Klimaschonend Bauen und Sanieren – Teil 2

Bäume sind Nahrungsgrundlage, Lebensraum und Energiequelle.

Die bisher ungebremste Erderwärmung ist ein globales Problem – mit lokal unterschiedlichen Auswirkungen – das auch nur global bekämpft werden kann.

Dafür wäre als erstes eine weltweite oder wenigstens Länder übergreifende Solidarität gefragt, die man heutzutage schmerzlich vermisst. Im Gegenteil, überall herrscht krasser Egoismus, kleinlicher Streit, unversöhnliche Rivalität und Aggression bis hin zum unseligen Krieg.

Die Umweltzerstörung nimmt im Namen „wirtschaftlicher Notwendigkeiten“ weiter zu. Vor allem in den ärmeren Regionen des Globus streben deren Bewohner – durchaus verständlich – unseren Lebensstandard an. Dieser angestrebte wirtschaftliche Fortschritt ist begrüßenswert, muss aber mittels nachhaltiger Technik erreicht werden, um die Umweltprobleme nicht noch weiter zu verschärfen. (Dasselbe gilt natürlich auch für die reichen Industrieländer.)

Eine Riesenchance zur Dekarbonatisierung bietet hier das Bauwesen, das – umfassend gesehen – bis zu 40% des gesamten CO2-Ausstoßes verursacht.

Die nachfolgend vorgestellten Maßnahmen sind natürlich den jeweiligen regionalen Bauweisen und Klimabedingungen anzupassen, das Ziel bleibt jedoch gleich: der hypertrophe CO2 – Ausstoß muss drastisch zurückgefahren werden.

In Teil 2 dieses Beitrags soll das Thema „Glas als Baustoff“ behandelt werden.

1. Reduzierung der Fassadenglasflächen zur Verbesserung der Klimatauglichkeit

Außenwände müssen, neben dem Belichten der Innenräume, folgende Aufgaben erfüllen, bzw. spezifische Eigenschaften aufweisen:

Tragen der Geschoßdecken, Wärme dämmen und speichern, Dampfdiffusion ermöglichen, Wasserdampf aufnehmen und bei Bedarf wieder abgeben.

Für den Grossteil dieser Aufgaben ist Glas ein denkbar ungeeigneter Baustoff: 

• Als Tragkonstruktion ist Glas ungeeignet  und wird deshalb nur nichttragend in Fenstern verwendet, oder als sogenannte Curtain-Wall-Fassade der eigentlichen Tragkonstruktion vorgehängt.
• Wärmedämmeigenschaften hat Glas kaum, oder nur in teurer Mehrfachverglasung mit möglichst luftleeren und -dichten Zwischenräumen.
• Wärmespeicherung haben Glaselemente bzw. –fassaden wegen der dafür benötigten großen Masse nur in geringem Ausmaß.
• Dampfdiffusion erfordert Kapillaren, Glas ist aber ein kompakter, kein poröser Baustoff.
• Es fehlt daher auch die Fähigkeit, Wasserdampf zu speichern um die Innenluft zu entfeuchten und wieder abzugeben, wenn die Raumluft zu trocken ist.

Eine weitere  negative Eigenschaft für das Raumklima ist der Glashauseffekt: Die kurzwellige Sonnenstrahlung passiert das Glasfassadenelement, wird beim Auftreffen auf Flächen im Gebäudeinneren zu Wärmestrahlung mit größerer Wellenlänge umgewandelt und kann dadurch nicht mehr nach außen zurück. In der warmen Jahreszeit stellt sich so der unerwünschte Effekt des Aufheizens von Innenräumen ein. Im Gegensatz dazu stellt ein Fenster in der kalten Jahreszeit ein Energieleck dar. 

Aus „gestalterischen Gründen“ Fensterflächen größer als notwendig bzw. baugesetzlich vorgeschrieben einzubauen, ist also ein klimatechnisches No-Go.

