Massivhaus & Nachhaltigkeit – Einsparpotentiale & Langlebigkeit

Die massive Bauweise von Gebäuden hat eine jahrhundertelange Tradition und ist auch heutzutage immer noch beliebt. Dies hat zum einen mit ihrem guten Ruf und der Langlebigkeit von Massivhäusern zu tun. Der Aspekt der Nachhaltigkeit, ein eher neues Thema, sollte jedoch unter keinen Umständen unterschätzt werden. Schließlich bietet sich das Massivhaus aus mehreren Gründen für die Förderung von Nachhaltigkeit an. Massivhäuser bestehen aus Naturprodukten, die in der Regel meist relativ nahe am Bauplatz erschlossen werden, und haben eine recht hohe Lebensdauer. Im Folgenden soll nun näher erläutert werden, was unter nachhaltigem Bauen zu verstehen ist und welchen Beitrag das Massivhaus zur nachhaltigen Sicherung von Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft leisten kann.

Nachhaltiges Bauen

a) Nachhaltigkeit im Bauwesen – Die Hintergründe

Nachhaltigkeit ist nicht irgendein Trend, dem zahlreiche Unternehmen im 21. Jahrhundert blind folgen, sondern eine zielführende Vision zur Erhaltung von Umwelt und Gesellschaft. In einem ersten Impuls gehen viele Menschen beim Stichwort Nachhaltigkeit vom Erhalt endlicher und dem Ausbau regenerativer Ressourcen aus, doch hinter dem Begriff verbirgt sich mehr. Gerade im Bauwesen gibt es zahlreiche konkrete Beispiele, die sich auf andere Bereiche der Nachhaltigkeit beziehen, so zum Beispiel:

• Verhinderung übersäuerten und überdüngten Bodens
• Verminderung bodennaher Ozonbildung
• Beitrag zum Erhalt der Ozonschicht
• Reduzierung gesundheitsschädlicher Emissionen
• Qualitätssteigerung in Beleuchtung und Schallschutz
• Förderung demokratischer Beteiligungsmöglichkeiten in der Gebäudekonzeption

Als Beispiel für die soziale Komponente der Nachhaltigkeit im Bauwesen gilt die Förderung von barrierefreiem Bauen. Dies ist weit mehr als eine entgegenkommende Bequemlichkeit für Rollstuhlfahrer und Senioren, der Nutzen des Gebäudes wird insgesamt erhöht, da es durch eine Vielzahl von Menschen genutzt werden kann.

Als Grundlage für das nachhaltige Bauen gilt der 2001 von der Bundesregierung veröffentlichte Leitfaden „Nachhaltiges Bauen“. Infolgedessen entstand durch die Kooperation von Wirtschaft und Wissenschaft der „Runde Tisch Nachhaltiges Bauen“, der Nachhaltigkeit im Bauwesen gewissermaßen institutionalisiert.

Konkret bedeutet nachhaltiges Bauen, dass die Abbauraten erneuerbarer Ressourcen niedriger sind als ihre Regenerationsraten. Für endliche Ressourcen sollte die Nutzungsrate geringer sein als die Erschließungsrate von erneuerbaren Ressourcen. Das heißt, es sollten insgesamt weniger Ressourcen verbraucht als geschaffen werden.

Doch Nachhaltigkeit am Bau kann mehr schaffen als das bloße Sparen und Produzieren von Ressourcen. Im globalen Kontext sollten Gebäude so beschaffen sein, dass bei ihrem Erbau:

• der Bauschutt bestenfalls recycelt wird
• der Wasserverbrauch generell gesenkt wird
• mehr Regenwasser zum Bauen genutzt wird
• möglichst umweltverträgliche Baumaterialien gewählt werden

b) Das Drei-Säulen-Modell der Nachhaltigkeit

Das sogenannte Drei-Säulen-Modell der Nachhaltigkeit ist in Deutschland seit den 1990er Jahren vorherrschend und kombiniert drei Komponenten miteinander. Die Grundannahme des Modells ist, dass sich Nachhaltigkeit nur dann entwickeln kann, wenn gleichzeitig und gleichermaßen ökologische, ökonomische und soziale Aspekte miteinander verbunden werden.

