Unser Handeln ist zumeist von unbedingtem Erfolgsstreben geprägt. Daran ist bei oberflächlicher Betrachtung nichts auszusetzen. Schließlich geht es darum, ein definiertes Ziel möglichst vollständig zu erreichen. Doch es kommt auch darauf an, wie man es erreicht. Dazu eine Definition der Begriffe Effektivität und Effizienz:
Ein Vorgehen ist dann effektiv, wenn es ein vorgegebenes Ziel erreicht, unabhängig vom Aufwand, den wir für die Erreichung dieses Ziels treiben [3]. Effektiv sein heißt also, die richtigen Dinge zu tun und dabei keinen Aufwand zu scheuen.
Effizient ist dagegen ein Verhalten, das zur Erreichung eines Ziels führt und den Aufwand dafür möglichst gering hält. Die ISO 9000 de - finiert Effizienz als »Verhältnis zwischen dem erzielten Ergebnis und den eingesetzten Mitteln « [4]. Bei Effizienz geht es nicht mehr allein darum, die richtigen Dinge zu tun, sondern die Dinge richtig zu tun.
Wirtschaftliche wie ökologische Erwägungen stellen das Prinzip der Effektivität zunehmend infrage. Denn es geht davon aus, dass wir über nahezu unbegrenzte Ressourcen verfügen können. Doch unglücklicherweise hängt unsere Gesellschaft weitgehend von nicht erneuerbaren Ressourcen ab. Und diese werden allmählich knapp. Unsere Fähigkeit, Öl und Gas zu fördern und zu verbrennen, Kunststoffe und Metalle herzustellen, materiellen Reichtum zu schaffen, übersteigt das Angebot begrenzter natürlicher Rohstoffquellen. Dies wiederum führt zu Verknappungen und hohen Preisen. Die Nutzung nicht erneuerbarer Energien verändert unser Klima und das Wetter. Seit der ersten Energiekrise in den 1970er-Jahren und der Erkenntnis von den Grenzen des Wachstums wurden erste Konsequenzen gezogen. Sie betreffen unser Alltagsleben, sind in Flaschenpfand und Rücknahmeverpflichtungen, Mülltrennung oder Energiekostenzählern und in vielen anderen Veränderungen unmittelbar greifbar. Sie wirken auch in der Wirtschaft – im zunehmenden Einsatz nachwachsender Rohstoffe und in hochwertigen Recyclingprodukten, in neuen Kraftwerkstechnologien und Systemen zur Nutzung erneuerbarer Energien.
Anstelle der Effektivität tritt mehr und mehr Effizienzdenken. Dies spielt vor allem dort eine Rolle, wo die Ressourcen knapp sind und globaler Wettbewerbsdruck herrscht. Diese Tendenz ist besonders deutlich nachvollziehbar bei immateriellen Produkten, die unseren Alltag zunehmend bestimmen: Datenbanken, Multimedia, Sicherheits- und Umwelttechnologien oder Hardware für Informationsanlagen. Die Effizienzpotenziale sind erstaunlich: Denken wir nur an die lange gültige, so genannte Halbwertzeit von Computern, in der alle 18 Monate eine Verdoppelung der Rechnerleistung und der Speicherkapazität realisiert wurde. Der Mitteleinsatz von Material und Energie hat hier einen hohen Grad an Effizienz erreicht – und diese ist ganz offensichtlich noch weiter steigerungsfähig.
Dass ähnliche Effizienzsprünge in der Bauwirtschaft erreicht werden können, wird von vielen Beteiligten heftig bestritten. Den Gegenbeweis liefern die bereits ergriffenen Maßnahmen zur Senkung des Energieverbrauchs. Ein vor 1970 gebautes Wohnhaus verbraucht im Durchschnitt jährlich ca. 25–30 l Heizöl pro m2 Wohnfläche. Legt man die derzeit in Deutschland geltenden rechtlichen Vorschriften der Energieeinsparverordnung (EnEV) an, darf ein Wohnhaus-Neubau heute maximal 6–7 l Heizöl pro m2 und Jahr verbrauchen; andere Länder setzen ähnliche Maßstäbe. 4- und 6-Liter-Häuser sind Stand der Technik und in Deutschland bei Nutzung öffentlicher Zuschüsse kostenneutralherstellbar. Das 1,5-Liter-Haus ist als so genanntes Passivhaus in den vergangenen zehn Jahren mehr als tausendfach gebaut worden.Der Bau erfordert gegenüber dem 6-Liter- Haus ca. 5 % Mehrkosten. In der Gesamtbetrachtung bedeutet dies: Die Entwicklung hat innerhalb von weniger als 30 Jahren eine Effizienzsteigerung bis um das 20-fache bewirkt. Damit einher gehen deutlich verringerte Emissionen und ein wesentlich verbesserter Klimakomfort.
