FG Entwerfen – Energieeffizientes Bauen
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Das Projekt MAGGIE ist ein vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördertes Projekt innerhalb der Förderinitiative „Solares Bauen/Energieeziente Stadt“ im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms. Im Projekt MAGGIE sollten beispielhaft für das genossenschaftliche historische Stadtquartier „Margaretenau“ in Regensburg Musterlösungen für energieoptimiertes Wohnen mit innovativen Wandauauten aus solaraktiven Baustoen und einer vorhersagebasierten Versorgungstechnologie entwickelt werden. Für ein bestehendes Wohngebäude als Demonstrationsund Versuchsobjekt wurde beispielhaft ein neuartiges, besonders ezientes Hybridsystem aus Wärmepumpentechnologie und Kraft-Wärme-Kopplung (Blockheizkraftwerk) konzipiert und umgesetzt. Für die denkmalgerechte Modernisierung historischer Fassaden wurde ein solaraktives und solaradaptives Außenputzsystem entwickelt und getestet. Der erhöhte Ausnutzungsgrad solarer Gewinne in Verbindung mit einer verbesserten thermischen Behaglichkeit im Gebäudeinnerendurch innovative Innenputz-/Innenfarbsysteme kann maßgeblich zur Einsparung von Heizwärme beitragen. Dazu wurden mit Blick auf die bauphysikalischen und wärmetechnischen Eigenschaften Versuche an einem eigens aufgebauten Wandprüfstand durchgeführt, ergänzt durch bauphysikalische Modellsimulationen. Die Ergebnisse sind vielversprechend, auch wenn eine serientaugliche Lösung für den Einsatz am Gebäude im Rahmen des Projektes nicht entstehen konnte. Das wichtigste Ziel des Projektes war es, ein hochezientes, skalierbares Versorgungssystem durch die Kombination von Kraft-Wärme-Kopplung (Blockheizkraftwerk, BHKW) mit einer Pvunterstützten Wärmepumpen-Technologie zu entwickeln und im Detail zu modellieren, in Verbindung mit einer innovativenWärmelogistik zur Reduktion der Verteilungsverluste für dieWarm-wasserversorgung. Das Systemsollte neben einem hohen Eigenstrom-Nutzungsanteil auch netzdienliche Schwarmfunktionalität aufweisen. Die Skalierbarkeit des vernetzten Systems („Mitwachsen“) erlaubt eine abschnittsweise Modernisierung des gesamten Ensembles über mehrere Jahre, was für die Finanzierbarkeit und praktische Umsetzung erhebliche Bedeutung hat. Durch die hohe Energieezienz wird die Warmmiete für die Bewohner der genossenschaftlichen Siedlung durch die Modernisierungsmaßnahmen nicht erhöht, so dass auch nach der Modernisierung ein bezahlbares Wohnen sichergestellt wird. Die Auslegung des Systems erfolgte durch ein neu entwickeltes, generisch einsetzbares Planungs-, Optimierungs- und Steuerungstool, das auch die Regelung im Betrieb übernimmt. Die in Echtzeit laufende Nachoptimierung des Systems während des Betriebs greift auf reale Monitoringdaten zu. Die Einbindung von Nutzerbedarfsprolen, Strombörse und Wetterdaten in die Steuerung ist vorbereitet und gestattet einen dynamischen und perspektivischen Anlagenbetrieb zur Maximierung der Solar- und Umweltwärme-Anteile der Energieversorgung. Mithilfe einer intensiven Nutzerinformation in einem partizipativen Planungsprozess wurde die Akzeptanz der experimentellen Maßnahmen sichergestellt. Durch oene Kommunikation der Zielsetzungen und Lösungsansätze für eine klimafreundliche, kostenbewusste Restaurierung des Wohnungsbestands und die aktive Einbindung der Bewohner fand das Projekt das Interesse und die Unterstützung der Menschen, auch in der schwierigen Phase der Umsetzung baulicher Maßnahmen in einem zwangsläug in Abschnitten vorübergehend entmieteten Gebäude.
Der Gebäudebereich steht nicht nur aufgrund seiner Umweltwirkungen vor großen Herausforderungen. Bei der Einhaltung der Klima- und Nachhaltigkeitsziele spielen auch die mit langen Lebens- und Nutzungsdauern von Gebäuden einhergehenden Investitionszyklen eine entscheidende Rolle. Politische und planerische Maßnahmen werden bislang hauptsächlich im Rahmen von Effizienz- und Konsistenzstrategien entwickelt und umgesetzt, um Umweltwirkungen zu minimieren. Die Suffizienzstrategie erfährt im Vergleich dazu eine
deutlich geringere Aufmerksamkeit. Ziel dieses Vorhabens ist es deshalb, Suffizienz für den Gebäudebereich zu definieren, geeignete technische und organisatorische Ansätze zu ihrer Unterstützung zu identifizieren sowie Vorschläge zu ihrer Verankerung in politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen und Instrumenten zu erarbeiten und exemplarisch darzustellen. Im Einführungskapitel werden zunächst Nachhaltigkeitsziele und -strategien gesamthaft betrachtet. Auf
dieser Basis wird Suffizienz allgemein und anschließend mit Bezug zum Gebäudebereich definiert. Dabei wird Gebäudesuffizienz in bauliche Suffizienz und Energiesuffizienz unterteilt und mit Hilfe von fünf
übergeordneten Zielen weiter konkretisiert:
■ Bestandsentwicklung vor Neubau
■ Reduktion des Pro-Kopf-Flächenbedarfs
■ Anpassbarkeit
■ Lowtech
■ Energiesparendes Nutzungsverhalten
Darüber hinaus werden eine Begriffsdefinition zur Suffizienzpolitik im Gebäudebereich, eine Systematik zur Verankerung von Suffizienz im Planungsprozess sowie Zielstellung und Untersuchungsrahmen der Studie
vorgestellt.
