GEOTERMISK ANLÆG & Center for Vedvarende Energi Af Tor-Olof Johansson (stud. 4692 ) Anne Sofie Kristensen (stud. 4662)
Bosætning, Økologi & Tektonik
Det Kongelige Danske Kunstakademis Skoler for Arkitektur, Design & Konservering. Forår 2016 Af Tor-Olof Johansson (stud. 4692 ) Anne Sofie Kristensen (stud. 4662) Program SET - Bosætning, Økologi & Tektonik Vejledere: Frans Drewniak Uffe Leth
INDHOLDSFORTEGNELSE 5 Afsæt BAGGRUND 9 Bornholms energiplan 11 Kulturlandskabet 15 Kræftværket som typologi PROGRAM 19 Geotermi 21 Center for Vedvarende Energi STEDET 27 Stedet 29 Stedets karakter 41 43 44 45 46
INTENTION OG METODE Arkitektonisk intention Vejledende rumprogram Vejledende afleverigsmateriale Studieforløb Kilder
Køletürn, Belgien
AFSÆT Der sker en kontinuerlig udvikling af energiproduktionen for at blive uafhængig af fossile brændstoffer. Flere danske øer er blevet frontløbere i denne omstilling, heriblandt Bornholm, der har lagt en energipolitisk plan om CO2 neutralitet indenfor de næste ti år. Øen vil således komme til at stå som et forbillede, hvorfra viden omkring vedvarende energi kan afprøves og spredes. I den grønne omstilling kan geotermisk energi være en god investering, da det er en konstant energikilde, i kontrast til vind-, sol- og bølgeenergi. På Bornholm har man allerede foretaget seismografiske undersøgelser, der bekræfter muligheden for at etablere et geotermisk anlæg. Vi ønsker at undersøge hvordan denne type anlæg kan integreres i landskabet og skabe større bevidsthed omkring energiproduktionens infrastruktur. Den første del af programmet vil have en redegørende karakter der gennemgår baggrunden for projektet. Først gennemgås energiplanen, med henblik på at belyse relevansen for det geotermiske anlæg, dernæst beskrives det de-industrialiserede landskab som anlægget placeres i, og til sidst undersøges kraftværket som typologi. Anden halvdel af programmet fokuserer på stedet og det konkrete landskab, der kommer til at danne ramme for anlægget, dette åbner afslutningsvist op for en refleksion over arkitektoniske potentialer.
-5-
BAGGRUND
Flis
Halm
Halm Halm
Geotermisk potentiale
Flis Biogas
Flis, olie, kul Affald-fjernvarme TrĂŚpiller
Markering af geotermisk potentiale og det nuvĂŚrende varmesystem BrĂŚndselskilder
Halm
BORNHOLMS ENERGIPLAN Afskåret fra fastlandet fremstår øer sårbare da de ofte er afhængige af ressourcer udefra, bl.a. til energiproduktion. Dette kan have økonomiske konsekvenser i form af udgifter til transport af energi. Vedvarende energi giver mere ressourceuafhængighed og bliver derfor særligt interessant i forhold til ø-samfund. Bornholms Regionskommune har en vision om at blive CO2-neutral på samme måde, som Samsø formåede at blive det i 2008. Visionen uddybes i rapporten “Strategisk Energiplan 2015-2025”,1 der peger på udfordringer og muligheder i forskellige energiformer. Bornholms fjernvarmeforsyning består lige nu af 11 kraftværker, der brænder halm, olie, kul, flis, træpiller og biogas. Derudover er der 5850 oliefyr, der ønskes udfaset. Til fjernvarme peger man på to mulige kilder, hvor begge har fordele og ulemper:
Flisbaseret kraftvarmeværk
17 MW Geotermisk værk
Fordele: Billig implementering Sænker CO2 udslip Kan placeres hvor som helst
Fordele: Billig i drift Konstant forsyning Selvforsynende
Ulemper: Behov for import og transport Stigende priser for flis
Ulemper: Dyr implementering urentable boringer
Mulige placeringer af geotermiske anlæg bestemmes ud fra jordbundsanalyser, der kan påvise, hvorvidt der i området er porøse vandholdige sandstenslag. GEUS har foretaget målinger og kortlagt Danmarks geotermiske potentiale.2 Bornholm var først regnet som uegnet, men nye boringer har vist potentiale i og omkring Rønne, hvor anlægget samtidig kan tilkobles byens eksisterende fjernvarmenetværk.
-9-
Hammeren
Vang
Moseløkken
Segen Stubbeløkken Klippeløkken
Paradisbakkerne Helletsgaard Nexø Sandsten Sandstensbrud
Skyggekort, viser højderyg og klippefremkomst, hvor en geotermisk boring er vanskelig Stenbrud
KULTURLANDSKABET Bornholm har et unikt kulturlandskab, der geologisk adskiller sig fra resten af Danmark. Geologien har skabt grobund for stenindustrien, der har resulteret i en ny landskabstype. Det fjernede materiale har formet et negativt arkitektonisk rum, der eksponerer grundfjeldet og skaber en særlig atmosfære. Bornholms stenindustri er ca. 150 år gammel, men kun få brud er endnu aktive. Granitten udgør 2/3 af øens nordlige side, mens resten er kalk, skiffer og sandsten. Granitten har forskellig farve og karakter, alt efter hvor på øen man befinder sig, spændet går fra blå, mod grå og rødlige toner.3 Bruddene har leveret råstof til vigtige bygningsværker i København, herunder: Christiansborg, Glyptoteket, Trekronerfortet og Rådhuset. Da asfalt og betonepoken satte ind i 1930erne droslede produktionen ned. Som leverandør til byggebranchen er granitproduktionen stærkt konjunkturfølsom, og den er siden blevet yderligere udfordret af det globale marked.4 Mange stenbrud har derfor måttet lukke, og de står nu tilbage som industrilandskabets minder. Nogle af disse stenbrud fyldes med vand og mister deres karakter, mens andre bliver transformeret med henblik på rekreative formål. Et eksempel på dette er Vang stenbrud, der gennem Realdania-projektet “Mulighedernes land”, er blevet til en friluftsattraktion. Ved at tilføre et gammelt stenbrud en ny funktion bevares stedets relevans i kulturlandskabet og den lokale identitet styrkes.
- 11 -
Bjergebakke granitbrud, Bornholm, Christina Capetillo
“Som idĂŠ taler billedet om det tidslige sammenfald mellem stadier af Natur i Kulturen og Kulturspor i Naturenâ€? Arkitekt og fotograf, Christina Capetillo
Svanemølleværket, Louis Hygom / Avedøreværket, Claus Bjarrum & Jørgen Hauxner / Amagerforbrændingen, BIG / Fåborg kraftvarmeværk, Boje Lundgård / Pålsbu, Vandværk / Power Plant, Michele De Lucchi / Sønderborg Geotermisk anlæg, Juul Arkitekter / Geotermisk anlæg, Krafla, Island / Engergy plant, Spillman Farmer Architects
KRÆFTVÆRKET SOM TYPOLOGI ”Det interessante for arkitekten ligger ikke i den forstandige ordning af produktionsforløbet, ikke i rummet som hulhed med plads til det nødvendige og heller ikke blot i skallen, som er uden saglig betydning, men vigtig som symbol eller blikfang, hvad enten den er tung som Svanemølleværksets murværk eller blot en skærm mod vind og væde som i Avedøreværket Det interessante, udfordringen, ligger i kompleksiteten”
Henry Voss, Arkitektur DK, nr 1. 1995 Kraftværket er, som typologi, tæt sluttet til funktionen. Afgrænsning og facade er vigtig som formgivende elementer og samtidig må det rumme bygningsdele af normalstørrelse såsom vinduer og døre, der potentielt kan være en forstyrrende afbrydelse i fladen.5 Det historiske Svanemølleværk er et eksempel på en traditionel brug af tegl. Via detaljeringsgraden i facaden nedbrydes værkets skala til byens skala. Avedøreværket derimod bærer præg af det monolitiske og homogene - derved skabes et monumentalt ikon. En ny tendens er, at disse ”monumenter” inddrages i det offentlige rum og åbner op for oplevelsessamfundet. Tegnestuen BIG har tegnet Amagerforbrændingen, der eksemplificerer dette. Værket tilføres en rekreativ funktion, skibakken, så det tiltrækker sig opmærksomhed fra omverdenen. I udformningen af geotermiske anlæg er forskellige strategier valgt, som enten forsøger at fremhæve rørlægningen og dens indgreb i landskabet eller arkitekturen kan stå som en omsluttende ramme. Der findes eksempler på at energiproduktionen er forsøgt synliggjort bag en halvgennemsigtig skal, i en dynamisk facadekomposition eller gennem en særlig vægtning af skorstenens motiv. Disse strategier udspringer fra den måde, hvorpå man vælger at forholde sig til landskabet. Skal strukturen udfolde sig med ærlighed, vise sine tekniske installationer og brede sig ud i landskabet eller skal byggeriet have en objektlignede karakter og stå som et industrielt monument?
- 15 -
PROGRAM
Krafla geotermisk anlĂŚg, Island
GEOTERMI Udnyttelse af jordens termiske varme i energiproduktion er en mere end 100 år gammel teknik. I Danmark stiger temperaturen med 25-30 °C for hver kilometer man borer ned. Dette betyder at man ved en boring på 3 km kan pumpe ca. 80 grader varmt vand op til overfladen. Vandet kan benyttes til at drive en turbine, der kan producere el eller anvendes som fjernvarme til forbrugere i nærområdet. Det afkølede vand pumpes tilbage i jorden for at bibeholde et konstant tryk. Teknologien er i stor grad anvendt i Island, der får 26% af landets elektricitet og 87% af dets fjernvarme fra geotermi. I Danmark har vi lige nu tre geotermiske anlæg i henholdsvis Sønderborg, Thisted og København.6 I en dansk kontekst bliver geotermisk energi hovedsageligt brugt som fjernvarme. Med nye teknologier kan man imidlertid producere elektricitet ved lavere temperaturer. Et anlæg kan levere fjernvarme om vinteren og omstilles til produktion af elektricitet om sommeren, når varmen ikke er ønsket. Disse anlægstyper er delt i to enheder; en varmegenveksler og et ventilationssystem. Ventilatorerne kan placeres frit i forhold til varmegenveksleren der kun udskiller vanddamp, hvilket betyder at man som besøgende kan komme helt tæt på anlægget.
- 19 -
Giant’s Causeway Visitors’ Centre, Heneghan Peng Architects
CENTER FOR VEDVARENDE ENERGI Vi ser et potentiale i en kobling imellem et geotermisk anlæg og en enhed for information og viden. Denne enhed vil kunne varetage forskning og formidling af Bornholms strategi for vedvarende energi. Ved at samle funktionerne på et sted, vil man lettere kunne administrere de forskellige organer, der skal samarbejde for at realisere visionen om et bæredygtigt Bornholm. Der kan her etableres en tværfaglig platform for forskellige energiaktører og planlæggere, som kan bidrage til Energistyrelsens vidensbase omkring vedvarende energi. Bornholm afprøver nye initiativer inden for økologi og bæredygtighed og har allerede oprettet “Bright Park”, der er en innovations- og ”Startup” platform i Nexø. Formålet med Bright Park er at støtte unge iværksættere og virksomheder med at udvikle bæredygtige materialer og koncepter.7 Vi foreslår at skabe et Center for Vedvarende Energi, der kan indgå i et samarbejde med Bright Park. Mens Bright Park fortsat vil varetage de mere innovative aspekter af bæredygtighed, vil centeret i Rønne fokusere på energiproduktion og implementering. Bornholms vision og fremtidsmuligheder skal formidles gennem en bygning, der iscenesætter det særlige kulturlandskab og den moderne teknologiske udvikling. Center for Vedvarende Energi skal være i dialog med det geotermiske anlæg og gøre information om vedvarende energi mere tilgængeligt. Et eksempel på denne type af byggeri er Energiakademiet på Samsø, der samler øen om en fælles målsætning.
- 21 -
STEDET
Iberia Quarries, Edward Burtynsky
“The concept of the landscape as architecture has become, for me, an act of imagination. I remember looking at buildings made of stone, and thinking, there has to be an interesting landscape somewhere out there because these stones had to have been taken out of the quarry one block at a time.� Fotograf, Edward Burtynsky
Placering af kraftvarmeværket Østkraft og stenbruddet Stubbeløkken i Rønne
STEDET En logisk placering af det geotermiske anlæg vil måske være i direkte forlængelse af Rønnes gamle værk Østkraft, som en udvidelse af industrikvarteret ved havnen. Men vores fokus er synliggørelse af det miljøtekniske anlæg. Derfor foreslår vi det geotermiske anlæg som et alternativ til den rene rekreative udviklingsstrategi med placering i Stubbeløkken stenbrud umiddelbart udenfor Rønne. Bruddet har en dimensionering, der kan rumme og iscenesætte et anlæg af denne størrelse. Iscenesættelsen vil handle om at drage et parallelt visuelt narrativ omkring forbindelsen til geologien som ressource. Stubbeløkken er det største af de fem aktive stenbrud på øen, og har nået en dybde på 125 m (60 m under havoverfladen). I modsætningen til andre brud har Stubbeløkken en klar rummelig organisering. Bruddet har været aktivt siden 1833, men det leverer i dag hovedsageligt skærver til asfalt- og betonindustrien.8 I forhold til byen er området skarpt afgrænset af Østre Ringvej, og ifølge lokalplanen er der lagt en støjzone omkring bruddet, som begrænser yderligere bebyggelse. NCC, der ejer bruddet, har påbegyndt en ny brydning ved siden af det nuværende, da potentialet i det gamle brud er nået og derfor står det til lukning indenfor ét år. Med lukningen kan granitbruddet udpeges som udviklingsområde, på samme måde som det tidligere stenbrud, Vang.
Registrering af omrĂĽdets landskabelige karakter
Representation af stenbruddets lagdelinger
STEDETS KARAKTER Stående ved kanten af stenbruddet, oplever man klippesiderne som et omvendt fjeld, de fremtræder monumentale på samme måde som Hammershus. Ekkoet af mågeskrig vidner om en særlig biotop. Klippen syntes unaturligt afgrænset og dramatiseret i det kontrastfulde møde med markernes flade. På fire sider af bruddet optræder forskellige strukturer; landsbykirken, den trelængede gård, de industrielle bygningskroppe og landskabets tætte træklynger. Disse strukturer er dog svære at bedømme i forhold til skalaen af bruddets åbne rum. Fra industriens spredte, men forbundne bygningskroppe, fører en snoet vej ned mod det nederste plateau, der afsluttes i en turkisblå sø. Lyset fremhæver granittens farver: lilla, orange, grå. Udgravningens topografiske historie læses i lagdelingen af klippevæggens stejle sider, mens den sydlige halvdel af bruddet er henlagt i skygge. Den bare klippevæg står i kontrast til en begyndende udfyldning, på den østlige side, hvor der er en vordende vegetation bestående af birketræer og mosser. Helt særligt ved stedet er det horisontløse rum, stilheden og oplevelsen af læ. Stedets stærke atmosfære og karakter formidler en fortælling om en industriel fortid. Det vidner om et fravær af materiale, udhulet fra klippemassen og anvendt i byggeindustrien i en form der i større eller mindre grad henviser til dets oprindelse, som natursten eller blandingsmateriale i beton.
- 29 -
INTENTION OG METODE
Centro cultural Castilblanco, Sevilla, Miguel Fisac
ARKITEKTONISK INTENTION Opgavens udfordring bliver, at afsøge forholdet mellem den landskabelige skala, det tekniske anlæg og relationen til det offentlige videnscenter. Projektet vil således komme til at berøre landskabsrummets skala, karakter og dybde, artikuleret i bygningens lethed og tyngde, horisontale og vertikale rum. Det geotermiske anlæg må nødvendigvis formgives efter præmisserne for den maskinelle skala, mens det sekundære program (videnscenteret) kan bidrage til at nedbringe skalaen. I de rum, der skal anvendes til den offentlige funktion med vidensdeling, er det vigtigt, at tage den menneskelige skala i betragtning, og se på hvordan disse kan knyttes til produktionens skala og udtryk. Ligeledes vil vi undersøge, hvordan vi kan sikre, at den særlige landskabelige kontekst understøtter og påvirker den arkitektoniske udformning og tektonik. Stenbruddets kunstige miljø har skabt en overskudsnatur, som især fuglene har taget til sig. Stedet er interessant, fordi det berører vores forhold til naturen – der virker unaturligt og bearbejdet i modsætningen til en romantisk og billedskøn “uberørt udsigtsnatur”, men er netop derfor endnu mere fascinerende og udtryksfuld i sine kontraster.
- 41 -
VEJLEDENDE RUMPROGRAM
Geotermisk anlæg
Videnscenter
Varmegenveksler 2000 m2
Besøgscenter
600 m2
Køleanlæg
Kontorer
200 m2
Auditorium
300 m2
Kantine
200 m2
I alt
1300 m2
Kontrolcenter
I alt
5000 m2 200 m2
7200 m2
- 43 -
VEJLEDENDE AFLEVERINGSMATERIALE Vi vil arbejde i tre skalaer; landskab, bygning og detalje. Formålet med opgaven er at afsøge potentialer i facadens og bygningsvolumets relation til landskabet, samt til de blivende bygningsstrukturer fra industrien. Derudover vil vi undersøge det rumlige forhold mellem inde og ude i Centeret for Vedvarende Energi. Det tektoniske aspekt - konstruktion, udtryk og materiale - vil vi undersøge med udgangspunkt i stedets materialitet og igennem et referencebibliotek. Tegning Situationsplan 1:500 Plan, snit, opstalt 1:100 Detaljer 1:50, 1:20 Visualiseringer Model Områdemodel Udsnits model Skitsemodeller
1:1000 1:50
Katalog Arkiv af undersøgelser
STUDIEFORLØB Tor-Olof Johansson
Anne-Sofie Kristensen
Studieforløb 06/10 Projekterende Bygningskonstruktør Århus og Horsens 10/13 Kunstakademiets Arkitektskole Afdeling 7 - arkitektur, bygning
Studieforløb 10 Kunsthøjskolen i Holbæk Maleri, film- og kunsthistorie
skunst og realisering. Professor: Jan Søndergaard
13/14
Grundkursus, København
13
14/15
15/16
Møbelsnedker Kunstakademiets Designskole Skrift og wayfinding, visuel design Lektor: Steen Ejlers
Kunstakademiets Arkitekskole
Institut for Bosætning, Økologi og tektonik Studieleder: Frans Drewniak
Erhvervserfaring 09 Birch og Svenning Arkitekter Bygningskonstrukør praktik 11/14
Mangor & Nagel Arkitekter Studiemedhjælper
12 Freelance Visualiseringer for Yachtklubben Furesøen
14/16
10/13
14/15
15/16
15/16
Kunstakademiets Arkitektskole Afdeling 10 - arkitektur, vilkår og vision. Lector: Peter Henning Jørgensen
Udvekslingsophold California College of the Arts Advanced architecture studio ved Brian Price. Sidefag: Antropologi
