Anwendungen: Klima & Energie

Auch denkmalgeschützte Gebäude können einen Beitrag zum Klimaschutz leisten. In einer Studie im Auftrag des Bundesumweltamtes haben wir Konfliktbereiche analysiert, Handlungsfelder identifiziert und Lösungsansätze diskutiert, um Denkmalschutz und Klimaschutz besser miteinander zu verknüpfen.

Während der Denkmalschutz dazu dient, das baukulturelle Erbe zu erhalten, zielt Klimaschutz darauf ab, die natürlichen Lebensgrundlagen zu schützen. Beides wichtige Anliegen, die oft unvereinbar scheinen: Eine Solaranlage verändert das erhaltenswerte Erscheinungsbild von Gebäuden, eine energetische Sanierung führt zum Verlust historischer Fassaden. Doch ein nicht saniertes Gebäude ist energieintensiv und geht mit hohen CO₂-Emissionen einher. Ein unlösbarer Konflikt?

Rund ein Drittel der Baudenkmäler in Deutschland sind gefährdet oder dringend sanierungsbedürftig. Im Rahmen der Kurzstudie „Klimaschutz bei denkmalgeschützten Gebäuden“ stellen wir fest: Damit Baudenkmäler erhalten bleiben, müssen sie auch in Zukunft genutzt und wirtschaftlich betrieben werden können. Davon profitiert auch der Klimaschutz: Wenn der Denkmalbestand weiterhin genutzt wird, wird vermieden, dass zusätzliche Baustoffe und die damit verbundene graue Energie für Neubauten verbraucht werden.

Die Studie zeigt: Qualitativ hochwertige energetische Sanierungen sind angesichts der steigenden Kosten für fossile Brennstoffe zunehmend eine Voraussetzung für die künftige Nutzung denkmalgeschützter Gebäude. Die Herausforderung: Konflikte zwischen Denkmalschutz und Klimaschutz werden bislang meist auf Ebene des einzelnen Sanierungsprojekts ausgehandelt.

Lösungen auf übergeordneter Ebene sind gefragt, um die Behandlung von Denkmalschutz und Klimaschutz als verschiedene Rechts-, Förder- und Wissensgebiete durch einen ganzheitlichen Blick zu ersetzen. Vielversprechende Ansätze sind eine verbesserte Genehmigungspraxis, eine optimierte Förderlandschaft, die Entwicklung von Leitfäden und Richtlinien, die Beratung und Sensibilisierung von Eigentümer:innen sowie Multi-Stakeholder-Dialoge. Um diese Lösungsansätze weiterzuentwickeln, müssen die Ziele zu Klimaschutz und Denkmalschutz auf Bundes-, Länder- und Kommunalebene besser aufeinander abgestimmt werden. Auch braucht es einen Fachdiskurs unter Expert:innen. Davon profitiert Klima wie Baukultur.

Hitzewellen, Starkregen, Sturm: Die Auswirkungen der Klimakrise auf den Gebäudebestand sind erheblich. Ein wichtiger Faktor, um das Bauwesen resilient gegenüber Klimafolgen zu machen, ist der Rechtsrahmen, denn dieser stellt die Weichen für die zukunftsfähige Planung, Errichtung und Nutzung von Gebäuden und den dazugehörigen Infrastrukturen. Im Auftrag des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) untersuchte intep die Integration von Klimaanpassungsmaßnahmen in das deutsche Raumordnungs-, Bauplanungs- und Bauordnungsrecht und machte Empfehlungen für Anpassungen und Neuregelungen der einschlägigen Gesetze.

Von Standortrisiken aufgrund von Hochwasser über Setzungsrissen infolge von Hitzeeinwirkungen bis hin zu strukturellen Schäden durch Starkregenereignisse oder Hagel – die Folgen des Klimawandels für Gebäude und Infrastrukturen sind vielfältig und weitreichend. Die Schäden gehen nicht nur mit erheblichen wirtschaftlichen Verlusten einher, sondern bergen auch ernsthafte Risiken für die menschliche Gesundheit, wie beispielsweise hitzebedingte Todesfälle oder Verletzungen durch beschädigte Bausubstanzen. Angesichts der zunehmenden Häufigkeit und Intensität von Extremwetterereignissen ist die Klimaanpassung daher von entscheidender Bedeutung, wobei die Wechselwirkung zwischen Gebäuden, Quartier und Umland eine große Rolle spielt.