Bis heute hält sich vielerorts die Meinung, Nachhaltigkeit habe in erster Linie mit Umweltschutz zu tun. Hier ist auch tatsächlich der Ursprung des Nachhaltigkeitsgedanken zu finden, denn nur ein ausreichend geschützter Planet kann die Ressourcen für zukünftige Leben bereitstellen. Ökonomische Nachhaltigkeit hängt stark mit dem Generationenvertrag zusammen: Eine Generation soll nicht so sehr über ihre Verhältnisse leben, dass künftige Generationen unter dem Konsum leiden müssen. Die soziale Komponente von Nachhaltigkeit versucht mögliche Konflikte (z.B. zwischen Generationen) zu vermeiden. Alle drei Bereiche wirken aufeinander ein und verlangen von den jeweilig betroffenen Akteuren ein gewisses Maß an Akzeptanz.

Das Modell der drei Säulen hat allerdings auch seine Schwächen. Zum einen ist es sehr abstrakt und sagt wenig Konkretes aus. Wie lässt sich nachhaltiges Wirtschaften genau umsetzen? Wie lassen sich seine Erfolge messen? Die Gleichberechtigung der verschiedenen Säulen führt zudem zum Konflikt zwischen „starker“ und „schwacher“ Nachhaltigkeit. Ökologie kann beispielsweise als starker Faktor angesehen werden, da sie Grundvoraussetzung für Zusammenleben und Wirtschaft ist.

Das Massivhaus als wirtschaftlicher Faktor

1. Im Sommer kühl, im Winter warm – Das Massivhaus als Temperaturspeicher

Das Massivhaus ist in zahlreichen Tests dem Fertighaus gegenübergestellt worden und kann in einigen Bereichen maßgeblich Punkten. So ist durch das Benutzen von massiven Materialien wie beispielsweise Porenbeton oder Kalksandstein nicht nur ein hoher Lärmschutz gegeben. Durch seine relativ dicken Wände gelingt es dem Massivhaus im Winter, Wärme einzuspeichern und sukzessive an den Innenraum abzugeben, was für geringere Heizkosten sorgt. Im Sommer hingegen sind es die relativ dicken Wände des Massivhauses, die vor einer schnellen Erhitzung des Hausinneren schützen.

Durch geeignete Materialien kann sogar ein Synergieeffekt entstehen, wenn im Sommer durch Sonneneinstrahlung Hitze in der Wand gespeichert und diese dann im Winter an die Räume abgegeben wird. Das Gewicht und die besonders hohe Dichte von eingesetzten Bauteilen verhindern zudem unerwünschtes Einströmen von Luft, was die gewünschte Temperatur innerhalb des Hauses weiterhin schützt.

Eine Konstruktion aus natürlichen Materialien ist auch weitaus empfänglicher für die Aufnahme von Luftfeuchtigkeit als dies bei vielen synthetischen Baustoffen der Fall ist. In Kombination mit der Temperaturabgabe sorgt die Wasserabsorption bzw. –abgabe durch die Außenwände für ein angenehmes Raumklima.

2. Den Stromverbrauch senken – Welchen Beitrag können Massivhäuser leisten?

Massivhäuser können sich, wenn sie energieeffizient gebaut sind, positiv auf den Stromverbrauch auswirken und unter Umständen sogar selbst eigenen Strom produzieren.

• Die Möglichkeiten zur Stromproduktion

Eine besonders beliebte Art, Strom selbst zu erzeugen, geschieht mittels auf dem Dach installierter Photovoltaikanlagen. Hier wird die Sonneneinstrahlung genutzt und in elektrische Energie umgewandelt. Laut einer Studie der Energieagentur Nordbayern belief sich der Anteil aus Photovoltaik entstandenem Stroms, der 2009 in Bayern verbraucht wurde, auf lediglich 2,8%. Kernenergie stellte den Löwenanteil von 57,6%. Wird bedacht, dass der eigene Haushalt durch das Nutzen von Sonnenenergie stellenweise zu über zwei Dritteln mit Strom versorgt werden kann, besteht hier ein immenses Potential an Stromproduktion. Eine weitere Möglichkeit ist es, den selbst produzierten Strom in das öffentliche Netz einzuspeisen und somit Geld zu verdienen.

