Green Building

Green Building Leitfaden für nachhaltiges Bauen
Michael Bauer
Peter Mösle
Michael Schwarz
Drees & Sommer
Stuttgart, Deutschland
www.dreso.com
ISBN 978-3-642-38296-3
DOI 10.1007/978-3-642-38297-0
ISBN 978-3-642-38297-0 (eBook)
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Michael Bauer, Peter Mösle, Michael Schwarz
Green Building Leitfaden für nachhaltiges Bauen
2. Auflage
Inhalt
A
B
Motivation für Green Buildings
Anforderungen an Green Buildings
Nachhaltigkeit und Energieeffizienz im Blickpunkt
der Öffentlichkeit 10
Unterstützende Rahmenbedingungen 12
CO 2-Emissionshandel 13
Zertifizierungssysteme für nachhaltige Gebäude 15
Ganzheitliche Betrachtungsweise bei Green Buildings –
Life-Cycle-Engineering 20
B1 Bedarfsgerechtes Design 24
Die Nutzung bestimmt die Konzeption 25
Wohlbefinden und gesundes Raumklima 26
Behaglichkeit und Leistungsfähigkeit 27
Empfundene Temperatur in Aufenthaltsräumen 28
Empfundene Temperatur in Atrien 30
Raumluftfeuchte 32
Luftgeschwindigkeit und Draft-Risk 34
Bekleidung und Aktivitätsgrad 35
Visueller Komfort 36
Akustik 40
Luftqualität 42
Elektromagnetische Verträglichkeit 45
Individueller Eingriff in die Regulierung des Raumklimas 47
B2 Bewusster Umgang mit Ressourcen 50
Energiekennzahlen als Zielwerte für die Planung 51
Fossile und regenerative Energieressourcen 52
Heutige Energiekenngröße – Primärenergieaufwand
für die Raumkonditionierung 53
Heizenergieaufwand 54
Energieaufwand für die Trinkwassererwärmung 55
Kühlenergieaufwand 56
Stromaufwand für den Lufttransport 57
Stromaufwand für Kunstlicht 58
Zukünftige Kenngröße – Primärenergieaufwand
über den Lebenszyklus eines Gebäudes 59
Kumulierter Primärenergieaufwand von Baumaterialien 60
Nutzungsbezogener Primärenergieaufwand 61
Wasserbedarf 62
C
Konzeption, Bau und Betriebsoptimierung
von Green Buildings
C1 Gebäude 66
Klima 67
Städebauliche Entwicklung und Infrastruktur 69
Gebäudeform und -ausrichtung 71
Gebäudehülle 74
Wärmeschutz und Gebäudedichtigkeit 74
Sonnenschutz 80
Blendschutz 85
Tageslichtnutzung 86
Schallschutz 88
Qualität der Fassadenkonstruktion 90
Gebäudematerial und -ausstattung 92
Raumakustik 94
Smart Materials 97
Natürliche Ressourcen 100
Moderne Werkzeuge 105
C2 Gebäudetechnik 108
Nutzenübergabe 109
Konzeption und Bewertung von Raumklimasystemen 110
Heizung 112
Kühlung 113
Lüftung 114
Energieerzeugung 120
Systeme zu Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung 121
Sonnenenergie 124
Windenergie 126
Geothermie 127
Biomasse 128
C3 Inbetriebnahme und Nachweisführung 130
Erforderliche Verfahren für energieeffiziente Gebäude 131
Blower-Door-Test – Nachweis der Luftdichtigkeit 132
Thermografie – Nachweis des baulichen Wärmeschutzes
und der aktiven Systeme 133
Nachweis des Raumkomforts 134
Luftqualität 135
Schallschutz und Schallabminderung 136
Tageslichtqualität und Blendfreiheit 137
Emulation 138
C4 Betriebsbegleitendes Energiemanagement 140
D
Nachgefragt – Green Buildings im Detail
D1 Dockland in Hamburg 146
D2 SOKA -BAU in Wiesbaden 154
D3 KSK Tübingen 160
D4 LBBW Stuttgart 166
D5 Kunstmuseum in Stuttgart 172
D6 EIB in Luxemburg 178
D7 Nycomed in Konstanz 184
D8 DR Byen in Kopenhagen 190
D9 Drees & Sommer Gebäude in Stuttgart 196
D10 SPIEGEL in Hamburg 202
D11 Roche Bau 1, Basel 214
D12 Deutsche Bank-Türme, Frankfurt 228
Anhang
234
Vorwort
Die wesentlichen Herausforderungen
der Zukunft sind ein verantwortlicher
Umgang mit der Natur, eine umweltfreundliche, ressourcen- und klimaschonende Energieversorgung und ein ausreichender Zugang zu sauberem Trinkwasser. Neben neuen und effizienteren
Technologien wird daher der Schwerpunkt auf der Minimierung des Energieund Ressourcenverbrauchs liegen, ohne
dabei den Komfort und den Lebensstandard zu verringern. Durch den Bau
und den Betrieb von Gebäuden werden
weltweit immerhin 17 % des Wasserverbrauchs, 25 % des Holzverbrauchs,
33 % der CO2-Emissionen, 30-40 % des
Energie- und 40-50 % des Rohstoffverbrauchs verursacht. In Deutschland werden im Gebäudebereich bis zu 40 % des
Primärenergie- und ein wesentlicher Teil
des Trinkwasserverbrauchs verursacht.
Die Nutzungsdauer von Neubauten und
sanierten Gebäuden reicht weit in die
Zukunft. Daher beeinflussen diese Gebäude den Energie- und Ressourcenverbrauch in den nächsten 50 bis 80
Jahren maßgeblich. Sie müssen bereits
heute zielgerichtet unter energie- und
ressourceneffizienten sowie klimaschonenden Prämissen geplant, gebaut und
betrieben werden, wenn wir die global
formulierten Klimaschutzziele erreichen
wollen. In Deutschland fordert zudem
die Energiewende hin zu einer regenerativen Energieversorgung, dass unsere Gebäude Energie effizient nutzen
und gegebenenfalls einen Beitrag zur
Energieversorgung durch eine eigene
Energieerzeugung leisten. Neben den
Neubauten kommt hier dem Bestand
eine wesentliche Rolle zu, da nur durch
ein gezieltes Optimieren im Bestand
die Klimaschutzziele erreicht werden.
Gebäude, die diese Attribute nachhaltig aufweisen, werden Green Buildings
genannt. Green Buildings können Niedrigenergiehäuser, Nullenergiehäuser
oder Plusenergiehäuser sein. Sie vereinen einen hohen Komfort, eine optimale Nutzungsqualität und einen minimierten Energie- und Ressourcenbedarf
unter wirtschaftlichen Bedingungen.
