NachhaltigesBauen
Nachhaltiges Bauen, klimaneutrale Städte, „grüne“ Materialien – das Thema ESG ist nicht nur in aller Munde, sondern bildete in diesem Jahr auch den thematischen Schwerpunkt der weltweit größten Immobilienmesse MIPIM in Cannes. Was genau heißt nachhaltiges Bauen, was bedeutet es für die Umwelt und warum ist es heute so wichtig? Ein Einblick in die Welt des klimafreundlichen Bauens.
Januar 2023
Die drei Prinzipien des nachhaltigen Bauens
Ganz allgemein lässt sich sagen, dass nachhaltiges Bauen drei Prinzipien folgt: Der Minimierung des Ressourcen- und Energieverbrauchs während der gesamten Bauzeit, der Reduktion des Flächenverbrauchs sowie der Einschränkung der Umweltbelastung des Gebäudes während seines gesamten Lebenszyklus. Entscheidend ist dabei die Wahl des Grundstücks und seine Architektur, die Energie-, Wasser-, Materialeffizienz, der Betrieb, die Instandhaltung sowie Abfallvermeidung bis hin zum energieeffizienten Betrieb – und schließlich die Demontage nach circa 50 bis 100 Jahren.
Häuser, Wohnungen und Büros werden für die Zukunft gebaut. So lautet zumindest die Devise und der moderne Anspruch im nachhaltigen Bauen. Da Energie, Rohstoffe und Ressourcen immer knapper und teurer werden, ist es nur folgerichtig, nach alternativen Lösungen zu suchen, die langfristig Kosten einsparen und die Umwelt schonen. Dass Projektentwickler und private Hausbesitzer fossilen Energiequellen wie Gas und Öl den Rücken zukehren und sich stattdessen regenerativen Alterativen zuwenden, ist darüber hinaus ein elementarer Bestandteil des nachhaltigen Bauens.
Regenerative Energiequellen: Sonne, Wind, Umweltwärme
Es ist naheliegend, die Energie der Sonne nutzen, die kostenfrei zur Verfügung steht. Eine Möglichkeit bieten Sonnenkollektoren auf Gebäudedächern oder Freiflächen, die Sonneneinstrahlung in Wärmeenergie umwandeln und vor allem zur Wassererwärmung eingesetzt werden. Diese sind jedoch als Ergänzung zu vorhandenen Heizungsanlagen zu betrachten, da Sonnenenergie nicht ganzjährig zur Verfügung steht. Autark funktionieren hingegen Photovoltaikanlagen, die Sonnenenergie direkt in Strom umwandeln. Durch die Anbringung von Photovoltaik-Zellen an Gebäudefassaden oder die Einfassung transparenter Module an Fenstern wird Strom für das Gebäude erzeugt. Solar- und Photovoltaikanlagen sind heute leistungsfähiger denn je und werden durch gesunkene Produktionskosten und staatliche Förderprogramme sowohl für Privathaushalte als auch für Projektentwickler immer attraktiver.
Eine weitere Energiequelle ist Wind. Auf Wolkenkratzern oder hohen Gebäuden, wo ein beinahe konstanter Luftstrom überwiegt, kann die Installation einer Windkraftanlage sinnvoll sein, die auf kurzem Weg Strom in das Hausnetz zuführt. Dass hierbei keine Grundstücksfläche in Anspruch genommen werden muss, ist ein klarer Vorteil.
In Kombination mit Solar- oder Windkraftanlagen werden auch häufiger Wärmepumpen eingesetzt, die Umweltwärme aus Erdreich, Grundwasser oder Luft entnehmen. Die Umweltwärme wird in der Wärmepumpe durch einen strombetriebenen Kältekreislauf auf ein höheres Temperaturniveau gebracht. Sie funktioniert praktisch wie eine Klimaanlage, nur andersherum. Wärmepumpen ermöglichen auf diese Weise das Heizen in Gebäuden und die Warmwasseraufbereitung. Hier ist darauf zu achten, dass das Kältemittel, das die Wärmepumpe benötigt, natürlich und schadstoffarm ist.
Holz – der traditionelle Allrounder
Zum klimafreundlichen Bauen gehört nicht nur die Nutzung regenerativer Energiequellen, sondern auch die Verwendung und Verarbeitung von umwelt- und ressourcenschonenden Baustoffen. Dabei ist es wichtig, dass möglichst wenige Ressourcen zum Einsatz kommen. Entscheidend ist ebenso, dass der Energieverbrauch bei der Herstellung des Materials gering gehalten wird – auch die Länge der Transportwege wird hier eingerechnet. Grüne Baustoffe müssen auch wiederverwendet bzw. wiederverwertet werden können.
