Nachhaltigkeit im Bauen Welche Rolle spielen soziokulturelle

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1 Nachhaltigkeit im Bauen Welche Rolle spielen soziokulturelle Themen? Prof. Dr. Natalie Eßig (Architektin, DGNB Auditorin, Energieberaterin) 9. Berliner Forum der ESWiD 29. September 2015, Berlin Kontakt: Casa de Penedo, Portugal

2 Nachhaltigkeit: Hype oder Lebensgefühl? Instant Green Consultant

3 Baukultur: Lernen von der Vergangenheit Die Berghütte

4 Baukultur: Lernen von der Vergangenheit Schwarzwaldhaus Raum-Organisation/ Zonierung Dach als schützende Hülle Prozesswärme der Tiere als Wärmequelle Dynamische Dämmung Stroh im Dachraum Hanglage dient der Arbeitsökonomie Nachwachsende Baustoffe um 1500

5 Energieeffizienz im Bausektor Entwicklung des energieeffizienten Bauens in Deutschland am Beispiel von Wohngebäuden Quelle: Prof. G. Hauser, TUM, 2013

6 Plusenergie - Gebäude Effizienzhaus Plus Standard Wettbewerb des BMVBS Mein Haus meine Tankstelle: Haus, das mehr Energie erzeugt als es verbraucht Bewohnt durch eine Familie (130 m 2 Wohnfläche) Information: zhaus-plus_node.html Gebäudeenergiekonzept inkl. Nutzerstrom Energiemanagement für den Nutzer Elektromobilität Lebenszyklusanalyse Information:

7 Energieausweis für das EffizienzhausPlus

8 Flächenverbrauch Gebaute Umwelt Definition: Bauliche Anlagen und Gebäude Gesamtfläche Deutschland: 13,4 % (Verkehrs- und Erholungsflächen: 5,8%, Gebäude 7.6%) zunehmender Flächenverbrauch: 129ha pro Tag Wohnfläche pro Person hat sich in den letzten 60 Jahren in Deutschland verdoppelt 1960: 20m : 45m 2 Quelle: Masterplan Haus 2050

9 Status Quo Benchmarks und Indikatoren Korrelation zwischen Wohnfläche, Raumwärmebedarf pro Kopf und Wohnfläche Trotz Senkung des Raumwärmebedarfs pro Wohnfläche, Zunahme an Fläche und Energie

10 Methoden zur Bewertung der Nachhaltigkeit von Gebäuden International LEED Canada LEED Emirates SBTool

11 Bewertungs- und Zertifizierungsmethoden Unterscheidung: Bewertungsmethoden der 1. Generation: Ökologischer und energieeffizienter Ansatz: Green-Building-Approach Beispiele: BREEAM, LEED, HQE etc. Bewertungsmethoden der 2. Generation: Ganzheitlicher und performance-orientierter Ansatz: Sustainable-Building-Approach Beispiel: BNB und DGNB Zertifikat + $ + + Bewertungsmethoden der 3. Generation:?

12 Vergleich: Inhalte DGNB, BREEAM und LEED Beispiel Wasser-Kriterium Zentrum für Umweltbewußtes Bauen (ZUB) Pilotprojekt DGNB BNB/ DGNB: z.b. 6 l/spülung oder ,22 m³/a LEED: z.b. 1.6 gallons per flush (gpf)* oder 4068,8 total annual volume (gal) BREEAM: z.b. 6 l/flush oder 38,5 m³/person*a DGNB: Ökologische Qualität Trinkwasserbedarf/ Abwasser (SB 14) Ermittlung des gebäudespezifischen Wassergebrauchskennwert Einsatz von wassersparenden Armaturen Regen- und Brauchwassernutzung Natürliche Versickerung (Rigole, Gründach etc.) LEED: Water Efficiency Reduzierung des Trinkwassers um mind. 20% (Prerequisite 1) Wassereffiziente Landnutzung (Credit 1) Innovative Abwassertechnologien (Credit 2) Reduzierung des Trinkwassers (Credit 3), zusätzliche Punkte > 30% BREEAM: Water Wasserverbrauch (Wat 1) Wasserzähler (Wat 2) Leckortung (Wat 3)

13 Deutsches Gütesiegel Nachhaltiges Bauen Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) DGNB Zertifikat

14 Struktur: BNB und DGNB Kategorien und Gewichtung Schutzgüter: Natürl. Umwelt Natürl. Ressourcen Gesundheit Ökonomische Werte Soziale u. kulturelle Werte Schutzziele: Schutz der Umwelt Schonung der natürlichen Ressourcen Senkung der Lebenszykluskosten Erhalt ökonomischer Werte Sicherung von Gesundheit / Behaglichkeit im Gebäude Menschengerechtes Umfeld / Erhaltung sozialer und kultureller Werte Bewertung: Inhalte zu 95% gleich! Ökologische Qualität Ökonomische Qualität Soziokulturelle und funktionale Qualität 22,5% 22,5% 22,5% Technische Qualität Prozessqualität 22,5% 10% Standortqualität