Dass diese Gebäude zudem höchsten
ästhetischen und architektonischen
Ansprüchen genügen können, zeigen
die Beispiele, die in diesem Buch vorgestellt werden. Solche Gebäude in einem
integrativen Prozess zu planen, erfordert die Bereitschaft aller Beteiligten,
die zahlreichen Schnittstellen eher als
Nahtstellen der Gewerke zu verstehen,
deren Synergien noch lange nicht ausgeschöpft sind. Hierzu wird ein spezielles ganzheitliches Know-how zu den
wesentlichen klimatologischen, energetischen, thermischen, aero- und bauphysikalischen Vorgängen einschließlich des Know-hows zu ressourcenschonenden, umweltverträglichen Konstruktionen und Materialien benötigt. Zudem
werden moderne Berechnungs- und
Simulationswerkzeuge eingesetzt, die
die Auswirkungen auf den gesamten
Lebenszyklus des Gebäudes bereits
in der Planung detailliert aufzeigen.
Die Beispiele in diesem Buch verdeutlichen zudem, dass ein Gebäude nur
dann erfolgreich energie- und ressourcensparend betrieben werden kann,
wenn – aufbauend auf einem ganzheitlichen Energiekonzept – der Verbrauch
im Betrieb konsequent gemessen und
optimiert wird. Neben dem Planen, Bau-
en und Betreiben von einzelnen Green
Buildings zeigt sich vermehrt, dass auch
strategische Ansätze gefragt sind, wie
man ein ganzes Immobilienportfolio für
die Zukunft nachhaltig ausrichtet. Die
hierfür neu entstandenen Tätigkeitsfelder werden Energiedesign, Energiemanagement, Life-Cycle-Engineering
und Portfolio Sustainability Management genannt.
Das Buch basiert auf weitreichenden
Praxiserfahrungen der Autoren und deren Kollegen aus der Planung, dem Bau
und dem Betrieb von Gebäuden und der
strategischen Beratung von Immobilienportfoliobesitzern. Es dokumentiert
beispielhafte innovative Lösungen aus
der Architektur und der Technik und den
zielgerichteten Einsatz von modernen
Werkzeugen für die Planung, den Bau,
die Betriebsführung und das Managen
ganzer Portfolios. Es richtet sich an alle
Immobilienbesitzer, Bauherren, Architekten, Planer und Gebäudebetreiber,
die einen ressourcenschonenden Umgang mit Energie und Materialien anstreben, und dient als Leitfaden für das
Planen, Bauen und Betreiben nachhaltiger und energieeffizienter Gebäude.
An dieser Stelle sei den zahlreichen
namhaften Bauherren und Architekten
herzlich gedankt, für die und mit denen
wir in den vergangenen Jahren innovative und attraktive Gebäude planen, realisieren und betreiben durften. Das entgegengebrachte Vertrauen und die gute
Zusammenarbeit werden unterstrichen
durch die Dokumentation der promi-
nenten Bauten mit den Statements der
Bauherren und der Architekten. Für die
freundliche Geste, einen Beitrag für dieses Buch zu leisten, sei an dieser Stelle
besonders gedankt.
Wir würden uns freuen, wenn wir mit
diesem Buch mithelfen könnten, die
Motivation zum Errichten von Green
Buildings – als Neubauimmobilie oder
saniertes Objekt – zu steigern. Die technischen Lösungen hierfür sind verfügbar und wirtschaftlich umsetzbar. Unser Nachhaltigkeitsansatz geht sogar
soweit, dass wir die CO2-Belastung, die
bei der Produktion und dem Versand
des Buches entstanden ist, durch den
Erwerb von CO2-Zertifikaten für CO2-reduzierende Maßnahmen kompensieren.
Sie können somit Ihre ganze Energie uneingeschränkt dem Lesen widmen. Tauchen Sie ein in die Welt der Green Buildings, haben Sie Spaß beim Lesen und
entdecken Sie Neues, was Sie für Ihre
Gebäude nutzen können.
Heubach, Gerlingen, Nürtingen
Michael Bauer
Peter Mösle
Michael Schwarz
A
Motivation für Green Buildings
10
Motivation für Green Buildings
Abb. A 3 Landesvertretung in Berlin.
Architekten: Petzinka
Pink Technologische
Architektur ®, Düsseldorf
Nachhaltigkeit und Energieeffizienz
im Blickpunkt der Öffentlichkeit
Anzahl der wetterbedingten Katastrophen
Das menschliche Streben nach mehr
Komfort und finanzieller Unabhängigkeit, die Verdichtung der Ballungsräume, die starke Zunahme des Verkehrs
und der wachsende Elektrosmog durch
neue Kommunikationstechniken führen
zu immer größer werdenden Belastungen im unmittelbaren Umfeld jedes Einzelnen. Die Lebensqualität wird eingeschränkt und die Gesundheit belastet.
Dies führt, verstärkt durch die häufigen
Nachrichten über globale Klimaveränderungen, allmählich zu einem Umdenken
in der Gesellschaft.
Letztendlich müssen auch die volkswirtschaftlichen Schäden durch Klimaveränderungen von der Gesellschaft
getragen werden. Sie lagen aufgrund
der steigenden Anzahl von Umweltkatastrophen in den Jahren 1990 bis 2000
um 40 % über der Summe der Schäden
in den Jahren 1950 bis 1990. Ohne wirkungsvolle Maßnahmen lassen sich
diese zu erwartenden Schäden kaum
begrenzen. Trauriger Höhepunkt dieser
Entwicklung war sicherlich 2011 die Nuklearkatastrophe in Fukushima in Japan,
die sogar die Politik in Deutschland zu
einer Kehrtwende weg von der nuklearen hin zu einer regenerativen Energieversorgung veranlasst hat. Auch Unternehmen quer durch alle Wirtschaftszweige erkennen mittlerweile, dass nur
ein verantwortungsbewusster Umgang
mit Ressourcen langfristig zum Erfolg
führt. Nachhaltige, ressourcen- und umweltschonende Lösungen genießen damit mehr und mehr Wertschätzung vor
nur vordergründig wirtschaftlich ausgerichteten Lösungen.
Neben den gesellschaftlichen und
volkswirtschaftlichen Rahmenbedingungen begünstigen die in den letzten
Jahren stark gestiegenen Energiepreise
die Tendenz zur Nachhaltigkeit. Der
Ölpreis hat sich in den vergangenen 10
Jahren mehr als verdoppelt, die Steigerung in den Jahren 2004 bis 2006 betrug 25 % jährlich. Unter Berücksichtigung des heutigen Energiepreises und
der Preissteigerungen sind daher energiesparende Maßnahmen heute unabdingbar. Ein weiterer Grund für einen
bewussten Umgang mit Energie ist die
starke Abhängigkeit vom Energie-Import. So müssen in der Europäischen
Union über 60 % der erforderlichen Primärenergie importiert werden, Tendenz
steigend. Die Abhängigkeit verunsichert
die Verbraucher und die Energiepolitik
der Länder wird hinterfragt. Mit der
Energiewende hat Deutschland nun ein
Zeichen gesetzt und möchte diese Abhängigkeit zurückdrehen. Da ohne Energie nichts geht, setzen viele Investoren
und Betreiber auf neue Techniken und
Ressourcen, um unabhängiger von den
globalen Entwicklungen zu werden.
Auch in der Immobilienbranche ist
ein Umdenken erkennbar. Eigennutzer
orientieren sich an nachhaltigen Gebäudekonzepten mit niedrigen Energie- und
Betriebskosten bei hohem Komfort, an
sozial verträglichen, kommunikationsfördernden, offenen Strukturen und an
14
sonstige
Überschwemmung
12
Sturm
10
8
6
4
2
0
1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
Abb. A 1 Große wetterbedingte Naturkatastrophen von 1950 bis 2000
M. Bauer et al., Green Building, DOI 10.1007/978-3-642-38297-0_1,
© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013
2000
Abb. A 2 Nominelle Entwicklung des Rohölpreises seit 1960
11
Nettoimport Rohöl in 1.000 t
bauökologisch unbedenklichen, möglichst naturbelassenen Baustoffen.
Sie analysieren ihre zu erwartenden
Betriebskosten bis zum Rückbau der
Gebäude und wirtschaften nachhaltig. Neben den Energie- und Betriebskosten wird mit steigendem Interesse
die Leistungsfähigkeit am Arbeitsplatz
bewertet, da der Leistungsumfang für
die Arbeitenden in Europa wächst. Nur
wer sich wohlfühlt und gesund ist, kann
Leistung in vollem Umfang erbringen.
Zwangsläufig steigen so die Ansprüche
an den Komfort und an ein gesundheitszuträgliches Umfeld. Aber auch Investoren wissen nachhaltige Konzepte
als Vermiet- und Verkaufsargument zu
nutzen, da Mieter mittlerweile niedrige
Energie- und Betriebskosten und bauökologisch verträgliche Materialien als
Entscheidungskriterium heranziehen.
Green Buildings bieten stets einen
hohen Komfort, ein gesundes Raumklima und setzen auf regenerative Ener-
1 000 000
900 000
800 000
700 000
600 000
500 000
400 000
300 000
200 000
100 000
0
1993
1994
EU (25 Länder)
1995
1996
Deutschland
1997
Frankreich
1998
Italien
1999
2000
Spanien
Abb. A 4 Abhängigkeit der Europäischen Union vom Energie-Import
2001
2002
Vereinigtes Königreich
2003
2004
Jahr
gien und Ressourcen mit möglichst geringen Energie- und Betriebskosten. Sie
werden unter betriebswirtschaftlichen
Gesichtspunkten entwickelt, wobei der
gesamte Lebenszyklus des Gebäudes
von der Konzeption und Planung über
den Bau und Betrieb bis zum Rückbau
berücksichtigt wird. Green Buildings basieren daher auf einem ganzheitlichen,
zukunftsorientierten Gebäudekonzept.
12
Motivation für Green Buildings
Unterstützende Rahmenbedingungen
Durch das steigende Interesse der
Öffentlichkeit an ökologischen, nachhaltigen Lösungen sind in den letzten
Jahren viele Rahmenbedingungen geschaffen worden, die den Einsatz von
energiesparenden Techniken, ressourcenschonenden Energiequellen und
nachhaltigen Produkten im Immobilienbereich unterstützen.
Grundlage einer nachhaltigen Energiepolitik sind hierbei nationale,
europaweite und internationale Gesetze, Verordnungen, Normen und
Richtlinien, die messbare Standards
für die Energieeffizienz von Gebäuden
und Anlagen vorgeben. Des Weiteren
beschreiben Normen den Mindeststandard für den thermischen Komfort, die
Luftqualität und den visuellen Komfort.
Europaweit wird derzeit versucht, diese Standards zu vereinheitlichen. Auf
internationaler Ebene gibt es jedoch in
fast jedem Land eigene Ansätze und
Standards, die nicht unmittelbar miteinander vergleichbar sind. Diese Standards werden unterstützt durch gezielte
Fördermaßnahmen für aussichtsreiche,
aber aktuell noch nicht wirtschaftliche
regenerative Techniken. Beispiele in
Deutschland sind die Förderung der
Photovoltaik, der oberflächennahen Geothermie, der Solarthermie, der Biogasanlagen und der Energiesparmaßnahmen bei der Sanierung von Altbauten.
In den aktuellen Gesetzen, Normen
und Richtlinien werden bisher jedoch
noch nicht alle wesentlichen Gebäudeund Anlagenbereiche behandelt.
Vor allem beim Optimieren im Bestand
tun sich Gesellschaft und Politik schwer,
richtungsweisende Vorgaben für eine
zukunftsorientierte Entwicklung im Bestand zu beschließen. Damit bleiben
viele, auch maßgebliche Bereiche hinter
den Möglichkeiten einer energetischen
Optimierung zurück. Zudem liegen die
gesetzlichen Grenzwerte für den Energieverbrauch in der Regel unter den
Anforderungen für Green Buildings.
Die Grenzwerte werden in der Regel so
gewählt, dass marktfähige Produkte
eingesetzt werden können. Gesetze und
Verordnungen werden daher immer hinter den Möglichkeiten des Marktes für
maximale Energieeffizienz zurückbleiben. Diese Lücke kann durch vorhandene Ökolabels, Leitfäden und Gütesiegel geschlossen werden, da diese
höhere Anforderungen empfehlen können. Die höheren Anforderungen an
die Energieeffizienz sind auch dadurch
begründet, dass die Gebäude- und
Anlagentechnik eine hohe Lebensdauer
hat. Somit wirken sich die heutigen
Entscheidungen hinsichtlich der CO 2Emissionen langfristig aus. Sie sind
daher für die zukünftigen Emissionen
maßgeblich.
13
CO 2-Emissionshandel
Seit Februar 2005 ist das Kyoto-Protokoll in Kraft, das die globale Menge
an emittierten Treibhausgasen einschränken soll. Der Ursprung des Protokolls geht auf das Jahr 1997 zurück.
Es bezeichnet ein internationales
Klimaschutzabkommen, in dem sich
die beteiligten 39 Industriestaaten verpflichten, den Ausstoß klimaschädlicher
Gase, wie zum Beispiel Kohlendioxid
(CO 2), bis 2012 um insgesamt 5 % gegenüber dem Niveau von 1990 zu senken. Innerhalb der EU beträgt das Reduktionsziel 8 %, in Deutschland 21 %.
Wie die Abbildungen A 6 und A 7 zeigen,
sind die meisten Weltstaaten noch weit
von ihren Zielen entfernt.
Weiterführend hat sich die Europäische Union auf die sogenannten
20-20-20-Ziele verständigt. Dabei sollen, bezogen auf die Jahre 1990 bis
2020, 20 % der CO2-Emissionen reduziert, 20 % der Energieeffizienz der Gebäude gesteigert und 20 % der Energieerzeugung durch erneuerbare Energien
erreicht werden. Bis 2050 soll der Primärenergiebedarf im Gebäudebestand
sogar um 80 % reduziert werden.