Ökonomie und Ökologie
Effizienz ist eine primär ökonomische Kategorie. Doch schon aus den erwähnten Beispielen wird deutlich, dass Effizienzsteigerung und Kostensenkung häufig Hand in Hand gehen mit geringerer Umweltverschmutzung: Der Natur werden weniger natürliche Ressourcen entzogen; es entsteht weniger Abfall, Luft und Atmosphäre werden geringer belastet. In vielen Bereichen decken sich die Ziele von Ökonomie und Ökologie (Abb. A 4.2). Daneben ergeben sich Vorteile, die individuellen wie gesellschaftlichen Nutzen bringen. Diese tragen zu einem gesellschaftlichen Wertewandel und dem Leitbild einer nachhaltigen Entwicklung bei. Der heutige Reichtum ermöglicht es, in effiziente und umweltfreundliche Technologien zu investieren. Die Frühzeit der Industrialisierung war geprägt von Schwerindustrie und Schornsteinen – schmutzig und ressourcenverschwendend. Heute sind die entwickelten Länder reich und mächtig, die Umweltbelastungen werden spürbar geringer. Dies zeigt auch die Umweltkurve von Simon Kuznets: Danach läuft die gesellschaftliche Entwicklung von arm und schmutzig über wohlhabend und schmutzig zu reich und sauber (Abb. A 4.6). Wirtschaftlicher Wohlstand führt demnach zu einem umweltfreund lichen Strukturwandel.
Verständlich, dass gerade die Schwellenländer versuchen, dieses Modell nachzuahmen. Sie bauen deshalb ihre eigene Schwerindustrie und ihre eigenen Schornsteine. Aber das Modell, mit dem unser Wohlstand erzeugt wurde, ist nicht reproduzierbar. Denn die einstmals unerschöpflich scheinenden Rohstoffquellen werden knapp. Der Gipfel der Ölproduktion ist wohl erreicht. Die Experten debattieren nur noch darüber, ob das Öl in 20 oder in 50 Jahren zu Ende geht. Mit anderen Ressourcen, z. B. wertvollen Metallen, sieht es nicht viel besser aus. Wir stoßen an die Grenzen vieler natürlicher Systeme. Die überhastete Ressourcenausbeute löst den spürbaren Klimawandel aus, der unsere Lebensgrundlagen gefährdet. Die ultimative Grenze setzt nicht zwingend die Ressourcenverknappung, sondern die Zeit, die noch bleibt, in der sich das Klimasystem der Erde selbst stabilisieren kann.
Es gibt bereits Auswege und neue Modelle, die darauf basieren, die Ressourcen effizienz enorm zu steigern. Im Wuppertal-Institut beispielsweise geht man heute davon aus, dass bis zur Mitte des Jahrhunderts die gleiche Wertschöpfung mit nur einem Zehntel des heutigen Energie- und Ressourceneinsatzes möglich ist, letztlich also eine weltweite »Dematerialisierung « um den Faktor zehn. Das ist eine gewaltige Herausforderung. Doch je mehr Rohstoffe knapp und entsprechend teuer werden, umso mehr wird es sich lohnen, energie- und ressourceneffiziente Produkte herzustellen, d. h. Verbrauch und Abfall zu vermeiden, Materialkreisläufe zu schließen, erneuerbare Energien und nachwachsende Rohstoffe zu verwenden und schließlich zu einer dienstleistungsorientierten Wirtschaft zu gelangen. Eine dritte industrielle Revolution scheint denkbar. Auch hier liegen wie so oft Risiken und Chancen dicht beieinander.
