Entwerfen und Errichten eines kohlenstoffarmen Gebäudes

Da der Druck auf die Baubranche im Hinblick auf niedrigere Kohlenstoffemissionen stetig steigt, um die Auswirkungen des Klimawandels umzukehren, haben sich Architekt:innen und andere Branchenangehörige innovative Wege einfallen lassen, „um ihren Beitrag zu leisten“. So setzen sie jetzt vermehrt auf Materialien wie Holz.
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Wie groß ist der CO2-Fußabdruck eines Gebäudes?

Auch wenn Gebäude der Gesellschaft unzählige Vorteile bieten, so stößt der Bausektor eine erhebliche Menge an Kohlenstoff aus, sei es während der Fertigstellung durch Bauarbeiten oder während des alltäglichen Betriebs.

Laut dem UK Green Building Council trägt das Baugewerbe zu 40 % des gesamten CO2-Fußabdrucks von Großbritannien bei. Gewerbeverbände, Behörden, Bauunternehmen, Architekt:innen, Bauherr:innen und Endbenutzer:innen haben gemeinschaftlich anerkannt, dass die Kohlenstoffemissionen, die beim Bau und bei der Nutzung von Gebäuden entstehen, reduziert werden müssen.

Was bedeutet kohlenstoffarmes Bauen?

Von der Planung bis zur Fertigstellung zeichnet sich ein kohlenstoffarmes Gebäude prinzipiell durch den Einsatz integrierter Passivbauweisen, leistungsstarker Gebäudeummantelungen und energieeffizienter Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen aus.

Der Weg hin zu kohlenstoffarmen Gebäuden

  • Entwurf: Der Weg hin zu kohlenstoffarmen Gebäuden beginnt mit dem Entwurf eines Gebäudes, führt weiter über die Bauphase und geht dann mit dem Energiesparen seitens der Gebäudenutzer:innen weiter. Bei CO2-bewussten Projekten sollten Lichtsysteme und andere Gerätschaften idealerweise so gestaltet sein, dass sie möglichst wenig Energie verbrauchen. Außerdem sollten nach Möglichkeit auch Technologien zur lokalen Energiegewinnung aus erneuerbaren Quellen, wie Photovoltaik-Module und Regenwasserspeicher, integriert werden.
  • Struktur: Für Architekt:innen ist das strukturelle Element am schwierigsten zu handhaben. Sich der Kohlenstoffdioxidemissionen anzunehmen, die bei der Herstellung effektiver und vergleichsweise kostengünstiger Materialien wie Stahl und Beton entstehen, ist ein wichtiger Schritt, um kohlenstoffarme Gebäude zu bauen.
  • Materialien: Kohlenstoffarmer oder „grüner“ Beton, bei dessen Herstellung Abfallstoffe verwendet werden, bildet hier eine Möglichkeit. Doch auch wenn seine Vorteile für die Umwelt offensichtlich sind, so stößt auch er an seine Grenzen. Zu diesen zählt unter anderem, dass Strukturen aus grünem Beton wohl eine kürzere Lebensdauer haben als solche aus herkömmlichem Beton. Aus diesem Grund ist es keine große Überraschung, dass immer mehr Architekt:innen und umweltbewusste Bauherr:innen auf kohlenstoffarme Materialien setzen, allen voran Holz.

Auf dem Holzweg?

In London-Shoreditch hat das Architekturbüro Waugh Thistleton das „Black & White“ entworfen. Es soll nach seiner Fertigstellung im Jahr 2022 das höchste aus Holz gebaute Bürogebäude der Hauptstadt sein.

Die Träger des Gebäudes bestehen aus Brettsperrholz (Cross-Laminated Timber; CLT) und das Unternehmen erklärte, dass jede Komponente so effizient wie möglich gestaltet wurde. So wird das Gebäude über keine strukturellen Innentrennwände verfügen. Das bedeutet, dass die Raumaufteilung ganz einfach an die sich wandelnden Anforderungen der verschiedenen Gebäudenutzer:innen angepasst werden kann.

