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Technische Innovation versus Baukultur? Expertengespräch zum innovativen Bauen im Bestand

Das „Bauen im Bestand“ – wie es so gänzlich unemotional heißt – ist eine der vorrangigen Aufgaben für Planer und Architekten. Und das für die nächsten Jahrzehnte. In den Jahren 2020 bis 2050 soll der Primärenergiebedarf stufenweise um 80 % gesenkt werden. So der Wunsch der deutschen Bundesregierung und die Forderung der EnEV.

Dies ist eine große Herausforderung, bedenkt man, dass von ca. 18,1 Millionen Wohngebäuden in Deutschland rund zwei Drittel energetisch sanierungsbedürftig sind,* aber die jährliche Sanierungsquote bei lediglich 1 %** liegt. Rein rechnerisch ist das hochgesteckte Ziel schon heute weit verfehlt, wenn in den kommenden Jahrzehnten der Sanierungsanteil beim Bauen nicht deutlich größer wird. Politische Ziele lassen sich nachjustieren oder energetische Anforderungen anpassen. Doch allein das wird nicht genügen, denn die Probleme bleiben:

Der Gebäudebestand ist oftmals in einem ungenügenden Zustand. Für die Sanierung dieser Gebäude sinnvolle, wirtschaftliche und innovative Lösungen anzubieten, neben den Renditezielen noch die Bauqualität zu erkennen und soziale Aspekte sowie gesellschaftliche Hintergründe aufzuzeigen waren die Ziele des dritten Symposiums der von DETAIL research und der Forschungsinitiative Zukunft Bau gestalteten Veranstaltungsreihe. Unter dem Titel „Innovationen im Bestand“ kamen über 60 Gäste am 10. April in der Freien Akademie der Künste in Hamburg zusammen, um gemeinsam mit den Fachreferenten über diese essenzielle Aufgabe zu diskutieren.

Quelle:
*Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW)
**Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR)

Die Freie Akademie der Künste in Hamburg lebt das Thema des Tages quasi in „jeder Pore“ des Gebäudes: Architekt Fritz Schumacher hat den roten Klinkerbau als Blumen- und Gemüsehalle für den Großmarkt 1913 gebaut. Von ehemals wirtschaftlicher Bedeutung für den nahen Freihafen und am Drehkreuz Hamburger Hauptbahnhof gelegen, ist die Markthalle stadtbildprägend. Doch Zeiten ändern sich, die Blumen- und Gemüsehalle ist vor Jahrzehnten aus dem Gemäuer ausgezogen. In Folge gab es mehrere Nutzungen für das opulente Gebäude und einige Umbauten waren nötig, bevor in den 1990er Jahren unter anderem der Hamburger Kunstverein und die Freie Akademie hier einzogen.

In den Räumen der Akademie bot sich den Referenten schon am Vormittag des Veranstaltungstages die Möglichkeit, das Thema Innovationen im Bestand im kleinen Kreis zu erörtern. Teilweise emotional geriet die rege Diskussion der Teilnehmer, die von Prof. Christiane Sauer moderiert wurde. Helga Kühnhenrich, vom BBSR aus Bonn als Partner der Veranstaltung angereist, machte deutlich, dass die niedrige Sanierungsquote von nur 1 % pro Jahr der Bundesregierung durchaus bekannt ist und dort auch thematisiert wird. 

Jana Reichenbach-Behnisch von rb Architekten aus Leipzig sieht hierfür auch die Kostenstruktur verantwortlich, denn die Preise für Bauleistungen sind deutschlandweit nahezu identisch – die zu erzielenden Renditen jedoch keineswegs. An Standorten wie beispielsweise Leipzig ist durch das niedrige Mietpreisniveau über Jahrzehnte kaum Gewinn zu erzielen, die Wirtschaftlichkeit von energetischen Sanierungsmaßnahmen für private wie auch für städtische Eigentümer damit mehr als unsicher. Hinzu kommt dabei, so Roland Streng, vom Industriepartner BASF in der Expertenrunde, dass die angefachte Sanierungsdiskussion rein preisgetrieben ist und damit innovationshemmend. Einen Ansatz, den auch Helga Kühnhenrich quotiert: „Der Qualitätsgedanke in der Produktentwicklung und der Materialkreislauf müssen stärker in den Fokus rücken. Dabei ist die technische Innovation für das Baukulturverständnis aktuell eher untergeordnet, doch muss sie weit nach vorn in der Agenda!“

Der Innovationsansatz ist auch eine der treibenden Kräfte für die nachhaltige wie zukunftsfähige Sanierung historischer Gebäude. Hier nehmen neben energetischen Kennzahlen ergänzend soziale und denkmalpflegerische Aspekte sowie konstruktive Besonderheiten großen Einfluss. Dr. Christoph Franzen vom Institut für Diagnostik und Konservierung an Denk-malen in Sachsen und Sachsen-Anhalt konnte dies exemplarisch am europäischen Förderprojekt „3ENCULT“ nachweisen. Die Diskussion, die zu führen ist, betrifft seiner Ansicht nach ganz Europa. Voraussetzung für die Umsetzung von Energiesparmaßnahmen an historisch wertvollen Gebäuden ist stets die umfassende Diagnose und ein detailliertes Monitoring. Ansätze, die in der Denkmalpflege in Deutschland seit Jahrzehnten verfolgt werden und europäisch noch weiter entwickelt werden sollten. So zeigte Dr. Franzen anhand von Infrarotaufnahmen einer verputzten historischen Außenwandkonstruktion die Hölzer des darunter liegenden Fachwerks. Sie waren im Wärmebild deutlich zu erkennen und eine simple Lösung, konstruktiven Bestand zu erfassen ohne die Gebäudehülle hierfür zu verletzen.

Infrarotaufnahmen auf die Bestandsfassade einer Kirche
Die Infrarottechnik kann auch konstruktive Erkenntnisse liefern. Hier z. B. wurden Infrarotaufnahmen auf die Bestandsfassade der Kirche gelegt, die die darunterliegende Holzkonstruktion deutlich abbilden und eine Be-standuntersuchung möglich macht ohne die Fassade zu öffnen. Quelle: Christoph Franzen, Institut für Diagnostik und Konservierung an Denkmalen in Sachsen und Sachsen-Anhalt e.V. Foto: C. Franzen / IDK, Dresden

Auch ein detailliertes Raumbuch ist bis heute nicht europäischer Standard aber doch Notwendigkeit einer umfassenden Bestandsanalyse, wie Dr. Franzen belegt. Sein Institut arbeitet unter anderem an einem digitalen Raumbuch, das als Datenbank und darüber hinaus onlinebasiert allen Planungsbeteiligten zur Verfügung gestellt wird. Es ist damit eine Innovation im denkmalpflegerischen Bereich doch ebenso sinnvoll für die Bestandsaufnahme in energetischen Sanierungen, denn die detaillierte Bestands- und Schadenserfassung eines Raumbuchs kann Folgekosten durch früh erkannte Schäden minimieren. Die Verfügbarkeit als Online-Datenbank gewährt darüber hinaus allen Planern umfassenden Einblick. Beides sind einfache aber effiziente Beispiele die ermutigen, den historischen Bestand energetisch wie werterhaltend zu sanieren und behutsam für die Zukunft vorzubereiten.

Die sogenannten „Zwischenkriegsbauten“ aus der Zeit von 1919 – 1949 machen 12 % des Gesamtwohnungsbestandes in Deutschland aus (Quelle: Zensus 2011). Prof. Oliver Steffens hat sich an der Technischen Hochschule Regensburg mit diesen Bauten befasst und stellte seine Forschungsprojekte, die nachhaltige Modernisierungskonzepte für genossenschaftliche Wohnungsbauten aus der Zwischenkriegszeit fokussieren, vor. Für ihn ergeben sich eindeutig Zielkonflikte, die mit der Modernisierung einhergehen. Ökonomische Aspekte (niedrige Investitionskosten und hohe Rendite bei geringen Wohnraumkosten) spielen hier zusammen mit ökologischen Zielvorgaben (Ressourcenschonung, Naturschutz, Verringerung CO2-Ausstoß) und Denkmalschutzaspekten (Erhaltung des kulturellen Erbes und der Vielfalt der Baustile und Formensprache).