Und das Bauen?
Unsere Bauproduktion und der Gebäudebestand sind bisher kaum von Umwelt- und Effizienzdenkendurchdrungen. Einerseits ist es kaum verwunderlich. Wenn Bauen die Schaffung und Erhaltung unserer materiellen Umwelt sicherstellt, muss das Streben nach »Dematerialisierung « auf den ersten Blick deplatziert erscheinen. Materie zur Sicherstellung des täglichen Überlebens lässt sich eben nicht durch nicht-materielle Dienstleistungen oder gar durch Information ersetzen.
Andererseits können Architektur und Bauen nicht von einer als zwingend notwendig erachteten gesellschaftlichen Entwicklung abgekoppelt bleiben. Das Beispiel der Energieeinsparung zeigt, dass neue Anforderungen nicht zwingend, wie noch in den 1980er-Jahren befürchtet, das Ende der Architektur einläuten, sondern die Entwicklung energiesparender Bauformen und Technologien fördern können. Ein Abkoppeln von allgemeinen Entwicklungen ist auch deshalb nicht möglich, weil Bauen einen wesentlichen Wirtschaftssektor darstellt. Fast 50 % des gesamten Anlagekapitals der entwickelten Länder ist allein im Wohnungsbau gebunden, ca. 70 % im gesamten Gebäudebestand.
Berücksichtigt man darüber hinaus die Inanspruchnahme von Ressourcen, wird der Handlungsdruck noch deutlicher:
Bauen ist eine Tätigkeit mit langfristigen Auswirkungen. Eben getroffene Planungsentscheidungen bewegen erhebliche Ressourcen. Bei einer derzeit üblichen Lebensdauer von Gebäu den wird der Betrieb eines heute erstellten Gebäudes mit einiger Sicherheit das Ende des Öl- und Gaszeitalters erleben. Wie können Architektur und Technik darauf ausgerichtet werden?
Handlungsfelder
Die langen zeitlichen Perspektiven können das Bauen vor kurzatmigen Trends und Moden bewahren. Zugleich laden sie der Architektur und Gebäudetechnik in Zeiten fundamentalen Wandels eine besondere Verantwortung auf, damit Nutzbarkeit, Sicherheit und Komfort auf Dauer sichergestellt werden können. Neue Ziele sind notwendig, die Handlungsfelder vielfältig.
Energie
Der erreichte Stand der Technik lässt baulich eine hohe Energieeffizienz zu. Zukunftstüchtige Gebäude werden alle Möglichkeiten der Energieeffizienz ausschöpfen: über Standortwahl, Gebäudeform und -ausrichtung, Materialwahl und Wärmeschutz, technische Ausrüstung und viele weitere Parameter. Möglicherweise wird dies in Zeiten zur Neige gehender fossiler Energiequellen nicht ausreichen. Es ist zu vermuten, dass sich in Zukunft zwei Teilmärkte entwickeln werden: Gebäude, die noch auf fossile Energiequellen angewiesen sind und solche, die sich vollständig davon unabhängig machen. Die Möglichkeiten der standortbezogenen Nutzung unerschöpflicher, erneuerbarer Energiequellen im Bauen sind vielfältig: Geothermie über Gründung und Bohrungen, Windenergie über Rotoren am oder im Gebäude, Sonnenenergie über die Aktivierung der Gebäudehülle und vieles mehr. Diese Energiequellen zu erschließen, erfordert heute in der Regel noch Mehrinvestitionen. Doch bietet dies im laufenden Betrieb den nicht zu unterschätzenden Vorteil, dass die Energiequellen langfristig kostenlos und sicher verfügbar bleiben.
