten.