Im vorliegenden Konzept wird vorgeschlagen, für die Bäume am Straßenrand und auf dem Mittelstreifen Aussparungen im Brückenkorpus zu lassen

Singapur legt seit Jahrzehnten großen Wert auf Stadtgrün, getreu seinem Motto, eine „Stadt im Garten“ zu sein. Entsprechend gibt es einen schönen alten Baumbestand, der erhalten werden muss. Zudem ist geplant, weitere 1  Mio Bäume zu pflanzen.

Lässt man mehrere Meter große Aussparungen am Brückenkorpus für Bäume, so reduziert dies zwar die Zahl der möglichen Brückengebäude, trägt aber insgesamt zu einem deutlich angenehmeren Stadtbild bei.

Für die Aussparungen im Beton kommen verschiedenste Betonformen zur Anwendung, was mithilfe von sogenanntem „3D Concrete Printing for Building and Construction” heutzutage möglich ist – ein Fachgebiet, in dem die Singapurer Bauindustrie in Kooperation mit der Nanyang Technological University beachtliche Kompetenz aufgebaut hat.

(1) Singapur leidet unter zunehmender Hitze – die Regierung setzt auf massive Begrünung von Fassaden und das Pflanzen von 1 Mio Bäumen als Gegenmaßnahme: Unversiegelte helle oder begrünte Brückenflächen über dunklen versiegelten Autostraßen sind eine optimale Ergänzung zu dieser Strategie

Die Erderwärmung durch den globalen Klimawandel trifft Singapur besonders hart, da es vergleichsweise nah am Äquator liegt und seine begrenzte Landfläche für sein anhaltendes Wirtschaftswachstum intensiv bebauen musste. Um der steigenden Hitze in der Stadt entgegenzuwirken, begrünt Singapur seine Fassaden und kontrolliert streng weitergehende Versiegelung durch Neubauprojekte. Mit grünen Innovationsbrücken über breiten dunklen Autostraßen wird der negative Albedo-Effekt über sechs Millionen Quadratmetern Autofläche aufgehoben: Die Brücken bieten nicht nur eine helle, begrünte und damit klimatisch bessere Oberfläche, sondern sie kühlen auch ganz konkret kleinräumig durch die Verschattung unter ihnen.

Auf den Oberflächen der Innovationsbrücken können Photovoltaikmodule installiert werden, die in Summe 320 GWh produzieren können – ergänzt von Energiebändern, die weitere 750 GWh erzeugen

Energiebänder bieten in allen Ländern die Möglichkeit, schnell und einfach eine Infrastruktur zur Erzeugung von Energie aufzubauen, so auch in Singapur: Mithilfe von Energiebändern, die an Masten entlang von Straßen bzw. quer über die Straße verlaufen, können in Singapur 750 GWh erzeugt werden. Aufgrund der intensiven Baumpflanzung entlang der Straßen ist das Potential für Energiebänder allerdings auf diese Ausbaustufe beschränkt.

Das Potential für die Ausstattung mit Energiebändern ist in Singapur zwar attraktiv, aber im Vergleich zu anderen Ländern gering

Viele Straßen in Singapur sind zwar breit, aber dennoch nicht für Energiebänder geeignet, was in erster Linie daran liegt, dass in Singapur Straßenränder und Mittelstreifen sehr häufig intensiv mit Bäumen und großen Sträuchern bepflanzt sind, so dass die Photovoltaikmodule der Energiebänder durch dieses üppige und wertvolle Straßenbegleitgrün verschattet werden oder sich gar kein Platz für die Maste der Energiebänder findet.

Die Energiebänder haben als Verlängerung des Brückenkorpus allerdings stets eine zusätzliche Funktion, die auch in Singapur positiv zum Tragen kommt: Sie können ebenso wie die Brücken rechts und links ihres Verlaufes photovoltaisch erzeugten Strom von Dachflächen oder Überdachungen einsammeln und zu Verbrauchern oder Speicherorten weiterleiten.

Einergiebänder sind ebenso wie der Brückenkorpus ein „Strom-Sammlungsnetz“ für verstreut und volatil erzeugten Photovoltaik-Strom der Flächen rechts und links entlang ihres Verlaufs

Auf tausenden von Dächern und Überdachungen entlang der grünen Innovationsbrücken und ihren „Energiebänder-Extensions“ können in Summe schätzungsweis weitere 2,1 TWh/a photovoltaischer Strom produziert werden

Dezentral und volatil anfallender Strom stellt für alle Versorger weltweit eine Herausforderung dar, da die herkömmliche Energie-Infrastruktur überall auf zentrale Erzeugung und Verteilung von Strom ausgelegt ist. Singapur könnte auf tausenden von Dächern und Überdachungen von Parkplätzen oder Laufwegen photovoltaisch Unmengen an Strom erzeugen – aber das derzeitige Versorgernetzt ist für solche Volatilität nicht ausgelegt und hat auch nicht die entsprechenden Steuerungsmechanismen. Mit den Brücken und den Energiebändern als Trägern eines komplett neuen Stromnetzes samt digitaler Leitungen kann die volatile Energie gesammelt und verteilt bzw. zu temporären Zwischenspeichern geleitet werden. Ein entsprechendes Steuerungssystem ist hierfür zu entwickeln, das genutzt werden kann, um zu einem späteren Zeitpunkt auch alle weiteren photovoltaisch nutzbaren Flächen in Singapur anzuschließen. Deren zusätzliches Erzeugungspotential dürfte in Summe bei über 10 TWh/a liegen.

Für alle Flächen entlang der Brücken und Energiebänder ist zu prüfen, welche Art von PV-Installation dafür geeignet ist (B) Ziegeldächer

Parkplätze, die mit einem dichten Baubestand bepflanzt sind, sollten keine Photovoltaik-Überdachungen erhalten

Es gibt ausreichend Platz für Photovoltaik-Installationen in Singapur, so dass keine Bäume der Gewinnung von erneuerbarer Energie zum Opfer fallen müssen.

Um Bäume zu schonen und dennoch direkt am Parkplatz möglichst viel Energie zu erzeugen, können in besonderen Fällen auch die Verkehrswege zusätzlich zu oder sogar statt der parkenden Autos überdacht werden

Die Voraussetzung ist hier allerdings, dass Zufahrten für die Feuerwehr erhalten bleiben. Ferner können überdachte Verkehrswege nur von Fahrzeugen befahren werden, die die entsprechende Höhe haben – denn falls es sich um einen reinen PKW-Parkplatz handelt, hat die Überdachung dort nur eine gewisse Höhe, und dieses Stückchen Verkehrsweg kann dann nicht mehr von LKWs befahren werden.

Für alle Flächen entlang der Brücken und Energiebänder ist zu prüfen, welche Art von PV-Installation dafür geeignet ist (E) Weg-Überdachungen

Ein Spaziergang kann mitunter in Singapur sehr heiß werden – daher gibt es bereits heute viele Wege und Wartebereiche, die überdacht sind.

Auf diesen Überdachungen können ebenfalls PV-Module angebracht werden, sofern sie sich in der Nähe der Innovationsbrücken oder der Energiebänder befinden und ihre volatile Energie so in ein dafür optimiertes Netz eingespeist werden kann.

Es können auch weitere Wege mit Überdachungen versehen werden, die PV-Module tragen, insbesondere dann, wenn Liegenschaften in der Nähe sind, deren Dächer ebenfalls mit PV-Modulen bedeckt sind und die ohnehin eine Leitung hin zum „Innovationsbrücken-Backbone“ haben.

Wenn Singapur auf weitflächige Installation von PV-Modulen setzt, sollten allerdings auch gezielt weiße PV-Module zum Einsatz kommen, da sich ansonsten durch die zahlreichen schwarzen Flächen eine signifikante lokale Erwärmung ergeben könnte

Photovoltaik ist die am günstigsten und einfachsten zu installierende erneuerbare Energieform. Sie hat nur einen Nachteil: Am effizientesten ist sie, wenn sie schwarz ist, aber dann heizt sie sich leider auch am stärksten auf. Plant man für einen ganze Region weitflächige PV-Solarparks, so läuft man stets Gefahr, dass eine regionale Erwärmung damit einhergeht.

Entsprechend sollten Dächer in Singapur, die heute bereits strahlend weiß oder hell sind, mit weißer PV bedeckt werden statt mit schwarzer. Weiße PV hat zwar nur 11%-13% Effizienz, während schwarze PV 23%-25% hat. Aber Die Gesamtmenge in Singapur entlang der Brücken und auf ihnen beläuft sich auf 1,35 Mio Quadratmeter Fläche, für die helle Photovoltaik empfehlenswert ist. Diese kann rund 290 GWh Strom erzeugen – eine beachtliche Menge, die auf die Lebensdauer von 25 Jahren immerhin 7,25 TWh/a Strom beisteuert.

Um eine systematische und umfassende Dach-Nutzung entlang der Brücken und Energiebänder zu ermöglichen, muss Singapur ein Photovoltaik-Kataster erstellen, in dem sämtliche Dächer und Verdachungsmöglichkeiten erfasst und bewertet werden

In dem Photovoltaik-Kataster sollten Dächer und Parkplätze entlang verschiedener Dimensionen analysiert und bewertet werden:

Dächer

• Ästhetik und Funktion: Ist es ein Flachdach (PV bleibt unsichtbar) oder ein schönes Dach über Wohnen, religiöser Funktion u.ä.?
• Lage: Entfernung zum nächsten PV-Netz-Einspeisepunkt an den Brücken oder Energiebändern
• Größe und Form: Kann PV mit einem Standardverfahren und -modulen aus einem „Baukastensystem“ installiert werden?
• Statik: Kann das Dach die Last von PV-Anlagen aufnehmen? Ggf. Dünnschicht- und Leichtmodule als Alternative prüfen
• Alter: Lohnt es sich, eine PV-Anlage zu installieren oder ist in wenigen Jahren eine Dachsanierung notwendig?

Parkplätze

• Größe und Frequentierung: Lohnt sich PV-Verdachung? (Bei intensiver Nutzung ohne Verschattung oft schon ab 2 Autos effektiv)
• Baumbestand: Zahl, Größe und zu erwartende Größe der Baumkronen auf dem Parkplatz: Gibt es standardisierte Spezial-Überdachungen mit Aussparungen für die Bestandskonstellation?

Wenn einzelne Gebäudebesitzer sich privat auf den Weg machen, Photovoltaik-Potentiale auf ihren Dächern auszuloten, die passende Montagetechnik und PV-Art auszuwählen und dafür den Markt zu screenen, dann dürfte es sehr lange dauern, bis Singapur sein PV-Potential entlang der Brücken und Energiebänder ausschöpft. Daher sollte Singapur von staatlicher Seite die Entwicklung passender modulare PV-Einheiten in Auftrag geben und die Installation von PV auf den Dächern incentivieren bzw. subventionieren.

Steuerungssysteme zum Ausgleich und zur Speicherung des volatilen Energie-Aufkommens, das entlang der Brücken und Energiebänder „eingesammelt wird“, sind eine Herausforderung – aber Singapur ist ohnehin auf dem Weg zur „Smart City“

Am Korpus der Singapurer Innovationsbrücken können seitlich und auf den Dächern der Brückengebäude PV-Module installiert werden, so dass die ganze Brückenwelt in Größenordnungen von rund 320 GWh ihren eigenen Strom erzeugt und Überschüsse an den Rest der Stadt abgeben kann. Die Energiebänder, die von den Brücken abgehend weitere Autostraßen mit PV-Modulen erschließen, erzeugen weitere 0,75 TWh/a Strom. Hinzu kommen die großen Mengen an Strom, die von den Flächen rechts und links der Brücken und der Energiebänder eingesammelt und weitergeleitet werden, sobald sie am Ort ihrer Erzeugung überschüssig sind (beispielsweise von Parkplatzüberdachungen, wo gerade kein Fahrzeug parkt und Strom „tankt“, oder von Dächern von Industrie-Unternehmen, in denen an Sonntagen kein Betrieb herrscht). Aber Singapur gilt als Nummer 1 auf dem Weg zur Smart City: So hat die Stadt bereits ein komplettes District Cooling System entwickelt, die „Punggol Smart Town geplant, und die Regierung hat zahlreiche weitere „Strategic National Projects“ aufgesetzt, um die gesamte Infrastrutkur auf diese Weise zu optimieren - Operational Controlling Technology für ein PV-Grid passt entsprechend hervorragend in das so aufgebaute Kompetenzprofil der Stadt.

Lokalität der PV-Module darf nicht zu verstreut sein: Sämtliche für Photovoltaik geeigneten Flächen entlang der Brücken müssen in dem PV-Kataster erfasst werden

Dabei muss pro Brückenabschnitt definiert werden, wie weit entfernt eine Liegenschaft von der Brückenleitung entfernt sein darf, um noch mit vertretbarem Aufwand und attraktivem Return on Investment die photovoltaisch aktivierte Fläche an die Haupt-Stromleitung im Brückenkorpus anzuschließen. Dabei sind nicht nur die Größe und Ausrichtung der jeweiligen Photovoltaik-Fläche in Verbindung mit der reine Entfernung vom Brückenkorpus relevant, sondern auch der Grad der „Vernetzung“ zur Brücke hin.

Zusammenfassung: Die Brücken können über 2 TWh/a von Flächen rechts und links einsammeln und 320 GWh/a mit ihren eigenen Flächen produzieren – weitere 750 GWh kommen durch die Energiebänder hinzu

Von den rund 3,2 TWh/a., die mithilfe der Brücken und Energiebänder eingesammelt werden, könnten 0,3 TWh/a zu unterirdischen Wasserstoff-Speichern transportiert werden, die eine Fläche von ca. einem halben Quadratkilometer einnehmen würden. 

Singapur verbraucht derzeit rund 50 TWh Strom p.a.: Die kleinteilige Aktivierung von 3,2 TWh/a Erzeugungspotential mithilfe der Singapurer Brücken und Energiebänder kann einen wichtigen Beitrag zur Stromversorgung leisten

Wenn bei der Erstellung des Photovoltaik-Katasters auch kleinere Flächen als in der hier vorliegenden Analyse berücksichtigt werden, dürfte das Gesamtpotential entlang der Brücken und Energiebänder schätzungsweise bei 5 TWh/a liegen.

Singapur ist ein wachsender „Data-Center-Knotenpunkt in Südostasien. Die Versorgung dieses Bereiches mit Strom wird eine immer größere Herausforderung: Energiebänder und Brücken können als Strom- und Datenleitung Abhilfe schaffen, zumal sie an den größten Data-Centern vorbeilaufen

(3) Singapur braucht Wasser: Das Land verbraucht jährlich rund 660 Mio Kubikmeter Wasser – die Niederschlagsmenge liegt zwar bei 1,7 Mrd. Kubikmeter Regenwasser pro Jahr, aber davon können derzeit nur 10% aufgefangen bzw. genutzt werden

Singapur leidet unter Wasserknappheit für seine wachsende Bevölkerung und Industrie und muss derzeit noch fast die Hälfte seines Wasserbedarfes (der bei 600 Mio m3 p.a. liegt) aus Malaysia importieren. Denn von den 1,7 Mrd m3 Niederschlag, die jährlich auf Singapur regnen, werden derzeit nur rund 160 Mio Kubikmeter aufgefangen bzw. in den 17 Wasserreservoirs von Singapur gespeichert, der Rest versickert, verdunstet oder gelangt ins Meer. Um noch mehr Regenwasser in Reservoirs zu speichern, müssten weitere Süßwasser-Flächen geschaffen werden, was bei der Flächenknappheit in Singapur schwierig wird – auch wenn die heutigen Wasserreservoirs sich allesamt wunderschön in die Landschaft integrieren und als Naherholungsgebiete genutzt werden.

Die Singapurer Brücken können 7 Mio Kubikmeter Wasser auffangen und weiterleiten zu Speichern – die wegen der Platzknappheit möglichst nicht weitflächig, sondern in die Tiefe gehend sein sollten

Wie mit allen anderen Infrastrukturelementen kann Singapur auch für die Wasserspeicherung in den unterirdischen Raum ausweichen: Auf die Singapurer Brücken fallen rund 15 Mio m3 Regenwasser, ca. die Hälfte kann von den Brücken zu zylinderförmigen Bodenspeichern geleitet werden, die in die Tiefe und nicht in der Fläche Platz verbrauchen.

Mit einer Tiefe von 100 Metern und einem Durchmesser von nur 10 Metern würden 225 Speicher für die ca. 7 Mio Kubikmeter Wasser ausreichen. Die Standorte für diese Tiefenspeicher können entlang des gesamten Brückenverlaufes ausgewählt werden, gemäß der geologischen Gegebenheiten.

Wenn die Brücken zudem Regenwasser von Liegenschaften rechts und links ihres Verlaufes einsammeln, können sie schätzungsweise weitere 6 Mio m3 Wasser p.a. zu Speicherorten bringen – mit ihren eigenen 7 Mio m3 wären das in Summe 13 Mio m3

Die Singapurer Brücken durchziehen Teile des Landes, die weiter weg von den Hauptkanälen und Reservoirs sind. Die Liegenschaften rechts und links davon haben zum Teil große versiegelte Flächen, große Dächer oder Parkplätze, die mit Photovoltaik-Überdachungen versehen werden sollen. Die Brücken können das Regenwasser dieser Flächen mit einsammeln. Voraussetzung wäre, dass für größere Liegenschaften mit 1000qm Regenwasser-Fläche und mehr eine Zisternen-Satzung erlassen wird, die es vorschreibt, auf dem eigenen Grundstück eine Zisterne anzubringen, die bei Niederschlagsereignissen den Regen als Zwischenspeicher sammelt und sodann weiterpumpt zu den Brücken, die sie zu den Tiefenspeichern transportieren. Deren Zahl (oder Größe) müsste dafür dann verdoppelt werden.

Über die Hälfte des Wassers in Singapur wird von der Industrie verbraucht – die Brücken könnten das Regenwasser entsprechend verstärkt direkt zu Tiefenspeichern in von Industrie besiedelte Regionen transportieren

Die Industrie in Singapur erhält zwar immer mehr „New Water“ (aufbereitetes Abwasser), aber der Bedarf ist riesig und steigt. 

Der Großteil des verwendeten Wassers ist Trinkwasser, auch wenn die meisten industriellen Prozesse gar nicht auf so einen hohen Reinheitsgrad angewiesen sind.

Die Singapurer Brücken gelangen fast überall hin – entsprechend können sie auch gezielt das von ihnen eingesammelte Regenwasser zu Tiefenspeichern in der Nähe von Industriegebieten transportieren, das dann nur einer groben Reinigung bedarf und nicht zu 100% Trinkwasser-Qualität aufweisen muss.

(4) Singapur braucht Wohnraum: Wachsende Wirtschaft, steigende Zahl an Single-Haushalten und ein größerer Wohnflächenbedarf pro Person führen zu einer immer stärkeren Nachfrage nach Wohnraum: Auf den Brücken kann Wohnraum für über 215.000 Menschen geschaffen werden

Singapur hat das Problem, dass seine Landfläche knapp ist und es weitere Versiegelung vermeiden möchte, um den Trend steigender Temperaturen in der Stadt nicht noch weiter zu verstärken. Bislang wurde die Möglichkeit genutzt, auf das Meer auszuweichen, aber auch diese Option hat Grenzen, zumal für jedes Gebäude zunächst aufwendig Land gewonnen werden muss.

Mit den Brücken ergibt sich eine neue Alternative: 6 Mio Quadratmeter entsiegelte begrünte Fläche kann über den Autostraßen Singapurs entstehen. Mit Rücksicht auf den Baumbestand entsteht zwar nicht in allen Abschnitten Bauland, da die Aussparungen im Brückenkorpus für die Bäume vergleichsweise viel Platz wegnehmen. Aber selbst wenn nur 25% der Fläche mit Gebäuden bebaut wird, die im Schnitt 5 Volletagen haben, entstehen bereits über 7,5 Mio Quadratmeter Gebäudefläche. Nutzt man nur 6,5 Millionen davon für Wohnraum (und den Rest für Bildung, Kultur, Geschäfte, Gastronomie etc.), so können über 215.000 Menschen dort wohnen.

Auf den Brücken sollten alle Baustile von Singapur vertreten sein: moderne ebenso wie alte Baukunst

Singapur verfügt über beeindruckende moderne Architektur  - allerdings sind es wie überall in erster Linie die Museen, Hotels oder öffentlichen Gebäude, die spektakulär sind, und seltener der Wohnungsbau.

Moderne Wohnhäuser und Wohnblöcke in Singapur sind zwar wie in allen Teilen der Welt meist eher gleichförmig – aber auch hier gibt es zahlreiche architektonisch gelungene Ausnahmen.

Moderne Architektur kann auf Brückenarealen an Waldgebieten besonders gut zur Geltung kommen, wo die Brückengebäude bis zu sechs oder sieben Etagen hoch sein können

Rund 100.000 Quadratmeter Gebäudefläche können auf diesem Brückenareal am Upper Seletar Reservoir entstehen, bei einer Gebäudehöhe von 3 bis 7 Etagen.

Viele Menschen in Singapur haben allerdings auch einen ausgeprägten Sinn für ihre traditionelle Architektur – entsprechend sinnvoll ist es, in weiten Teilen der Singapurer Brücken auch auf herkömmliche Baukunst zu setzen

Besonders beliebt sind die sogenannten „Shophouses“ in Singapur – bei Singapurern ebenso wie bei Expatriates bzw. ausländischen Investoren. Der Quadratmeter-Preis für solche hübschen Häuschen liegt aktuell bei den gut erhaltenen Exemplaren bei 25.000 bis 35.000 Euro pro Quadratmeter.

Traditionell befindet sich im Erdgeschoß ein Gewerbe (“Shop“), und die Betreiber wohnen darüber. Umgewandelt in Wohnhäuser werden beide Etagen bewohnt, und der schmale Sitzbereich vor dem Erdgeschoß wird häufig als Terrasse benutzt.

Baut man Shophouses in herkömmlicher Weise, so entstehen ausgesprochen nachhaltige Gebäude, sowohl aufgrund der verwendeten Materialen der Region, als auch aufgrund kluger Belüftungssysteme.

Das Besondere an den Shophouses ist die Mischung von Stilarten aus unterschiedlichsten Regionen: Chinesischer Wandschmuck findet sich neben ionisch anmutenden Halbsäulen, und venezianisch orientalischer Dachfries über korinthisch angehauchten Pilastern.

Die Internationalität und das friedliche Nebeneinander der unterschiedlichsten Kulturen in Singapur findet in den Shophouses ihren architektonischen Ausdruck.

Die Shophouse-Bauweise hat Singapur mit Malaysia gemeinsam, wo sich vor allem in George Town Penang ähnlich eklektizistisch gestaltete Häuser finden

Die Ähnlichkeit ist so groß, dass nur Kenner unterscheiden können, welche Gebäude Singapur und welche Malaysia zuzuordnen sind – was nicht erstaunt, da fast ein Siebtel der Bevölkerung in Singapur malaiisch-stämmig ist.

Auch für die Shophouses in Little India liegen die Preise in Singapur bei 16.000 bis 20.000 Euro den Quadratmeter

Ähnlich wie die Shophouses sind die Häuser in Little India kostbare Kulturgüter, die einen einzigartigen Bestandteil der Architektur in Singapur darstellen.

Zudem sollte bei allen Brückenabschnitten geprüft werden, welche Gebäude mit dem Brückenkorpus über sogenannte „Gebäudebrücken“ verbunden werden können: Für Hotels, Shopping-Malls, Kongresszentren etc. ist eine solche Verbindung von außerordentlich hohem Wert, da es ihre Erreichbarkeit signifikant erhöht.

Ebenfalls sehr beliebt sind traditionelle „Black and White Houses“ in Singapur – die Preise bis zu 40.000 Euro pro Quadratmeter erzielen

Die Häuser stammen aus der Kolonialzeit und sind eine faszinierende architektonische Mischung aus britischem Kolonialstil und lokaler Bauweise.  Ausgelegt sind sie meist als Einfamilienhäuser, aber die Ausgestaltung als Mehrfamilienhaus ist ebenfalls möglich.

Da es sich traditionell um freistehende Gebäude handelt, passen Black and White Houses ganz besonders gut an Stellen auf den Singapurer Innovationsbrücken, wo Reihenhäuser oder Hochhäuser baulich nicht möglich sind.

Die Bauweise der Black and White Houses ist angepasst an das Klima

Die Häuser haben Fensterfronten, die viel Licht reinlassen, aber nicht so hoch sind, daß die Mittagssonne bei steilem Einfallwinkel in die Zimmer dringen könnte. Die meisten Häuser haben Veranden, quasi als Erweiterung der Innenräume, so dass man auch im „Wohnzimmer draußen“ sitzen kann.

Die Gebäude sind innen wie außen hell gehalten und haben traditionell schöne Fensterläden oder zahlreiche Markisen.

Das ideale Areal für Black and White Houses: auf den Singapurer Brücken in der Nähe des Alexandra Parks

Im Alexandra Park befindet sich eine der größten Ansammlungen von Black and White Houses. Passend hierzu kann nicht nur eine Wohnsiedlung von Black and White Houses auf den Brücken daneben entstehen, sondern es findet dadurch auch eine Belebung der Gegend statt, wie bei allen Gegenden, durch die die Brücken laufen: Auf ihnen gibt es zusätzlich zu Wohngebäuden auch Gaststätten, Spielplätze, Geschäfte, Kindergärten u.v.m. – mit den Brücken in unmittelbarer Nähe ist alles plötzlich in Laufweite für die Bewohner im Alexandra Park.

Brückenabschnitte mit herkömmlichen Shophouses oder auch Black and White Houses schöpfen allerdings mit einer solchen tendenziell niedrigen Bebauung nicht das Maximum an möglichem Wohnraum aus

Auch wenn derartige Straßen sehr reizvoll sind und Menschen kleinere, überschaubare Einheiten meist sehr lieben, so muss dennoch der kostbare Brückengrund, der auf den Brückenoberflächen entsteht, für möglichst viel Gebäudefläche ausgenutzt werden.

An vereinzelten Stellen auf den Singapurer Brücken können natürlich auch derartige Areale mit niedriger Bebauung entstehen, insbesondere dort, wo sich sehr nah an den Brücken Bestandsbebauung befindet, die durch höhere Gebäude auf den Brücken beeinträchtigt würde.

Es gibt auch drei bis viergeschossige traditionelle Bauten, die manchmal sogar noch einen weiteren Dachaufbau haben: Gebäude dieser Art sind optimal für weite Teile der grünen Innovationsbrücken in Singapur geeignet

Shophäuser mit mehreren Etagen verbinden den Charme von Kulturgütern mit dem Vorteil größerer Gebäudeflächen. Sie sind sowohl in Singapur als auch in Malaysia durchaus zu finden, auch wenn sie in der Minderzahl sind.  Da Shophäuser zwar meistens schmal sind, aber nach hinten sehr viel Tiefe haben, kann mithilfe mehrgeschossiger Bauten genügend charmante Gebäudefläche geschaffen werden, ohne dass gleich ganze Hochhäuser auf die Brücken gebaut werden müssen.

(5) Singapur strebt Reduktion des Individualverkehrs an: In Singapur gibt es bereits ein ausgezeichnetes Netz öffentlicher Verkehrsmittel, bestehend aus MRT und Bussen – die grünen Innovationsbrücken jedoch verlaufen nur an zwei Stellen wie die MRT: Ansonsten erschließen sie meist andere Areale der Stadt

Mit Fahrwegen auf den Innovationsbrücken kann das Verkehrsnetz in Singapur ergänzt werden – und zwar zeitnah (!) mit autonomen Fahrzeugen, für die z.B. WOHA Architects und das Verkehrsministerium Singapur bereits Visionen entworfen haben

Autonom fahrende Busse oder Bahnen fahren bestimmte Brückenstationen an und transportieren mehrere Personen; Individualfahrzeuge hingegen können per App gerufen werden und so Personen individuell zu Ausstiegspunkten auch zwischen den Stationen bringen, wodurch signifikant mehr Punkte in der Stadt direkt miteinander verbunden werden als zuvor.

So ähnlich ist es auch in der Vision des Verkehrsministeriums Singapur vorgesehen: Derzeit wird die Zahl der zugelassenen Fahrzeuge beschränkt, damit es auf den Straßen nicht zu voll wird. Das Bedürfnis nach individuell fahrbaren Strecken wird jedoch bleiben, und der Wunsch nach door-to-door-Transport wird sich durch den Klimawandel eher noch verstärken.

Autonom fahrender Verkehr reduziert die Zahl der Fahrzeuge drastisch und ist entsprechend auch das erklärte Ziel in Singapur – aber es ist schwierig, in den heute existierenden Individualverkehr autonom fahrende Fahrzeuge zu integrieren

Autonom fahrender Verkehr entfaltet nur dann seine volle Funktionsfähigkeit und Effizienz, wenn es keine „störenden“ individuell selbst agierenden Verkehrsteilnehmer mehr gibt. Um proprietäre Strecken für ein autonom fahrendes System zu schaffen, kann entweder der heutige normale selbstgesteuerte Verkehr unter den Boden verlegt werden, und die autonom fahrenden Fahrzeuge fahren auf dem freiwerdenden ebenerdigen Raum; oder der normale Verkehr bleibt wo er ist, und proprietäre Strecken für den autonom fahrenden Verkehr entstehen auf einer zweiten Ebene darüber. Die Brücken bieten die zweitgenannte Lösungsmöglichkeit und sind schneller zu bauen als Tiefverlegungen ganzer Straßensysteme. Auf ihnen kann direkt nach Erstellung autonom fahrender „Individualverkehr“ geschaffen werden, und ein Lernprozess kann einsetzen, um das System später ausgereift auf die Straßen zu übertragen.

Als Zwischenstufe zwischen „autonom fahrendem Verkehr nur auf den Brücken“ und „autonom fahrendem Verkehr auf allen Ebenen“ könnte man die Lösung wählen, dass jedes Verkehrssystem seine eigene Fahrspur neben anderen Verkehrsteilnehmern erhält – allerdings bleibt das Risiko störender „Übergriffe“ bestehen

Bestehende Verkehrssysteme sukzessive in autonom fahrende Verkehrssysteme umzuwandeln, ist so gut wie unmöglich, da die Interaktion von individuell agierenden Verkehrsteilnehmern und künstlicher Intelligenz zu viele Unwägbarkeiten in sich birgt. Schafft man jedoch gesonderte Fahrspuren für autonom fahrende Fahrzeuge, und schützt man diese Fahrspuren womöglich noch durch Geländer, dann ist zwar kein Miteinander im Verkehr, aber ein Nebeneinander durchaus denkbar.

Das Centre of Excellence for Testing & Research of Autonomous Vehicles in Singapur hat seit Jahren Kompetenz aufgebaut im Testen und Entwickeln von autonom fahrendem Verkehr: Entsprechend gibt es in Singapur bereits einige autonom fahrende Fahrzeuge.

Das Design der autonom fahrenden Fahrzeuge in Singapur ist derzeit noch nicht so modern und visionär wie die Visualisierungen von WOHA architects, sondern sie teilen eher das langweilige Aussehen mit fast allen autonom fahrenden Fahrzeugen weltweit.

Auf den grünen Innovationsbrücken in Singapur können alle Modelle zur Geltung kommen: hochmoderne Fahrzeuge, die aus einem Science Fiction Film stammen könnten, ebenso wie Oldtimer. Viele Menschen in Singapur lieben und schätzen Oldtimer – so gehören sie beispielsweise zu den beliebtesten Hochzeitswagen, die man sich für diese besondere Gelegenheit mieten kann.

In Singapur schätzt man traditionelles Kulturgut: Auf den Singapurer Brücken können noch mehr Bahnen wie die altehrwürdige Singapore-Trolley Tram fahren

Wie auch auf den Frankfurter Brücken können in Singapur Fahrzeuge in Leichtbauweise auf den grünen Innovationsbrücken fahren: Unterschiedlichste Oldtimer Busse und Bahnen können modular gebaut werden, so dass nicht jedes Fahrzeug komplett neu entwickelt werden muss, sondern mit jeweils anderer Karosserie aber gleichem „Innenleben“ ausgestattet werden kann. Zusammen mit den hochmodernen Fahrzeugen entsteht eine abwechslungsreich gestaltet Flotte, in der für jeden Passagier etwas passendes dabei ist. Gerade bei den Autos kann das ein wenig darüber hinwegtrösten, dass man in Zukunft durch das Car-Sharing seinen Wagen nicht mehr wie heutzutage bei der Bestellung nach seinem individuellen Geschmack aussuchen bzw. ausstatten kann.

Wenn der normale Verkehr eines Tages von autonom fahrendem Verkehr ersetzt wird und die Zahl der Fahrzeuge massiv sinkt, kann voraussichtlich auf vielen breiten Straßen die Zahl der Fahrspuren reduziert werden.

Der frei werdende Platz unter den Brücken kann für Fahrradfahrer oder Spaziergänger genutzt werden, aber auch (wenn er breit genug ist), um Geschäfte, Kindergärten, Loft-ähnliche Wohnungen u.ä. zu bauen.

(6) Singapur hat ein ausgeprägtes Bewusstsein für Nachhaltigkeit und möchte Plastikmüll reduzieren – insbesondere im wachsenden Take-Away-Bereich

Singapur leidet aufgrund seiner Nähe zum Äquator und seines hohen Versiegelungsgrades ganz besonders unter der globalen Erderwärmung. Entsprechend hoch ist die Bereitschaft, alle Möglichkeiten zu nutzen, um CO₂-neutral zu werden.

Eine besonders tückische Form von CO₂-Belastung entsteht durch Mikroplastik, das meist durch Plastikmüll in die Natur gelangt: Mit Mikroplastik kontaminiertes Plankton kann weniger Kohlendioxid aus der Atmosphäre binden. Infolgedessen verringert sich die Funktion der Ozeane als globale Kohlenstoffdioxid-Senke.

Auf den grünen Innovationsbrücken kann Singapur ein Take-Away-System mit Behältern aus Glas und emailliertem Edelstahl etablieren, ähnlich dem System auf den Frankfurter Brücken.

Bei der Verpackung von Take-Away-Essen gibt es zwei nachhaltige Alternativen ohne jedes Mikroplastik: emaillierten dünner Edelstahl und bruchfesteres, relativ dünnes - und damit auch etwas leichteres - Glas

Im Vergleich zu Wegwerf-Verpackungen sind Edelstahl- und Glasverpackungen nachhaltig:  Bei Edelstahl kann man von einer Haltbarkeit über mehrere Jahrzehnte hinweg ausgehen, bei robustem Glas durchaus von Jahren. In der ehemaligen DDR wurden extrem haltbare, dünne Gläser produziert, die noch heute, mehr als 30 Jahre später, in einigen Gaststätten ihren Dienst tun. 

