Mehrere Kräne zwischen eingerüsteten Gebäuden

unsplash/c-dustin

27.07.2021

Earth Overshoot Day:
3 Fragen an Florian Mähl

1. Wie wir Städte gestalten und verwalten, nimmt nicht nur auf die Lebensqualität der Menschen Einfluss, sondern trägt auch maßgeblich zum umweltbewussten Leben bei. Intelligente Städte und nachhaltige Baumethoden spielen daher beim „Earth Overshoot Day“ eine zentrale Rolle. Welche nachhaltigen Trends gibt es aktuell in der Baubranche?

Die „nachhaltigen Trends“ sind gleichzeitig die größten Herausforderungen, um die Bau- und Immobilienwirtschaft zukunftsfähig zu halten: Ressourcenbewusstes Bauen, das heißt Ressourcen nicht nur zu schonen und die richtigen Bauweisen mit den geeigneten Werkstoffen zu kombinieren, sondern vorhandene bauliche „Ressourcen“ zirkulär weiter- beziehungsweise umzunutzen.

In diesem Zusammenhang sind zwei Themen zu nennen, die das „ressourcenbewusste Bauen“ voranbringen werden:

  • Bauen im Bestand: Wir müssen unsere gebaute Umwelt bewusster und respektvoller in das zukünftige Baugeschehen einbeziehen. Gebaute Substanz bindet „graue Energie“ und trägt damit wesentlich zum Klimaschutz bei – wenn wir sie denn erhalten, ertüchtigen oder als „Rohstoffdepots“ nutzen.
  • Digitalisierung: Sie ist eine große Chance, serielle und modulare Bauweisen endlich wettbewerbsfähig zu machen. Digitale Planungs- und Fertigungsmethoden erweitern damit die Möglichkeiten, ressourcenbewusster zu bauen. Ein aktueller Trend liegt in der Erweiterung des digitalen Workflows vom Planungsprozess in den robotergestützten Fertigungs- und Montageprozess bis auf die Baustelle. Serielle Bauweisen vereinfachen zum einen die spätere Adaption von Konstruktionen und erlauben die Wiederverwendung ganzer Bauteile in neuen Gebäuden.

Bisher wird darüber vor allem „geredet“. Es wird vermutlich viele Jahre dauern, bis sich ein Umdenken in der Breite der Immobilien- und Bauwirtschaft einstellt. „Weniger“ Ressourcenverbrauch als Beitrag zum Klimaschutz lässt sich mit der bisher vor allem auf Umsatzmaximierung ausgerichteten Bau- und Immobilienwirtschaft nicht so einfach von heute auf morgen umsetzen.

2. Unter dem Motto #MoveTheDate soll eine Verschiebung des „Earth Overshoot Day“ erreicht werden. Welchen Beitrag kann die Fassade hier konkret leisten?

Die Fassade ist nicht nur als Teil der Gebäudehülle zu begreifen, sondern ist gleichzeitig auch immer „Hülle“ des städtischen Raumes und beeinflusst aktiv die Lebensqualität in unseren Städten. Die technische Performance von Fassaden ist bisher vor allem auf die stetig wachsenden Anforderungen des Innenraumes ausgerichtet: ein hoher Nutzerkomfort verbunden mit einem minimalen Energiebedarf für Heizung und Kühlung. Nach außen wird die Fassade in der Regel auf ihre Gestaltqualität als „Gesicht des Gebäudes“ reduziert.

Die Fassade der Zukunft muss sich aktiver auf den Außenraum fokussieren: Sie muss die Überhitzung des Außenraums im Sommer reduzieren und nicht verursachen, sie kann solare Energie nutzbar machen, sie kann Feinstaub binden, sie kann den Außenlärmpegel dämpfen, sie kann Niederschlagswasser speichern oder nutzbar machen, sie kann Nahrung erzeugen!

Das „Abschottungsprinzip“ gegenüber dem Außenraum kann so überwunden werden, es entstehen Synergien auf verschiedenen Ebenen: Innen- und Außenraum erweitern sich gegenseitig, die Aufenthaltsqualitäten nehmen insgesamt zu. Der primärenergetische Aufwand zur baulichen Umsetzung der „Abschottungs- und Schutzfunktion“ der Fassade kann reduziert werden.  Äußere Einwirkungen auf die Fassade werden von dieser aktiv transformiert und führen so zu einer weiteren Reduzierung des Energie- und Ressourcenbedarfs. Die „Hülle“ des städtischen Raumes wird damit aktives Element zur Reduzierung des Ressourcenverbrauchs und trägt gleichzeitig zu einer nachhaltigen Lebensqualität in unseren Städten bei.

3. Wie lassen sich die Anforderungen an die Gebäudehülle der Zukunft konstruktiv umsetzen?

Gebäudehüllen sind multifunktionale Konstruktionen, sie müssen vielen Einwirkungen standhalten und müssen redundant konstruiert sein. Aufgrund des hohen Anspruchs an Qualität und Funktionalität sind Fassaden als seriell gefertigte Bauteile bereits seit vielen Jahren etabliert. Die Vorfertigung im Werk und die schnelle Montage auf der Baustelle sind gängige Baupraxis. Drei Aspekte sehe ich aber als wesentlich für die konstruktive Umsetzung in Zukunft an:

  • Die digital gestützte Planung kann hier zu einer weiteren Ressourcenoptimierung führen, „Mass Costumization“ kann die baulichen Möglichkeiten gleichzeitig erweitern.
  • Vorhandene Bausubstanz ist auch in der Gebäudehülle eine Ressource. Wir müssen dieser in Sanierungen, Revitalisierungen und Konversionen viel mehr Aufmerksamkeit schenken. Deren Erhalt, Ertüchtigung oder Ergänzung ist im Planungsprozess intensiver prüfen und umsetzen.
  • Der Anteil an zirkulären Bauweisen und nachhaltigen Werkstoffen muss bei Fassaden deutlich vergrößert werden. Insbesondere bei Verwendung von Aluminium- und Stahlerzeugnissen muss der Anteil an Rezyklaten spürbar erhöht werden. Deren Einsatz ist langfristig auf ein Minimum zu reduzieren. Der Einsatz von nachwachsenden Werkstoffen muss forciert werden. Insbesondere Holzwerkstoffe und -erzeugnisse können sowohl als Konstruktionswerkstoff als auch für Dämmstoffe oder Fassadenverkleidungen für die meisten Anwendungen technisch gleichwertig verwendet werden. Des Weiteren sollten vor allem additive Bauweisen zum Einsatz kommen, um eine spätere bauliche Adaption von Fassaden an die sich wandelnden Anforderungen vor dem Hintergrund des fortschreitenden Klimawandels zu ermöglichen.
Florian Mähl

Interview mit:

Prof. Dr.-Ing. Florian Mähl, Professor für Tragwerklehre Baukonstruktion Bauphysik, Frankfurt University of Applied Sciences und Referent beim VDI Wissensforum

Konferenz

Fassaden im Neubau und Bestand

Die Konferenz wählt den technischen Blickwinkel auf das Thema Fassade und adressiert als VDI-Veranstaltung insbesondere die Zielgruppe Ingenieure.

27. – 28.04.2022 Düsseldorf