Konstruktion – leicht und beständig

10 Dauerhaftigkeit: Sechzig Jahre und mehr

Eine dauerhafte Konstruktion ist eine klimaschonende Konstruktion. Je länger ein Bauwerk steht, desto weniger Kilogramm CO2 werden in Zukunft emittiert. Das gilt vom Städtebau bis zur Schraube. Die Konstruktion muss langlebig, unterhaltsarm und flexibel sein. Trenne Bauteile mit unterschiedlicher Lebensdauer und Funktion, damit unbeständige Elemente einfach ersetzt werden können. Die Dauerhaftigkeit ist aber kein Blankoschein. Wer sich nur darauf abstützt, verlagert das Klimaproblem in die Zukunft. Und die ist ungewiss. Die Berechnungen zur grauen Energie gehen deshalb von einer Amortisationszeit von maximal sechzig Jahren aus, zum Beispiel für die Tragstruktur. Das verhindert, dass Architekten eine CO2-intensive Bauweise über 200 Jahre schönrechnen. Denn: Die Kalkulation ist zwar auf ein Jahr bezogen, um sie mit der Betriebsenergie zu vergleichen, die grauen Treibhausgase fallen aber alle hier und jetzt an – bis auf den Rückbau. Für Nutzungen auf Zeit oder mit ungewisser Zukunft kann deshalb eine weniger dauerhafte, dafür CO2-arme Konstruktion sinnvoll sein.
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11 Fassade: Leicht und beständig

Viele Architekten werden es nicht gerne hören, doch der Grundsatz für Fassaden lautet: Haut statt Panzer. Für Verkleidungen gilt «beständig und wenig Masse», heisst es klipp und klar in der Entwurfsfassung des neuen SIA-Merkblatts zur grauen Energie, das Ende Jahr erscheint. Schwer heisst in aller Regel viel CO2. Das gilt auch indirekt: Je gewichtiger eine vorgehängte Platte, desto aufwendiger die Aufhängung dahinter. Zweischalige Konstruktionen sind im Klimazeitalter fragwürdig, wuchtige Betonplatten vor der Fassade sprichwörtlich aus dem Fenster geworfenes CO2. Einsteinmauerwerke können die hohen Treibhausgase wenigstens mit einem langen Lebenszyklus relativieren. Denn dünn sollte nicht weniger dauerhaft bedeuten. Die Kompaktfassade ist deshalb keine gute Lösung. Und entscheidend ist nicht nur, was sichtbar ist. Eine Unterkonstruktion aus Metall kann bis zu einem Drittel der grauen Energie einer Aussenwand ausmachen, in Holz ist der Anteil verschwindend klein. Das SIA-Merkblatt rät zu einem «massvollen Einsatz von Glas- und Metallfassaden», womit auch der Fensteranteil gemeint ist.

Schliesslich produziert eine klimaschonende Fassade dank Photovoltaik Elektrizität, nicht nur, um den Eigenbedarf zu decken. Die Nachfrage nach Strom wird zunehmen, unter anderem, weil Gebäude künftig mehr gekühlt werden müssen (Klimaerwärmung). Jedes Haus kann seinen Teil dazu beitragen.
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12 Fensteranteil: Nur so viel Glas wie nötig

Seit der Moderne ist der Fensteranteil von Bauten gestiegen. War früher ein Anteil von 25 Prozent normal, ist er heute oft doppelt so hoch. Damit handelt sich der Architekt gleich zwei Klimaprobleme ein. Erstens erhöht er die Treibhausgase der Erstellung – in einer Glasfassade steckt mehr graue Energie als in einer Betonmauer. Zweitens belastet er die Betriebsbilanz, weil es immer heisser wird (Klimaerwärmung). Aus beiden Gründen gilt: Je weniger Glas, desto weniger Treibhausgase. Reduziere also den Fensteranteil so, dass die Räume noch behaglich sind und genug natürliches Licht sowie Wärmegewinn im Winter haben.

Eine Studie der Hochschule Luzern hat die klimatechnische Gesamtrechnung gemacht. Sie rät bei Bürobauten zu einem Öffnungsgrad zwischen 25 und 50 Prozent. Dies spart gegenüber einer Vollverglasung 10 Prozent der Treibhausgase. Bei Wohnbauten liegt die Empfehlung mit 20 bis 40 Prozent etwas tiefer, weil das Kunstlicht weniger zu Buche schlägt. Der Sonnenschutz ist wichtig für die Betriebsenergie, Balkone schenken allerdings generell negativ ein, egal ob im Süden oder im Norden.

Beim Fenster selbst entscheidet der Rahmen, den Architektinnen möglichst reduzieren sollten. Holz ist klimafreundlicher als Plastik oder Metall. Ein Kunststofffenster verursacht doppelt so viele Treibhausgase wie eines aus Holz. Ein Metallfenster ist zwar dauerhafter, macht damit die wesentlich höhere Erstellungsenergie aber nicht wett. Sinnvoll kann aber ein Holzrahmen mit Metallverkleidung sein, ein paar Millimeter Aluminium erhöhen die Witterungsbeständigkeit und damit die Lebensdauer des Fensters erheblich.
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13 Schichten: Weglassen und kombinieren

Bauteile, die mehrere Funktionen übernehmen, sparen Material. Eine Mauer aus Beton trägt nicht nur, sie sichert auch gegen Erdbeben, isoliert Luftschall und gewährleistet den Brandschutz. Schichten, die nur der Ästhetik dienen, sollten Architekten hingegen weglassen. Wird eine Leichtbauwand beidseitig mit Furniersperrholz verkleidet, belastet dies die Umwelt stärker als die Wand selbst. Führe Leitungen also offen, verzichte auf abgehängte Decken, unnötige Verkleidungen und Abdeckungen. Lasse stattdessen das Material für sich sprechen. Edelrohbau heisst auch: Architekten kommen weg von der homogenen Reinheit. Eine klimafreundliche Architektur sieht anders aus. Weniger Schichten bedeutet aber nicht unbedingt nur ein Material. Hybridkonstruktionen sind oft effizienter, weil sie die Vorteile jedes Baustoffs ausspielen, zum Beispiel bei einer Holz-Beton-Verbunddecke. Das Recycling wird dadurch allerdings oft schwieriger.
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14 Vorfabrikation: Nicht in die Ferne schweifen

Die Produktion im Werk ermöglicht genauere Details, schlankere Bauteile, höhere Qualität, weniger Abfall auf der Baustelle. All das kann helfen, Treibhausgase ein wenig zu mindern. Die Vorfabrikation zwingt zudem zum Elementbau, was die Wiederverwendung vereinfacht. Voraussetzung für diese Klimavorteile: Die Bauteile sollten nicht Hunderte von Kilometern auf dem Buckel haben.
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Wie gross der Effekt ist, zeigen die null bis fünf Punkte.

33 Klimatipps für Architekten:
Editorial – postfossile Pflicht
Auftrag – hinterfrage den Bauherrn
Gebäude – die Effizienz der Kiste
Konstruktion – leicht und beständig
Material – wenig verbauen, wieder verwerten
Energie – die Kraft der Natur
Umsetzung – Material kostet wenig, Arbeit viel