Nachhaltige Baumaterialien
Nachhaltige Baumaterialien zu verwenden, entlastet nicht nur die Umwelt, sondern schafft auch dauerhafte Werte. Laut DGNB liegen die Co2-Emissionen durchschnittlicher Immobilien bei 350 bis 480 kg pro Quadratmeter. Die Bilanz von Holz als Baustoff ist hingegen neutral.
Leider ist es ohne zusätzliche Behandlung nicht das langlebigste aller Baumaterialien. Forschungslabore und Hochschulen in aller Welt wetteifern in der Entwicklung innovativer Baustoffe, welche herkömmliche, positive Eigenschaften mit neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen verbinden, um nachhaltige sowie zukunftsfähige Lösungen zu schaffen. Wir erklären Ihnen die Bewertung der Nachhaltigkeit, welche Baustoffe derzeit als nachhaltig gelten und welche Neuheiten in den Startlöchern stehen.
Klassifizierung und Bewertung nachhaltiger Baumaterialien
Das Bewertungssystem nachhaltiges Bauen (BNB) des zuständigen Bundesministeriums stellt Kriterien und Leitlinien für Gebäudezertifizierungen zur Verfügung und ermöglicht so die Bewertung der Nachhaltigkeitsqualitäten einer Immobilie.
Die Nachhaltigkeit von Gebäuden wird in drei Dimensionen gemessen:
- Ökologie
- Ökonomie
- soziokulturelle Aspekte
Zudem beeinflussen die technische Qualität und die Prozessqualität einzelne Teilaspekte der Nachhaltigkeit. Ziel ist die umfassende, ganzheitliche Optimierung über den gesamten Lebenszyklus des Baustoffs.
Die Kriterien des BNB dienen im Rahmen der Vorplanung als Grundlage für die Zielvereinbarung Ihres Bauvorhabens. Bis zur Fertigstellung unterstützt der Leitfaden dann die Umsetzung der definierten Nachhaltigkeitskriterien sowie die Qualitätssicherung, welche durch die Konformitätsprüfung bestätigt wird.
Besondere Systemvarianten gelten für:
- Büro- und Verwaltungsgebäude
- Laborgebäude
- Unterrichtsgebäude
- Außenanlagen
Zertifizierungen: eine Auswahl
Das DGNB-Zertifikat wird für Gebäude und Quartiere vergeben. Als Kriterien werden Lebenszyklus, Ganzheitlichkeit und Performance bewertet.
Das LEED (Leadership in Energy and Environmental Design)-Programm ist eine freiwillige Zertifizierung nach internationalen Kriterien. Bewertet werden Wassereffizienz, Luftraumqualität, Materialkreisläufe und infrastrukturelle Einbindung des Standorts. Die Zertifizierung kann sich auf Neubauten, Sanierungen, Bestandsimmobilien, Investment-Objekte, Mieterausbau oder Innenausbau beziehen.
Das BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method) -Zertifikat stammt aus Großbritannien und ist am weitesten verbreitet. Es bewertet Energie- und Wasserverbrauch, Ökologie, Transport, Entsorgung und Gesundheit. Es kann an Projekte, Gebäude und Infrastrukturen vergeben werden.
Ökobilanz und Primärenergiebedarf
Die ökobilanz-basierten Indikatoren sind in der Umweltproduktdeklaration enthalten. Der Primärenergieeinsatz (PEI) beschreibt die Auswirkungen des jeweiligen Baustoffs auf den Treibhauseffekt. Rohstoffnahe Produkte mit geringem Energieaufwand bei der Herstellung, kurzem Transport und geringen Kosten haben einen niedrigen Primärenergieeinsatz. Die Reinigung, Pflege und Wartung müssen immer im Gebäudekontext betrachtet werden.
Auch der Lebenszyklus sollte nicht außen vor bleiben. Seit 2006 werden die Ökobilanzen durch die DIN EN ISO 14040 und die DIN EN ISO 14044 aufgestellt und mit dem jeweiligen Produkt deklariert.
