7. Klimaschutzgerechte und nachhaltige Gebäude aus Kalksandstein

Lebenszyklusorientierte CO2-Bilanz von Gebäuden aus Kalksandstein
Die Ergebnisse zur Recarbonatisierung von Kalksandstein bzw. der dahinterstehenden Studien [20] [21] [23] können auch genutzt werden, um Aussagen zur CO2-Bilanz von Gebäuden aus Kalksandstein über den gesamten Lebenszyklus abzuleiten.

Unter Berücksichtigung aller zu bilanzierenden Lebenszyklusmodule gemäß Bild 13 bleibt festzuhalten, dass die Bau- und Konstruktionsweise eines Gebäudes bei heutigem Energiestandard und Zusammensetzung der Energieversorgung (d.h. dem sehr hohen Ergebnisanteil des betrieblichen Energieeinsatzes der Nutzungsphase = Modul B6) für die Gesamtbilanz nur eine nachgeordnete Rolle spielt.

Die CO2-bilanziellen Unterschiede zwischen den Varianten des Typengebäudes in Mauerwerk, Stahlbeton und Holzbauweise aus der Herstellungsphase (Module A1 bis A3) ebnen sich über den Lebenszyklus von 50 Jahren bereits weitgehend ein, weil

  • die (biogene) Speicherwirkung des Holzes beim End of Life umgekehrt, d.h. der Speicher wieder aufgelöst wird (thermische Verwertung),
  • massive Bauweisen in Mauerwerk und Stahlbeton in der Nutzungsphase wegen höherer Wärmespeicherkapazitäten etwas weniger Heizenergie benötigen als leichte Bauweisen und dadurch weniger Emissionen verursachen und
  • mineralisch basierte, bindemittel-gebundene Baustoffe wie Kalksandstein über den Effekt der Recarbonatisierung dauerhaft CO2 speichern können.

Bei einer realitätsnäheren Betrachtung über einen Lebenszyklus von beispielsweise 80 Jahre setzt sich die Nivellierung weiter fort – hier treten dann auch die Langlebigkeitsvorteile massiver Bauweisen in Mauerwerk positiv zu Tage.

Ökonomische Nachhaltigkeit
Gemäß Definition der dargestellten deutschen Systeme zur Nachhaltigkeitsbewertung wird die ökonomische Nachhaltigkeit durch die sogenannten Lebenszykluskosten einerseits und die Werthaltigkeit von Gebäuden andererseits bestimmt. Der Ansatz der Lebenszykluskosten adressiert über die bloßen Herstellungskosten hinaus u.a. auch die Kosten für die Instandhaltung über den definierten Gebäudelebenszyklus von 50 Jahren inklusive Preissteigerungsraten und Diskontierung künftiger Zahlungen auf den aktuellen Betrachtungszeitpunkt. In diesem Bereich wirken sich zweierlei Vorzüge des Mauerwerks allgemein reduzierend auf die Lebenszykluskosten aus. Zum einen geringere Herstellungskosten (Bild 27) im Vergleich zur Stahlbeton- oder Holzbauweise u.a. aufgrund einer einfacheren bautechnischen Verarbeitung. Zum anderen zeichnen sich Wandkonstruktionen in Mauerwerk gegenüber anderen Bauweisen aufgrund längerer technischer Lebensdauern – insbesondere bei Betrachtung realitätsnaher Ansätze für Lebenszyklen von Gebäuden über 80 Jahre – durch deutlich niedrigere Nutzungskosten aus (Bild 28).

Der Klimaschutz bzw. das klimakompatible Bauen stellt letztlich nicht den alleinigen Baustein für Nachhaltiges Bauen dar.

Bereits im Bereich der ökologischen Nachhaltigkeit tritt mit der Baubiologie, sprich der Vermeidung von potenziellen Schadstoffen in Baustoffen und -produkten (z.B. halogenierte Treiboder Flammschutzmittel in Dämmstoffen, Schwermetalle oder organische Lösemittel und Weichmacher, etc.), ein wichtiges Anforderungsfeld hinzu. Anders als viele hochverarbeitete Holzwerkstoffe im Baubereich können mineralisch basierte Baustoffe wie Mauerwerk hier grundsätzlich als unkritisch und emissionsarm klassifiziert werden, was insbesondere von Relevanz für die Innenraumluftqualität in Gebäuden als soziokultureller Nachhaltigkeitsaspekt ist.

Für die Nutzergesundheit ist außerdem die Raumluftqualität entscheidend. Sie wird auch von Schadstoffquellen in der Gebäudekonstruktion bestimmt. Die können von vorneherein durch die Auswahl emissionsarmer Bauprodukte vermieden werden: mineralische Baustoffe wie Mauerwerk legen hier hervorragende baukonstruktive Voraussetzungen.

Massive Bauweisen wie Mauerwerk begünstigen zudem die Nutzungsflexibilität von Gebäuden als eine Facette der Werthaltigkeit. Ihre regelmäßig vorliegenden statischen Reserven führen in Kombination mit den üblicherweise ausgeführten Decken in Stahlbeton bei Veränderungen in der Nutzung dazu, dass auftretende erhöhte Lasten kompensiert und unter Umständen erforderliche Grundrissänderungen aus statischer und baupraktischer Sicht einfacher realisierbar sind als etwa bei (leichten) Ständerbauweisen.

Auch die hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Schadensereignissen respektive ein entsprechendes Sicherheitsniveau (Resilienz)– etwa beim Brandschutz oder gegenüber veränderten Umweltbedingungen aufgrund des Klimawandels [7] – trägt zur Wertstabilität von Mauerwerksgebäuden bei.

Im Feld der soziokulturellen Nachhaltigkeit ist als zentraler konstruktionsspezifischer Komfortaspekt der thermische Komfort zu nennen. Dabei liegen die Vorteile des Mauerwerks sowohl beim winterlichen als auch sommerlichen Wärmeschutz; weil hier die Wärmespeicherfähigkeit mitentscheidend ist. Mauerwerk ist wegen seiner vergleichsweise hohen Masse und Trägheit bei Temperaturveränderungen besser in der Lage als leichtere Konstruktionsweisen, Wärme aufzunehmen und erst zeitverzögert wieder abzugeben – mit entsprechend positiven Folgen für Heizenergiebedarfe und Spitzenheizleistungen im Winter sowie Überhitzungszeiträume und Spitzentemperaturen im Sommer. Die skizzierten Masseunterschiede zwischen massiven und leichten Bauweisen haben auch Auswirkungen auf den soziokulturellen Aspekt des akustischen Komforts bzw. aus baukonstruktiver Perspektive den Schallschutz. Mit der schweren KS-Mauerwerksbauweise lassen sich Anforderungen an das Bau-Schalldämm-Maß einfacher realisieren als bei leichten Bauweisen, die komplexere Konstruktionsdetails erfordern.

Bilder

Bild 26: Nachhaltigkeit von Kalksandsteingebäuden
Bild 27: Herstellungskosten von Außenwandkonstruktionen für MFH-Typengebäude aus [22] gemäß Daten aus [28]
Bild 28: Lebenszykluskostenbetrachtung über 80 Jahre für Außenwandkonstruktionen des MFH-Typengebäudes aus [22] gemäß Daten aus [28]