Damit das Eis aufgrund des Treibhausgaseffekts nicht zu schnell und nicht zu stark schmilzt – so wie die Eisskulpturen auf der Treppe – setzt A+W auf Nachhaltigkeit im Bauwesen.

Klimawandel – was nun? Nachhaltige Anforderungen ans Bauwesen der Zukunft

Was bedeutet der Klimawandel für den Gebäudepark Schweiz und wie wird er unsere Immobilien und deren Planung und Betrieb verändern? Die Herausforderung stellt sich für Architekten und Planende auf zwei Ebenen: Einerseits gilt es nachhaltig zu bauen, um die Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Anderseits sind Strategien zu entwickeln, um die Bauten optimal auf das Klima der Zukunft vorzubereiten.

Es ist zu erwarten, dass das Klima der Schweiz im Laufe des späteren 21. Jahrhunderts signifikant vom heutigen Zustand abweichen wird. Wir werden in Zukunft im Winter wohl weniger heizen müssen. Im Sommer hingegen wird eine gute Behaglichkeit immer mehr zur Herausforderung: In den Innenräumen muss vermehrt gekühlt werden, was wiederum die Umwelt belastet. Gebäude sollten wir also so konzipieren, dass sie mit passiven Massnahmen den Folgen der Klimaerwärmung langfristig standhalten. Gleichzeitig sollen sie ihrerseits Nachhaltigkeitsansprüchen genügen.

Klimaprognosen für die Schweiz und ihr städtisches Umfeld

Wissenschaftler beschäftigen sich intensiv mit dem Zusammenhang zwischen Treibhausgasemissionen und der Erderwärmung. Im Herbst 2018 erschien die neueste Ausgabe der Klimaszenarien für die Schweiz. Neben dem erwähnten Temperaturanstieg werden darin trockenere und heissere Sommer, heftigere Niederschläge und schneeärmere Winter prognostiziert. Wie ausgeprägt die einzelnen Effekte letztendlich ausfallen werden, hängt stark von den globalen Strategien zur Reduktion der Treibhausgasemissionen ab.

Mit Sicherheit werden insbesondere die Städte von den Auswirkungen des Klimawandels betroffen sein. Der sogenannte städtische Wärmeinseleffekt zeigt sich mit einem erhöhten Temperaturanstieg in städtischen im Vergleich zu ländlichen Gebieten vor allem aufgrund der grösseren Gebäudedichte sowie der versiegelten Flächen. Vor diesem Hintergrund hat das Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft (AWEL) die klimatische Situation des Kantons Zürich heute und in Zukunft flächendeckend modellieren lassen. Die untenstehende Abbildung zeigt die drastische Erhöhung der prognostizierten Anzahl Hitzetage bis zum Ende des Jahrhunderts.

Die Grafik zeigt, wie sich die Anzahl Hitzetage bis zum Ende des Jahrhunderts im Kanton Zürich durch den Klimawandel erhöhen wird.
Räumliche Verteilung von Hitzetagen in der Stadt Zürich in der Referenzperiode (1961-1990) und der Zukunftsperiode III (2071-2100)

Auswirkungen des Klimawandels auf den Gebäudepark

Die Studie «ClimaBau» der Hochschule Luzern zeigt auf, wie sich der Klimawandel auf Energieverbrauch und Behaglichkeit in Wohnbauten auswirkt. Das Verhalten von vier realen Beispielgebäuden – zwei Alt- und zwei Neubauten – in der 30-jährigen Periode «2060» wurde mit demjenigen in der Referenzperiode «1995» am Standort Basel verglichen. Bei den Neubauten reduzierte sich der Heizwärmebedarf um rund 30 %. Die Heizleistung reduzierten sich  um 15 %. Der zur Erfüllung der normativen Behaglichkeitsbedürfnisse notwendige Klimakältebedarf erhöhte sich hingegen auf rund 50 % des Heizwärmebedarfs. Die erforderliche Kälteleistung war bis zu doppelt so hoch wie die Heizleistung.

Als entscheidende Planungsparameter hinsichtlich der Behaglichkeit und der Klimakälte über den Lebenszyklus von Wohngebäuden identifiziert die ClimaBau-Studie in erster Linie den Fensteranteil und die thermische Speichermasse. Damit Wohnbauten den Folgen des Klimawandels standhalten können, muss die Effizienz von Sonnenschutz und Nachtkühlung sichergestellt werden. Dies geschieht etwa durch Automatisierung der Systeme. Einen wesentlichen Beitrag im Zusammenhang mit der Energiestrategie könnten Geocooling-Systeme leisten.