Mit dem CO 2-Handel soll eine langfristige Korrektur des menschlich erzeugten Treibhauseffekts erreicht werden. Die Umwelt wird dabei als Gut angesehen, dessen Erhaltung durch finanzielle Anreize gesichert werden kann.
Die Politik hat erkannt, dass Umweltzerstörung, resultierend aus der Klimaerwärmung, zum einen nur mit volkswirtschaftlichen Methoden vermieden wer-
Äquator
mehr als 11,0
7,1 bis 11,0
4,1 bis 7,0
0,0 bis 4,0
keine Angaben
in t CO2/ Einwohner im Jahr 2010
Abb. A 5 Verteilung der CO2-Emissionen pro Kopf auf die Weltbevölkerung im Jahr 2010
den kann und zum anderen als globales
Problem angenommen werden muss.
Die Methode des CO 2-Handels verbindet
zum ersten Mal nachweisbar Ökologie
mit Ökonomie.
Wie funktioniert der CO 2-Emissionshandel? Jedem Staat, der das Kyoto-Protokoll ratifiziert hat, wird eine maximale
Menge an klimaschädlichen Treibhausgasen zugewiesen. Die zugewiesene
Menge entspricht dem maximalen,
erlaubten Verbrauch. Bei dem Treibhausgasbudget, das auf dem Jahr 1990
basiert, wird die zukünftige Entwicklung
jedes Staats berücksichtigt. Volkswirtschaften, die sich gerade erst im Aufschwung befinden, wie in Osteuropa, wird ein steigender CO 2-Ausstoß
erlaubt. Industriestaaten müssen hingegen jedes Jahr mit einem reduzierten
Treibhausgasbudget auskommen.
In jedem Land werden die so genannten Emissionszertifikate auf der
Basis des Zuteilungsgesetzes auf die
teilnehmenden Firmen entsprechend
ihres CO 2-Ausstoßes verteilt. Sind die
CO 2-Emissionen eines Unternehmens
geringer als die zugeteilten Emissionszertifikate, zum Beispiel in Folge
von CO 2-Emissionsminderungen durch
Energiesparmaßnahmen, können nicht
benötigte Zertifikate am Markt verkauft
werden. Alternativ kann das Unternehmen Zertifikate am Markt zukaufen, falls
eigene Minderungsmaßnahmen teurer
ausfallen würden. Ebenso können Berechtigungen für Emissionszertifikate
erworben werden, wenn Unternehmen
in anderen Industrie- oder Entwicklungsländern in nachhaltige Energieversorgungsanlagen investieren. Damit
findet Klimaschutz dort statt, wo er zu
14
Motivation für Green Buildings
Indien **
Stand 2010
72,17 %
Ziel bez. auf 1990
China **
38,98 %
* Kyoto-Protokoll zwar unterzeichnet,
aber nicht ratifiziert
** Emissionen Stand 2002
Island
Australien *
7,93 %
10,00 %
10,24 %
1,00 %
Norwegen
-55,33 %
Ukraine
0,00 %
-31,96 %
Russland
0,00 %
Neuseeland
21,32 %
0,00 %
Kroatien *
-5,47 %
-5,00 %
Kanada
-6,00 %
Japan
-6,00 %
USA *
-7,00 %
-41,06 %
Rumänien
-48,98 %
Bulgarien
26,58 %
6,53 %
China 17 %
-8,00 %
Russland 7 %
-8,00 %
Schweiz
-8,00 %
-3,70%
-8,00 %
Monaco *
Liechtenstein
0,38 %
EU
-60,0%
-40,0%
-20,0%
Japan 5 %
Indien 4 %
18,34 %
-8,00 %
-0,58 %
-8,00 %
-80,0%
USA 23 %
14,30 %
0,0%
20,0%
Deutschland 3 %
40,0%
60,0%
80,0%
Abb. A 6 Reduktionsziele, vereinbart im Kyoto-Protokoll und Ist-Stand
der CO2-Emissionen für die größten globalen Verbraucher
2008:
Anzahl Menschen: 6,5 Mrd
Ökologischer Fußabdruck der Welt: 1,41 gha/Person
Ökologischer Fußabdruck von Deutschland: 2,31 gha/Person
Ökologischer Fußabdruck von Europa: 2,58 gha/Person
Abb. A 8 Verteilung der CO2-Emissionen auf die
Weltstaaten im Jahr 2010
2050:
Anzahl Menschen: 9 Mrd
Zielwert ökologischer Fußabdruck: 0,7 gha/Person
2050
Abb. A 7 Die ökologische Belastung, dargestellt durch den ökologischen
Fußabdruck, übersteigt die Biokapazität der Erde diese Belastung zu regenerieren.
Nur duch Minderung der Belastung kann man wieder ins Gleichgewicht kommen.
den geringsten Kosten verwirklicht werden kann.
In Deutschland besteht in der ersten
Phase ausschließlich für Betreiber von
großen Energieanlagen, mit einer Feuerungswärmeleistung über 20 Megawatt, sowie von energieintensiven Industrieanlagen eine Verpflichtung zur
Teilnahme am Emissionshandel. Damit
sind ca. 55 % des CO 2-Emissionspotenzials direkt am Handel beteiligt. Der
Verkehrssektor und der Gebäudesek-
übrige 25 EU - Länder
12 %
übrige Welt 29 %
tor sind zurzeit weder privat noch gewerblich in den Handel miteinbezogen.
In Europa laufen jedoch bereits erste
Anstrengungen, langfristig den Emissionshandel auf alle Bereiche auszuweiten. In anderen, kleineren europäischen
Ländern wie Lettland und Slowenien
nehmen bereits jetzt Anlagen mit kleineren Wärmeleistungen am Emissionshandel teil. Dies ist ausdrücklich in der
Emissionshandelsrichtlinie als »Optin«-Regelung erlaubt. Die Beurteilung
und Finanzierung von Gebäuden auf der
Basis ihres CO 2-Marktwerts wird damit
in naher Zukunft auch die Immobilienbranche erreichen. Eine mögliche Plattform für den gebäudebezogenen Emissionshandel steht mit der EU -Richtlinie
zur Gesamtenergieeffizienz und mit der
Ausstellungspflicht des Energieausweises bereits zur Verfügung.
Neben dem CO2-Fußabdruck gibt es
auch noch andere Bewertungsansätze
für den Klimaschutz. In Abb. A7 ist ein
Bewertungsansatz auf Basis eines ökologischen Fußabdrucks und der noch
vorhandenen Biokapazität der Erde dargestellt.
Unser Planet Erde besitzt nur eine
begrenzte Biokapazität, um die Schadstoffe und Ressourcenverbräuche
wieder zu regenerieren. Seit den 90iger
Jahren übersteigen die globalen Verbräuche die verfügbare Biokapazität.
Um die Erde wieder in ein ökologisches
Gleichgewicht zu bringen, muss der
ökologische Fußabdruck global gesenkt
werden. Maßnahmen hierfür sind in
Abb. A7 dargestellt.
