Was bedeutet "nachhaltiges Bauen"?
Das Duden-Universalwörterbuch definiert Nachhaltigkeit als „Prinzip, nach dem nicht mehr verbraucht werden darf, als jeweils nachwachsen, sich regenerieren, künftig wieder bereitgestellt werden kann“. Ziel von Nachhaltigkeit ist es also, ein Gleichgewicht zwischen der Nutzung und der Regeneration der Ressourcen zu schaffen. Auf dieser Idee basieren auch die Ziele des nachhaltigen Bauens, dem sich Birke Architekten verpflichtet hat.
Nachhaltigkeit betrifft das Bauwerk als Ganzes: Ziel ist es, über die gesamte Lebensdauer hinweg im Resultat eine umweltgerechte, ressourcenschonende und gleichzeitig wirtschaftliche Lösung zu erreichen.
Die Kulturgeschichte liefert uns eindrucksvolle Beispiele für nachhaltiges Bauen. Von der Mauer des Palastes des Inca Roca zum Beispiel ist auch nach 800 Jahren der größte Teil der Struktur erhalten, infolge der Anordnung der Natursteine auch ohne jegliche Bindemittel. Auch andere Kulturen haben die Idee der Langlebigkeit in ihrer Architektur verwirklicht. So wurden Gebäude und Strukturen entworfen und gebaut, die möglichst ohne Wartung auskamen. Heute werden ergänzend zu Naturbaustoffen neue Materialien entwickelt (wie etwa ultrahochfester Beton) und zu langlebigen und witterungsbeständigen stabilen Strukturen verarbeitet, wie etwa Bogen- und Gewölbekonstruktionen. Diese Bauweise ist insbesondere in Erdbebengebieten von Vorteil und erklärt, warum etwa römische Aquädukte noch heute zum Teil funktionieren.
Bei der Planung einer Immobilie wird oft den einmaligen ─ möglichst niedrigen ─ Investitionskosten mehr Beachtung geschenkt als den Folgekosten. Für eine realistische Einschätzung der Nachhaltigkeit eines Gebäudes ist jedoch die Betrachtung seiner gesamten Lebensdauer unerlässlich. Die Lebensdauer eines Gebäudes umfasst die Phasen der Planung, der Errichtung, der Nutzung, des Betriebs und des Abrisses bzw. des Rückbaus eines Bauwerks. Diese unterschiedlichen Phasen stellen gemeinsam seinen Lebenszyklus dar. Der Lebenszyklus bildet so den zeitlichen Rahmen zur Beurteilung der Nachhaltigkeit. Alle Phasen des Lebenszyklus müssen bei der Beurteilung der Nachhaltigkeit eines Gebäudes einbezogen werden.
Ideal im Sinne einer vollkommenen Recyclierbarkeit der gebauten Umwelt wäre es, nur noch Gebäude zu bauen, die
- für ihren Betrieb in der Jahressumme keine Energie benötigen („Null Energieverbrauch")
- keine schädlichen Emissionen abgeben („Null Emissionen")
- sich vollständig recyclen lassen („Null Rückstände“)
- für ihren Betrieb in der Jahressumme keine Energie benötigen („Null Energieverbrauch")
- keine schädlichen Emissionen abgeben („Null Emissionen")
- sich vollständig recyclen lassen („Null Rückstände“)
- für ihren Betrieb in der Jahressumme keine Energie benötigen („Null Energieverbrauch")
- keine schädlichen Emissionen abgeben („Null Emissionen")
- sich vollständig recyclen lassen („Null Rückstände“)
Die Ziele des nachhaltigen Bauens liegen also in der Minimierung des Verbrauchs von Energie und Ressourcen über alle Lebenszyklusphasen eines Gebäudes, wobei als durchschnittliche Nutzungszeit eines Hauses eine Spanne von etwa 50-100 Jahre angenommen wird.
Folgende Faktoren sind beim nachhaltigen Bauen zu berücksichtigen:
- Senkung des Energiebedarfs
- Senkung des Verbrauchs von Betriebsmitteln
- Einsatz wiederverwertbarer Baustoffe und Bauteile
- Vermeidung von Transportkosten (der eingesetzten Baustoffe und Bauteile)
- gefahrlose Rückführung der verwendeten Materialien in den natürlichen Stoffkreislauf
- Nachnutzungsmöglichkeiten
- Schonung von Naturräumen
- Flächen sparendes Bauen
Um die Anforderungen an die Nachhaltigkeit von Gebäuden umsetzen zu können, wurden drei Kategorien oder Komponenten festgelegt, die sich an dem von der UN-Konferenz für Umwelt und Entwicklung 1992 erarbeiteten und von der Enquete-Kommission des Deutschen Bundestages weiter entwickelten Drei-Säulen-Modell der Nachhaltigkeit orientieren:
ökonomische Qualität
Hierzu gehören außer den Anschaffungs- und Errichtungskosten auch die Baufolgekosten. Diese wirken sich bei der Betrachtung der Kosten des Lebenszyklus eines Gebäudes häufig negativ aus, da beispielsweise hohe Nutzungskosten (für Heizung, Warmwasser, Strom u.a.) oder Wartungs- bzw. Instandhaltungskosten mit einfließen. Ebenfalls berücksichtigt werden die Rückbaukosten.
