Energieeffiziente Holzbauten - Die neue Quadriga
Energieeffiziente Holzbauten - Die neue Quadriga
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Im Blickpunkt: Holzbauphysik – die Basics<br />
– 22 – 2/2013<br />
Endverwendung der Bauprodukte<br />
in weiter Ferne. <strong>Die</strong> am<br />
Bau unmittelbar Beteiligten,<br />
vom Planer über den Ausführenden<br />
bis zum Bauherren,<br />
werden im Regelfall davon<br />
ausgehen, dass sie den Rückbau<br />
des gesamten Gebäudes<br />
gar nicht mehr erleben. <strong>Die</strong><br />
normative technische Lebensdauer<br />
eines Gebäudes beträgt<br />
derzeit 50 Jahre, in Realität<br />
wird die technische Lebensdauer<br />
der Gebäudekonstruktion<br />
100, 150 oder gar 300<br />
und mehr Jahre betragen.<br />
Dennoch – wir sollten mehr<br />
Verstand und Geld in die<br />
Recyclingfähigkeit unserer<br />
Gebäude investieren! Denn<br />
hier kann der Holzbau in<br />
Zukunft ein Pionier sein,<br />
wenn ein wenig in Forschung<br />
und Entwicklung investiert<br />
wird.<br />
Durch die Vielzahl der<br />
möglichen Schraubenverbindungen<br />
verfügt der Holzbau<br />
ja schon heute über statisch<br />
wirksame, mechanische Verbindungen,<br />
die leicht lösbar<br />
sind. Gleiches gilt für Bolzen,<br />
Passbolzen und Stabdübelverbindungen.<br />
Etwas schwieriger<br />
wird es bei den üblichen<br />
Nagel- und Klammerverbindungen,<br />
beispielsweise zur Befestigung<br />
von Beplankungen.<br />
Dazu gehört – wo immer<br />
möglich – eine leichte Rückbaumöglichkeit<br />
zu wählen<br />
und vorrangig die strikte<br />
Vermeidung von vorbeugend<br />
chemischen Holzschutz, um<br />
den zukünftigen Generationen<br />
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Tele-Sattel und Wechselsystem<br />
die Nutzung des nicht kontaminierten<br />
Holzes zu ermöglichen.<br />
Abgesehen davon<br />
erleichtert die Minimierung<br />
des Einsatzes von chemischen<br />
Stoffen auch die spätere<br />
thermische Verwertung oder<br />
sogar die Verwertung des<br />
Rohstoffs Holz als Ressource<br />
für chemische Grundstoffe.<br />
Energieeffizienz der<br />
Gebäudenutzung<br />
Der Energieverbrauch der<br />
Gebäude während ihrer Nutzung<br />
nimmt nach wie vor den<br />
Hauptumfang der Energieverbräuche<br />
und damit der<br />
CO 2 -Emissionen ein. <strong>Die</strong>s ist<br />
auch der Fall, wenn wir – wie<br />
derzeit üblich – die Bilanzierung<br />
nur über einen Zeitraum<br />
von 50 Jahren vornehmen.<br />
Und daraus folgt, dass der<br />
Wärmeenergiebedarf der Gebäude<br />
im Mittelpunkt der<br />
möglichen Optimierungen<br />
steht.<br />
Was also tun, was bauen?<br />
Passivhausstandard als<br />
Mindestmaß für den Neubau<br />
oder geht auch ein 3-Liter-<br />
Haus noch? U-Wert der<br />
Wände noch mal halbieren<br />
und damit die Dämmung noch<br />
mal verdoppeln ? Dann wären<br />
wir im Mittel bald bei 800 m<br />
Wandstärke! Oder nur noch<br />
Plus-Energiegebäude bauen,<br />
was wegen des unvermeidbaren<br />
Energieverbrauchs während<br />
der Nutzung nur durch<br />
gleichzeitige Energieerzeugung<br />
möglich ist?<br />
Typ X-SW<br />
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Nun, nach persönlicher<br />
Überzeugung des Autors sind<br />
wir zumindest bei den Wandbauteilen<br />
unter Abwägung<br />
ökonomischer und ökologischer<br />
sowie gestalterischer<br />
Aspekte wohl an der Grenze<br />
des Vertretbaren angekommen.<br />
U-Werte um U = 0,1 W/m²K<br />
haben sich bauphysikalisch<br />
robust bezüglich der Feuchtesicherheit<br />
auf den Oberflächen<br />
und der Feuchtesicherheit im<br />
Bauteilinneren in allen Klimazonen<br />