All diese Charakteristika vereint der nachwachsende Rohstoff Holz: Sein Verarbeitungsaufwand auf der Baustelle ist gering, der Vorfertigungsgrad jedoch hoch. Der Einsatz von Holz verkürzt also die Bauzeit und reduziert schließlich Baustellenlärm. Zudem hat Holz ein geringes Eigengewicht, weist eine hohe Zug- und Druckfestigkeit auf und ermöglicht den Bau wärmedämmender Gebäudehüllen. Insgesamt lassen sich durch den Bau mit Holz graue Emissionen, die aus der Herstellung von Baumaterialien entstehen, um circa 45 % senken. Bedenkt man, dass durch das verbaute Holz CO2 gebunden wird, liegt die Reduktion sogar bei 83 %. Das Neubau-Projekt VINZENT ist eines der ersten Holz-Hybrid-Bauten, die im innerstädtischen Gefüge Münchens entwickelt werden.
In der Architektur erlebt auch der Baustoff Lehm ein echtes Revival. Bestehend aus aufgeschichteter, feuchter Erde werden aus diesem archaischen Baumaterial auch heute noch Mauern gebaut. Sein Pluspunkt: Man findet Lehm auf jedem Kontinent und für seine Gewinnung muss man nur im Boden graben. In Innenräumen werden Stampflehmwände besonders geschätzt: Hierfür werden viele Schichten feuchter Erde durch Stampfen komprimiert. Die dabei entstandenen „atmenden“ Poren regeln die Luftfeuchtigkeit und sorgen für ein angenehmes Raumklima. Nach dem Motto „Eco, not ego“ verwendete auch der Architekt Matteo Thun den Vintage-Baustoff im nachhaltigen Designhotel Vigilius in Südtirol.
Auch Naturstein gilt als nachhaltiger Baustoff. Für Bodenbeläge, Mauern und Terrassen im Außenbereich wird beispielsweise oft Jura-Kalkstein verwendet, da er sehr kratz- und frostbeständig ist und auch Wärme speichern kann. Auch Schiefer ist sehr beliebt – besonders, weil er in Deutschland abgebaut und häufig für die Dachdeckung verwendet wird.
Innovative Lösungen für die Zukunft
Neben diesen „traditionellen“ Baumaterialien erfreut sich die Bauindustrie an intelligenten Innovationen. So wird beispielsweise an Phasenwechselmaterialien gearbeitet. Man kennt diese meist von Hand- oder Taschenwärmern. Die Forscher von BASF und des Fraunhofer ISE haben ein Phasenwechselmaterial entwickelt, das aus mikroskopisch kleinen Kunststoffkügelchen besteht, in deren Kern ein Speichermedium aus Paraffinwachsen enthalten ist. Ansteigende Temperatur lässt das Wachs schmelzen, die Wärme wird gespeichert. Sinkt die Temperatur, wird der Prozess umgekehrt: Das Wachs erstarrt und die Wärme wird freigesetzt. Die Kügelchen können unsichtbar in Baustoffe wie Wandputze oder Bauplatten integriert werden und das Raumklima positiv beeinflussen.
Weitere Entwicklungen sind bei den biologisch abbaubaren Materialien zu verzeichnen. Recycelte Produkte sind nach wie vor ein wichtiger Faktor – doch tatsächlich grüne Baustoffe müssen rückstandslos und schadstofffrei abbaubar sein. Beispiele hierfür sind Farben auf Basis von Milchproteinen, Kalzium und natürlichen Mineralien oder Isolationsmaterial aus Hanf. In diesem Bereich wird es bald sicher weitere Neuheiten geben, die sich in der Zukunft für Mensch und Umwelt auszahlen werden.
Übrigens: Grüne Gebäude sind nicht mit „öko“ gleichzusetzen, sondern folgen einem „smarten“ Ansatz. In ihnen kommen umweltfreundliche, automatisierte und energieeffiziente Technologien zum Einsatz. Moderne Hightech soll uns dabei nicht nur den Alltag erleichtern, sondern positiv zur gesamten Wohn- und Arbeitsqualität beitragen.
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