4 Klimaschonend und energieeffizient bauen mit Holz – Grundlagen
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Abstract: CO2- und energieeffizienter Holzbau
Die Klimaerwärmung ist eine der drängendsten globalen Herausforderungen. Der gegenwärtige Ausstoss an Treibhausgasen, insbesondere von CO2, ist mit den Zielen einer nachhaltigen Entwicklung nicht vereinbar – weltweit, aber auch hierzulande. Auch die Schweiz muss deshalb ihre Ressourcen- und Energieversorgung umbauen. Dabei kommen der Architektur, dem Bauwesen und der Gebäudetechnologie zentrale Rollen zu. Die Bedeutung nachhaltig erzeugter Rohstoffe und Energieträger hat entsprechend stetig zugenommen. Man konzentriert sich heute nicht nurmehr auf die Minimierung der Betriebsenergie, sondern es rükken umfassendere Betrachtungen der Umweltrelevanz von Gebäuden in den Vordergrund. Denn nur durch die Betrachtung des ganzen Lebenszyklus eines Gebäudes erreichen wir eine Architektur, die langfristig ökologisch, ökonomisch und funktional ist. Wer mit Holz baut, entlastet nicht nur die Umwelt Vieles spricht für Holz als Baustoff. Das von Beginn an trockene Baumaterial, die kurze Bauzeit und das geringe Eigengewicht sind allgemein bekannt. Holzprodukte weisen zudem in der Regel ein günstigeres Umweltprofil auf als vergleichbare Produkte aus anderen Materialien. Dies gilt insbesondere für die Kriterien ‹Gesamtenergieverbrauch›, die Graue Energie oder das Treibhausgaspotential. Die Resultate der im Rahmen dieser Publikation durchgeführten Studie ergänzen diese nicht abschliessende Auflistung mit weiteren schlagkräftigen Argumenten: Die Studie zeigt, dass der aus der dynamischen Simulation errechnete Heizwärmebedarf bei der Holzrahmenbauweise am tiefsten ist bzw. dass die Speicherkapazität der Bauweise in der Norm SIA 380/1 ‹Thermische Energie im Hochbau› zu Ungunsten der Holzbauweise berücksichtigt werden muss: Um den gleichen Heizwärmebedarf gemäss Norm SIA 380/1 ‹Thermische Energie im Hochbau› zu erhalten, muss die Leichtbauweise bessere U-Werte als die Massivbauweise erreichen. Die Leichtbauweise wird demnach gemäss Norm SIA 380/1 ‹Thermische Energie im Hochbau› gegenüber der Massivholzbauweise und der Massivbauweise eher benachteiligt. Bei der begleitenden Gegenüberstellung der Grauen Energie und der Treibhausgasemissionen der Bauweisen zeigt sich der gleiche Trend: Die Holzrahmenbauweise erzielt die besten Werte, gefolgt von der Massivholzbauweise und der Massivbauweise. Bei der Grauen Energie liegen die zusätzlichen Belastungen für den Massivbau im Vergleich zum Leichtbau bei rund 5 %, bei den Treibhausgasemissionen bei rund 16 %. Auch wenn die Differenzen prozentual nicht besonders gross erscheinen, so können sie doch für die Erreichung von Zielwerten entscheidend sein. Insbesondere bei den Treib​haus-
gasemissionen ist das jährliche Budget klein: Bei einem Neubau der Gebäudekategorie ‹Wohnen› stehen für die Erstellung, den gesamten Betrieb und die standortabhängige Mobilität gemäss Merkblatt SIA 2040 ‹SIA-Effizienzpfad Energie› 16,5 kg/m2 zur Verfügung. Die Erstellung beansprucht davon üblicherweise mehr als die Hälfte. Für Betrieb und Mobilität bleiben jährlich rund 8 kg/m2. Ein bei der Erstellung eingespartes Kilogramm Treibhausgasemissionen erleichtert die Zielerreichung in einer gesamtenergetischen Betrachtungsweise damit unter Umständen ganz entscheidend. Die Untersuchungen zeigen, dass Gebäude ressourcenoptimiert in ihrem energetischen Kontext geplant, gebaut und beurteilt werden müssen. Im Betrieb fordert die Entkoppelung des Energieverbrauchs von den Emissionen der Energieträger nicht zwingend das Energiesparen um jeden Preis, sondern die Vermeidung von Emissionen aus der Energieversorgung und der Gebäudeerstellung durch erneuerbare Energieträger bzw. Baustoffe wie Holz. Demgemäss können wahrhaft CO2-effiziente Lösungen gleichzeitig mit der effektivsten Einsparung von Grauer Energie ausgeführt werden. Mit den neuen Standards Minergie-A und Minergie-Eco 2011 scheint eine vielversprechende Richtung eingeläutet worden zu sein, um das bislang scheinbar unendliche ‹Verpacken› der Gebäudehülle zurück in die Grenzen einer ökologischen und wirtschaftlichen Gesamtrechnung zu führen. Die sommerlichen Maximaltemperaturen bewegen sich bei allen Konstruktionsarten jederzeit und ohne Zusatzmassnahmen innerhalb der normativen Vorgaben. Gegenüber Massivbauten müssen bei Holzrahmen- und Massivholzgebäuden geringfügige Abstriche gemacht werden. Diese können jedoch im Sommer mit einer als Kühlfläche eingesetzten Bodenheizung in Kombination mit der Wärmepumpe derart verbessert werden, dass die Maximaltemperaturen sogar etwas tiefer sind als bei der schweren Bauweise.