Trotz des offensichtlichen Bedarfs berücksichtigen die Vorschriften des deutschen Bauplanungs- und Bauordnungsrechts die sich verändernden klimatischen Bedingungen nur bedingt. Dies verdeutlicht die Dringlichkeit und Relevanz des BBSR-Forschungsprojekts „Weiterentwicklung des klimafolgenangepassten Bauens im Bauplanungs- und Bauordnungsrecht“, welches im Rahmen des Forschungsprogramms „Zukunft Bau“ des Bundesministeriums für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB) im Zeitraum 2022 – 2023 durchgeführt wurde.

Das Forschungsprojekt fokussierte auf eine umfassende Überprüfung des aktuellen Rechtsrahmens. Im Vordergrund der Analyse standen das Raumordnungs- und Bauplanungsrecht sowie das Bauordnungsrecht. Die Bundesgesetze wurden daraufhin überprüft, ob und inwieweit sie Anforderungen an die Integration von Anpassungsmaßnahmen beinhalten. Auch nachgeordnete Regelungsbereiche der Länder und Kommunen wurden analysiert. Auf Gesetze der Fachgesetzgebung, Richtlinien der Bundes-Bauverwaltung sowie Regelungen privater Regelsetzer, beispielsweise Deutsches Institut für Normung e.V. (DIN), wurde ergänzend Bezug genommen.

Die Ergebnisse der Analyse umfassen neben einer Übersicht zu bestehenden Hemmnissen detaillierte Empfehlungen zur Integration von Klimaanpassungsmaßnahmen in den Rechtsrahmen. Diese zielen darauf ab, Gebäude und Infrastrukturen widerstandsfähiger gegenüber zukünftigen Klimaeinwirkungen zu machen und die Vorschriften entsprechend anzupassen. Das Forschungsprojekt markiert somit einen wichtigen Schritt in Richtung klimaresilientes Bauen und stärkt das Bewusstsein für Klimaanpassung im Bauwesen.

In seinem Beitrag zum Schweizer Energiefachbuch 2024 präsentiert Benedikt Vogel im Auftrag des Bundesamts für Energie Ansätze zur Reduktion Grauer Energie im Bauwesen, wie sie im Rahmen des Projekts ZeroStrat unter Mitwirkung von intep entwickelt wurden.

Der Beitrag beleuchtet Ziele und Vorgehensweise der Studie, die von Expert:innen von intep und der ETH Zürich durchgeführt und vom Bundesamt für Energie (BFE) finanziell unterstützt wurde. Anhand der Prüfung von etwa 100 Materialien und der Analyse planerischer Ansätze erörterten die Forschenden, wie durch den Einsatz ökologischer Baumaterialien und die Optimierung von Bauprozessen die sogenannte graue Energie minimiert werden kann, die im Zusammenhang mit dem (Um-)Bau von Gebäuden steht.

Die Studie zeigt auf, dass durch bewusste Materialwahl die Treibhausgasemissionen bei Neubauten und Sanierungen um 40 Prozent und mehr reduziert werden können, wodurch ein wichtiger Beitrag zur Erreichung der Netto-Null-Ziele geleistet wird. Zudem präsentiert sie eine Reihe planerischer Vorgaben, die im Sinne der Klimaziele eingehalten werden sollten.

Der Gebäudepark der Schweiz verursacht circa ein Drittel der inländischen Treibhausgasemissionen. Mehr als die Hälfte der gebäudebezogenen Emissionen lassen sich auf die Gebäudeerstellung zurückführen. Für das Bundesamt für Energie (BFE) untersuchte intep in Zusammenarbeit mit der ETH Zürich die Potenziale bei der Verwendung von treibhausgasarmen Bauprodukten.