15
Zertifizierungssysteme für nachhaltige Gebäude
Zertifizierungssysteme haben zum Ziel,
die Qualität der Nachhaltigkeit von „Grünen Gebäuden“ in ihrer Komplexität
zu bewerten und für die höchstes Auszeichnung Best-Practice-Erfahrungen zu
verwenden. Anhand der vorgegebenen
Benchmarks werden Planung, Bau und
Betrieb nachhaltiger Gebäude zertifi-
ziert. Mithilfe diverser Kriterien und ihrer
Indikatoren können Bauherren und Gebäudebetreiber die messbare Auswirkung auf die Performance ihrer Gebäude
exakt ermitteln. Die Kriterien berücksichtigen in der Regel die unterschiedlichen
Bereiche des nachhaltigen Bauens, so
zum Beispiel die Baulanderschließung,
Gesundheit und Umweltschutz, Wassereffizienz, Materialauswahl, umweltfreundliche Innenausstattung, soziokulturelle und ökonomische Qualität.
Zudem adressieren sie alle Phasen des
Lebenszyklus: Planung, Bauen und Betrieb.
Der Zertifizierungsprozess bedeutet
System
(Herkunftsland)
DGNB
(Deutschland)
BREEAM
(Großbritannien))
LEED
(USA)
Green Star
(Australien)
CASBEE
(Japan)
Seit:
2007
1990
1998
2003
2001
Wichtige
Bewertungsaspekte und
Versionen
- Ökologische Qualität
- Ökonomische
Qualität
- Soziokulturelle
Qualität
- Technische Qualität
- Prozessqualität
- Standortqualität
Zwecke der
DGNB-Zertifizierung:
Anwendung auf alle
Gebäudetypen
(Bürogebäude, Hochhäuser, Einfamilienhäuser, Infrastrukturbauten usw.)
DGNB für:
- Bürogebäude
- Bestandsbauten
- Handel
- Industrie
- Portfolios
- Schulen
Zertifizierungsstufen
Bronze
Silber
Gold
- Management
- Gesundheit und
Behaglichkeit
- Energie
- Wasser
- Material
- Standortökologie
- Umweltverschmutzung
- Transport
- Flächenverbrauch
BREEAM für:
Gerichtsgebäude,
Ökohäuser, Bildung,
Industrie,
Gesundheitswesen,
Mehrfamilienhäuser,
Bürogebäude,
Gefängnisse, Handel
- Nachhaltige
Standorte
- Wassereffizienz
- Energie & Atmosphäre
- Material &
Ressourcen
- Innenluftqualität
- Innovation & Design
LEED für:
Neubauten,
Bestandsbauten,
gewerbliche Innenarchitektur,
Roh- und Teilausbau,
Quartiersentwicklung,
Schulen, Handel
- Management
- Wohnkomfort
- Energie
- Transport
- Wasser
- Material
- Flächenverbrauch
& Ökologie
- Emissionen
- Innovation
Green Star für:
- Bürogebäude –
Bestandsbauten
- Bürogebäude –
Innenausstattung
- Bürogebäude –
Design
Zertifizierung auf
Grundlage des
Gebäude-UmweltWirkungsgrads
BEE=Q/L
Q … Qualität
(Ökologische Qualität
des Gebäudes)
Q1 - Innenraum
Q2 - Betrieb
Q3 - Umwelt
L … Loadings
(Auswirkungen auf
die Umwelt)
L1 - Energie
L2 - Ressourcen
L3 - Material
Hauptkriterien:
(1) Energieeffizienz
(2) Umgang mit
Ressourcen
(3) Gebäudeumgebung
(4) Innenraum
Bestanden
Gut
Sehr gut
Exzellent
Herausragend
LEED Zertifiziert
LEED Silber
LEED Gold
LEED Platin
Abb. A9 Vergleich der verschiedenen Zertifizierungssysteme für Nachhaltige Gebäude
4 Sterne:„Best
Practice“
5 Sterne: „Australian
Excellence“
6 Sterne: „World
Leadership“
C (schlecht)
B
B+
A
S (exzellent)
16
Motivation für Green Buildings
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Standort
Wassereffizienz
Zertifiziert
Zertifiziert
±3XQNWH
Silber
±3XQNWH
Silber
Gold
Gold
±3XQNWH
Platin
Energie und Atmosphäre
Platin
•3XQNWH
Material und Ressourcen
Abb. A10 LEED®-Zertifizierung
Innenluftqualität
Innovation
Qualitätssicherung für Bauherren und
Gebäudebetreiber. Das Ergebnis einer
Bewertung sollte leicht zu vermitteln,
transparent, nachvollziehbar und verlässlich sein.
Struktur der Bewertungssysteme
Die verschiedenen Aspekte sind in
Hauptkategorien eingeteilt wie beispielsweise Energie oder Qualitätsgruppen ökologischer, ökonomischer
und sozialer Gesichtspunkte. Für jeden Aspekt gibt es einen oder mehrere
Benchmarks, die verifiziert werden müssen, um die Anforderungen zu erfüllen
und Punkte zu erhalten. Je nach angewandtem Verfahren werden die einzelnen Punkte entweder addiert oder zuerst gewichtet und dann summiert, um
das Endergebnis zu erhalten. Die Anzahl der Punkte wird dann in der Bewertungsskala eingeordnet, die in verschiedene Ebenen eingeteilt ist: Je höher die
Punktzahl, desto besser die Auszeichnung.
Das System LEED
Das amerikanische LEED-System (Leadership in Energy and Environmental Design) beschreibt einen freiwilligen internationalen Standard zur Bewertung von
umweltfreundlichen Gebäuden (Abb.
A11). Es wurde vom U.S. Green Building
Council entwickelt. Seit 1998 am Markt,
ist es heute das weltweit am weitesten
verbreitete Zertifizierungssystem. Für
die Nutzungsart „LEED New Construction and Major Renovation“ sind die
Einzelkriterien in sieben Kategorien unterteilt:
• Kategorie1:SustainableSites(Standort und Außenraum)
• Kategorie2:WaterEfficiency(Wasserbedarf während der Nutzung)
• Kategorie3:Energy&Atmosphere
(Energiebedarf während der Nutzungsphase)
• Kategorie4:Materials&Resources
(verwendete Baumaterialien)
Kategorie 5: Indoor Environmental
Quality (Gesundheit und Behaglichkeit)
• Kategorie6:InnovationinDesign
Process (Besonderheiten und LEED
AP)
• Kategorie7:RegionalPriority(Förderung lokaler, umweltrelevanter Aspekte)
LEED besitzt keine hohe Anzahl von
Systemvarianten. Um jede Art von Immobilie auszeichnen zu können, darf
die Variante „New Construction and
Major Renovation“ für jede Nutzungsart
angewandt werden. Für viele Anwendungen ist dies jedoch nicht zielführend, da der Kriterienkatalog eher auf
den Anforderungen von Bürogebäuden
aufgestellt wurde.
Generell sind acht Mindestanforderungen zu beachten, die in allen Fällen
für eine Zertifizierung einzuhalten sind.
