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Herausforderungen und Nutzen von Null-Energie-Gebäuden

Toy, Diagram, Floor Plan

Gebäude sind teilweise für den enormen Anstieg der globalen Erwärmung verantwortlich. Da sie mit dem beachtlichen Anteil von 39 Prozent an den weltweiten Kohlendioxidemissionen beteiligt sind, ist es nicht möglich, den katastrophalen Temperaturanstieg zu stoppen, ohne die Bauten „grüner“ zu gestalten. Glücklicherweise wird genau dies durch die zunehmende Verbreitung von Null-Energie-Gebäuden erreicht, so dass sich daraus die Chance ergibt, die Verantwortung, die wir für unsere Umwelt tragen, wahrzunehmen.

Die Bautätigkeit entwickelt sich so schnell, dass geschätzt in den nächsten vierzig Jahren weltweit 230 Milliarden Quadratmeter neu gebaut werden. Bildlich gesprochen bedeutet dies, dass jede Woche zusätzlich neue Gebäude entstehen, die vom Volumen her der Großstadt Paris entsprechen. Diese rasante Entwicklung führt uns einmal mehr vor Augen, wie wichtig die Umsetzung und weitere Verbreitung von Null-Energie-Gebäuden ist.

Es ist daher auch nicht verwunderlich, dass im Baugewerbe mit Null-Energie-Gebäuden weltweit allein im Jahr 2018 Einnahmen in Höhe von 896,6 Millionen Dollar erzielt wurden. Bis ins Jahr 2024 könnte diese Zahl – dank steigender Nachfrage nach Reduzierung der Treibhausgasemissionen und höherer Anforderungen an Neubauten in diesem Bereich – bis auf 2,1 Milliarden Dollar steigen .

Mit 98,4 Prozent macht der gewerbliche Sektor den größten Teil des Marktes für Null-Energie-Gebäude aus, wenngleich auch der Wohnsektor wachsen wird

Was ist ein Null-Energie-Gebäude?

Man bezeichnet damit ein Gebäude, dessen Nettoenergieverbrauch gleich Null ist, was bedeutet, dass die Energie, die es jedes Jahr verbraucht, durch die erneuerbare Energie, die es selbst erzeugt, ausgeglichen wird. Die Emissionen eines Gebäudes lassen sich dabei in zwei Kategorien einteilen:

  1. diejenigen, die durch den Gebäudebetrieb aufgrund des täglichen Energieverbrauchs wie beispielsweise Heizung, Kühlung und Beleuchtung entstehen (der insgesamt rund 28 Prozent des globalen Kohlendioxidausstoßes ausmacht) und
  2. solche, die durch den Bauprozess und die verwendeten Materialien verursacht werden. Mit einem Anteil von etwa 11 Prozent an den weltweiten Emissionen umfasst dieser Bereich unter anderem den Transport von Baumaterialien und den Betrieb von Baumaschinen.

Diese energieeffizienten Gebäude werden oft unter Verwendung von recycelten Materialien konzipiert und sind so ausgelegt, dass sie nach ihrer Inbetriebnahme so wenig Energie wie möglich verbrauchen. Dies kann mit modernsten Baumaterialien wie Sprühschaumisolierung, hocheffizienten Wärmepumpen und dreifach verglasten Fenstern erreicht werden. Sobald sie aktiv sind, nutzen Null-Energie-Gebäude Technologien wie Sonnenkollektoren zur Erzeugung derjenigen grünen Energie, die das Gebäude dann für den laufenden Betrieb benötigt.

Vom Modell zur Norm

Eines der ersten kommerziellen Null-Energie-Gebäude der Welt war das Adam Joseph Lewis Center for Environmental Studies am Oberlin College in den USA, das im Jahr 2000 fertiggestellt wurde. Es wurde gebaut, um sowohl den Energieverbrauch zu minimieren als auch vor Ort durch Sonnenkollektoren Strom zu erzeugen. Zu dieser Zeit war es hauptsächlich experimentell und als Schulungsmodell gedacht. Bis März 2012 war die Zahl der kommerziellen Gebäude in den USA, die den Null-Energie-Standards entsprachen, jedoch auf mindestens 21 angewachsen.

Heute sind Regierungen auf der ganzen Welt dabei, eine Politik zu betreiben, die Anreize für Null- oder Fast-Null-Energie-Gebäude schafft. Die EU-Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden schreibt beispielsweise vor, dass alle neuen Gebäude ab dem 31. Dezember 2020 Fast-Null-Energie-Gebäude (NZEB) sein müssen. Eine Umfrage im Jahr 2018 ergab, dass die Hälfte der in zwanzig Ländern befragten Organisationen in den nächsten zehn Jahren mindestens ein Null-Energie-Gebäude plant, und weitere 59 Prozent beabsichtigen, ihre Investitionen in Energieeffizienz zu erhöhen. Dafür gibt es gute Gründe: Jeder Euro, der für Energieeffizienz ausgegeben wird, bringt im Laufe der Zeit drei Euro zurück.

Weltweite Zunahme von Null-Energie-Gebäuden

Weltweit entstehen immer mehr Null-Energie-Gebäude. In Großbritannien ist das Beddington Zero Energy Development, kurz BedZED, das größte Ökodorf des Landes. Hunderte von Metern an Sonnenkollektoren erzeugen Energie und tragen durch nachhaltige Baumaterialien, energiesparende Geräte und Dachgärten dazu bei, den Energieverbrauch niedrig zu halten. Im Powerhouse Brattorkaia, einem achtstöckigen Bürogebäude im norwegischen Trondheim, wirkt sich der Einsatz nachhaltiger Technologien, wie zum Beispiel einer intelligenten Heizung und eines Meerwasserkühlsystems, energetisch positiv aus. Indonesiens staatseigenes Energieunternehmen Pertamina baut den, wie es hofft, ersten Null-Energie-Wolkenkratzer, den Pertamina Energy Tower, der 2020 fertiggestellt werden soll.

Wie geht es weiter?

Eine Vielzahl neuer Null-Energie-Bautrends beeinflusst die Branche und trägt zu ihrer weiteren Entwicklung bei. Es entsteht ein beeindruckendes Instrumentatium neuer Möglichkeiten, das bei der Berechnung des Kohlendioxid-Ausstoßes eines Gebäudes während der Entwurfsphase hilft. Dieses kann in BIM (Building Information Modeling) integriert werden, um den gesamten CO2-Ausstoß eines Gebäudes – von der Planung bis zum Abriss – zu quantifizieren. Die Entwicklung umweltfreundlicher Baumaterialien schreitet rasch voran, bei Sprühschaumisolierungen, die verhindern, dass Wärme entweicht, ebenso wie bei intelligenten Türen, die zu Energiesparzwecken das Öffnen und Schließen optimieren, oder in Bezug auf Wassersparmaßnahmen durch Regenwasserauffangsysteme sowie Toiletten mit niedrigem Durchfluss. All die Innovationen zeugen davon, dass diese Branche am Anfang einer rasanten Entwicklung steht.

Stephanie Ossenbach

Stephanie Ossenbach

Stephanie ist Umweltwissenschaftlerin und dafür verantwortlich, die Nachhaltigkeitsstrategie von dormakaba voranzutreiben. Mit ihrer langjährigen Erfahrung engagiert sie sich für die kontinuierliche Verbesserung des Sozial- und Umweltmanagements und den Beitrag von dormakaba zu den UN-Zielen für nachhaltige Entwicklung.