Besonders geeignet sind Häuser, die über Pultdächer verfügen. Pultdächer fallen im Gegensatz zu Satteldächern nur auf einer Seite ab und sind gerade in moderner Architektur besonders beliebt. Die Fläche der Sonneneinstrahlung wird durch das Pultdach vergrößert und eine südliche Ausrichtung sowie ein geeignetes Gefälle können die Effizienz optimieren.

• Stromsparen während des Urlaubs

Falls sich die Hausbewohner im Urlaub befinden, kann die Energieeffizienz sogar noch gesteigert werden, da neben der Produktion nun auch Strom gespart werden kann. In diesem ausführlichen Ratgeber finden Sie verschiedene Wege, den eigenen Verbrauch zu minimieren. Gerade in Zeiten der Abwesenheit machen sich zum Beispiel energieeffiziente Geräte, die trotzdem betrieben werden müssen (z.B. Kühlschrank oder Gefriertruhe) bezahlt. Geräte, die in Abwesenheit nicht benötigt werden (z.B. Router) sollten vom Netz abgenommen werden und der Fernseher darf unter keinen Umständen im Standby-Modus bleiben.

Falls der Strom nicht ans öffentliche Netz abgegeben wird, bietet sich für die Überproduktion während des Urlaubs eine Speicherlösung an. Hier beziehen elektrische Geräte ihre Energie aus einem Speicher, der in einer Phase größerer Sonneneinstrahlung befüllt wurde. So wird nicht nur während des Urlaubs Energie gespart, sondern auch im Nachhinein.

• Baukostenvergleich – Sind Fertighäuser wirklich günstiger?

Besonders beliebt ist die Annahme, Fertighäuser hätten geringere Investitionskosten als Massivhäuser.(Fertighaus Preise – Was kostet ein Fertighaus) Dies stimmt aber nicht immer. Während beim Massivhausbau Änderungswünsche, wie zum Beispiel der Innenausbau recht flexibel und kostengünstig variiert werden können, kommt es beim Fertighaus oft zu recht hohen Kosten, wenn vom Plan abgewichen wird.

Das Institut für Bauforschung unter der Leitung von Professor Martin Pfeiffer hat in einer Studie exemplarisch die Investitionskosten eines Einfamilienhauses im Massivbau mit den Kosten eines Fertighauses aus Holz für eine Familie verglichen. Ein Schluss der Studie ist, dass die Kosten nur leicht voneinander abweichen. In einigen Kostenpunkten wie den Außenwänden ist das Massivhaus sogar günstiger als das Holzhaus. Perspektivisch zahlt sich das Massivhaus aus. Letztendlich ist seine Lebensdauer höher als die des Fertighauses

Im Dienste der Umwelt – Bauen mit Naturmaterialien

1. Das Massivhaus als Effizienzhaus – Was ist erforderlich?

Wer plant, ein Effizienzhaus zu bauen und dabei auf die massive Bauweise zurückgreifen möchte, kann aus drei verschiedenen Möglichkeiten wählen:

• Effizienzhaus 40
• Effizienzhaus 55
• Effizienzhaus 70

Das Energieeffizienzhaus ist so beschaffen, dass die vom Gesetzgeber geforderten Mindeststandards hinsichtlich Energie übertroffen werden. Die jeweilige Ziffer einer Klasse gibt den Prozentsatz der verbrauchten Energie im Vergleich zu den gesetzlichen Anforderungen für einen Bau an (Jahresprimärenergiebedarf). Das heißt: je kleiner die Zahl, desto effizienter das Haus. Ein Effizienzhaus 40 verbraucht lediglich 40% der Energie, die ein Standardhaus verbrauchen würde.

Der Transmissionswärmeverlust ist ein weiterer Faktor in der Bewertung eines Gebäudes als Energieeffizienzhaus. Sein Wert gibt an, welches Maß an Wärme ein Haus nach außen abgibt. Neben Heiz- und Lüftungstechnik spielt hierbei vor allem die Bauart eine große Rolle, schließlich erhöht eine natürliche Dämmung durch möglichst dichte Bauweise das Wärmespeicherpotential und bedarf in der Regel weniger Wartung, sodass eine Energieeffizienz über einen größeren Zeitraum mit vergleichsweise geringem Aufwand möglich ist.

