Bauen & Architektur

Bauindustrie muss grüner werden
Gebäude als temporäre Ressourcenspeicher

Roland Bechmann und Lucio Blandini

Das Errichten und Betreiben unserer gebauten Umwelt macht mindestens 39 Prozent aller vom Menschen verursachten klimaschädlichen Emissionen aus. Neuere Studien deuten darauf hin, dass dieser Wert sogar bei mehr als bei 50 Prozent liegt. Das heißt, eine Transformation der Bauindustrie hin zu einem aktiven Klimaschutz muss zeitnah in Angriff genommen werden.

Die Bedeutung des Baugewerbes für den Klimaschutz wird auch vom Intergovernmental Panel for Climate Change (IPCC) hervorgehoben. Der IPCC-Report von 2018 unterstreicht, dass ab 2020 alle Neubauten CO2-neutral („fossil-free“) und extrem energieeffizient („near-zero energy“) sein müssten, wenn man das auf der Pariser Klimakonferenz von 2015 festgelegte Ziel einer Begrenzung der Erderwärmung auf 1,5 °C einhalten will – hiervon sind wir aber noch weit entfernt.Bei der Planung von Gebäuden wurde die Frage der CO2-Emissionen bis vor Kurzem aber fast ausschließlich in Bezug auf die Betriebsphase betrachtet. Durch diverse Optimierungsmaßnahmen konnte der betriebsbedingte Energieverbrauch in den vergangenen Jahrzehnten zwar erheblich reduziert werden, mittlerweile ist aber klar: Die bisher erzielten Erfolge reichen bei Weitem nicht aus. Auch die grauen Emissionen und der Ressourcenverbrauch beim Bau müssen radikal reduziert werden.

Die Relevanz grauer Emissionen

Um den vom IPCC definierten Anforderungen an die gebaute Umwelt gerecht zu werden, müssen wir den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes betrachten. Hierzu zählen insbesondere die Emissionen, die auf die Herstellungsphase entfallen, also auf die Gewinnung und Herstellung der Baustoffe und Komponenten sowie auf den Bauvorgang selbst. Diese bilden zusammen mit den Emissionen, die bei der Wartung und Entsorgung entstehen, die sogenannten grauen Emissionen. Über einen Referenzzeitraum von 50 Jahren betrachtet, resultiert rund die Hälfte der Emissionen eines Bürogebäudes mit hohem energetischem Standard aus dem Gebäudebetrieb; die andere Hälfte sind graue Emissionen. Ein Break-even zwischen grauen Emissionen und operativen Emissionen ergibt sich deshalb erst nach über 50 Jahren.

Der klimaschädliche Einfluss der Gebäudeerstellung ist aber noch viel größer als es dieses Verhältnis suggeriert. Für die Schädigung der Atmosphäre ist nicht nur die Menge der Emissionen, sondern auch der Zeitpunkt entscheidend. Klimaschädliche Gase, die sofort bei Errichtung des Gebäudes in die Atmosphäre emittiert werden, richten jedes Jahr einen klimawirksamen Schaden an. Bei operativen Emissionen hingegen ist die Emission und damit der Schaden zunächst sehr gering und summiert sich erst über die Jahre auf. Die Schadensakkumulation infolge grauer Emissionen ist daher wesentlich gravierender als die aus operativen Emissionen.

Das viergeschossige Gebäude am Rande des Stuttgarter Talkessels ist voll verglast; es deckt seinen Energiebedarf aus nachhaltigen Quellen und kann voll rezykliert werden.Zooey Braun zooey@zooeybraun.de
Das viergeschossige Gebäude am Rande des Stuttgarter Talkessels ist voll verglast; es deckt seinen Energiebedarf aus nachhaltigen Quellen und kann voll rezykliert werden.

Infolge des Bevölkerungswachstums wird erwartet, dass sich der derzeit bestehende globale Gebäudebestand bis 2060 verdoppelt. Dies entspricht einem Zuwachs von rund 220 Milliarden Quadratmetern Bruttogeschossfläche. Bei einem vergleichsweise geringen Ansatz von 500 kg CO2 grauer Emissionen pro Quadratmeter gebauter Umwelt führt dies zu circa 110 Gigatonnen CO2 allein durch Gebäude (0,5 t CO2/m2 × 220 Milliarden m2). Eine noch größere Menge wird durch den Neubau von Infrastruktur emittiert.