ökologische Qualität
Hier wird außer der Ressourcenschonung auch der optimale Einsatz von Bauprodukten und -materialien berücksichtigt. Die Reduzierung des Verbrauchs von Ressourcen wie Wasser, Strom, Heizöl oder -gas spielt dabei eine ebenso wichtige Rolle wie die verringerte Belastung der Umwelt. In die ökologische Qualität fließen auch die Flächeninanspruchnahme des Gebäudes, der Primärenergieaufwand und das von ihm ausgehende Treibhauspotenzial ein.
sozio-kulturelle Qualität
Neben den ästhetischen und gestalterischen Faktoren (Design) gehören zur sozio-kulturellen Qualität eines Gebäudes auch die Behaglichkeit und der Schutz der Gesundheit. Einfluss auf die Behaglichkeit eines Gebäudes und die Gesundheit seiner Bewohner haben neben thermischen (Raumtemperatur), akustischen (Schallschutz) und visuellen (Beleuchtung) Faktoren auch die Verwendung von emissionsarmen Bauprodukten.
Ein nachhaltiges Gebäude zeichnet sich durch seine gleichermaßen hohe ökologische, ökonomische und sozio-kulturelle Qualität aus. Die sie charakterisierenden Kriterien werden nicht isoliert, sondern in einem Gesamtzusammenhang betrachtet.
Energieausweis und Energiekennzahl
Als physikalische Größe lässt sich Energie präzise messen ─ im Bereich des Bauens durch die Energiekennzahl und die Ökobilanzierung der Baumaterialien, die den Betriebsenergiebedarf und die „graue“ Energie des Bauwerks angeben. Diese Daten fließen in den „Energieausweis“ eines Gebäudes ein. Der Energieausweis gibt Auskunft über Energieeffizienz und Nachhaltigkeit eines Gebäudes.
Die Energiekennzahl gibt den jährlichen Jahresheizwärmebedarf in Kilowattstunden (kWh) bezogen auf die Grundfläche in Quadratmetern an. Diese flächenbezogenen Werte erlauben die Vergleichbarkeit verschiedener Gebäude. Das Verhältnis von Gebäudehülle zu Gebäudefläche hat einen großen Einfluss auf die Energiekennzahl. Je kompakter ein Gebäude ist, desto geringer sind die Transmissionswärmeverluste. Der Durchschnittswert der Energiekennzahl pro Jahr von Mehrfamilienhäusern liegt bei 175 kWh/m2, bei Einfamilienhäusern steigt er auf bis zu 300 kWh/m2.
Einfluss auf die Energiekennzahl haben darüber hinaus das Gebäudealter, der Sanierungszustand und das Verhalten der Nutzer bzw. die Nutzungsart. Neubauten nach WSVO 1995 erreichen eine Energiekennzahl von 54-100 kWh/(m²a), Niedrigenergiehäuser 35-75 kWh/(m²a), bei Passivhäusern liegt die Energiekennzahl unter 15 kWh/(m²a)
Energiebilanz
Die energie- und kostenbewusste Planung von Gebäuden erfolgt generell unter Zuhilfenahme eines Energiebilanzverfahrens. Schon im Entwurfsstadium können die wesentlichen Energieströme und damit auch der Energiebedarf des Gebäudes rechnerisch bestimmt werden. Energiebilanzverfahren ermöglichen die Optimierung des Gebäudes. Dabei wird über einen Monats- oder Jahreszeitraum unter Berücksichtigung der klimatischen Bedingungen mittels stationärer Verfahren oder (bei komplexen Gebäuden) dynamischen Simulationsprogrammen eine Energiebilanz erstellt.
Graue Energie
Durch eine Gebäudesimulation nicht erfasst wird der Energieaufwand für die Herstellung der Baustoffe. Bei der grauen Energie wird der gesamte Energieaufwand des Produktionsprozesses für Herstellung und Transport bewertet. Lohnt sich zum Beispiel der materielle Einsatz von Dämmstoffen, wenn viel Energie für deren Herstellung benötigt wird? Er lohnt sich tatsächlich; der energetische Aufwand für die Dämmstoffherstellung wird innerhalb weniger Monate durch die Heizenergieeinsparung ausgeglichen.