Entwickelt wurde die Technologie dazu in den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts. Aber da Gläser, die nicht kaputt gehen, kein profitables Business-Modell sind, wurde die Produktion nach der Wiedervereinigung eingestellt und nicht weiter dazu geforscht.

Die Forschung zur Glas-Technologie bei Smartphones hat in den letzten zwei Jahrzehnten zu rasanten Verbesserung der Bruchfestigkeit geführt: Unterschiedlichste Härteverfahren und Verbundglas-Materialien sind entwickelt worden. Die Erfahrungen aus diesen Forschungsfeldern sollte für die Weiterentwicklung von Take-away-Geschirr aus bruchfestem Glas genutzt werden.

Eine weitere große Gefahrenquelle für die Kontamination von Wasser durch die Entstehung von Mikroplastik: Dach- und Fassadenbegrünungen

In großem Maßstab gibt es Dach- und Fassadenbegrünung weltweit erst seit zwei Jahrzehnten. Entsprechend liegen noch keine umfassenden Studien vor, wie sich die Materialien, die für Abdichtung und Befestigung sowie Bewässerung verwendet werden, nach 30, 40 oder mehr Jahren verhalten.  Zwar ist es von Vorteil, dass die meist verwendeten synthetisierten Kunststoffe kaum dem UV-Licht oder dem Wind ausgesetzt sind; aber ganz frei von der Belastung durch Umwelteinflüsse sind sie nicht: Vor allem die Bewässerung von Pflanzen und damit verbundene im Wasser gelösten Mineralien (und oft auch säurehaltigen Stoffe) stellen eine Belastung dar, deren Auswirkung auf die Vielfalt verwendeter Kunststoffe zur Fassaden- und Dachbegrünung noch nicht erforscht ist.

Singapur forciert seit vielen Jahren die Begrünung seiner Dächer und Fassaden, und läuft damit um so stärker Gefahr, in Zukunft eine Flut von Mikroplastik aus korrodierenden oder sich durch mechanische Einflüsse auflösenden Kunststoffe in Regenwasser-Abflüssen zu haben: Denn Dächer werden ebenso wie Fassaden nicht in kurzen Zyklen erneuert, sondern erfüllen oft über Jahrzehnte hinweg ihre Funktion, bevor sie saniert werden müssen.

Die Singapurer Brücken sollten daher nach dem Vorbild der Frankfurter Brücken mithilfe inerter Materialien und Unterflurbewässerung begrünt werden und als riesige Forschungsfläche dienen für kunststoffarme Begrünungssysteme.

Fazit: Singapur hat mit den Brücken über seinen Straßen die Chance, fast sechs Millionen Quadratmeter hochwertige Landfläche zu gewinnen, und zwar mitten in seinen bewohnten Gebieten: Gleichzeitig kann es so auf einer zweiten Ebene Energie- Wasser-,Transport- und auch Wohnraum-Probleme mithilfe seiner Innovationskraft und Umsetzungsfreudigkeit lösen

Singapur ist bereits auf dem Weg, die „nachhaltige Stadt der Zukunft“ zu werden: Technologische Kompetenz und politischer Umsetzungswille haben zu modernen und nachhaltigen Lösungen geführt. Aber das Land hat noch zahlreiche Herausforderungen zu bewältigen, für das vor allem eines fehlt: der Platz.

Mit den Singapurer Brücken entsteht weitere Landesfläche, nicht im Meer, sondern mitten durch besiedeltes Gebiet hindurch führend. Singapur hat mit den Brücken die Möglichkeit, alle Innovationen zu implementieren, die sich im Bestand nicht sofort umsetzen lassen, sondern langer Entwicklungszyklen bedürfen, wie z.B. ein Stromnetz mit Regelsystem für volatil anfallende photovoltaische Energie u.ä.

Da die Brückenoberflächen durchweg dort begrünt sein sollten, wo nicht gerade ein Haus steht, Fußgänger laufen oder Fahrzeuge auf ihnen fahren, kann Singapur seine fundierte und breite Expertise der Fassaden- und Dachbegrünung anwenden, wobei es auf dieser riesigen Fläche mikroplastik-freie Befestigungs- und Bewässerungselemente nach dem Vorbild der Frankfurter Brücken erforschen und flächendeckend einsetzen kann.

Gleichzeitig hat Singapur die Chance, auf diesen grünen Innovationsbrücken ergänzend zu seiner hochmodernen Architektur die etwas kleinteiligere, abwechslungsreiche, zwei- bis fünf-geschossige traditionelle Bausubstanz zu erweitern, und zwar an den Stellen auf den Brücken, die keine sechs- oder sieben- geschossigen Bauten zulassen. Singapur hat die Mittel, solche traditionellen Wohngebiete aus nachhaltigen Rohstoffen handwerklich kompetent erbauen zu lassen, indem es nicht nur eigene Kunsthandwerker, sondern auch Handwerksfachkräfte aus dem malaiisch-chinesischen oder auch indischen Kulturumfeld hinzuzieht.

Mit den Innovationsbrücken entsteht eine Ergänzung zu Vorhandenem, und von ihnen ausgehend kann auch das Vorhandene modernisiert und optimiert werden.