Klimagerechte Architektur: „Natürlich müssen wir anders bauen“
Sommerlicher Wärmeschutz ist ein heißes Thema. Berliner Architekt Gerd Jäger fordert mehr intelligente Technik und ein Umdenken in Sachen Wärmedämmung.
Deutschland schwitzt. Auch nachts. Der Klimawandel ist kein Zukunftsszenario mehr. Es ist Gegenwart geworden: Extreme Hitzeperioden machen vor allem Bewohnern größerer Städte und Ballungsräume zu schaffen. Dazu tragen sogenannte Warminsel-Effekte bei. Sie entstehen über versiegelten Flächen wie Straßen und Gebäuden, die das Sonnenlicht absorbieren und in Form von Hitze wieder abstrahlen. Das nächtliche Lüften der Wohnung ist da nur wie ein kalter Hauch auf den heißen Stein. Im Prinzip müssten Häuser anders ge- und Städte umgebaut werden. Aber wie? Diese Diskussion beginnt eben erst – und wird erhitzt geführt.
Gefühlt steht der winterliche Wärmeschutz noch im Mittelpunkt aller Planungen und Berechnungen. Denn acht bis neun Monate im Jahr wird in Deutschland geheizt. „Heizung und Wärmedämmung spielen bei der Steigerung der Energieeffizienz von Gebäuden zweifelsohne die wichtigste Rolle, denn der Anteil der Klimatisierung an Energieverbrauch und CO2-Emissionen ist recht gering“, sagt etwa Jens Schuberth, Mitarbeiter im Fachgebiet Energieeffizienz beim Umweltbundesamt. Noch ist dieser Anteil gering, möchte man hinzufügen.
Hätte jeder Haushalt in Deutschland ein Klimagerät, müssten nämlich zusätzliche Kraftwerke gebaut werden. Laut Internationaler Energieagentur fließt ein Zehntel des weltweit verbrauchten Stroms in Klimaanlagen und Lüfter, berichtet die Stiftung Warentest. Bis 2050 werde sich dieser Wert verdreifachen. Das Herunterkühlen von Wohn- und Schlafräumen mithilfe von Klimageräten ist – wie das Heizen – ein Klima- und zugleich ein Kostenfaktor. „Grundsätzlich gilt es, den Bedarf an Klimatisierung zu minimieren, das heißt anstatt mit einer Klimaanlage lediglich die Symptome zu lindern, besser die Ursachen der Überhitzung von Räumen zu beseitigen“, sagt Schubert.
Für Kühlenergie wird das Dreifache der Heizenergie aufgewendet
Die Stiftung Warentest nahm aktuell im Juli Klimageräte unter die Lupe: Splitgeräte, die aus Kühlteil und separatem Außenteil bestehen, sind demnach effektiver als Monogeräte, die die Abluft durch einen Schlauch zum Fenster hinauspusten. Splitgeräte sind mit Anschaffungspreisen zwischen 2000 und 3000 Euro aber nicht billig. Zudem zehren sie mit ihren Stromkosten am Konto. Hinzu kommt, dass diese teuren Notlösungen zwar das Wohnklima verbessern mögen. Doch das Weltklima verschlechtern sie. Splitgeräte, die mit Propangas laufen, werden bisher noch nicht angeboten. Mittel mit niedrigerem Treibhauspotenzial – wie eben Propan – sind zudem brennbar und weniger effizient. Wer sich heute allerdings eine Klimaanlage mit dem Kältemittel R410A kauft, entscheidet sich nicht nur für ein Mittel mit hohem Treibhauspotenzial, sondern könnte mit seiner Anlage auch bald ins Leere laufen: Entwichene Kältemittel dürfen nicht mehr nachgefüllt werden. Und neue Geräte mit R410A dürfen ab Januar 2025 nicht mehr verkauft werden. Darauf weist Daniel de Graaf, Klimaanlagen-Experte beim Umweltbundesamt, in der Juli-Ausgabe der Zeitschrift „test“ hin.