15 DGNB Zertifikat: Bronze, Silber, Gold Ergebnis: Zertifikat Bürogebäude Funky, Arnulfstraße München 87,2% 100 % 95 % 90 % 85 % 80 % 1,5 75 % 70 % 65 % 2,0 60 % 55 % 50 % 3,0

16 DGNB Zertifikatsverleihung

17 DGNB Zertifikat: Bronze, Silber, Gold Ergebnis: silber 79,5% 100 % 95 % 90 % 85 % 80 % 75 % 1,5 70 % 65 % 2,0 60 % 55 % 50 % 3,0

18 DGNB Zertifikatsverleihung

19 Durchgeführte Nachhaltigkeitsberatungen und -zertifizierungen Pilotzertifizierung: ZUB Kassel Zertifizierung: BMG Bonn Vorzertifizierung: BfS Bonn Zertifizierung: Funky München Zertifizierung: Tongji Xixian Shanghai Beratung: Oskar-von-Miller-Forum München Pre-Assessment: Sky-Zentrale München Beratung: Turnhalle, Zorneding Beratung: Allianz Campus, Unterföhring

20 Nachhaltigkeitsberatungen, -bewertungen und -zertifizierungen Pilotzertifizierung: ZUB Kassel Zertifizierung: BMG Bonn Vorzertifizierung: BfS Bonn? Zertifizierung: Funky München Zertifizierung: Einfamilienwohnhäuser Beratung: Oskar-von-Miller-Forum München Pre-Assessment: Sky-Zentrale München Beratung: Turnhalle, Zorneding Beratung: Allianz Campus, Unterföhring

21 Pilotprojekt Nachhaltigkeitsbewertung von Kleinwohnhausbauten (BMUB) Bewertungsmethode Ein- und Zweifamilienhäuser Schutzgüter: Gesundheit Soziale u. kulturelle Werte Ökonomische Werte Natürl. Umwelt Natürl. Ressourcen Schutzziele: Sicherung von Gesundheit / Behaglichkeit im Gebäude Menschengerechtes Umfeld / Barrierefreiheit/ Sicherheit Senkung der Lebenszykluskosten Langfristige Sicherung von ökonomischen Werten Schutz der Umwelt Schonung der natürlichen Ressourcen Bewertung: Soziokulturelle und funktionale Qualität Ökonomische Qualität Ökologische Qualität 25% 25% 25% Prozessqualität 25% Zeitrahmen: Juni 2014 bis Juni 2015 Auftraggeber: Stiftung für Forschungen im Wohnungs- und Siedlungswesen Auftragnehmer: Hochschule München (Prof. Dr. Natalie Eßig), IB Hauser (Prof. Dr. Gerd Hauser), Prof. Thomas Lützkendorf Basis des Forschungsprojekts: Kriterienkatalog (19 Kriterien) für den Neubau von kleinen Wohngebäuden (Forschungsprojekt, 2013)

22 Aufbau der Bewertungsmethode 1. Ebene: 2. Ebene: 3. Ebene: 4. Ebene: 5. Ebene: 6. Ebene: Kategorien Kriterien Indikatoren Bedeutungsfaktor Gewichtung Ziel Kategorie 1 Kriterium 1.1 Indikator x Ergebnis Indikator y Kriterium 1.2 Indikator Indikator z z % Indikator x Kriterium 1.3 Indikator y Kategorie 2 Kriterium 2.1 Indikator Kriterium Kategorie

23 Pilotprojekt Nachhaltigkeitsbewertung von Kleinwohnhausbauten (BMUB) (1,4) Bewertungsmethode für Kleinwohnhausbauten Mehr als 25 Pilotprojekte

24 Kriterienkatalog (19 Kriterien) BMUB Kriterienkatalog

28 Kriterienkatalog (19 Kriterien) BMUB Kriterienkatalog Soziokulturelle Themen? Sind in allen Kategorien vertreten, da soziale Nachhaltigkeit eine gesellschaftspolitische und ganzheitliche Aufgabe ist.

29 Kriterienkatalog (19 Kriterien) BMUB Kriterienkatalog Soziokulturelle Themen?

30 Innenraumluftqualität: Materialien und Gesundheit Innenraumluftqualität Outdoor: Joggen Sie gerne an der Straße? Indoor: Welche Materialien sind verbaut? Gesundheitsneutrale? Schadstoffe? Umweltverträglichkeit?