Der Bau eines Energieeffizienzhauses wird staatlich durch die KfW-Bank gefördert. Ein Effizienzhaus kann mit einem Kredit von bis zu 50.000 Euro bezuschusst werden, wobei im besten Falle ein Tilgungszuschuss von 10% gewährt wird. Je höher also die Effizienz, desto niedriger der zurückzuzahlende Betrag. Für das Jahr 2016 haben sich allerdings die Standards erhöht. Gegenüber der bisherigen Anforderungen wurden der zulässige Jahresprimärenergiebedarf um 25% und der Transmissionsverlust um 20% gesenkt.

1. Die Grundbausteine – unbehandelte Rohstoffe

Die Bauteile im Massivbau sind wenig pflegebedürftige Steine wie:

• Ziegel
• Kalksandstein
• Porenbeton
• Leichtbeton

Mauerwerk besteht meistens aus zahlreichen zusammengesetzten Rohstoffen, die alle natürlich, aber nicht durch den Menschen erneuerbar sind. Holz hingegen kann beispielsweise angebaut werden. Allerdings ist dieser Rohstoff auch nur dann nachhaltig, wenn die Produktionsmenge nicht geringer als die Abbaumenge ist. Der vermeintlichen Umweltzerstörung durch den Abbau von Gestein wird durch gesetzliche Regulierungen entgegengewirkt. Bestimmte Standorte dürfen lediglich über einen zeitlich begrenzten Rahmen genutzt werden und bedürfen nach Abbaustopp einer Renaturierung. Da sämtliche benötigten Rohstoffe in Deutschland vorhanden sind, kommt es außerdem zu relativ geringen Transportemissionen, was aus industrieller Perspektive ein nicht zu vernachlässigender Faktor ist.

Als Bindemittel für die verschiedenen Steine eignen sich Ton, Flugasche, Branntkalk und Zement. Vor allem die Herstellung der beiden letzten Materialien ist energieintensiv, weshalb in jüngster Zeit der Entwicklung von alternativen Bindematerialien (z.B. Trass) größere Aufmerksamkeit zuteilwurde.

Die Technische Universität Darmstadt kommt in ihrer Studie „Massivhaus oder Holzhaus – Welche Bauweise ist ökologischer?“ zum Schluss, dass Mauerwerk aus Stein dem regenerativen Rohstoff Holz in nichts nachsteht. Hierzu wurden zwei fiktive Energieeffizienzhäuser 40 gestaltet und ihre Auswirkungen auf die Umwelt hinsichtlich

• Treibhauspotential
• Primärenergie
• Eutrophierungspotential
• Versauerungspotential
• Bodennahe Ozonbildung
• Und Ozonschichtzerstörungspotential

verglichen. Zwar stellt die massive Bauweise bei sämtlichen Kriterien eine höhere Belastung im Jahr des Hausbaus dar. Wenn allerdings von einer realistischen Lebensdauer von 80 Jahren für das Haus ausgegangen wird, ist das Massivhaus ökologischer.

1. Nachhaltiges Wirtschaften beim Massivhaus steigern

Neben der baulichen Erhöhung des Dichtungsgrades und der Herstellung des eigenen Stroms gibt es weitere Möglichkeiten, das eigene Haus so nachhaltig und effizient wie möglich zu gestalten. Für die Beheizung des Hauses empfiehlt sich beispielsweise eine Wärmepumpe. Dieses Gerät entzieht seiner unmittelbaren Umgebung Wärmeenergie, verdichtet diese und überträgt sie mittels Belüftungssystem auf den Wohnraum.

Wärmepumpen können sich unterschiedlicher Quellen wie Luft, Erde oder Grundwasser bedienen oder auch mehrere Ressourcen gleichzeitig nutzen. Die Installation einer Wärmepumpe ist zwar relativ kostspielig, kann aber auch staatlich gefördert werden, was sie auf längere Sicht rentabel erscheinen lässt.