Handlungsmassnahmen auf städtebaulicher Ebene

Die Bekämpfung der Klimawandelsymptome ist nicht nur bei einzelnen Gebäuden, sondern bereits in der Städteplanung sinnvoll. Zur Minderung der Hitzebelastung eignen sich Massnahmen wie z.B. die Berücksichtigung natürlicher Kaltluftströme bei der Gebäudeanordnung. Die Förderung von Grünanlagen und bewegten Wasserflächen, die Reduktion von versiegelten Flächen und der Einsatz von hellen Oberflächen sind alles wirksame Aspekte im Freiflächenmanagement, um hohen Temperaturen in städtischen Gebieten entgegenzuwirken.

Effiziente Begrünungen gegen hohe Temperaturen

Umweltfreundlich, emissionsfrei und nachhaltig können Begrünungen dem Temperaturanstieg entgegenwirken. Sie sind bedeutende Elemente für die Nachhaltigkeit im Bauwesen und tragen im Aussenraum und am Gebäude zur Beschattung von Innen- und Freiräumen bei. Im Idealfall kann dadurch sogar auf klassische Sonnenschutzvorrichtungen verzichtet werden. Durch die Transpiration über die Blätter entsteht zudem eine effiziente Verdunstungskühlung. Ein weiterer Vorteil der Begrünung ist die Reduktion der Schadstoffbelastung in der Luft durch Absorption von Stickoxiden (NOx) und Treibhausgasen (CO2) sowie die Bindung von Feinstaub an den Blattflächen.

A+W entwickelt nachhaltige Begrünungskonzepte – zum Beispiel an Hauswänden –, um den Treibhauseffekt zu reduzieren.
„Bosco Verticale“, „senkrechter Wald“, Zwillingstürme eines Hochhauskomplexes in Mailand, Architekturbüro Boeri Studio, Bild © 2019 mit privater Genehmigung.

Klimawandelgerechtes Planen und nachhaltiges Bauen

Lösungsansätze zur klimawandelgerechten Planung sind sowohl in der Stadtplanung als auch bei der Gebäudemodellierung zu suchen. Für eine klimaangepasste und nachhaltige Bauweise sind Lüftung und Heizung, Materialien und Fassadenkonzept, Raumanordnung, Sonnenschutz und Dämmung aufeinander abzustimmen und gesamtheitlich zu optimieren. Ins Zentrum der Analyse sind aber letztendlich – und in Zukunft noch verstärkter – die Nutzenden und ihre Behaglichkeitsansprüche zu stellen. Daher ist es so wichtig, Gebäude zu planen, welche durch architektonische Massnahmen künftig keine oder nur wenig Kühlung benötigen und deren Bedienung eingängig und selbstverständlich ist. Nur so lässt sich verhindern, dass immer mehr Gebäude mit energieintensiven Kühlgeräten nachgerüstet werden.

Amstein + Walthert gestaltet die Energiewende aktiv mit

Unsere tägliche Arbeit ist geprägt vom Entwickeln nachhaltiger Lösungen, um dem Klimawandel in der Schweiz zumindest teilweise entgegenzutreten. Im Fokus dabei stehen innovative Aussenraumkonzepte, energieeffiziente Grün- und Freiflächenplanung sowie Dach- und Fassadenbegrünungen. Ebenfalls konzentrieren wir uns auf Projekte im Rahmen von Zertifizierungen für nachhaltiges Bauen. Dabei sind laufend spannende Entwicklungen zu erwarten, die unsere Tätigkeitsschwerpunkte beeinflussen und denen wir durch fachspezifisches Know-how Rechnung tragen. Möchtest du Teil davon werden und dein Wissen und Können einbringen, um mit Amstein + Walthert heute und in Zukunft die Energiewende zu prägen? Informationen über das Klima-Engagement von A+W  findest  du in unserem Nachhaltigkeitsbericht 2018, mehr über Amstein+ Walthert als Arbeitgeber kannst du hier nachlesen.

Wir freuen uns auf viele interessierte Bewerberinnen und Bewerber auf unsere offenen Stellen.

 

Portrait von Amstein+Walthert-Mitarbeiter Rolf Mielebacher
Über den Autor:
Rolf Mielebacher – Departementsleiter
Seit 1999 bei Amstein + Walthert
Seit 1999 bei Amstein + Walthert
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