„Wir wenden für Kühlenergie das Dreifache der Heizenergie auf“, beklagt der Berliner Architekt Gerd Jäger, der in Österreich unter dem etwas kryptischen Namen „2226“ ein Haus gebaut hat, in dem sich temperaturtechnisch alles von selbst zu regeln scheint, stets in der Temperaturspanne zwischen 22 und 26 Grad: Das Bürogebäude hat keine Heizung, keine Geothermie, keine Fotovoltaik, keine Lüftung, keine Kühlung. Kein Wunder, dass Jäger so ein Haus nun auch in Berlin errichten soll. Wo, wird noch nicht verraten. Der Bauherr möchte nicht, dass ihm der Bauplatz durch Mitbewerber abhandenkommt. Jäger (Be Berlin GmbH) findet die in Deutschland gültigen Ansätze komplett falsch: „Wir müssen speichern statt zu dämmen. Natürlich müssen wir anders bauen“, sagt er auf Anfrage. „Wir denken immer noch ans Heizen, wir müssen auch ans Kühlen denken.“ Von den aktuellen Energiesparverordnungen und weiteren Verschärfungen hält Jäger gar nichts. „Das kostet nur, ist nicht effektiv: Dass optimierte Haustechnik viel Energie verbraucht, daran denken wir gar nicht.“ Es sollte mehr Geld in intelligente Gebäude gesteckt werden als in intelligente Technik.
Klappen in der Fassade ersetzen eine Lüftungsanlage
Das wussten schon unsere Vorfahren, vor allem die im Süden beheimateten, die ihre Wohnungen mit Schlagläden verschlossen. Um möglichst wenig Sonnenlicht – und damit Strahlungswärme – in die Innenräume zu lassen, bauten sie vorspringende Vordächer und Loggien. Die Farben der Fassaden in der Regel: hell. Das typische Straßenbild einer griechischen oder italienischen Stadt zeigt, dass Fassaden meist nicht mehr zu sehen sind. Verhindert wird das durch umlaufende Balkone sowie ausladende und tief heruntergezogene Markisen.
All dies hat Jägers Bürohaus 2226 in Lustenau nicht zu bieten. Es scheint sich eher an alten Kirchenbauten zu orientieren, die mit ihrer enormen thermischen Masse der Gebäudehülle den Temperaturen trotzen. Die Außenwände bestehen aus 76 cm dickem Ziegelmauerwerk, gegliedert in eine innere, 38 cm dicke Schicht aus tragenden Hochlochziegeln und weitere 38 cm Dämmziegel mit größerem Lochanteil. Die Wände erhielten beidseitig einen glatten Kalkputz. Aus Ziegeln gemauert sind auch die Innenwände sowie der Aufzugsschacht des Hauses. Die Geschossdecken bestehen aus Betonfertigteilen mit einer Schicht Aufbeton. Darauf wiederum wurde mithilfe einer Lattung ein Hohlraumboden erstellt, der nach oben mit einer Holzschalung, einer Schicht Trittschalldämmung und einem Anhydritestrich abschließt.
Statt einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung hat das Gebäude eine Fenster- oder vielmehr Klappenlüftung mithilfe schmaler, holzverkleideter Lüftungsflügel in der Fassade, wie es in einer Baubeschreibung der ältesten deutschsprachigen Fachzeitschrift für Maler und Lackierer heißt. Diese Klappen, so heißt es in der „Mappe“ weiter, „werden mechanisch und computergesteuert betrieben – einerseits, um nutzerunabhängig eine ausreichende Frischluftzufuhr sicherzustellen, andererseits, um ein Auskühlen des Gebäudes im Winter beziehungsweise ein Überhitzen im Sommer zu verhindern. Die Klappen werden sensorgesteuert immer dann geöffnet, wenn der Kohlenstoffdioxid-Gehalt in der Raumluft ein bestimmtes Niveau übersteigt. In Sommernächten werde das Haus außerdem durch eine nächtliche „Frischluftspülung“ gekühlt.
Wirkt gute Wärmedämmung auch als Hitzeschutz?
„Sie müssen nicht in den Süden gehen, um natürlich gekühlte Häuser zu finden“, sagt Jäger und verweist auf die hohen Räume in Gebäuden des 19. Jahrhunderts. Sie kommen dem Klima der Innenräume zugute. Alte Kirchenschiffe lassen grüßen. Wo die Wände 4 Meter 50 hoch sind, bedarf es weniger Luftwechsel. Durch große – dreifach verglaste – Fenster werden die Räume im Experimentsgebäude 2226 mit natürlichem Licht ausgeleuchtet. Wenn es um die Wärmequellen geht, verweisen die Erbauer gerne auf die Nutzer: Jeder Mensch hat in der Ruhephase mit seiner Betriebstemperatur von 37 Grad Celsius eine Wärmeabstrahlung wie eine 70- oder 80-Watt-Birne. Rechner, Kopierer und Kaffeemaschinen produzieren weitere Abwärme.