Eine Alternative zu Wärmepumpen und Photovoltaik stellen sogenannte Mini- Blockheizkraftwerke dar. Diese bedienen sich zum Beispiel fossiler Brennstoffe, um gleichzeitig die Luft zu heizen und Strom zu erzeugen. Bei einer „Überproduktion“ an elektrischer Energie kann diese, ähnlich wie bei den Photovoltaikzellen, gegen Entlohnung ins öffentliche Netz eingespeist werden. Blockheizkraftwerke, die auf einem Verbrennungsmotor basieren, sind erprobt und haben einen hohen Wirkungsgrad hinsichtlich ihrer Produkte. Allerdings sind hier die Emissionen und die Lautstärke des Motors relativ hoch.

Hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit stellt sich für Blockheizkraftwerke folgender Sachverhalt dar: Je höher der Wärmebedarf ist, desto rentabler wird das Mini-Kraftwerk. Durch die hohen Anschaffungs- und Wartungskosten lässt sich ein Blockheizkraftwerk also nur dann wirtschaftlich betreiben, wenn über eine möglichst lange Dauer des Jahres eine relativ hohe Temperatur erreicht werden soll.

Der gesellschaftliche Nutzen von Massivhäusern

a) Häuser als Bereicherung ihrer unmittelbaren Umwelt

Dr. Reinhard Greiff vom Institut für Wohnen und Umwelt fasst in seiner Forschungsarbeit „Soziale Indikatoren des nachhaltigen Bauens“ die Ziele sozialer Nachhaltigkeit im Bauwesen so zusammen, dass Gebäude

• von möglichst vielen Menschen genutzt werden können
• die Gemeinschaft fördern
• als kulturelle Bereicherung dienen
• die Umwelt nicht zum Schaden späterer Generationen belasten

Ein Beispiel für ein sozial nachhaltiges Gebäude wäre ein architektonisch wertvolles Haus mit privatem und (teil-)öffentlichem Bereich, das über eine möglichst lange Lebensdauer verfügt und dessen Bestandteile nicht gesundheitsgefährdend sind, aber ökologisch gut abgebaut werden können.

In seiner Broschüre „Forschung im Blick“ regt das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung an, sich an Diskussionen um Smart Cities oder Green Cities zu beteiligen. Hier können Bürger aktiv mitgestalten und die Städte effizienter, nachhaltiger und grüner gestalten. Im privaten Bereich bedeutet dies, das eigene Haus technologisch so auf einen Stand zu bringen, dass es beim sparsamen Verbrauch versiegelter Fläche von vielen verschiedenen Menschen genutzt werden könnte (Stichwort: barrierefreies Bauen). Durch die Begrünung der Fassade kann außerdem ein wesentlicher Beitrag zum urbanen Ökosystem geleistet werden.

Der historische Nutzen langlebiger Häuser

Je länger ein Haus bewohnbar ist, desto größer ist sein Nutzen für die gesamte Gesellschaft. So finden bei einer Lebensdauer von etwa 100 Jahren nicht nur mehrere Generationen Obdach, bei entsprechendem Bau können auch unterschiedliche Personengruppen ein Haus bewohnen. Barrierefreies Bauen ist beispielsweise mehr als eine bloße Bequemlichkeit für Rollstuhlfahrer oder Senioren, sondern gewährt diesen Gruppen gleichberechtigten Zugang zu Flächen, sodass sozialer Frieden gewährt bleibt.

Gerade beliebte und zentrale Standorte – innerhalb von Städten beispielsweise – benötigen ein vorausschauendes Bebauungskonzept. Im Falle ständiger Neubebauung wären zumindest kurzfristige Wohnraumdefizite zum Beispiel unumgänglich. Außerdem wird durch ein langlebiges Haus auch innerhalb einer Generation die Chancengleichheit gewahrt. Schließlich bedeutet ein höheres Angebot an Wohnraum gleichzeitig eine höhere Chance für die Gesamtheit der Bürger, diesen Wohnraum zu erlangen. Dies wirkt sich wiederum insgesamt positiv auf einen Standort aus, denn so kann einer möglichst großen Zahl von Menschen Platz geboten werden und es kommt zu keiner Stadtflucht wegen Wohnungsmangels.

