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An der Energie, nicht an der Architektur sparen

Bei der Konzeption von ganzheitlichen Gebäuden werden neben den Aspekten Energieoptimierung, Funktion, Behaglichkeit und Technikaufwand langfristig auch die Wechselwirkungen mit einer sich verändernden Architektursprache und städtebauliche Gesamtkonzepte zu wichtigen Faktoren. Mit den mittlerweile zur Verfügung stehenden Erkenntnissen und technischen Möglichkeiten lässt sich der Energiebedarf für die Raumkonditionierung von Gebäuden auf einfache Weise um bis zu 90 Prozent reduzieren. Darüber hinausgehende weitere Optimierungen bewirken bei großem Aufwand nur noch geringe absolute Einsparungen. Vor diesem Hintergrund erhalten Ästhetik, Funktion und Raumbildung in der Planung ganzheitlicher Energiekonzepte einen neuen Stellenwert.

Tradierte Bauformen erwuchsen aus der direkten Auseinandersetzung mit den jeweiligen klimatischen Bedingungen und den vor Ort zur Verfügung stehenden Baumaterialien und führten zu dem, was häufig als regionaler Stil bezeichnet wird. Die erweiterten technischen Möglichkeiten wie zum Beispiel Klimaanlagen und scheinbar endlos vorhandende Energiequellen führten gerade im Bereich des Verwaltungsbaus zu einer neuen Architektursprache, die sich nur äußerlich und den Trends folgend veränderte. Die Ölkrise konnte dieser Entwicklung noch nicht viel anhaben. Erst die in den letzten Jahren massiv in der Gesellschaft diskutierte CO2-Thematik und ein verstärkter Fokus auf dem Wohlbefinden des Nutzers haben einen wirklichen Umdenkprozess und eine Gegenbewegung ausgelöst. Der aktuelle Trend geht dahin, Gebäudeformen und -orientierungen, Fassaden und Gebäudetechnik soweit zu koordinieren und zu optimieren, dass nur noch ein sehr geringer Energie- und Technikaufwand erforderlich und eine einfache Bedienbarkeit für die Nutzer gegeben ist.
In welchem Klima wollen wir wohnen Bei der Konzeption von Wohnraum sind die wesentlichen Kennzeichen eine relativ geringe Belegungsdichte und niedrige interne Lasten. Daher liegt der Schwerpunkt der Planung in der Reduzierung des Heizenergieverbrauches. Gesetzliche Regelungen und technische Fortschritte führten schrittweise zur Reduktion des Heizwärmebedarfs von über 300 auf 30 kWh/m²a. Mit dem Passivhaus kann ein Heizwärmebedarf von 15 kWh/m²a erreicht werden. Eine weitere Reduzierungen in Richtung Nullenergiehaus ist mit umfangreichen aktiven Solarsystemen zwar technisch möglich, kann aufgrund des baulichen Aufwandes und der dafür erforderlichen städtebaulichen Rahmenbedingungen aber keine allgemeingültige Lösung sein.
Der Heizenergiebedarf von Wohngebäuden lässt sich über die Orientierung und die Kompaktheit ebenso beeinflussen wie über die Dämmstoffstärke und den Fensterflächenanteil. Die Kompaktheit steht in direktem Zusammenhang mit dem Heizwärmebedarf. Aufgrund des mittlerweile sehr guten Dämmstandards kann jedoch ein geringfügig ungünstigeres A/V-Verhältnis zugunsten eines besseren Bebauungskonzepts mit Vorteilen für die städtebauliche Struktur, die Grundrissorganisation, die Tagesbelichtung oder die Flächenwirtschaftlichkeit realisiert werden. Durch den optimierten Baustandard sind solare Gewinne nur noch begrenzt nutzbar. Deshalb treten die Maximierung der solaren Einstrahlung durch großzügig verglaste Fassaden und die konsequente Südorientierung in den Hintergrund. Aspekte wie Kontext, Außenraum, Erschließung und Dichte erhalten eine höhere Priorität. Bei Südfassaden sind aus energetischer Sicht Fensterflächenanteile von 40 bis 50 Prozent sinnvoll. Bei größeren Fensterflächen ergeben sich keine weiteren energetischen Vorteile. An den nicht besonnten Fassadenflächen sind der Tageslichteintrag und der Außenraumbezug die maßgeblichen Kriterien für die Fenstergeometrie. Aufgrund der guten Glasqualität sind mittlerweile die Fensterrahmen zu den energetischen Schwachstellen geworden, weshalb kleinteilige Fassadenöffnungen ungünstiger sind. Wintergärten können die Nutzungsqualität von Wohnungen steigern und, sofern unbeheizt, auch zur Verbesserung der Energiebilanz beitragen. Energetische Gesichtspunkte allein sprechen aber nicht für die Realisierung eines Wintergartens. Kollektoren zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung sparen fossilen Brennstoff und stellen für Wohngebäude eine mittlerweile wirtschaftliche Energieerzeugung dar. Leider ist ihre Integration in die Architektur nicht immer anspruchsvoll gelöst, so dass es hier noch viel gestalterischen Bedarf und Spielraum gibt.