Welche nachhaltigen Baustoffe kommen derzeit zum Einsatz?
Holz ist einer der ältesten Baustoffe. Der Nachhaltigkeitsfaktor hängt davon ab, ob es sich um Massivbauweise handelt, oder um eine Holzrahmenkonstruktion, welche eine zusätzliche Dämmung benötigt. Es ist ein natürlicher und nachwachsender Rohstoff, Co2-neutral, verfügt über ein leichtes Eigengewicht, bietet eine gute Wärmedämmung und -speicherkapazität. Damit es recyclingfähig bleibt, muss bei eventueller Behandlung auf die Umweltverträglichkeit des Werkstoffs geachtet werden. Nachhaltig gewonnenes Holz regionaler Herkunft verfügt über das FSC-Siegel.
Mit Ziegeln werden heute etwa ein Drittel aller Gebäude gebaut. Sie sind witterungsbeständig, verfügen über eine lange Lebensdauer und bieten eine gute Wärme- sowie Schalldämmung. Obwohl sie aus natürlichen Rohstoffen bestehen, wird ihre Nachhaltigkeit etwas durch den energieintensiven Herstellungsprozess gemindert. Ohne Mörtel- und Putzreste sind sie recyclebar.
Porenbeton ist umweltfreundlicher als herkömmlicher Beton. Durch sein geringes Eigengewicht spart man Transportkosten. Er verfügt über eine gute Wärmewirkung, ist ergiebig in der Herstellung und – sortenrein – recyclebar. Zur Herstellung wird allerdings Sand benötigt, welcher inzwischen von Rohstoffknappheit betroffen ist.
Lehm wird aufgrund seiner ausgleichenden raumklimatischen Eigenschaften geschätzt. Er ist atmungsaktiv und beugt Feuchtigkeit vor. Bei Bauherren hat er zu Unrecht ein rückständiges Image.
Welche nachhaltigen Baumaterialien sind zukunftsfähig?
Hanfkalk wird in Europa seit geraumer Zeit als Dämmung verwendet und erobert langsam auch Deutschland. Er enthält nicht nur die Hanffasern, sondern auch die Hanfschäben, den holzigen Kern der Pflanze, gemischt mit Kalk. Eine Schicht von 36 cm Dicke entspricht dem EnEV-Standard. Sie sorgt für ein gutes Raumklima und die Regulierung der Luftfeuchtigkeit. Da es 50 Mal schneller wächst als Holz, ist es ein besonders nachhaltiger Rohstoff. Ein Feld von einem bis zwei Hektar genügt zum Bau eines Hauses.
Aerogel auf Basis von Silicat ist ein leicht zu verarbeitendes, nanostrukturiertes Baumaterial, welches der Außenisolierung von Gebäuden dient. Es besteht aus einem ungiftigen, natürlichen Mineral und ist daher besonders umweltfreundlich. Derzeit wird an einem energiesparenderen Herstellungsprozess geforscht.
Chips Board® wird in Großbritannien aus alten Kartoffelschalen hergestellt. Der Werkstoff soll als Bindemittel dienen und für den Menschen toxische Substanzen substituieren.
Greensulate® besteht aus Pilzmyzelien. Deren bindende Eigenschaften werden in Form resistenter Isolierblöcke genutzt. Die Pilze werden auf landwirtschaftlichen Nebenprodukten und Abfällen wie Getreidestroh gewonnen. Die Blöcke können zur Isolierung von Wänden und Decken statt Styropor verwendet werden.
Photokatalytische Baustoffe werden mit einer Beschichtung aus Titandioxid versehen. In Verbindung mit der Sonne werden alle organischen Partikel auf der Oberfläche zersetzt und in Wasser sowie CO₂ umgewandelt. So wird Stickstoff aus der Umgebungsluft abgebaut und deren Qualität verbessert.