Baustoffe und Konstruktionen
Der Materialeinsatz für ein Gebäude lässt sich im Sinne der Ressourceneffizienz erheblich reduzieren. Noch wiegt ein Kubikmeter Bruttorauminhalt eines Wohnhauses im Durchschnitt ca. 600 kg; ein normales Einfamilienhaus mit 500 m3 Rauminhalt bindet entsprechend ca. 300 t Baustoffe. Die Möglichkeiten, Material effizient einzusetzen und Baustoffe in geschlossene Materialkreisläufe einzubinden, werden erst in Ansätzen genutzt. Doch gesetzliche Regelungen sind bereits in Planung: Die Bundesregierung und die EU werden mit der »Nachhaltigkeitsstrategie« und der »Europäischen Bauproduktenrichtlinie« die Anforderungen formulieren und Nachweise für die Umweltbelastung von Baustoffen im Sinne von Öko- Bilanzierungen oder Öko-Audits voraussichtlich ab 2010 fordern. Noch viel spannender wird es sein, kreative Schritte zur Entwicklung leichterer, nicht nur leicht wirkender Architektur zu unternehmen und sich konsequent immer wieder nutzbarer oder nachwachsender Rohstoffe zu bedienen. Ein geringerer Materialeinsatz erhöht die Chance, hochwertige Baumaterialien verwenden zu können, und verringert somit die Gefahr des Einsatzes von wohn- und umweltschädlichen Stoffen.
Lebenszyklus
In Hinblick auf die meist hohe Lebensdauer eines Gebäudes sollten entsprechend langlebige und wartungsarme Bauteile verwendet werden. Instandsetzung, technische Aufrüstung und gestalterische Aufwertung sind dennoch weiterhin unvermeidliche Zäsuren im Lebenszyklus eines Gebäudes. Bauteile und Materialien sollten für Instandsetzung und Austausch möglichst zerstörungsfrei trennbar sein, im Falle von Rückbau oder Abbruch wiederverwendbar. Wie bereits im Geräte- oder Automobilbau üblich, sollte auch im Bau sektor eine umfassende Rücknahmeverpflichtung für Bauelemente realisiert werden. Eine integrale Betrachtung von Baukosten und Betriebskosten, das so genannte Life Cycle Costing, trägt in seinem ganzheitlichen Ansatz wesentlich dazu bei, die Bau- und Prozessqualität sowie die Effizienz im Bauen zu steigern.
Anpassungsfähigkeit
Vor der baulichen Umsetzung stehen die Bedarfsermittlung und das Nutzungskonzept. Architekten sehen sich häufig mit Raumprogrammen konfrontiert, die weder zukunftstauglich noch wirtschaftlich sind. Bürogebäude z. B. sind meist zellular organisiert, hochdifferenziert und wenig anpassungsfähig. Solche Flächen sind heute nur noch schwer zu vermieten, weil sie kleinteilige und kaum veränderbare räum liche Strukturen aufweisen. Der Flächenanspruch pro Person für Bürofläche liegt in Deutschland bei durchschnittlich ca. 30 m2, in anderen europäischen Ländern bei unter 20 m2 (Abb. A 4.7) [5]. Die zugrunde liegenden räumlichen Strukturen behindern nicht nur die Kommunikation und Produktivität, sondern auch die bauliche Anpassungsfähigkeit und Flexibilität, um eine weitere Nutzung auch bei veränderten Bedarfsanforderungen zu ermöglichen. Oft wird übersehen, dass gerade in den frühen Planungsphasen der Schlüssel für ein Gebäude liegt, das hohe architektonische Qualität mit Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit verbindet. Um dies zu erreichen, sind differenzierte und sorgfältig entwickelte Pflichtenhefte für Gebäude erforderlich, die auch den Betrieb und vorhersehbare Veränderungen in ihren Anforderungskatalog einbeziehen und über allgemein formulierte, deshalb letztlich unverbindliche Appelle hinausgehen.
Standort und Grundstück
Die Standortwahl von Bau- und Sanierungsmaßnahmen stellt einen immer wichtiger werdenden Schlüsselfaktor für Umweltschutz und Wirtschaftlichkeit dar. Mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung lebt bereits in Städten. Das Leben in Städten ist ökonomisch und umweltfreundlich, denn Dichte ist effizient. Die notwendige technische Infrastruktur ist nur bei dichter Besiedelung auf Dauer zu garantieren. Die Zugänglichkeit aller Einrichtungen verbessert sich durch Nähe, ermöglicht eine Vielfalt kommerzieller, sozialer und kultureller Angebote. Öffentlicher Nahverkehr ist nur bei Dichte wirtschaftlich attraktiv. Die Verkehrsbewegungen reduzieren sich. Gerade in Regionen mit schrumpfender Bevölkerung wird es zwingend notwendig, Dichte weiterhin sicherzustellen und damit einer Abwärtsspirale entgegenzuwirken.