31 Innenraumluftqualität: Materialien und Gesundheit

32 Innenraumluftqualität: Materialien und Gesundheit Gebäudehandbuch mit Bauteilkatalog

33 Innenraumluftqualität: Materialien und Gesundheit Qualitätskontrolle durch Dokumentation der Sicherheitsdatenblätter

34 Innenraumluftqualität: Materialien und Gesundheit Umweltproduktdeklarationen (EPDs)??

35 Innenraumluftqualität: Materialien und Gesundheit Messung von VOCs (Flüchtige Organische Stoffe)

37 Thermischer Komfort: Sommerlicher Wärmeschutz Behaglichkeit

38 Thermischer Komfort: Sommerlicher Wärmeschutz Thermische Gebäudesimulation

39 Thermischer Komfort: Sommerlicher Wärmeschutz Thermische Gebäudesimulation

41 Haustechnik: Nutzerfreundlichkeit Smart Home versus Low-Tech

43 Barrierefreiheit Design-for-All

44 Barrierefreiheit Zugänglichkeit

46 Lebenszykluskosten (LCC) als Variantenvergleich Lebenszykluskosten (LCC) als Variantenvergleich Werte in Variante 1 (Standard) Variante 2 (SolarBau) Kosten Neubau (KG 1-7) inkl. sonstige Kosten Kosten Reinigung/ Jahr Energieeinsparung Kosten Betrieb/ Jahr Kosten Instandsetzung/ Jahr Kosten Wartung/ Jahr Kosten Rückbau Barwert Entscheidungshilfe und Kalkulationsmethode Quelle: König, Kohler, Kreißig, Lützkendorf; Detail; 2010

48 Ökobilanz (LCA) Graue Energie

49 Ökobilanzen (LCA) Produkt Konstruktion Gebäude Definition der Ökobilanz nach DIN EN ISO 14040: Die Ökobilanz ist die Zusammenstellung und Beurteilung der Input- und Outputflüsse und der potenziellen Umweltwirkungen eines Produktsystems im Verlauf seines Lebensweges.

50 Ökobilanzen (LCA) Lebenszyklus von Bauprodukten und Gebäuden Bildquelle: Lindner J.P., Fraunhofer IBP

51 Ökobilanz (LCA): Anwendung Online-Tool (elca)

52 Beispiel Bürogebäude: Ökobilanz Primärenergie gesamt in kwh Input Energieströme Stoffströme Geldströme Neubau/ Herstellung Nutzung Erneuerung/ Instandsetzung Lebenszyklus das Gebäude als System Rückbau/ End-of-Life Output Energieströme Stoffströme Geldströme Ökobilanz: Beispiel ZUB, BMG und Funky Kategorie Einheit ZUB Bezug pro Jahr und qm Zielwert Referenzgebäude BMG Bezug pro Jahr und qm Zielwert Referenzgebäude Funky Bezug pro Jahr und qm Zielwert Referenzgebäude PEges [kwh/m²*a] 111,5 128,4 96,8 76,2 109,6 99,6 Herstellung (KG 300) 46,4 33,1 10,41 Betrieb 64,8 88,4 96,45 Instandsetzung 2,9 0,9 6,46 End-of-Life - 2,7-27,3-3,76

53 Beispiel Einfamilienwohnhaus: Ökobilanz Primärenergie gesamt in kwh Input Energieströme Stoffströme Geldströme Neubau/ Herstellung Nutzung Erneuerung/ Instandsetzung Lebenszyklus das Gebäude als System Rückbau/ End-of-Life Output Energieströme Stoffströme Geldströme Ökobilanz: Beispiele Kategorie Einheit Haus 1 Bezug pro Jahr und qm Zielwert Referenzgebäude Haus 2 Bezug pro Jahr und qm Zielwert Referenzgebäude Haus 3 Bezug pro Jahr und qm Zielwert Referenzgebäude PEges [kwh/m²*a] 44,5 45,0 48,8 45,0 88,8 45,0 Herstellung (KG ) 34,6 32,1 51,1 Betrieb 4,1 19,4 21,5 Instandsetzung 13,6 2,1 15,5 End-of-Life - 7,8-4,8-9,7

54 Ökobilanz als Variantenvergleich Ökobilanz: Treibhauspotenzial in kg CO 2 -Äquivalente/m 2 NGF a Variantenvergleich: Schwimmhalle

56 Flächeneffizienz Altbau versus Neubau

57 Flächeneffizienz und Baukultur Plusenergie Denkmal Ist dies möglich? Ressourceneffizienz: Nutzung vorhandener, historischer und nachwachsender Baustoffe E-Mobilität Baukultur Gesamtensemble und Denkmalschutz Flora und Fauna Naturschutz Wirtschaftlichkeit Integrale Planung: Modernes Wohnen in alten Gemäuern Plusenergiestandard, Energieeffizienz und Erneuerbare Energien Unterstützt durch Medienpartnerschaft mit