Kreislaufwirtschaft intensivieren

Graue Emissionen resultieren vor allem aus der Herstellung von Baustoffen. Auf jeden Bundesbürger entfallen derzeit durchschnittlich etwa 490 Tonnen an verbauter Masse – der Durchschnitt für Industrienationen beträgt 335 Tonnen, weltweit liegt er bei etwa 115 Tonnen. Der Ressourcenkonsum durch das Bauwesen ist also enorm. Es ist zu erwarten, dass die erforderliche Verdoppelung der Gebäudefläche bis 2060 nicht mit den vorhandenen Rohstoffreserven gedeckt werden kann – jedenfalls nicht bei gleichbleibendem Rohstoffverbrauch pro Quadratmeter Geschossfläche.

Somit ist klar: Neben der Reduktion der CO2-Emissionen ist die Reduktion der Rohstoffentnahme die zweite zentrale Aufgabe der Bauwirtschaft. Statt der Natur Rohstoffe zu entnehmen, müssen Materialien und Bauteile im Sinne eines Kreislaufansatzes wiederverwendet beziehungsweise wiederverwertet werden. Ressourcen dürfen nicht mehr konsumiert, sondern müssen für eine bestimmte Zeit aus dem Kreislauf entnommen und dann wieder zurückgegeben werden. Gebäude werden so zu temporären Ressourcenspeichern. Um dies zu ermöglichen, muss auch die derzeit gängige Bauweise modifiziert werden. Bauelemente müssen sich wieder sortenrein trennen lassen; bereits bei der Planung ist ein Rückbau und Verwertungskonzept für die Baustoffe zu entwickeln.

Massenreduktion im Fokus

Durch Erstellung, Betrieb und Rückbau unserer gebauten Umwelt werden erhebliche Mengen klimaschädlicher Gase emittiert. Der Anteil der Emissionen, der während der Erstellung entsteht, ist vergleichbar mit dem, der während des Gebäudebetriebs in den folgenden Jahrzehnten entsteht. Da die Emissionen aus der Erstellungszeit aber viel eher und sofort in vollem Umfang in der Atmosphäre wirken, ist ihr Schädigungspotenzial um ein Vielfaches höher. Diese Emissionen lassen sich mit einer sorgfältig abgestimmten Kombination von geeigneter Materialbelegung, statischer Optimierung und spezifischen Vereinbarungen mit Lieferanten und Herstellern signifikant reduzieren. Selbst bei Massivbaugebäuden sind Einsparungen von bis zu 30 Prozent und mehr möglich. Die Massenreduktion muss deshalb künftig viel stärker im Fokus liegen, da sie die beiden zentralen Fragen des Bauwesens – die Emissionen und die Ressourcenfrage – besonders effizient und in einer frühen Phase adressiert.

Der Testturm für Hochgeschwindigkeitsaufzüge in Rottweil ist mit einer Textilfassade verkleidet – diese ist nicht nur gestaltprägendes Merkmal, sondern dient auch der Verringerung von thermischen Lasten und windinduzierten Schwingungen.Rainer Viertlboeck
Der Testturm für Hochgeschwindigkeitsaufzüge in Rottweil ist mit einer Textilfassade verkleidet – diese ist nicht nur gestaltprägendes Merkmal, sondern dient auch der Verringerung von thermischen Lasten und windinduzierten Schwingungen.

Damit das jetzt schon Mögliche nicht nur bei ausgewählten Projekten besonders engagierter Bauherren umgesetzt wird, sind weiterführende politische Maßnahmen beziehungsweise normative Vorgaben erforderlich. Auch für Hersteller müssen Anreize geschaffen werden, ihre eigenen Herstellungs- und Lieferprozesse hinsichtlich des CO2-Ausstoßes zu optimieren und mehr produktspezifische Deklarationen zu erstellen. Durch die schrittweise Reduktion von freien Zertifikaten ab 2021 wird auch der Preis von CO2-intensiven Materialien in der Baubranche in Europa langsam steigen. Dies kann und sollte durch weitere Maßnahmen, wie eine präferierte Grundstücksvergabe von Städten für CO2-neutrale Gebäude, unterstützt werden.

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