So sind zum Beispiel Aspekte im Hinblick auf den Energie- und Wasserbedarf
des Gebäudes sowie auf die umweltrelevanten Punkte während der Erstellung
Abb. A11 LEED®-Struktur
6%
15%
Standort
26%
Wassereffizienz
Energie und Atmosphäre
14%
10%
Material und Ressourcen
Innenluftqualität
35%
Innovation
Abb. A12 LEED®-Gewichtung
auf der Baustelle zu beachten. Das Zertifikat wird nach Fertigstellung überreicht.
Das System BREEAM
Das britische BREEAM-System (Building
Research Establishment Environmental
Assessment Method) ist seit 1990 am
Markt und damit das älteste Zertifizierungssystem (Abb. A14). Je nach Nutzungsart (Büro, Wohnen, Retail etc.) werden die Kriterien zusammengestellt und
in folgende Kategorien sortiert:
• Kategorie1:Management(Prozesse
in Planung und Bau)
• Kategorie2:Health&Wellbeing
(Gesundheit und Behaglichkeit)
• Kategorie3:Energy(Energiewährend
der Nutzung)
• Kategorie4:Transport(Infrastruktur
im und zum Gebäude)
• Kategorie5:Water(Wasserbedarf
während der Nutzung)
• Kategorie6:Materials&Waste
(verwendete Baumaterialien)
17
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Management
Gesundheit und Behaglichkeit
Energie
Zertifiziert
Zertifiziert
30 Punkte
Gut
45 Punkte
Gut
Sehr gut
Sehr gut
55 Punkte
Exzellent
Exzellent
70 Punkte
Herausragend
Transport
Herausragend
85 Punkte
Wasser
Abb. A13 BREEAM-Zertifizierung
Material
Abfall
Umweltverschmutzung
• Kategorie7:LandUse(Inanspruchnahme von Naturraum)
• Kategorie8:Pollution(Schadstoffemissionen während der Nutzung)
Das BREEAM-System besitzt zum heutigen Stand die vielfältigsten Systemvarianten nach Nutzungsart. Für ausgewählte Kriterien, wie zum Beispiel Energie- und Wasserbedarf, sind Mindeststandards vorhanden. Es gibt eine Variante „BREEAM International“, für die für
viele Länder in Europa die Nachweise
nach lokalen länderbezogenen Normen
erstellt werden können. Das Zertifikat
wird nach Fertigstellung des Gebäudes
übergeben.
Das System DGNB
Die Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) wurde 2007
gegründet. Zusammen mit dem Bundesministerium für Verkehr, Bau und
Stadtentwicklung (BMVBS) hat sie das
DGNB-Zertifizierungssystem konzipiert
und entwickelt (Abb. A16).Das System
baut auf die europäische und internationale Normung auf. Dort ist beschrie-
ben, dass die Nachhaltigkeit auf den
Bereichen „Ökologie“, „Ökonomie“ und
„Soziales“ fußt. Neben diesen drei Bereichen werden beim DGNB die übergeordneten technischen Aspekte in
der Querschnittskategorie „Technische
Qualität“ zusammengeführt. Die prozessbezogenen Kriterien aus Planung,
Bau und Betrieb sind in einer eigenen
Kategorie „Prozessqualität“ eingeordnet. Die Auszeichnung erfolgt ausschließlich für die Gebäude- und Prozesseigenschaften. Die Standortqualität
wird nach DGNB zwar mit einer separaten Note bewertet, diese geht jedoch
nicht in die Gesamtauszeichnung ein.
Das DGNB-System wurde im Jahr
2009 mit der Systemvariante Neubau
Büro in den Markt eingeführt. Die Mindestanforderungen für die Zertifizierung
sind in drei Prinzipien unterteilt:
• EinhaltunggesetzlicherAnforderungen
• JedesKriteriumwirdmiteinerPunkteskala von 1 bis 10 bewertet. Ein
Punkt wird vergeben, wenn ein minimaler Wert oder eine minimale Dokumentation erfolgt. Für einige Kriterien
Flächenverbrauch und Ökologie
Abb. A14 BREEAM-Struktur
Management
Gesundheit und
Behaglichkeit
Energie
12%
10%
Transport
12%
15%
Wasser
7,5%
Material
19%
12,5%
6%
8%
Abfall
Umweltverschmutzung
Flächenverbrauch
und Ökologie
Abb. A15 BREEAM-Gewichtung
ist dieser Grenzwert für mindestens
eine Zertifizierung einzuhalten.
• ZieldesDGNB-Systemsistes,eine
hohe Gebäudequalität über möglichst
viele Eigenschaften zu erreichen. So
ist eine Gesamtauszeichnung mit der
ermittelten Gesamtnote nur möglich,
wenn die Einzelnoten in allen fünf
Qualitätsgruppen nur eine ganze Note
geringer sind als die Gesamtnote.
Prozessqualität
Ökologie
Ökonomie
Soziale
Qualität
Ökologische Qualität
22,5%
Technische Qualität
Prozessqualität
Technische Qualität
10%
22,5%
Ökonomische Qualität
Soziale Qualität
22,5%
22,5%
Standortqualität
Abb. A16 DGNB-Struktur
Abb. A17 DGNB-Gewichtung
Abb. A 18 DGNB Zertifizierungen Gold, Silber, Bronze
18
Motivation für Green Buildings
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Gesundheit
33%
67%
Bronze
Silber
Gold
Abb. A 19 DGNB-Zertifizierung
Das Zertifikat wird nach Fertigstellung
des Gebäudes übergeben. Um einem
Projektentwickler, Investor oder Bauherrn jedoch schon weit vor der Fertigstellung zu ermöglichen, mit dem Gebäudekonzept zu werben, wird zusätzlich ein Vor-Zertifikat vergeben. Dies
kann im Prinzip schon zu Beginn der
Planung beantragt werden, da im Wesentlichen unterschriebene Absichtserklärungen des Bauherrn und der Auditoren bei der Zertifizierungsstelle einzureichen sind. Die Gebäudeeigenschaften sowie die Planungs- und Bauprozesse werden innerhalb eines Punktesystems bewertet.
MINERGIE ECO®
Minergie® ist ein Qualitätslabel für neue
und modernisierte Gebäude. Die Marke
wird von der Wirtschaft, den Schweizer
Kantonen und dem Bund gemeinsam
getragen. Zu den Fachpartnern gehören Architekten und Ingenieure sowie
Hersteller von Material, Bauelementen
und Systemen. Bei Minergie® steht der
Komfort der Menschen, die in einem Gebäude wohnen oder arbeiten im Vordergrund. Ein hohes Maß an Komfort wird
durch hochwertige Gebäudehüllen und
kontinuierliche Lufterneuerung ermöglicht. Das Bewertungsprogramm findet
Anwendung auf Wohnhäuser, Mehrfamilienhäuser, Bürogebäude, Schulen, Geschäftsgebäude, Restaurants, Versammlungshallen, Krankenhäuser, Industrie
und Lager. Der spezifische Energiebedarf fungiert bei Minergie® als Haupt-
Bauökologie
Abb. A 20 Minergie ECO®
Gewichtung der Vorbewertung
(während der Planungsphase)
indikator für die Quantifizierung der
erforderlichen Gebäudequalität. Der
Standard Minergie-P® zeichnet Bauten
aus, die einen noch niedrigeren Energiebedarf als Minergie® anstreben. Die
Standards Minergie® und Minergie-P®
sind Voraussetzung für die Zertifizierung nach Minergie ECO®. Der ECO®Standard ergänzt Minergie® durch die
Kategorien Gesundheit und Ökologie.