Das Massivhaus im Spiegel der „Agenda 21“ – Chancen und Potentiale

Die Agenda 21 ist ein Programm, das 1992 von mehr als 170 Staatsvertretungen und zahlreichen Nichtregierungsorganisationen ratifiziert wurde und sich entwicklungs- sowie umweltpolitische Visionen zum Ziel setzt. Nach anfänglicher Skepsis, zumeist wegen vorgeblich mangelnden Realitätssinns und unterstellter Intransparenz, ist es mittlerweile innerhalb Europas fast zu einem Gemeinplatz geworden.

Fast ein Viertel aller Gemeinden in Deutschland richtet seine Politik nach einer lokalen Agenda 21 aus. Das heißt, vor Ort wird eine Bestandsaufnahme bezüglich Nachhaltigkeit gemacht. Basierend auf den Ergebnissen werden Zielsetzungen und Maßnahmen definiert sowie Möglichkeiten zur Zielmessung erörtert. Die lokale Agenda steht in ihrem Ansatz durch ihr Vertrauen auf Bürgerbeteiligung in einem Spannungsfeld zwischen Graswurzelbewegung und hierarchisch hoch geordneten Gremien wie der EU oder den Vereinten Nationen.

Neben den Partizipationsmöglichkeiten innerhalb einzelner Vereine, die lokal die Agenda 21 umsetzen wollen, besteht für Bürgen mit dem Bau eines Massivhauses auch die Möglichkeit, aktiv an diesem Programm teilzuhaben. So kann bei entsprechender Effizienz des eigenen Hauses und einer Photovoltaikanlage theoretisch am einzelnen Haus sogar mehr Energie gewonnen als verbraucht werden, was der gesamten Kommune zu Gute kommt. Prinzipiell ist die massive Bauweise durch Langlebigkeit, Nutzung regionaler Naturprodukte oder Wärmeeffizienz allerdings schon an sich eine sehr gute Gestaltungsmöglichkeit, einen eigenen Beitrag zur Steigerung der Nachhaltigkeit zu erzielen.

Zusammenfassung

Nachhaltigkeit ist eine Vision, die ihr Fundament auf den Säulen Ökologie, Ökonomie und soziale Belange hat und tatsächlich durchgeführte Maßnahmen aller Bürger benötigt. Der Bau eines Massivhauses kann in allen drei Bereichen wertvolle Beiträge leisten.

Ökonomisch betrachtet, werden Ressourcen wie Wärmeenergie oder elektrischer Strom gespart, teilweise sogar selbst produziert. Dies wirkt sich nicht nur auf den Haushalt des Besitzers aus, sondern, wenn der Strom beispielsweise an die Öffentlichkeit abgegeben wird, auf die gesamte Gemeinde.

Ökologische Ziele werden durch die Wahl eines bestimmten Effizienzhaustyps durchgesetzt. Mit verschiedenen Geräten und Installationen wie Photovoltaik-Anlagen, Wärmepumpen und Mini-Blockheizkraftwerke werden Rohstoffe gespart. Die Ressourcen für das Mauerwerk sind außerdem natürlich und werden meistens aus der Umgebung bezogen. So wird auch ein großer Teil an Transportemissionen verhindert.

Die sozialen Aspekte eines Massivhauses können im Zuge der jeweiligen lokalen Agenda 21 realisiert werden. Bei entsprechend grüner Gestaltung leistet ein Haus etwa seinen Beitrag zur Green City und durch die lange Lebensdauer massiver Bauwerke wird letztendlich die Chancengleichheit von Bürgern auf dem Immobilienmarkt gefördert.

Weitere Quellen

Fanslau, Dirk, Johannes Bertram und Julia Zedler (2008) „Studie zum Kostenvergleich Massivhaus/Holzfertighaus“

Greiff, Rainer (2005) „Soziale Indikatoren des nachhaltigen Bauens“

Greiff, Rainer et. al. (2011) „Nachhaltiges Bauen – Umwelttechnologieeinsatz und Ressourceneffizienz bei Sanierung und Neubau“

Institut Massivbau TU Darmstadt (2011) „Ökobilanzstudie – Gegenüberstellung Massivhaus/Holzbauweise“

Pohl, Sebastian (2013) „Nachhaltigkeit von Ein- und Zweifamilienhäusern aus Mauerwerk“