2. Ganzglasfassaden

Gebäude mit Ganzglasfassaden gelten immer noch als das Nonplusultra der modernen Architektur, sind aber zumindest aus Sicht des Klimaschutzes das genaue Gegenteil. Sieht man von den horrenden Kosten, sowie dem zweifelhaften Bedürfnis nach Repräsentation ab, ist die Umweltbilanz schlichtweg katastrophal:

• Die für solche Fassaden üblichen Materialien Glas, Aluminium und Stahl werden energieintensiv und umweltschädigend erzeugt.
• Die erforderliche Glasbeschichtung für den meist unzureichenden Sonnenschutz, z. B. mit Metalldämpfen, ist alles andere als klimagerecht.
• Um den behaglichen Aufenthalt in solchen Gebäuden ähnlich wie in massiven Bauten zu ermöglichen, ist der Einbau von Klimaanlagen unerlässlich, um einerseits die Luftfeuchtigkeit zu regulieren und andererseits die wegen fehlender Speichermasse der Glasfassade stark schwankenden Temperaturen auszugleichen. Dazu kommt, dass die Erzeugung von Kälte spezifisch bis zu doppelt so viel Energie benötigt, wie die von Wärme.
• Um den angepeilten repräsentativen Charakter und die zur Schau gestellte Perfektion der Glasfassade nicht zu verwässern, ist eine aufwendige, energie- intensive Reinigung in kurzen Intervallen erforderlich.

3. Wintergärten

Die unter Abschnitt 1. und 2. beschriebenen negativen Glaseigenschaft verkehren sich ins Gegenteil, wenn man diese gekonnt einsetzt. Ein Beispiel dafür soll hier vorgestellt werden:

Beim Wintergarten wirkt die Sonne als Gratisenergieträger und der Glasvorbau als„Heizkörper“ für das gesamte Gebäude.Vor allem beim Betrieb, bzw. dem Bewohnen ist der Ausstoß an Treibhausgasen besonders niedrig. Das Prinzip des Bauens mit der Sonne ist schon sehr lange bekannt, als Beispiele seien die barocken Gewächshäuser (Orangerien), oder die Glasvorbauten in NW-Spanien (La Coruna) genannt.

Sehr vereinfacht stellt sich das Prinzip des Solarhauses wie folgt dar: ein südseitig an den Wohnteil angebauter, einfach verglaster Bauteil mit wärmedämmender und –speichernder Rückwand bildet den Wintergarten. Die einfallende UV-Strahlung der Sonne erwärmt die Rückwand und den massiven Fußboden wie in Kapitel 1. beschrieben. Die so erwärmte Luft  wird in der kalten Jahreszeit in den Wohnteil geleitet und durch geschickte Grundrissgestaltung in die Wohn- und Schlafräume verteilt.

Im Sommer wird durch fußbodennahe und firstnahe Lüftungsschlitze ein Luftzug und damit eine Überhitzung des Wintergartens vermindert, ein wirksamer Sonnenschutz ist trotzdem erforderlich. Eine weitere Möglichkeit die einströmende Luft zu konditionieren ist das Vorsehen einer Wasserfläche vor dem unteren Lüftungsschlitz,

damit gekühlte und feuchte Luft in den Wintergarten und die anschließenden Räume gelangt. Eine klein dimensionierte Zusatzheizung für sonnenfreie Wintertage ist allerdings unerlässlich.

4. Fazit

Das Bauwesen trägt mit einem Anteil von ca. 40% am Gesamtausstoß von CO2 wesentlich zur Klimaerwärmung bei. Um diese verheerende Umweltbilanz zu verbessern, sind beim Bauen Materialwahl, Energieeffizienz und Benutzerwohl kritisch zu überdenken:

Baustoffe mit großem ökologischem Fußabdruck, wie Glas, Aluminium, Stahl, Zement sind nur in vertretbarem Ausmaß einzusetzen, z. B. für Tragkonstruktionen in großem Ausmaß, Hochhäuser. Weitaus umweltschonender sind nachhaltige Baustoffe, wie z. B. Holz, Naturstein, Lehm. Zu entwickeln sind neue Baukonzepte und Bauformen, u. a. müssen sowohl die passive, als auch die aktive Nutzung der Sonnenenergie forciert werden.

Das Errichten von (Prestige-) Bauten, die mit Glas – Aluminium – Stahl und Energiefraß protzen, wird bereits als problematisch empfunden. Der ökologische Wert von Bäumen – wie überhaupt der Natur – wird bereits ,vor allem in den Städten erkannt. Das Bewusstsein für zukunftsfähiges, nachhaltiges Bauen und Benützen der Gebäude muss selbstverständliches Allgemeingut werden.