Stroh wird zusammen mit Kalk und Lehmputz zu Platten oder Blöcken gepresst. Dieses Verfahren glänzt durch einen minimalen Primärenergieeinsatz.
Bio-Beton mit zugemischten Bakterien befindet sich im Ruhezustand. Sobald altersbedingte Schäden entstehen, repariert der Baustoff Risse selbst, indem das enthaltene Calciumlactat zu Kalkstein aushärtet.
Wie beeinflussen nachhaltige Baustoffe die Architektur?
Nachhaltige Baustoffe mit besonders leichtem Eigengewicht lassen sich schneller verarbeiten und reduzieren so die Bauzeit. Dank innovativer Technologien wie den photokatalytischen Baustoffen können Sie mit Ihrer Immobilie nicht nur CO₂-Neutralität erreichen, sondern der Umwelt sogar noch etwas zurückgeben und von einem angenehmen, gesunden Wohnumfeld profitieren.
Platzsparende Bauweisen, beispielsweise eine Holzrahmenkonstruktion, lassen die Isolierung in den Zwischenräumen verschwinden und bieten so eine größere Vielfalt maximal effizienter Raumkonzepte. Durch den problemlosen Rückbau bzw. die Recyclingfähigkeit von Baustoffen treffen Sie vorausschauend Vorsorge für spätere Nutzungsänderungen und wirken dem weiteren Abbau von Ressourcen entgegen.
Nicht zuletzt sind nachhaltige Baumaterialien weitaus unbedenklicher als herkömmliche. Klassische Baustoffe sind oftmals mit giftigen oder krebsverursachenden Substanzen versetzt, welche eindeutig die schlechtere Alternative darstellen. Durch die Verwendung nachhaltiger Baustoffe entstehen neue architektonische Konzepte, welche nachhaltiges Bauen sowie gesundes Wohnen zukunftsfähig machen. Diese gestatten auf übergeordneter Ebene auch die urbane Nachverdichtung im Sinne einer ganzheitlichen städtebaulichen Planung.
Technische Innovationen ermöglichen das smarte Energiemanagement von Immobilien. Sie bringen Energie, maximal effizient, genau dorthin, wo sie benötigt wird.
Was ist beim Einsatz nachhaltiger Baumaterialien zu beachten?
Wenn Sie nachhaltig bauen möchten, sollten Sie sich für ein Baumaterial entscheiden, welches nachwachsend, lange verfügbar und recyclebar ist. Die ökologische Bilanz bei der Herstellung ist ebenso ausschlaggebend wie die Nachhaltigkeitsaspekte im laufenden Betrieb.
Die Umweltproduktdeklaration (EPD) liefert Daten zu den Auswirkungen auf den Treibhauseffekt und den Primärenergiegehalt (PEI). Stahl, Betonstahl, Zement, Aluminium, PVC-Rohre und Polystyrolschaum haben die höchsten Werte. Der PEI von Außenwandkonstruktionen ist abhängig von der Dicke des Wandaufbaus.
Aspekte und Herausforderungen des nachhaltigen Bauens
Nachhaltigkeit im Bauwesen: zukunftssichere Architektur und Planung
Fachliche Beratung und Kompetenz-Vermittlung bei der DGNB
Die Deutsche Gesellschaft für nachhaltiges Bauen (DGNB) ist ein eingetragener Verein und das größte europäische Netzwerk für Nachhaltigkeit in der Bauwirtschaft. Sie bietet Seminare für Bauherren, Fachvorträge, Publikationen aus der Fachwelt, Kongresse, Stammtische und die jährliche Verleihung des deutschen Nachhaltigkeitspreises.
Sie sind verantwortlich für den Neubau oder die Sanierung einer Immobilie und möchten die Umsetzung an eine kompetente Fachperson delegieren? Dann empfehlen wir die nachhaltige Projektplanung durch einen Experten der DGNB. Diese sind stets auf dem neuesten Stand bezüglich technologischer Entwicklungen sowie gesetzlicher Vorschriften und unterstützen Sie neben eigenem Know-how mit der Schwarmintelligenz der Fachwelt.