Individueller und gesellschaftlicher Nutzen
Die beschriebenen Handlungsfelder können nur in Ansätzen den erheblichen Handlungsbedarf verdeutlichen. Die Argumentation auf der Grundlage primär ökonomischer Begründungen soll verdeutlichen, wie eng die Bereiche Umwelt und Wirtschaft mittlerweile verzahnt sind. Diese Handlungsfelder vermitteln aber auch, dass mit dem ökologischen und dem wirtschaftlichen Vorteil auch der individuelle und gesellschaftliche Nutzen steigt. Unter Gesichtspunkten der Nachhaltigkeit erstellte und sanierte Gebäude und Dienstleistungen steigern unsere Lebensqualität, den Komfort und oft auch unsere Sicherheit. Beispielsweise bietet eine energiesparende Gebäudehülle nicht nur sommerlichen wie winterlichen Wärmeschutz, sondern steigert auch das Wohlbefinden der Benutzer. Eine geschickte Dimensionierung und Lage der Fensteröffnungen garantiert gute Tageslichtbedingungen und vermeidet Überwärmung, bei Einsparung von Energie und Kosten. Die sorgfältige Wahl gesundheitlich unbedenklicher und umweltfreundlicher Materialien trägt wesentlich dazu bei, Unwohlsein und das »Sick-Building-Syndrom« zu vermeiden und erspart hohe Aufwendungen bei der möglicherweise schon frühzeitig notwendigen Entsorgung. Gesunde und angenehme Raumluftqualitäten setzen gute Lüftungskonzepte voraus, die wiederum energiesparend sind und eine robuste, einfache Technologie bedingen. Anpassungsfähige und kommunikationsfreundliche Strukturen, die ohne barrierefreie Gestaltung nicht denkbar sind, gewährleisten hohe und lang andauernde Nutzungsqualitäten. Dichte und Nutzungs mischung schaffen nachhaltige Städte und Gebäude, erleichtern gleichermaßen soziale Kontakte und Individualität. In all diesen Aspekten gehen wirtschaftliche Kriterien, Umweltqualitäten und gesellschaftliche Wirkungen Hand in Hand.
Ausblick
Weil wir an die Grenzen vieler natürlicher Systeme stoßen, scheinen die Probleme überhand zu nehmen. 9 Milliarden Menschen wollen 2050 auf unserem Planeten gut leben. Die Architektur schafft hierzu wichtige Voraussetzungen. Nachhaltige Technologien stehen zur Verfügung. Die Verbesserung der sozialen Verhältnisse breiter Bevölkerungsschichten auf unserem Planeten scheint machbar. Wir haben das notwendige Geld und Nachhaltigkeit rechnet sich zusehends. Die Aufgabe ist keine gerin gere, als die materielle Grundlage unserer Zivilisation umzugestalten. Die große Barriere liegt in unseren Köpfen – wir können uns eine nachhaltige Zukunft, nachhaltiges Bauen für die Zukunft noch nicht vorstellen. Auf einem Planeten mit viel Armut ist der Mangel an Vorstellungskraft die größte Armut. An diese Armut dürfen wir uns nicht gewöhnen. Architekten und Ingenieure haben beste Voraussetzungen, die Bausteine einer nachhal tigen, besseren Zukunft zu entwickeln, zu visuali sieren und in den großen, globalen Zusammenhang zu stellen, nicht als Tagträumerei, sondern wie Städte und Häuser als Ganzes sowie im Detail aussehen könnten.
[3] Grauel, Ralf: Es werde Licht! In: Brand Eins. 10/2004
[4] DIN EN ISO 9000:2000: Grundlagen und Begriffe zu
Qualitätsmanagementsystemen
[5] Die Welt vom 3. August 2006, S. 20
Autor: Manfred Hegger
Den vollständigen Beitrag finden Sie im
DETAIL Energie Atlas