In Norwegen designten die Architekt:innen von VB Arkitekter „Mjøstårnet“, ein 18-stöckiges, 84 Meter hohes Mehrzweckgebäude, das Platz für Wohnungen, ein Hotel, Büroflächen, ein Restaurant und einen Swimmingpool bietet. Auch hier stellt Holz den Hauptbaubestandteil dar.

Für VB Arkitekter ist Mjøstårnet ein Symbol des „grünen Wandels“, „ein Beweis dafür, dass hohe Gebäude auch mithilfe von lokalen Ressourcen, lokalen Lieferant:innen und nachhaltigen Holzmaterialien errichtet werden können“.

Und in den USA baut die Architekturfirma Place Tailor das erste vollständig auf CLT basierende, mehrstöckige Mehrzweckgebäude Bostons, um zu zeigen, dass die Massivholzbauweise im lokalen Baugewerbe umsetzbar ist.

Das Unternehmen berichtet, dass die Bauzeit durch die externe Herstellung von CLT-Modulen beschleunigt wurde und gibt an, dass die Nutzung des Passivhaus-zertifizierten Gebäudes nach der Fertigstellung CO2-frei sein wird.

Die Reduzierung von Kohlenstoffemissionen im Baugewerbe: eine komplexe Herausforderung

So beeindruckend diese kohlenstoffarmen Baumaterialien auch sein mögen (und sie sind auf jeden Fall beeindruckend!), so stellen sie doch derzeit immer noch die Ausnahme dar, nicht die Norm. Die meisten Projekte befinden sich noch in der Planungsphase und verwenden nach wie vor Beton und Stahl.

Der Carbon Trust, der die Industrie hinsichtlich der Reduzierung von Kohlenstoffemissionen berät, gibt zu, dass die Reduzierung von Kohlenstoff für eine Branche, die faktisch auf kohlenstofflastigen Materialien aufbaut, „eine komplexe Herausforderung“ darstellt.

Der Trust hat jedoch eine Liste mit Maßnahmen zusammengestellt, mit deren Hilfe der Bausektor dieses Problem minimieren kann, besonders was die Lieferkette anbelangt.

„Die Gewinnung, die Herstellung und der Transport wichtiger Baumaterialien sind sowohl energie- als auch kohlenstoffintensiv“, meint Dominic Burbage, der stellvertretende Direktor des Trusts. „Deshalb ist es unerlässlich, Lieferant:innen auszuwählen, die [umweltfreundliche] Bauprodukte und ‑materialien anbieten und aktiv an ihrem eigenen CO2-Fußabdruck arbeiten.“

Laut Dominic tragen auch der Zweck und der Entwurf eines Gebäudes zu dessen Kohlenstoffdioxidbilanz bei. „Die Nutzer:innen des Gebäudes, die Verwendung von Licht, Heizung, Lüftung und Klimaanlage sowie die Anteile und unterschiedlichen Dämmeigenschaften von Glas, Metall, Beton, Ziegeln und Holz können alle einen greifbaren Einfluss auf den CO2-Fußabdruck haben“, fügt er hinzu.

Erste Anzeichen für eine kohlenstoffärmere Zukunft?

Es besteht kein Zweifel, dass sich die Bauindustrie mit der eigenen CO2-Bilanz beschäftigt. Die meisten Branchenakteur:innen haben akzeptiert, dass die Frage, weshalb alles Mögliche daran gesetzt werden sollte, so „grün“ wie möglich zu designen und zu bauen, durch die Frage „Wieso verfolgt man diesen Ansatz nicht von Anfang an?“ abgelöst wurde.

Konzepte wie das „Black & White“-Gebäude von Waugh Thistleton verdeutlichen, was alles umsetzbar ist, wenn die Umweltziele von Bauherr:innen und Architekt:innen miteinander verschmelzen.

Dank dieses Ansatzes und der aktiven Suche nach umweltbewussteren Lösungen seitens des Baugewerbes könnte der Weg hin zu einer kohlenstoffärmeren Zukunft aus mehr als nur guten Absichten bestehen.

Der Erhalt der Biodiversität: eine Herausforderung für das Baugewerbe