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Verlagsspezial
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Energie & Umwelt

Energiesprung für Gebäude

Wärmewende Teil 1

Der Gebäudesektor ist in Deutschland für etwa ein Drittel aller CO2-Emissionen verantwortlich. Ältere Wohngebäude sind energetisch oft in keinem guten Zustand, die Sanierung des Gebäudebestands kommt aber nur zögerlich voran. Ein Konzept aus den Niederlanden soll mit „serieller Sanierung“ Abhilfe schaffen. Erster Teil unserer Reihe zur Wärmewende.

In Deutschland verbrauchen Gebäude laut Umweltbundesamt etwa 35 Prozent der gesamten Energie und verursachen dabei circa 30 Prozent aller CO2-Emissionen. Mehr als zwei Drittel des Energieverbrauchs in privaten Haushalten entfallen auf das Beheizen von Räumen, dabei kommen immer noch überwiegend fossile Energieträger zum Einsatz, hauptsächlich Erdgas und Mineralöl.

Schon 2030 soll der Gebäudebestand nur noch 72 Millionen Tonnen CO2 ausstoßen, 2018 lag der Wert noch bei 120 Millionen Tonnen. Bis 2050 soll er nahezu klimaneutral sein. Um das zu erreichen, muss zum einen massiv Wärmeenergie eingespart werden. Zum anderen muss die Energie, die dann noch benötigt wird, weitgehend aus erneuerbaren Quellen stammen.

Für Neubauten gelten inzwischen strikte energetische Mindeststandards. Entscheidend für das Erreichen der Klimaziele werden aber die vielen Bestandsgebäude sein. Zwar gibt es schon eine Vielzahl staatlicher Förderprogramme, die Immobilienbesitzer zum Modernisieren bewegen sollen, zum Beispiel zum Erneuern der Heizung, zum Einbau neuer Fenster oder zur Dämmung von Dächern. Trotzdem wagen sich viele Eigentümer nicht an die Sanierung ihrer Gebäude. Die Gründe dafür sind vielfältig: Da sind zum einen trotz Förderung die hohen Kosten, die sich oft erst über längere Zeiträume amortisieren. Dazu kommt ein hoher Planungsaufwand. Und immer öfter spielen auch Kapazitätsengpässe eine nicht zu unterschätzende Rolle, weil den Baufirmen zunehmend Fachkräfte fehlen.

Der Clou bei „Energiesprong“: Die Vorfertigung von Fassadenteile spart Kosten und Zeit.

Das „Energiesprong“-Prinzip

An allen drei Problemfeldern setzt ein Konzept an, das im Jahr 2010 von der niederländischen Regierung unter dem Namen „Energiesprong“ (auf deutsch Energiesprung) ins Leben gerufen wurde. Der Clou dabei: serielle Sanierung. Häuser mit ähnlichem Aufbau werden mit vorgefertigten Dach- und Fassadenelementen sowie standardisierter Haustechnik modernisiert. Die industrielle Vorfertigung vieler Gleichteile macht die einzelnen Elemente und damit den gesamten Umbau günstiger. Die verbleibende Investition soll sich durch niedrigere Energieausgaben rechnen. Denn nach der Sanierung ist das Gebäude auf „NetZero“- Standard: Es erzeugt über das Jahr gesehen so viel Energie, wie die Bewohner für Raumwärme, Warmwasser und Strom verbrauchen.

Gleichzeitig benötigen die Baufirmen für das Anbringen der vorgefertigten Module weniger Zeit und weniger Fachkräfte als bei einer regulären Sanierung. Den Planungsaufwand reduzieren digitale Tools. 3D-Laserscanner sorgen dafür, dass bei aller Standardisierung individuelle Abweichungen berücksichtigt werden: Jedes Haus wird separat aufgemessen und erhält so exakt passende Elemente. In den Niederlanden wurden so schon mehr als 14.000 Reihenhäuser saniert, auch weitere Länder erproben mittlerweile das Konzept.

In Deutschland hat die Deutsche Energie-Agentur (Dena) im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) die Markteinführung für serielle Sanierungen initiiert und begleitet Bauherren und umsetzende Unternehmen bei Pilotprojekten. Dabei sollen zunächst Prototypen entstehen und belegen, dass mit dem neuartigen Konzept nahezu klimaneutrale Gebäude und Quartiere entstehen können – und das zu Kosten, die sich für alle Beteiligten rechnen. So sollen Nachahmer gewonnen werden, Schritt für Schritt soll ein Breitenmarkt entstehen.

Ein bei der Dena angesiedeltes unabhängiges Marktentwicklungsteam bringt die am Energiesprong-Konzept interessierten Akteure zusammen: Unternehmen der Wohnungs- und der Bauwirtschaft, Hersteller von vorgefertigten Sanierungskomponenten wie Solardächern, Fassaden- oder Haustechnikmodulen, sowie Start-ups, die in den Markt für serielle Sanierungen einsteigen wollen. Das Marktentwicklungsteam hilft auch dabei, geeignete Gebäude für Pilotprojekte auszuwählen. Das erste Projekt dieser Art wurde Anfang 2021 im niedersächsischen Hameln abgeschlossen.