Kapitel 2 zeigt den Status quo der ökologischen, sozio-ökonomischen und politischen Rahmenbedingungen im Gebäudebereich. Anhand von Leuchtturmprojekten für Suffizienz werden Umsetzungsmöglichkeiten
exemplarisch aufgezeigt. Aktuelle Vorschläge von Unterstützerinnen und Unterstützern sowie Initiativen für Suffizienz im Gebäudebereich finden sich ebenso in diesem Kapitel wie die Darstellung der wichtigsten Barrieren für die Umsetzung von Suffizienz.
Kapitel 3 beschäftigt sich mit den Potenzialen zur Reduktion der Umweltwirkungen von Gebäuden durch Suffizienzansätze. Nach einer Übersicht zum Stand der Forschung werden mit unterschiedlichen Methoden mögliche Umweltentlastungen durch Suffizienzmaßnahmen im Gebäudebereich beziffert, wobei die Kategorien Wohnflächen, Treibhausgas-Emissionen, Energie-, Ressourcen- und Flächenbedarf berechnet und unterschiedliche Suffizienzszenarien zugrunde gelegt werden. Daraus ergeben sich erste Quantifizierungen für das bisher vernachlässigte Feld der Suffizienzmaßnahmen im Gebäudebereich. Die Berechnungen zeigen, dass vor allem eine Reduktion der Pro-Kopf-Wohnfläche Einsparungen erzielen kann. Im besten Fall sinken die
jährlichen THG-Emissionen im Gebäudebetrieb um rund 11 Mio. Tonnen und bei den grauen Emissionen um rund 9 Mio. Tonnen.
In Kapitel 4 werden aus Sicht der Forschungsnehmer wirksame Politikinstrumente beschrieben, mit denen sich die quantifizierten Potenziale adressieren und ausschöpfen lassen. Anhand einer Literaturrecherche konnten Steckbriefe zu Politikansätzen und -instrumenten in folgenden Handlungsfeldern zusammengestellt werden:
■ Nationale Effizienz- und Suffizienzstrategie
■ Suffizienzorientierte Öffentlichkeitsarbeit und bundesweite Kampagne
■ Suffizienz in Bundesgebäuden
■ Integration von Suffizienz in kommunale Planungsprozesse
■ Integration von suffizienzorientierten Inhalten in Beratungsangebote
■ Suffizienz-gewichtete Förderlandschaft
■ Anpassungen im Bau- und Planungsrecht
■ Weiterentwicklung Gebäudeenergiegesetz (GEG)
Für eine bestmögliche Wirksamkeit sollten einzelne Instrumente, die sich gegenseitig verstärken, bedingen oder aufeinander aufbauen, in Paketen kombiniert werden. Durch komplementäres Zusammenwirken lässt
sich so eine maximale Potenzialausschöpfung erreichen. Die Politikpakete werden in Kapitel 5 beschrieben.
Suffizientes Wohnen erfordert eine Architektur-, Gebäude- und Freiraumplanung, bei der die Befriedigung der individuellen Wohnbedürfnisse unter Einhaltung lokaler und globaler ökologischer Belastungsgrenzen im Mittelpunkt steht. Schlüsselelemente bilden hierbei die absolute Reduktion der Wohnfläche pro Kopf, die bedürfnisorientierte Anpassungsfähigkeit der Wohn- und Nutzflächen sowie weiterer energie- und ressourcenverbrauchsrelevanter Eigenschaften des Gebäudes, die Bereitstellung multifunktionaler Flächen und Räume für suffiziente Alltagspraktiken und der Einbezug von Freiflächen mit Nutz- und Aufenthaltsqualität. Darüber hinaus
sind Standort, Eigentumsverhältnisse und Organisation der Objekte wichtige Randbedingungen für die Umsetzung von Suffizienz. Zugleich bedarf es der Vermittlung kultureller Praktiken für einen sachgerechten, wertschätzenden und maßvollen Umgang mit Ressourcen, Infrastrukturen und der Umwelt. Diese Aspekte werden anhand eines Bauprojektes vorgestellt, welches das ifeu wissenschaftlich begleitet.
Es wird zunehmend notwendiger, mögliche Alternativen zu einer konventionellen Städteplanung die auf Langfristigkeit angelegt ist, zu entwickeln und zu kultivieren. "Lite Architecture - Wiederverwendbare Gebäudetypen für temporäre Gewerbebauten" widmet sich hierbei einer von vielen möglichen Strategien. Eine wiederverwendbare Architektur sollte auf wirtschaftliche Veränderungen eingehen können und gleichzeitig eine nachhaltige Lösung anbieten. Sie sollte zur Ressourcenschonung beitragen, recyclingfähig sein und sowohl mit Standortflexibilität als auch mit räumlicher Flexibilität auf Veränderungen reagieren können. Im Rahmen einer Good-Practice-Studie werden hierzu wiederverwendbare Gebäudetypen untersucht. Die Arbeit verdeutlicht nicht nur, dass bei temporären Bauten, im Vergleich zur permanenter Architektur, ganz andere Voraussetzungen und Bedingungen hervortreten, sondern klärt auch, welche Parameter für eine qualitativ hochwertige und nachhaltige temporäre Architektur von wesentlicher Bedeutung sind.