Nachhaltiges Bauen von smarten Gebäuden
Für langfristige Nachhaltigkeit im Bauwesen ist eine der wichtigsten Stellschrauben die effiziente Energienutzung von Gebäuden. Niedrigenergie entspricht dem neuesten Standard und vermeidet ständige Nachrüstung in Sachen Energieversorgung, wenn sich progressiv entwickelnde gesetzliche Vorgaben ständig neue Modernisierungen erfordern.
Daher ergibt es Sinn, von Beginn der Projektplanung an auf Lösungen wie Smart Materials zu setzen. Dabei handelt es sich um selbstlernende Systeme zwecks optimiertem Energiemanagement. Mithilfe von Sensoren reagieren sie flexibel auf das Geschehen im Gebäude und stellen Energie maximal effizient dort zur Verfügung, wo sie benötigt wird.
Zudem ist in Anbetracht unseres steigenden Bedarfs an Strom, Wärme und Kälte eine zentrale Frage, woher die Energie bezogen wird. Smarte Gebäude beziehen ihre Energie ausschließlich aus erneuerbaren Quelle, um so unabhängig von fossilen Brennstoffen zu sein.
Diesem Umstand kommt die rasante Entwicklung im Sektor der PV-Anlagen zugute. Ein Problem stellten bisher die mangelnden Speichermöglichkeiten für selbst erzeugten Strom dar. Innovative Lösungen nutzen die Speicherleistung durch die thermische Masse von Immobilien, um Lastspitzen des Elektroautos abzuändern.
Auch bei der Wahl von Baumaterialien gibt es einiges richtigzumachen. Die Isolierung kann die CO₂-Bilanz im Unterhalt erheblich beeinflussen. Die Verwendung nachwachsender und CO₂-neutraler Baustoffe entlastet die mineralischen sowie fossilen Ressourcen. Ob ein Material CO₂-neutral ist, entscheidet der Primärgehalt. Damit wird der Energieaufwand bezeichnet, welcher auf Herstellung, Transport, Verarbeitung, Einbau und Entsorgung entfällt. Eine schlechte Bilanz entsteht durch aufwendige oder rohstoffreiche Produktionsverfahren, lange Transportwege und die – zu gegebener Zeit – schwierige Entsorgung.
Gesetzliche Vorgaben für nachhaltiges Bauen
Eine Vielzahl gesetzlicher Vorschriften macht die Projektentwicklung nachhaltiger Bauvorhaben zu einer komplexen Angelegenheit. Zahlreiche Verordnungen, gesetzliche Grundlagen und DIN-Normen sind verpflichtend einzuhalten, während es sich bei anderen Leitlinien um reine Empfehlungen handelt.
EU-Aktionsplan
Das Ziel des EU-Aktionsplans ist, Bauverfahren nachhaltiger zu gestalten und so mehr Ressourcen-Effizienz zu erreichen sowie Belastungen für die Umwelt durch die Einführung umweltfreundlicher Baustoffe zu verringern. Dies beinhaltet auch deren Rückgewinnung durch Abriss oder Sanierung, wodurch der weitere Abbau von Ausgangsstoffen reduziert wird.
SDG: die 17 Sustainable Development Goals
Die UN widmet sich in ihrer Agenda 2030 den Sustainable Development Goals (SDG), welche Ziele für nachhaltige Entwicklung auf unterschiedlichen Ebenen darstellen. Sie konstituieren einen globalen Plan zur Förderung von Wohlstand, Frieden und Nachhaltigkeit.
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das SDG 7 definiert Ziele für bezahlbare und saubere Energie
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das SDG 9 definiert Ziele für Industrie, Innovation und Infrastruktur
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das SDG 11 definiert die Ziele für den Bau nachhaltiger Städte und Gemeinden
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das SDG 12 definiert Ziele für Nachhaltigkeit, Konsum und Produktion
das SDG 13 definiert Maßnahmen zum Klimaschutz
Alle Länder entwickeln anhand dieser Ziele eigenständige Aktionspläne, welche auf Landesebene umzusetzen sind.