Die Kriterien werden bewertet, indem
Fragen zu verschiedenen Aspekten wie
Beleuchtung, Lärm, Belüftung, Material,
Verarbeitung und Trennbarkeit beantwortet werden. Mindestens 67 % aller relevanten Fragen müssen positiv beantwortet werden. Die Bewertung umfasst zwei
verschiedene Phasen: eine Vorbewertung während der Planungsphase (Abb.
A20) und die Bewertung während der
Bauphase, bei der der Erfolg der zuvor
geplanten Maßnahmen verifiziert wird
(Abb. A21).
Richtlinie über die Energieeffizienz von
Gebäuden
Eine wichtige Gebäudezertifizierung der
EU ist der Energieausweis. Nach der
Energiesparverordnung, die Bestandteil
der nationalen Bauverordnung ist, ist
dieses Zertifikat seit 2007 in Deutschland für Neubauten und Sanierungen
Pflicht. In Deutschland definiert die
Energiesparverordnung Höchstwerte
für den Primärenergiebedarf und den
Transmissionswärmeverlust für Gebäude. Diese Höchstwerte sind von der Art
und Nutzung des Gebäudes abhängig.
33%
67%
Gesundheit
Bauökologie
Abb. A21 Minergie ECO®
Gewichtung während der Bauphase
Der Höchstwert für modernisierte Gebäude liegt grundsätzlich 40 % über den
für Neubauten geltenden Werten. Die
Energiebilanz umfasst über den Transmissionswärmeverlust hinaus die Wärmegewinne durch Sonneneinstrahlung,
interne Wärmequellen, Wärmeverlust im
Verteilnetz, Speicherung sowie die Primärenergieerzeugung. „Green Building“
ist ein europäisches Programm, dessen
Zielwerte 25 % bzw. 50 % unter dem vorgegebenen Primärenergiebedarf liegen.
Der Fokus liegt insbesondere auf Nutzgebäuden wie Bürogebäuden, Schulen,
Schwimmbädern und Industriegebäuden.
CO2-Strategien in der Immobilienbranche
Neben Neubauten und Sanierungen
besteht auch bei Immobilienportfolios
ein erheblicher Bedarf, die wirtschaftlichen und ökologischen Kennwerte
zu optimieren. Mit Instrumenten wie
19
Abb. A22 Das Sustainability
Management bietet wesentliche
Parameter für eine erfolgreiche
Portfolio-Strategie
Carbon Due Diligence (CDD), Life Cycle
Costs (LCC), Heat Map, Zertifikaten im
Bestand (z. B. Green Rating) oder Portfolio Sustainability Management können Potenziale für Portfolios oder ausgewählte Einzelobjekte ermittelt werden.
Daher wird neben den Kriterien Lage und
Rendite auch die Nachhaltigkeit interessant. Bei Nachhaltigkeitsanalysen
im Bestand wird der Istzustand der Liegenschaften unter anderem hinsichtlich
des CO2-Ausstoßes analysiert: Hierbei
wird bei der Ermittlung der Energieverbräuche auch der Nutzer und die Gebäudebewirtschaftungsprozesse in den
Vorgang einbezogen. Da sich auch Immobilienfonds immer stärker an ihrer
Nachhaltigkeit messen lassen müssen,
setzt man auf Transparenz im Immobilien-Portfolio und in Geschäftsberichten. Für den Gebäudebestand und bei
jeder Transaktion wird ermittelt, welche
CO2-Emissionen wirtschaftlich reduziert
werden können. Diese Analyse nennt
man Carbon Due Diligence (CDD). Sie
zeigt die energetische und nachhaltige
Performance eines Gebäudes sowie die
erforderlichen Maßnahmen und Kosten
zur signifikanten energetischen und
nachhaltigen Verbesserung des Gebäudes auf. Im Rahmen der CDD wird untersucht, welche Green-Building-Zertifizierungen möglich sind. Gradmesser
für erreichbare energetische und nachhaltige Optimierungspotenziale im Bestand sind der CO2-Fußabdruck und die
CO2-Emissionen eines Gebäudes oder
eines Portfolios. Darauf aufbauend wird
ein Ranking von Immobilienfonds nach
den CO2-Emissionen aufgestellt.
Um der Komplexität der Liegenschaften gerecht zu werden, gilt es,
ganzheitliches Wissen zu Arbeitsprozessen, Bauphysik und Fassadentechnik, Gebäude- und Energietechnik sowie zu Energie- und Facility Management und zu CO2-Bilanzen einzubringen. Die Ergebnisse bilden die Basis
des Energie- oder Nachhaltigkeitsmanagements, da sie alle nennenswerten
Potenziale aufzeigen.
Neben dem Einsatz in Energie- und
Nachhaltigkeitsmanagementprozessen
hat sich die CDD auch beim An- und
Verkauf von Immobilien bewährt. Hier
wird – anders als bei einer herkömmlichen Due Diligence – der Schwerpunkt auf die nachhaltige Performance
des Gebäudes gelegt. Sie beinhaltet
zudem notwendige Maßnahmen und
Kosten, um das Gebäude energetisch
zu verbessern. Durch die Transparenz
kann beim Aushandeln des Kaufpreises
die zukünftige nachhaltige Entwicklung des Gebäudes mit bewertet werden, was sowohl für den potenziellen
Käufer als auch für den Verkäufer die
Investitionssicherheit erhöht. Carbon
Due Diligence ist zudem ein Baustein
von Portfolio Sustainability Management. Damit können Portfoliobesitzer
mit vertretbarem Aufwand eine auf CO2Ausstoß und Nachhaltigkeit basierende
Strategie verfolgen und ihre Immobilien gezielt analog zu gesetzlich vorgeschriebenen und freiwilligen Klimaschutzmaßnahmen entwickeln. In die
Asset-Strategie integriert, führt dies zu
langfristiger Rentabilität.