bewährt und sind in<br />
der Praxis problemlos umsetzbar.<br />
Bei den Dach- und Bodenbauteilen<br />
sind möglicherweise<br />
noch geringe Potentiale verborgen.<br />
Auch hier sind aber<br />
nach Meinung des Autors die<br />
Grenzen mit U-Werten um die<br />
0,1 W/m 2 K oder knapp darunter<br />
eigentlich erreicht.<br />
Dass zu einer sehr guten<br />
Energieeffizienz auch eine<br />
gute Luftdichtheit gehört, hat<br />
der Holzbau bereits verinnerlicht.<br />
Folgt man bautechnischen<br />
Empfehlungen, die seit<br />
Ende der 90er in dieser Zeitschrift<br />
und seinen condetti-<br />
Details publiziert werden, so<br />
sind regelmäßig n 50 -Werte<br />
von 0,5 1/h und darunter das<br />
Ergebnis – auch hier ist nach<br />
unserer Auffassung die<br />
Grenze der Sinnhaftigkeit<br />
erreicht.<br />
Am Ende der Fahnenstange?<br />
<strong>Die</strong> Fenster.<br />
Das Entwicklungspotential<br />
liegt also eher bei den transparenten<br />
Bauteilen Fenster<br />
und Türen), deren Leistungseigenschaften<br />
sicher noch<br />
weiter zu entwickeln sind. <strong>Die</strong><br />
üblichen U-Werte zwischen<br />
0,7 bis 1,1 W/m 2 K können<br />
möglicherweise noch auf ein<br />
Mittel von ca. 0,5 W/m²K<br />
verbessert werden. Jedoch ist<br />
zu beachten, dass damit meist<br />
Mehrfachverglasungen einhergehen,<br />
was wiederum<br />
entsprechende Gewichte und<br />
damit statische Erfordernisse<br />
zur Folge hat. Und bedienungsfreundlicher<br />
werden alle<br />
zu öffnenden Bauteile durch<br />
das sehr hohe Gewicht auch<br />
nicht.<br />
Was tun eigentlich Menschen,<br />
die sagen wir einmal<br />
kurz vor Ostern aus dem<br />
bitterkalten Helsinki ins<br />
angenehm warme Madrid<br />
fliegen?<br />
Sie tragen in Helsinki einen<br />
Pullover mehr, in Madrid<br />
einen Pullover weniger und<br />
ggf. helfen auch noch lange<br />
Unterhosen oder Shorts zur<br />
Klimaanpassung beizutragen.<br />
Anders ausgedrückt: Der<br />
Mensch ist in der Lage, mit<br />
wenigen Handgriffen die<br />
‚Klimahülle Kleidung’ den<br />
gerade herrschenden äußeren<br />
Klimabedingungen anzupassen.<br />
Bei unserer heutigen Fenstertechnologie<br />
und Fassadentechnik<br />
ist dies allerdings<br />
noch lange nicht der Fall.<br />
Fenster werden heute üblicherweise<br />
für die kalte Jahreszeit<br />
optimiert, sollen also<br />
einen möglichst geringen<br />
Wärmeverlust aufweisen.<br />
Gleichzeitig reduziert das<br />
üblicherweise den Strahlungsdurchlass,<br />
was wiederum zur<br />
deutlichen Reduzierung der<br />
Strahlungsgewinne führt. Leider<br />
ist es immer noch nicht<br />
gelungen, auch ökonomisch<br />
vertretbare Kastenfensterkonstruktionen<br />
zu entwickeln,<br />
welche eine einfache Anpassung<br />
an Sommer- und Winterfall<br />
und die kurzfristige<br />
Anpassung an die gerade<br />
herrschenden Witterungsbedingungen<br />
ermöglichen. In<br />
Abbildung 4 sind solche<br />
Schiebe- oder Gleitelemente<br />
angedeutet, die es ermöglichen<br />
könnten, der Gebäudehülle<br />
den Pullover an- oder<br />
auszuziehen.<br />
Wo also sind die Holzbauer,<br />
die sich mit den Fensterbauern<br />
zusammentun und – gerne<br />
mit universitärer Unterstützung<br />
– eine deutliche Weiterentwicklung<br />
anstoßen?<br />
Zusätzlich zu den bisher betrachteten<br />
Wärmeschutzeigenschaften<br />
der Hülle in den kalten<br />
Jahreszeiten, wird in Zukunft<br />
die Vermeidung von<br />
erforderlichen Kühllasten im<br />
Sommer von Bedeutung sein.<br />
Bekanntermaßen spielt hier<br />
u.a. die im Gebäude zur Verfügung<br />
stehende Wärmespeicherkapazität<br />
eine Rolle,