GEG: Gebäudeenergiegesetz
Das Gebäudeenergiegesetz (GEG) ersetzt seit 2020 die bis zu diesem Zeitpunkt geltende Energieeinsparverordnung (EnEV), das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) und das Energieeinsparungsgesetz (EnEG).
Ziel sind die zunehmend sparsame Verwendung im Betrieb sowie die ausschließliche Versorgung durch erneuerbare Energien. Ab 2021 sollen Neubauten nur noch im Niedrigstenergie-Standard erbaut werden, was einem jährlichen Energiebedarf von 45 bis 60 kWh/m² entspricht. Selbst erzeugter und verbrauchter Strom darf vom Jahresprimär-Energiebedarf abgezogen werden. Auch gasförmige Biomasse ist anrechenbar.
Co2-Emissionen von Immobilien müssen zukünftig im Energieausweis aufgeführt sein. Vor einem Verkauf oder einer Sanierung von Ein- und Zweifamilienhäusern ist eine verpflichtende energetische Beratung wahrzunehmen. Ab 2026 muss der Wärmebedarf von Kohle- und Ölheizungen anteilig durch erneuerbare Energien gedeckt sein. Bei einem Alter von über 30 Jahren müssen Heizkessel ausgetauscht werden. Zuschüsse und Förderprogramme decken einen Teil der anfallenden Kosten, um Immobilienbesitzer auf dem Weg zu einer nachhaltigen Immobilienwirtschaft zu unterstützen.
Ökonomische Anreize: Förderungen, Zuschüsse, Darlehen und Subventionen
Die vielfältigen Fördermöglichkeiten durch Bund, Länder und Kommunen erschweren den Überblick über die zur Verfügung stehenden Optionen für nachhaltiges Bauen. Hier eine Auswahl:
- Das Energieforschungsprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie fördert Innovationen für die Energiewende mit Schwerpunkt auf Gebäude und Quartiere. Der Zuschuss richtet sich an KMU, Forschungseinrichtungen, Hochschulen und Behörden. Er kann für Co2-neutrale Gebäude, Energieoptimierung, thermische Energiespeicher, integrative Gebäudekonzepte, smarte Energiemanagement-Systeme oder Pilotprojekte verwendet werden. Die Förderquote bei Unternehmen liegt bei etwa 50 %, die von KMU bei 80 % und die von Hochschulen sowie wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen bei bis zu 100 %.
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Die Bundesländer stellen jeweils Darlehen zur altersgerechten Modernisierung von Wohneigentum zur Verfügung, welche teilweise subventioniert werden. Die zweckgebundene Verwendung kann für Barrierefreiheit (beispielsweise eine Anpassung der Raumaufteilung) und Steigerung der Energieeffizienz genutzt werden. Wichtig ist die Antragstellung vor Baubeginn. Darlehen werden ab einer Höhe von 10000 Euro vergeben.
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Das Anreizprogramm Energieeffizienz (APEE) fördert den Austausch ineffizienter Heizungsanlagen von Wohnimmobilien.
Faktoren nachhaltiger Wohnkonzepte bestehen in:
- der Schonung sensibler Ökosysteme
- der Minimierung des Energiebedarfs während des Baus und in der Nutzungsphase
- dem Bezug erneuerbarer Energien
- der Vermeidung überflüssiger Flächenversiegelungen
- dem längeren Nutzungszyklus von Immobilien
- der Rückbaufähigkeit
- der Einplanung möglicher Nutzungsänderungen
- der Verwendung nachhaltig produzierter und nachwachsender Rohstoffe
- der Verwendung wohngesunder Baustoffe
Lassen Sie sich von einem erfahrenen Architekten oder Bauunternehmen bezüglich nachhaltiger Baukonzepte beraten.
04157 Leipzig