Emanuel Heisenberg,
Ecoworks GmbH
Emanuel Heisenberg,
Ecoworks GmbH

In Hameln Pionierarbeit geleistet

Ein aus drei Gebäudeteilen bestehender Wohnblock aus den 1930er Jahren im Hamelner Quartier Kuckuck hatte seit fünf Jahren leer gestanden, der Schwamm hatte sich im Inneren ausgebreitet. Mit einer „Energiesprong“-Sanierung wurde das Gebäude innerhalb von 13 Monaten auf den „NetZero“-Standard gebracht. Dafür sorgen unter anderem eine aus 198 Modulen bestehende Fotovoltaikanlage mit einer Nennleistung von 67,32 Kilowatt-Peak (kWp) und eine Wärmepumpe mit zwei Wärmespeichern sowie ein Lüftungssystem mit Wärmerückgewinnung. Mehr als 500 im Haus verbaute Sensoren werten kontinuierlich die Verbrauchsdaten aus und liefern unter anderem Informationen zu Temperatur und Feuchtigkeit. Damit sorgen sie für eine optimale Steuerung von Wärmeversorgung und Lüftung der Gebäude.

Als Gesamtlösungsanbieter fungierte dabei die Ecoworks GmbH, ein auf CO2-neutrale und serielle Sanierung spezialisiertes Start-up aus Berlin. Ein Holzbauunternehmen aus Brandenburg lieferte die jeweils sieben Meter langen, knapp drei Meter hohen und 36 Zentimeter dicken Fassadenelemente mit Lärchenholz-Verschalung im November 2019 fertig zur Baustelle. Dort wurden sie als neue Hülle direkt an das Haus montiert. Sie enthalten neben einem Dämmstoff aus Recycling-Glaswolle auch die Fenster, Stromkabel und dezentrale Lüftungselemente mit Wärmerückgewinnung.

Keine Innovation ohne Lernkosten

„Um solche Innovationen in den Markt zu bringen, braucht es Prototypen“, so Florian Schrage, der das Projekt seitens des Bauherrn, der Arsago-Gruppe, betreute. „Und Prototypen sind teuer: Man muss vieles neu denken, dabei bleibt es nicht aus, dass man auch mal etwas ausprobieren und dann nachbessern muss.“ Das sieht Emanuel Heisenberg, CEO der Ecoworks GmbH, ganz ähnlich: „Natürlich haben wir viel lernen müssen“, gibt er zu. „Das Konzept der seriellen Sanierung ist weder als Gesamtsystem noch in den einzelnen Komponenten komplett ausentwickelt.“ Ein Beispiel: Erst nach der Installation der seriell gefertigten Fassaden- und Dachmodule stellte man in Hameln fest, dass die Werte hinsichtlich der Luftdichtheit des Gebäudes noch nicht zufriedenstellend ausfielen. „Wir haben dann gemeinsam mit den Handwerkern nachgearbeitet“, erläutert Heisenberg. „Heute haben wir dort eine Luftdichtheit wie in einem Passivhaus.“

Timo Leukefeld,
TU Bergakademie Freiberg
Timo Leukefeld,
TU Bergakademie Freiberg

Großes Potenzial für die Wärmewende

Welche Rolle kann „Energiesprong“ bei der Wärmewende in Deutschland spielen? Florian Schrage dämpft allzu hohe Erwartungen: „Wenn man die Wirtschaftlichkeit bedenkt, eignet sich das Prinzip aus meiner Sicht nur für einen bestimmten Gebäudetypus, nämlich für eher einfache Baukörper. Das Konzept ist also sicher kein Allheilmittel für die energetische Sanierung des Gebäudebestands.“ Das sieht Professor Timo Leukefeld ähnlich. Der Experte für energetisches Wohnen an der TU Bergakademie Freiberg findet die Idee gut. Das Konzept habe aber nur dann eine Chance auf größere Verbreitung, wenn die politischen Rahmenbedingungen auch für seine Wirtschaftlichkeit sorgen: „Für die Eigentümer muss sich die Sanierung finanziell rechnen. Dafür müsste der CO2-Preis tatsächlich stark ansteigen, Vermieter müssten die energetische Sanierung steuerlich besser absetzen können und dann sollte noch ein Anteil an Förderung dazukommen.“

Für das Klima könnte sich „Energiesprong“ auf jeden Fall lohnen, das rechnet Emanuel Heisenberg vor: „Um die Klimaneutralität des Gebäudesektors in Deutschland zu erreichen, müssten 32 Millionen Wohneinheiten saniert werden. Davon gehören immerhin etwa 10 Prozent zu der Bauartklasse, die sich für eine serielle Sanierung sehr gut eignet.“ Würde man diese mehr als drei Millionen Wohneinheiten seriell sanieren, wäre für die Wärmewende in Deutschland schon sehr viel erreicht.

#1
Serie Wärmewende

Ohne Wärmewende keine Energiewende: Über 50 Prozent des Energieverbrauchs in Deutschland entfällt auf Wärme: zum Heizen, für Warmwasser oder als sogenannte Prozesswärme, die zum Beispiel in der Industrie zum Trocknen oder Schmelzen gebraucht wird.

Während im Stromsektor der Anteil erneuerbarer Energien auf die 50-Prozentmarke zusteuert und im Verkehrssektor die E-Mobilität Fahrt aufnimmt, hinkt der Wärmesektor hinterher. Bestandgebäude sind schlecht gedämmt, beim Heizen kommen immer noch überwiegend Öl und Gas zum Einsatz.

In unserer Serie stellen wir Ideen zum Neudenken der Wärmeversorgung vor.


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Quelle: Neudenken

Veröffentlicht: 18.08.2021 16:28 Uhr