Durch „Nearly Zero Carbon Emission Strategies“ sollen energieeffiziente Gebäude mit geringen Grauen Emissionen möglich werden. Ziel des Forschungsprojekts ZeroStrat des BFE war die Potenzialanalyse von Bauprodukten, die in der Herstellung möglichst wenig Treibhausgasemissionen ausstossen.

Die Studie untersuchte in drei Phasen Lösungsansätze für die Reduktion der grauen Energie und Treibhausgasemissionen in der Gebäudeerstellung. Es wurden innovative Baustoffe und Bauteile sowie materialübergreifende Handlungsansätze einbezogen (Phase A), die mögliche Reduktion der grauen Emissionen für ein Testgebäude abgeschätzt (Phase B) sowie eine Betroffenheit- und Akzeptanzanalyse durchgeführt, um Erfahrungen, Prozesse und Anforderungen bei der Auswahl von Baustoffen und -teilen zu erfassen (Phase C).

Es zeigte sich, dass bei konventionellem Betonbau unter Verwendung von innovativen Baustoffen und -teilen eine Reduktion von bis zu 40 %, bei konventionellem Holzbau eine Reduktion von bis zu 45 % Treibhausgasemissionen möglich ist. Eine Reduktion um 20 % ist bei Anwendung konventionellen Holzbaus statt konventionellem Betonbau möglich. Sanieren ist einem Neubau vorzuziehen. Im Vergleich zu einer konventionellen Sanierung können unter Verwendung von Stroh-, Gras- und Hanfpanelen bis zu 33% der Emissionen eingespart werden.

Hinsichtlich der Verfügbarkeit stehen zum Zeitpunkt der Studie (Juli 2023) unter den getroffenen Annahmen die nachhaltigen Rohstoffe in der Schweiz nur ungenügend zur Verfügung. Jedoch bieten die Nachbarländer ein großes Potenzial für den Import von Stroh und Gras. Der Bezug nachhaltiger Rohstoffe aus den umliegenden Ländern resultiert in weniger Treibhausgasemissionen als die Verwendung von Glaswolle aus der Schweiz.

Die Analyse der Betroffenen ergab unter anderem, dass alle Akteursgruppen am häufigsten für die Auswahl von Bauprodukten die Kriterien Umweltfreundlichkeit, Kosten und Langlebigkeit sowie Rezyklier- und Wiederverwendbarkeit wählen. Nur knapp die Hälfte der Teilnehmenden greift für die Auswahl von Bauprodukten auf Gebäude- oder Produktlabels zurück. In den Interviews wurden diese hilfreichen Instrumente auch mit Kosten und Aufwand assoziiert.

Im Rahmen des Projekts SAN-CH untersuchte intep im Auftrag des Bundesamt für Energie, wie die Sanierungsrate in der Schweiz durch das Zusammenbringen von Eigentümer:innen und Fachleuten erhöht werden kann. Vier Pilotregionen übernahmen die Rolle als Katalysator.

Um die Klimaziele zu erreichen, muss die Sanierungsrate von Gebäuden verdoppelt werden. Das Projekt SAN-CH untersuchte, wie Gemeinden dazu beitragen können. Ziel war es, Eigentümer:innen mit Fachfirmen wie Bauunternehmen und Architekturbüros zusammenzubringen, um die jeweiligen Bedürfnisse und Kenntnisse aufeinander abzustimmen und so Sanierungsprojekte anzustoßen. Dafür wurde der sogenannte „SAN-CH-Prozess“ entwickelt, welcher im Schlussbericht detailliert beschrieben wird.

Die Erkenntnisse der Vorstudie zeigten, dass trotz finanzieller Unterstützung, Beratungsangeboten und gesetzlichen Anreizen die Sanierungsrate in der Schweiz immer noch zu niedrig ist, um die Energieziele zu erreichen. Die Implementierung des SAN-CH-Prozesses kann dazu beitragen, die Energiewende im Gebäudesektor voranzutreiben und einen Beitrag zu einer höheren Sanierungsrate zu leisten. Die gewonnenen Erfahrungen und Erkenntnisse wurden in einem Leitfaden für Städte und Gemeinden aufbereitet.