58 Flächeneffizienz und Baukultur 1928 Quelle: Familie Herbig 2015 Fränkischer Dreiseithof (Bezirk Unterfranken)

59 Flächeneffizienz und Baukultur Photovoltaik

60 Flächeneffizienz und Baukultur Anlage 3_Bauphysik Dämmung Innendämmung: Konzept für nachhaltige Gebäudehülle Legende: Innendämmung (von Innen nach Außen): Ausgleichsputz 2 bis 4 cm Kalziumsilikatplatten 6 cm Wandheizung Kalkputz 3 cm

61 Flächeneffizienz und Baukultur Anlage 3_Bauphysik Dämmung Innendämmung: Konzept für nachhaltige Gebäudehülle Legende: Innendämmung (von Außen nach Innen): Ausgleichsputz 2 bis 4 cm Mineralschaumplatten 6 cm Wandheizung Kalkputz 3 cm Dämmung des Fussbodens: EG: Dämmung unter Sichtbeton (mind. 20 cm), Zwischensparrendämmung unter Holzboden (mind. 12 cm) DG: Dämmung Holzfaserhartplatten(mind. 12 cm)

62 Flächeneffizienz und Baukultur Anlage 3_Bauphysik Dämmung Innendämmung: Konzept für nachhaltige Gebäudehülle Pilotprojekt mit Dämmstofffirma

63 Flächeneffizienz und Baukultur Solarenergie Arten der Solarenergie Solarthermische Anlagen: Wärmebereitstellung Photovoltaische Systeme: Stromerzeugung

64 Flächeneffizienz und Baukultur Solarenergie Photovoltaik Auf dem Hausdach Integration in Architektur

65 Flächeneffizienz und Baukultur Solarenergie

67 Zielvereinbarung Integrale Planung Energie Ökologie Ökonomie Standort Nachhaltigkeit Sozio-kulturell Prozess Integrierter kein Add-on Ansatz Behaglichkeit Technik Funktionalität Design

68 Zielvereinbarung Integrale Planung: Akteure und Planungsworkshops Nutzer Betroffene Stadt-und Regionalplaner Politiker Finanzierungsträger Projektsteuerer Tragwerksplaner Landschaftsarchitekt TGA Licht Bauphysik Energieberater Architekt Bauherr GHU Brandschutz Ökobilanz DGNB Auditor Nachhaltigkeitsberater Bauleiter Lebenszykluskosten Facility Manager

69 Zielvereinbarung Und bei kleinen Wohnprojekten (Bauherr, Planer )?

71 Gebäudeakte Nachhaltigkeit eines Gebäudes in 6 Ordnern Vorteile eines Gütesiegels und einer Gebäudeakte: Benchmarks: Reduktion und Kontrolle der Auswirkungen von Gebäuden auf die Umwelt Checkliste: Hilfsmittel zur Festlegung von nachhaltigen Planungszielen Projektsteuerungs-Tool: Gewährleistung der Umsetzung der nachhaltigen Gebäudequalität Gebäudepass/ Gebäudeakte: Verbesserung der Dokumentation des Gebäude Wettbewerbsfähigkeit: höhere Wettbewerbsfähigkeit über den gesamten Lebenszyklus/ Transparenz Qualitätssicherung: Gesundes, wirtschaftliches und umweltfreundliches Haus

73 Qualitätssicherung Wärmebrückennachweis Schnitt Umkleide

74 Qualitätssicherung Wärmebrückennachweis Detailschnitt

75 Qualitätssicherung Schwarzarbeit Moderner Sklavenhandel

76 Qualitätssicherung Kinderarbeit Muss es immer das billigste Material sein?

77 Der Weg ist nicht mehr lang 3 Soziales 4 Technik 5 Prozess 8 Nachhaltigkeit 2 Ökonomie 6 Standort 7 Gewichtung 1 Ökologie Vegetal City: Comic aus dem 70ern Masdar City: CO 2 -neutrale Wissenschaftsstadt

78

79 Kosten einer Zertifizierung Mit welchen Kosten muß der Bauherr rechnen? Registrierungs- und Zertifizierungsgebühren Beratungs- und Zertifizierungskosten (Dokumentation) Baukosten $

80 Kosten einer Zertifizierung in Abhängigkeit von der Gebäudeart $ Bestand? Fachplaner, sonstige DGNB Gebühr Zertifikat DGNB Gebühr Vorzertifikat Auditor LCC und LCA Auditor Zertifikat Auditor Vorzertifikat 24 %0 Auditor Pre-Assessment Objekt Büro qm (NGF) (NF) Objekt Sporthalle 2100 qm (NF) Objekt 1-Fam.Wohnhaus 200 qm (NF) Zertifizierungskosten: abhängig von Gebäudeart und Größe - 0,5 bis 2% der Bausumme