AURORA - a kinetic sculpture of orchestrated heliostats

Aurora

a kinetic sculpture of orchestrated heliostats

EIN HELIOSTAT IST EIN SONNENFOLGER,

oder »ein Apparat mit einem Spiegel, der das Sonnenlicht unabhängig von der Änderung der Sonnenposition am Himmel immer auf den gleichen, ortsfesten Punkt reflektiert.« (Quelle: Wikipedia) In der einfachsten Form geht die Idee auf das 17.Jahrhundert zurück. Heute werden Heliostaten in großer Zahl zur Energiegewinnung aufgestellt. Ihre Spiegelfläche wird weiter in Facetten unterteilt, die das Licht noch besser bündeln. Die Maximierung der Effizienz bei Herstellung und Betrieb ist erschöpfend wissenschaftlich erforscht und beschrieben.
Daneben gibt es eine Reihe von Versuchen, Heliostaten im urbanen Raum einzusetzen, um das Sonnenlicht länger ausbeuten zu können und so die thermische Bilanz von Gebäuden zu optimieren oder Beleuchtungskosten zu sparen.

IDEE DER DYNAMISCHEN ZIELE

Was hingegen scheinbar nirgends durchgespielt wurde, sind Möglichkeiten, diese Technologie künstlerisch einzusetzen. Was bedeutet es für das gesamte Ensemble aus Gesellschaft, Sonne, Heliostatenfeld und Zielraum, wenn seine Facetten nicht nur einzeln ansteuerbar sind, sondern auch ihre Ziele dynamisch programmierbar werden? Angeregt von einer konkreten geografischen Situation machte ich mir vor einigen Jahren einige Skizzen zu einem solchen Heliostatenfeld. In der Diskussion über diese Skizzen im Kontext der Stadtentwicklung hat sich gezeigt, dass dieses Konzept Für die moderne urbane Architektur einen sehr konkreten Nutzen verspricht. Mit der Verfügung über mehr direktes Sonnenlicht steigen die Möglichkeiten bei der Planung eines Quartiers. Aurora ist hier nur ein Beispiel, mit Ortsbezug auf eine gleichnamige Mühle in Köln am Rhein.

NATUR UND KULTUR IM ANTHROPOZÄN

Die Artefakte der menschlichen Zivilisation finden inzwischen flächendeckend Niederschlag auf unserem Heimatplaneten, und die Wissenschaft ist zunehmend einig, das laufende Erdzeitalter nach uns zu benennen: Spätestens mit der Nutzung der Atomkraft sei das Anthropozän angebrochen. Wie der Geobiologe Reinhold Leinfelder jüngst unterstreicht, ist es längst an der Zeit, die strenge Trennung von Natur und Kultur zu überwinden. Insgesamt sucht der Mensch bereits den Ausgang aus der maximalen Ausbeutung der Ressourcen und verhandelt Strategien der Nachhaltigkeit.

Genius Loci

HISTORISCHE CHANCE IM DEUTZER HAFEN

In den nächsten Jahren wird in Köln nach dem Südhafen auch der Deutzer Hafen als Quartier neu entwickelt. Die Stadt Köln hat die u.a. die Ellmühle erworben, um sie als Landmark zu erhalten. Mit einem Heliostatenfeld an der Fassade der Ellmühle würde diese Kölner Ikone der Industriellen Revolution bereits für sich genommen mit einer sehr positiven Signalwirkung in das neue Erdzeitalter eingehen.

Geografie

Die Ellmühle befindet sich rechtsrheinisch am Becken des Deutzer Hafens. Ihre Westfront ist 32° gegen die Nord-Südachse geneigt, doppelt so stark wie die ihr gegenüberliegende Front des Südhafens. Während die rheinzugewandten Fassaden dort deshalb bereits ab 11Uhr im Schatten liegen, blicken deren Bewohner bis in die Abendstunden auf das von der Sonne beschienene Aurora-Logo auf der Ellmühle.
Damit sind ideale Voraussetzungen erfüllt, um die Morgensonne für die linksrheinische Seite in den Nachmittag zu verlängern: Ein Heliostatenfeld in der Originalform der Aurora-Sonne, direkt an der historischen Stelle in der Fassade angebracht, bringt eine signifikante Aufwertung des Quartiers. Für die Ausrichtung der Spiegel sind verschiedene Modi denkbar:

helio art - choreographing the sun

Coming a long way from music informatics, algorithmic composition and live performing visual arts, the Aurora team

The Prototype

Constructed on-site at Ziegeleipark Mildenberg, the AURORA prototype was first powered on for the Chaos Communication Camp. While mounted on the lookout tower, we got the vital functions to work.

Hardware

The AURORA prototype is about 2,25m in diameter and weighs about 100kg. It features fourty mirrors, mounted on an octagonal frame made from Bosch aluminium profiles. Two servo motors incline each of these mirrors, one in radial and one tangential direction. Currently, the maximum inclination is about +-30 degrees in each axis, resulting in a field of reflection - be it sunlight or artificial light sources - of 120 degrees across. To avoid mutual shadowing, the whole frame turns about it's y axis up to 90 degrees.

Controller

All hardware is controlled by a Raspberry Pi 4 running Raspbian and on top our software, written in Python.

Open Sound Control

Web interface

Be sure to check the blog to get the latest updates about our prototype!

The Aurora Files

Sonnenreflexion

Radialer Schwenk

Window licking

Blurry Skyrose

Night clubbing

Window licking

Please find some high resolution imagery over here on fnor.de

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Team Letzter Kunde

Aurora is an evolving project and so is it's team.
Get in touch with us before the sun goes down.

Aurora Simulator

In the background, you are seeing a preview of the interactive AURORA Simulator.
Click below to connect to the real sculpture and interact with the actual motors.

We use it to calibrate the prototype, program targets for them in 3D space and create and preview animations.

It is also a priceless tool to:

Hey, who wants some fun tonight?