Zwei Bestandteile moderner Bauten finden sich indes nicht in dem Bürotrumm 2226: die Trockenbau- und Glasbauwände herkömmlicher 08/15-Bauten. Sie sind denkbar ungeeignet, Wärme und Kühle zu speichern.
Jäger sagt aber auch, dass die Materialien und die Ausrichtung seines Gebäudes das eine sind, das Nutzungsverhalten und die Zulassungsbedingungen das andere. „Ich darf in Berlin zum Beispiel keine Fenster öffnen, wenn ich einen bestimmten Verschmutzungsgrad durch dichte Autoverkehre habe.“ In Berlin müssten neue Bürogebäude dann klimatisiert werden. „Da baue ich dann neue Luftfilter ein, die dann nie jemand wechselt“, sagt der Architekt. Die Folgen: Gesundheitsbelastungen durch Bakterienbildung. „Absurd – und das nur wegen der Peaks sieben- bis achtmal im Jahr.“ Damit könnte man doch leben, findet er. Die Politik müsse umdenken. Auch beim Thema Wärmedämmung: „Sie nimmt nicht auf die Nutzer Rücksicht, weil es ewig dauert, bis sich der hohe Aufwand amortisiert hat.“
Wärmedämmung wirkt „in beide Richtungen“, sagt dagegen das Bundesumweltamt – auch im Sommer. Und sie hilft gegen Überhitzung, indem der Wärmetransport nach innen verringert wird und die massive Außenwand tagsüber als Wärmepuffer dienen kann, der nachts wieder durch Lüften ausgekühlt werden muss. „Damit sich gedämmte Häuser trotzdem nicht aufheizen, müssen vorwiegend passive Maßnahmen das Gebäude kühl halten beziehungsweise kühlen“, sagt Jens Schubert: „Mittel der Wahl sind kleine Fensterflächen, Sonnenschutz nachrüsten, die Gebäudehülle isolieren, eine luftdichte Bauweise, die Speichermasse des Gebäudes aktivieren, innere Wärmequellen verringern und passive Kühlung mit Erdkälte oder Nachtauskühlung nutzen.“ Dass durch das Öffnen zweiter gegenüberliegender Fenster in der Nacht die größte Wirkung erzielt wird, leuchtet ein.
Wände aus Holz speichern keine Wärme
Ob Holzbau indes guttut, wenn es um das Thema Gluthitze geht, ist umstritten. Bauphysiker Wolfgang Rieck vom Industrieverband Polyurethan-Hartschaum e. V. sagt: „Wenn man ein gedämmtes Holzfertighaus hat und einem dann erzählt wird, Dämmstoffe könnten Wärme speichern, dann ist das Augenwischerei.“ Dämmstoffe könnten – wie auch Holz – keine Wärme speichern. Dazu seien diese Materialien viel zu leicht. „Für den Innenausbau gilt: Innenwände aus Rigips oder Holz sind schlechter als massive Bauteile – wie zum Beispiel Beton, eines der schwersten Bauteile.“ Die Wärmeenergie fließe immer vom höheren Potenzial zum niedrigen – Wärme bewegt sich also dorthin, wo es kühler ist. „Deshalb brauche ich eine Wärmedämmung, damit die Wärme nicht entweicht“, sagt Rieck, „im Sommer verhindert die Dämmung, das sie nicht hineinkommt.“
Beschichtete Glasfassaden seien keine Lösung. Jeder wisse, wie warm es in einem Gewächshaus werde, auf das die Sonne scheine. Rieck rät deshalb zu mechanischen Lösungen: Jalousien und Fensterläden schließen, Fenster zu, wenn es warm wird. „Sie können das bestgedämmte Passivhaus haben. Wenn sie sich durch das Öffnen von Fenstern die Wärme von draußen nach drinnen holen, dann haben sie trotzdem 40 Grad Celsius Innentemperatur. Absolut ,tödlich’ sind übrigens Dachflächenfenster ohne Rollläden.“