Transportbilanz
Die Bauprodukte müssen vom Ort ihrer Produktion und Lagerung auf die Baustelle gebracht werden. Die dafür erbrachten energetischen Aufwendungen werden in der Transportbilanz zusammengefasst.
Verkehrsbilanz
Jedes Gebäude wird von Menschen aufgesucht und mit Gütern beliefert. Diese verkehrsinduzierende Wirkung wird durch Gebäudestandort und Logistik der transportierten Personen und Güter geprägt.
Energieverbrauch und Baustandards
Nach Angaben der Europäischen Kommission entfallen auf den Bau und die Instandhaltung von Gebäuden, einschließlich Heizung, Klimaanlagen, Beleuchtung und elektrische Ausstattung 40 % des Energieverbrauchs in der EU. Genau hier beginnt die Verantwortung des Architekten. Denn bereits heute lassen sich Wohnbauten und Büroprojekte mit einer ausgeglichenen Energiebilanz übers Jahr realisieren.
Als baukonstruktive Basis dient der Passivhausstandard, der Energiekennzahlen um den Faktor sechs bis zehn tiefer anlegt als staatlich gefordert.
Vorteile moderner Nullenergieprojekte
Zwar liegen die Erstellungskosten eines modernen Nullenergieprojekt im Durchschnitts um 10 % höher als die eines vergleichbaren Gebäudes, was 1,5 % der Lebenszykluskosten entspricht. Doch können 40 % der Kosten in Form von nicht benötigter Energie eingespart werden. In dieser Betrachtung sind die zu erwartenden steigenden Energiepreise noch nicht berücksichtigt.
Nachhaltigkeit beginnt mit dem Entwurf
Die Phase, die in besonderem Maße über die Nachhaltigkeit eines Gebäudes bestimmt, ist die Planungsphase. Der Entwurf eines Gebäudes entscheidet, ob es etwa in Bezug auf die Sonneneinstrahlung oder Belüftung optimale Voraussetzungen erfüllt. Hierfür ist eine ganzheitliche Projektbearbeitung gefragt, die schon beim Design alle umweltrelevanten Faktoren berücksichtigt. Eine nachhaltige Planung bedeutet, Fragen nach der Nutzungsanforderung zu stellen und den Bau darauf abzustimmen. So erhält der Kunde Lösungen, bei denen sich die Form aus der Funktion organisch entwickelt. Damit erhöht sich nicht nur die Qualität der Immobilie, sondern vor allem auch die Nachhaltigkeit im gesamten Lebenszyklus.
Heute sind innovative Planungswerkzeuge verfügbar, die durch umfassende Simulationen und Analysen von Anfang an fundierte Entscheidungen in Bezug auf Nachhaltigkeit ermöglichen. Sogenannte BIM-Systeme („Building Information Modeling“) bilden die Grundlage dafür: In dieser Software werden alle relevanten Gebäudedaten in einem digitalen, datenbankbasierten 3D-Modell kombiniert und vernetzt. Nicht nur geometrische Daten, sondern auch Informationen zu Mengen oder Kosten sowie sämtliche bauphysikalische Eigenschaften sind direkt hinterlegt. Änderungen im Entwurf werden dann automatisch auf alle anderen Ebenen übertragen.
Ergänzt durch eine Analyse-Software können die Daten aus dem BIM-Modell speziell hinsichtlich ihrer Bedeutung für die Nachhaltigkeit des Gebäudes ausgewertet und verglichen werden. Hierbei sind insbesondere Beschattung, Besonnung, Thermik und Belüftung sowie akustische Effekte relevant. So lassen sich schon in der Entwurfsphase Wechselbeziehungen zwischen einzelnen Faktoren erkennen und optimieren. Aber auch im weiteren Planungsverlauf kann die Software die konkreten Entscheidungen begleiten.
Das FSC-Siegel gilt als Garant für Holzprodukte aus nachhaltiger Forstwirtschaft.
NACHHALTIGKEIT wird bei Birke Architekten großgeschrieben. Unsere Designhäuser spiegeln nicht nur das Lebensgefühl seiner Bewohner wider, sondern repräsentiert nachhaltige Architektur im besten Sinn – die perfekte Verbindung von ökologischem Bauen und hochwertiger, innovativer Gestaltung. Ob es sich um ein Ein- oder ein Mehrfamilienhaus handelt, ein Effizienzhaus 55, 70, 3-Liter-, Passiv- oder Effizienzhaus plus, stets liegt das Augenmerk unserer Architekten auf einer nachhaltigen, kostengünstigen und gesunden Bauweise. Ein professionelles Projektmanagement garantiert dem Kunden Planungs- und Realisierungssicherheit in vorgegebenen Zeiträumen. Es werden ausschließlich ausgewählte und zertifizierte Baustoffe sowie ökologisch unbedenkliche Materialien eingebaut.