Energiewende als Bauaufgabe mit Innovation nachhaltig bauen

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1 Energiewende als Bauaufgabe mit Innovation nachhaltig bauen Ute Juschkus, RKW Kompetenzzentrum, RG Bau Berlin,

2 Energieeffizienz ist der Schlüssel zur Energiewende Klimaziele der Bundesrepublik: Reduktion Primärenergieverbrauch um 20% bis 2020, um 50% bis 2050 (Bezugsjahr 2008) nahezu klimaneutraler Gebäudebestand bis 2050 Energiewende: Umbau der deutschen Energieversorgung emissionsarme Energiegewinnung durch Nutzung erneuerbarer Energien Netzausbau Energieeinsparung: 40% der Gesamtenergie wird in den Industrieländern für das Heizen und Kühlen von Gebäuden verwendet! EnEV- Novelle wurde am verabschiedet und tritt ab Mitte 2014 in Kraft. Neubau: ab % weniger Primärenergieverbrauch Sanierung: keine Änderung der Anforderungen

3 Energiewende als Bauaufgabe Energieeffiziente Gebäudestandards werden im Neubaubereich zum Stand der Technik EnEV-Standard 2009 entspricht bereits annähernd früheren Niedrigenergiehäusern, KfW- Effizienzhäuser erreichen annähernd Passivhausstandard Forschung für Niedrigstenergiehäuser, Plusenergieund Nullemissionsgebäude ist europaweit auf dem Vormarsch. Plusenergiehaus Fasanenstraße Solardecathlon Nullemissions-Kita in Bochum usw.

4 Energiewende als Bauaufgabe Energetische Sanierung des Gebäudebestandes Auf höchstem energetischen Niveau möglich Leider noch immer zu zögerlich für massive Energieeinsparungen

5 Innovationen für energieeffizientes Bauen Dämmung von Hochleistungsdämmstoffe wie VIP, Aerogel, Aerowolle, über Neopor, Naturbaustoffe, WDVS und Dämmziegel bis hin zu Befestigungssysteme, Kleber, Dübel und Abdichtungen Energieerzeugung (PV, Geothermie, KWK, Wärmepumpen ) Energiespeicherung (z.b. Phasenwechselmaterialien, Betonkernaktivierung ) Energieeinsparung durch sommerlichen Wärmeschutz Energieeinsparung durch Tageslichtnutzung Energieeinsparung im Bauprozess (z.b. Hochleistungsbetone )

6 Beispiel innovative Dämmstoffe VIP Aerogel, Aerowolle Hohe Wärmeleitung Freie Gasmoleküle Stark reduzierte Wärmeleitung Gasmoleküle in Nanogel Gasmolekül Festkörpergerüst des nanoporösen Schaums Wärmequelle Wärmequelle

7 Beispiel Ultrahochleistungsbeton Die Energiesparidee: Ultrahochleistungsbetone (UHPC) erreichen problemlos Druckfestigkeiten über 150 MPa, meist um die 200 MPa. Die Herstellung von Zement ist sehr energieintensiv. Global betrachtet ist die Herstellung von Zement für mehr CO 2 - Emissionen verantwortlich als der gesamte Luftverkehr. Durch Einsatz von UHPC kann man mit dünneren Bauteile die gleiche Tragfähigkeit erreichen, also Beton und damit Zement und Energie sparen. Quelle: Technoseum Mannheim, Universität Kassel

8 VIP Entwicklung nach Hype-Cycle-Modell 1. Technischer Auslöser: Forschungsprojekt im ZAE Bayern von Überzogene Erwartungen: Branchendialog Nanotechnologie und Bauwirtschaft Desillusionierung (ca : VIP ist noch immer sehr teuer. Die Anwendung ist kompliziert (Verlegepläne, Restflächen dämmen, Vakuumfolie vor Verletzung schützen). Die Anwendung bleibt auf Pilotprojekte, denkmalsgeschützte Gebäude und Gebäude in Regionen mit hohen Flächenpreisen beschränkt. 4. Erkenntnisgewinn: Umfassender Support der Hersteller für Architekten, Fachplaner und Baufirmen erforderlich. Alternativ werden Aerogel-Dämmmaterialien ohne Vakuum auf den Markt gebracht. 5. Plateau der Produktivität:???

9 UHPC - Entwicklung nach Hype-Cycle-Modell: 1. Technischer Auslöser: Erste Forschung in den 1960ern Rekorde Druckfestigkeit : 1972: 510 MPa 1995 bis zu 800 MPa 2. Überzogene Erwartungen (?): 2005 Kasseler Mischung Branchendialog Nanotechnologie und Bauwirtschaft Desillusionierung (ca ): UHPC ist noch immer sehr teuer. Die Anwendung ist kompliziert (z.b. Zusatzstoffe auf den millilitergenau). Die Anwendung im Hochbau, insbes. Brückenbau bleibt in Deutschland auf Pilotprojekte, vereinzelte Fertigteile und dekorative Elemente beschränkt. Anwendungen im Ausland: Brücken, Treppen, Balkone. 4. Erkenntnisgewinn: UHPC als Transportbeton essentiell, andere Anwendungen suchen (Maschinenbau, Straßenbau, Beschichtungen, Korrosionsschutz ) 5. Plateau der Produktivität:???

10 Mobiles Internet Entwicklung nach Hype-Cycle-Modell 1.Technischer Auslöser: Mitte der 90er-Jahre: erste Prototypen von Handys mit mobilem Internet 2.Überzogene Erwartungen: Einführung des Mobilfunkstandards UMTS, massive Beschleunigung der Datenübertragung, um das Jahr 2000 ein erster Höhepunkt der Euphorie 3.Desillusionierung: Die mobile Datennutzung bleibt weitgehend auf SMS beschränkt, obwohl es jede Menge internetfähige Handys gab. Aber die Bedienung dieser Geräte war viel zu kompliziert. 4.Erkenntnisgewinn: Erst ein Gerät der zweiten Generation, das iphone von Apple, löste dieses Problem mit einem großen Touch-Display. 5.Plateau der Produktivität: Diese Innovation machte den Weg für den Massenmarkt frei.

11 Vom Labor auf die Baustelle II Innovationen für die Bauwirtschaft LABOR : Forschungseinrichtungen Forschende Unternehmen Ggf. Risikoforschung BAUSTELLE BAUTAUGLICHE FÖRDERPROGRAMME SUCHEN FINDEN UND IN ANSPRUCH NEHMEN Vom Labor auf die Baustelle FÖRDERN UND FORDERN Forschungs- und Innovationsförderung Bauzulassung und Normung Gesundheits- und Arbeitsschutz GEBÄUDE Dauerhaft wirtschaftlich ökologisch gesund rechtssicher Bauherren Architekten Ingenieure/ Ingenieurbüros Bauhandwerker Bauunternehmen INFORMIEREN VERNETZEN KOOPERIEREN

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