Kunstakademiets Arkitekskole PACS, Political Architecture - Critical Sustainability Professor: Niels Grønbæk
Kunstakademiets Arkitekskole SET, Settlements Ecology and Tectonics Studieleder: Frans Drewniak
Sommerskole i Kroatien
City as a monument, ETH
Erhvervserfaring 12/16 Modelbygger 3xn 13
Grafisk design på publikationen Altas of Copenhagen
Dansk Arkitektur Center Guide og underviser
14
15/16 Byplanslaboratoriet Grafisk layout
14/15
Studierejser/feltarbejde Sverige, Italien, Indien, Tyskland, USA, Mexico, Schweiz
Praktik hos Koji Tsutsui Architect & Associates, San Francicso Frivilligt arbejde, Arkitekter uden Grænser, Projekt i Israel-Palæstina
Studierejser/feltarbejde Spanien, Japan, Bangladesh, Schweiz
- 45 -
KILDER HENVISNINGER [1] Søgaard, Steen m.fl.: Strategisk energiplan 2015-2025 for Bornholm. Kommunal rapport Energy innovation Bornholm, 2015 [2] Mathiesen, Anders m.fl.: Vurdering af det geotermiske potentiale i Danmark. Teknisk rapport. De nationale geologiske undersøgelser for Danmark og Grønland, 2009 [3] Gravesen, Peter: Geologisk set, en beskrivelse af områder af national geologisk interesse: Bornholm. Geografforlaget, 1996 [4] Sveinsdottir, Sinja: Brydningstid for det bornholmske råstof. Ingeniøren, 29. Marts, 1996 [5]. Voss, Henry: Industribyggerier. Arkitektur DK nr. 1, 1995 [6] Dansk Fjernvarmes Geotermiselskab. Drejebog om geotermi grøn energi. Teknisk rapport. De nationale geologiske undersøgelser for Danmark og Grønland, 2014 [7] http://www.brightparkbornholm.dk (Besøgt den 30. Januar 2016) [8] Laursen, Sigrid Hedegaard: Råstofplan for Bornholm 2012 – 2024. Bornholms Regionskommune, Teknik & Miljø, 2012
LITTERATURLISTE Geotermi og Energiplan Andersen, Ulrik: Frustrerede fjernvarmeværker: Dong skal ikke eje dansk geotermi. Ingeniøren, 23. December, 2009 Bornholm, geologi og stenbrud Jensen, Lis: Bornholms Råstofindustri – Et nationalt industriminde. Bornholms Regionskommune i samarbejde med Kulturarvsstyrelsen og Bornholms Museum, 2011 Hansen, Jacob Bjerring m.fl.: Det bornholmske graniteventyr. Rapport udarbejdet af Bornholms Museum, 2011 Industrilandskabet Braae, Ellen: Beauty redeemed. Recycling Post-Industrial Landscapes. Birkhäuser Verlag, 2015 Hayes, Brian: Infrastructure: A field guide to the industrial landscape. W.E. Norton, 2005 Hjalager, Anne-Mette: Identitetsdesign i landdistrikterne. Arkitekten. Vol 115. Nr. 7, 2013 Høyer, Steen: Kompendium om landskab og bebyggelse. Kunstakademiets arkitektskole, 2010 Martin, Lesley A.: Stonework and lime kilns. Aperture Foundation Inc., 2013 Pedersen, Morten: Velfærdsstatens industrilandskab. Aalborg Universitetsforlag, 2010 Mikkelsen, Helene Høyer: Industri arkitektur. Fonden til udgivelse af Arkitekturtidsskrift B, 2010 Sekundær litteratur Zumthor, Peter: Thinking architecture. Birkhauser, 2006 Frampton, Kenneth: Towards a Critical Regionalism: Six Points for an Architecture of Resistance. In, Foster, H. (ed). Postmodern Culture. Frascari, Marco: The tell the tale the detail. In Nesbitts, Theorizing a new agenda for architecture, Princeton 1996
- 47 -