Motivation für Green Buildings
Ganzheitliche Betrachtungsweise
bei Green Buildings – Life-Cycle-Engineering
Green Buildings sind Gebäude jeder
Nutzungskategorie, bei denen bewusst
mit den natürlichen Ressourcen umgegangen wird. Dies betrifft einen möglichst geringen Eingriff in die Natur,
umweltfreundliche und gesundheitlich
unbedenkliche Materialien, den Komfort, kommunikationsfördernde Raumlösungen, einen geringen Energiebedarf, den Einsatz von regenerativen
Energien, die Qualität und Langlebigkeit
der Konstruktion sowie den wirtschaftlichen Betrieb. Um dies zu erreichen ist
ein ganzheitlicher, gewerkeübergreifender Ansatz erforderlich, der eine möglichst schnittstellenfreie Bearbeitung
von Architektur, Tragwerk, Fassade,
Bauphysik, Gebäudetechnik und Energie unter Berücksichtigung von Nutzung und Klima erfordert. Hierfür werden bei der Konzeption und integralen
Planung von Green Buildings moderne
Planungs- und Simulationswerkzeuge
standardmäßig eingesetzt. Sie erlauben
neue Konzeptionen, da mittels Simulationen zu Thermik, Strömung, energetischem Verhalten sowie Ökobilanzen
Globale Temperaturerhöhung in °C
20
und Lebenszykluskosten bereits während der Planungsphase detaillierte
Berechnungen erstellt werden können.
Der erreichbare Komfort und die Energieeffizienz können somit im Voraus
berechnet werden, wodurch bereits in
der Planungsphase eine größtmögliche
Sicherheit bezüglich Kosten und Wirtschaftlichkeit erreicht wird. Mit diesen
Werkzeugen können Planer von Green
Buildings ausgetretene Pfade verlassen
und neue Konzeptionen oder neue Produkte entwickeln und einsetzen.
Neben den ganzheitlichen Planungsund Bearbeitungsansätzen und der
Weiterentwicklung von Produkten und
Werkzeugen muss die Nachhaltigkeit
so erweitert werden, dass die Planer
auch beim Betrieb von Gebäuden Erfahrungen sammeln können. Nur so wird
ein konstruktiver Rückfluss in die Gebäudeplanung erreicht, was bis heute
bei der klassischen Aufgabenverteilung
nicht erfolgt. Dieser Ansatz ist über den
Betrieb hinaus bis zum Rückbau zu erweitern, um auch die Recyclingfähigkeit der eingesetzten Baumaterialien
6
a
5
4
3
2
Lüftungsanlage
Heizanlage
Verglasung
Wärmedämmverbundsystem
Erdsonde/ Erdwärmetauscher
Betontragwerk
b
1
0
2000
2020
a: steigende Weltbevölkerung,
keine Änderung in der Energiepolitik
2030
2040
b: Stagnation der Weltbevölkerung,
nachhaltige Energiepolitik
2080
2100
Jahr
Abb. A 23 Lebenserwartung heutiger Bauelemente im zeitlichen Rahmen der möglichen Erhöhungen
der globalen Temperaturen
im Planungsprozess berücksichtigen zu
können. In anderen Industriezweigen
wird dies heute bereits gesetzlich eingefordert, in der Baubranche hängt man
dieser Entwicklung deutlich hinterher.
Aufgrund der steigenden Umweltbelastungen ist jedoch davon auszugehen,
dass Nachhaltigkeit mittelfristig auch
bei Gebäuden eingefordert werden wird.
Der Weg von der sequenziellen zur
integralen Planung ist auf Basis einer
ganzheitlichen Betrachtungsweise für
Gebäude weiterzuführen und in Richtung eines Life-Cycle-Engineering zu
entwickeln. Dieser Begriff steht für ein
ganzheitliches Planungs- und Beratungs-Know-how, mit dem Konzepte
und Planungsentscheidungen stets mit
ihren Auswirkungen auf den gesamten
Lebenszyklus eines Gebäudes bewertet
werden. Durch die langfristige Betrachtungsweise ist ein nachhaltiger Umgang
mit allen Ressourcen obligatorisch.
Das Life-Cycle-Engineering ist nach
Einschätzung der Autoren der ganzheitliche Ansatz, aus dem sich die höchstmögliche Nachhaltigkeit beim Bauen
und Betreiben ergibt. Er vereint die positiven Erfahrungen aus der integralen
Planung, die vielfältigen Möglichkeiten
moderner Planungs- und Berechnungswerkzeuge, die fortlaufende Optimierung im Betrieb und den verantwortungsbewussten Umgang beim Materialien-Rückbau. So entsteht ein Green
Building, das mit möglichst geringen
Eingriff in die Natur die Nutzerwünsche
erfüllt.
21
Kosteneinsparung in €/m²
200
Differenz der jährlichen Lebenszykluskosten eines Green Buildings im Vergleich zu einem Standardgebäude
(Kapitalzins, Energie, Instandhaltung, Bedienen, Erneuern)
Kosteneinsparung über den Lebenszyklus
150
100
50
Erneuerungsinvestition
Haustechnik
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
Erneuerungsinvestition
Gebäudehülle
-50
-100
Betrachtungszeitraum in Jahre
Gesamtkosteneinsparung in T€
Preissteigerung: Kapital 2% pro Jahr, Energie 5% pro Jahr
500
400
301
302
303
304
401
402
403
404
405
406
407
40
08
409
410
411
300
200
100
0
-100
Jahr 5
Jahr 15
Erneuerungsinvestition
0
2
Wartung / Inspektion
Instandhaltung
Kapitalzins
Energie
80 Jahre
Stahlbeton
Isolierverglasung
g
g
Wärmedämmverbundsystem
y
Fassade
Dachdämmung
g
Gaskessel
Elektrische Wärmepumpe
p p
Gedämmte Rohrleitung
gen
Umwälzp
pump
pen
Heizkörp
per
Heizdecke
Lüft
f ungsanlage
Kä
älte
ema
aschine
e
Rückkühlwerke
Erdsonden/Erdwärmetauscher
MSR-Technik
4
6
8
10
12
14
16
60 Jahre
18
20
22
24 26 28 30 32 ....80...
Nutzungsdauer in Jahren
Abb. A 24 Kosteneinsparung Green Building contra Standardgebäude – detaillierte Betrachtung über den
gesamten Lebenszyklus
Betreiber/Mieter
Bauausführung
Bauherr
Betreiber/Mieter
Betrieb
Planung
Bauausführung
Bauherr
Betreiber/Mieter
Vernetzte Planung
Betrieb
Planung
Bauausführung
Bauherr
emobility Betreiber/Mieter
Architekt
Architekt
Architekt
Architekt
Fachpl. 1
Fachpl. 1
Life Cycle Engineer
Fachpl. 2
Fachpl. 2
Fachpl. 2
Life Cycle Engineerr
LebensFachpl. 2
mittel
........
........
........
........
1970
1990
2005
Abb. A 25 Entwicklung der Planungsmethoden von sequenzieller Methodik hin zur vernetzten Planung
Konzeptwissen
Betriebswissen
Recycling
Betrieb
Planung
Sustainable Engineering
Recycling
Bauausführung
Life - Cycle - Engineering
Recycling
Betrieb
Planung
Bauherr
Integrale Planung
Recycling
Sequenzielle Planung
2015
Bau
IT
Konzeptwissen
Betriebswissen
B
Anforderungen an Green Buildings
B1
Bedarfsgerechtes Design