Singles, Familien und Senioren haben jeweils sehr unterschiedliche subjektive Ansprüche an die Behaglichkeit. Eine gut gedämmte Gebäudehülle stellt für alle Nutzergruppen einen Behaglichkeitsgewinn dar. Mit der Anpassung des Lüftungs- und Raumkonditionierungskonzeptes an die individuellen Nutzerbedürfnisse kann der Energiebedarf vermindert und die Akzeptanz erhöht werden. Bei kontinuierlich genutzten Wohneinheiten können mit einer kontrollierten Zu- und Abluftanlage die Lüftungswärmeverluste reduziert werden, für Nutzer, die sich dabei unbehaglich fühlen, und bei temporärem Aufenthalt ist die Fensterlüftung günstiger.
Mit wieviel Energie wollen wir arbeiten Kennzeichnend für Verwaltungsgebäude sind eine hohe Belegungsdichte und hohe interne Lasten. Hier ist, im Gegensatz zum Wohnbau, der Heizwärmebedarf relativ gering, die planerische Herausforderung stellen Kühlung, Beleuchtung und Lüftung dar. Die Behaglichkeitsanforderungen an Verwaltungsgebäude sind sehr hoch, da sich der Nutzer meist den ganzen Tag an seinem Arbeitsplatz aufhält und somit der gegebenen Klimasituation ausgeliefert ist. Die Struktur des Baukörpers soll es ermöglichen, einen Großteil der Räume natürlich zu belichten und zu belüften. Für das Raumklima im Sommer sind Ost- und Westseiten aufgrund der langen Bestrahlungszeit mit einem flachen Einstrahlwinkel ungünstig. Nordfassaden sind unproblematisch, Südfassaden lassen sich auf einfache Weise verschatten. Bei der Fassadenausbildung ist auf die Begrenzung des Strahlungseintrages bei gleichzeitig guter Tagesbelichtung zu achten. Während der Strahlungseintrag in direktem Verhältnis zum Fensterflächenanteil und der Lage des Sonnenschutzes steht, hängt die Tagesbelichtung maßgeblich von der Anordnung der Fensterflächen ab. Für eine gute Ausleuchtung in die Raumtiefe ist ein Oberlicht vorzusehen, bei Raumtiefen von mehr als sechs Metern kann dieses mit einem Lichtlenksystem ergänzt werden. Lässt die Außenlärm- oder Windsituation keine direkte Fensterlüftung zu, kann eine Wechselfassade, eine Kombination aus Kastenfenster und Einfachfassade, die natürliche Lüftung ermöglichen. Die Zweischaligkeit über die gesamte Fassadenfläche erfordert eine mechanische Lüftung, da im Sommer über den sich erwärmenden Fassadenzwischenraum nicht gelüftet werden kann. Werden Doppelfassaden aus gestalterischen Gründen – geringe Profildicken und homogene Außenerscheinung – realisiert, so ist neben einem höheren Fassadenpreis auch mit erhöhten Technikkosten zu rechnen.
Die Nutzung bestimmt das Konzept Werden hohe Energieeinsparungen angestrebt, liegt der Schwerpunkt in der Abstimmung von Gebäude- und Technikkonzept auf das Nutzerprofil. Liegt es in der Planungsphase bereits vor, kann der Energiebedarf mit maßgeschneiderten Konzepten unter Einsatz innovativer Technik weiter reduziert werden. Lassen sich für eine Bauaufgabe die Nutzer nicht spezifizieren, so ist ein robustes Konzept zu wählen, welches unter Umständen eine geringere Leistungsfähigkeit gegenüber einem Spezialkonzept hat, im Mix der Nutzungsanforderungen jedoch deutlich besser abschneidet.
Die Debatte um klimagerechtes, energetisch optimiertes Planen und Bauen bezieht sich augenblicklich noch zu sehr auf einzelne Neubauaufgaben. Zwar gibt es Bebauungskonzepte auf der grünen Wiese, die unter ganzheitlichem Anspruch geplant werden, zu wenig Beachtung findet aber bislang die Tatsache, dass sich mit der Sanierung von Wohn- und Bürogebäuden erhebliche Einsparungen und Behaglichkeitsverbesserungen erzielen lassen würden. P. L., M. S.