Die sogenannten Zwischenkriegsbauten machen über 12% des gesamten Gebäudebestandes in Deutschland aus.
Die sogenannten Zwischenkriegsbauten machen über 12% des gesamten Gebäudebestandes in Deutschland aus. Dabei handelt es sich in der Vielzahl um genossenschaftliche Bauten, die im sinne eines Ensembleschutzes oft denkmalschutzwürdig sind. Quelle: Statistisches Bundesamt / Zensus 2011.

Am Beispiel des Regensburger Plato-Wild-Ensembles, von 1913 – 1926 gebaut, liefert er Ansätze zur behutsamen Restauration mit regenerativem Energieversorgungskonzept. Dabei war eine der Voraussetzungen, dass ein höherer Wärmebedarf akzeptiert wird – dies vor allem zu Gunsten des erhaltungswürdigen Erscheinungsbildes der Fassade und der positiven Ensemblewirkung. Basis der Sanierung waren eine detaillierte Bestandsaufnahme mit Raumbuch und die Erstellung aktueller CAD-Pläne vom Bestand. Gemeinsam mit der Denkmalpflege wurde ein Konservierungskonzept für Einzelbauteile erarbeitet und parallel ein Nutzungskonzept entwickelt. Erst danach sind die Maßnahmen für die energetische und architektonische Sanierung benannt worden.

Diese umfangreichen Vorarbeiten, die mit einer Nutzeranalyse ergänzt wurden, sind sicher nicht auf jedes Sanierungsprojekt in der Tiefe anzuwenden. Doch zeigt das Beispiel Plato-Wild-Ensemble, dass auch bei Sanierungen von Gebäuden die nicht unter Denkmalschutz stehen, konservatorische Ansätze und energetische Optimierung mit gezielten Einzelmaßnahmen in Einklang zu bringen sind.

Sanierungsbeispiele in Deutschland: Die Forderung nach verbessertem Wärmeschutz der Fassade ist vollkommen gerechtfertigt, doch darf die erhaltenswerte bauliche Struktur darunter nicht heillos überdämmt werden. Dann entstehen solch gesichtslose Fassaden wie diese. Quelle: Oliver Steffens, Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg, Kompetenzzentrum Nachhaltiges Bauen. Fotos: Oliver Steffens, Regensburg
Im Zuge einer Sozialstudie der OTH Regensburg wurden Nutzer einer Siedlung nach den ihrer Meinung nach größten Problemen innerhalb der Wohnungen befragt. Quelle: OTH Regensburg, Sonja Haug / Mathias Vernim

Die Bauten der Moderne, allen voran das Bauhaus Dessau, stellen innerhalb des Bauens im Bestand eine besondere Herausforderung dar. Prof. Dr.-Ing. Bernhard Weller von der TU Dresden zeigte dem aufmerksamen Fachpublikum in Hamburg eine eindrucksvolle und mit dem Denkmalschutz abgestimmte Lösung für die Erneuerung der Stahl-Glas-Fassade am Nordflügel des Hauptbaus und am Atelierhaus.

Trotz der neuen Anforderungen an den Wärmeschutz und der hohen Denkmalschutzauflagen: Die Ansicht der neuen Fenster ist nahezu identisch zum alten Bestand. Quelle: Bernhard Weller, TU Dresden.

Vor allem Materialität, Ansichtsbreiten der Fensterflügel als auch das Erscheinungsbild der Fassade mussten erhalten bleiben, zeitgleich aber der Wärmedurchgang minimiert werden. Zum Einsatz kam nach Versuchen mit verschiedenen Profilen eine Konstruktion aus sehr schlanken, thermisch getrennten Metallprofilen mit geringem Glaseinstand. Zusätzliche Nachweise der Tragfähigkeit ermöglichten den Einbau mit Zustimmung im Einzelfall. Das Projekt Bauhaus war eine Individuallösung, doch wie ist die Situation bei typisierten Bauformen? Lassen sich für die „Massenfertigung“ in der Architektur andere Tendenzen aufzeigen?

Die Fassade des Pflanzenphysiologischen Instituts mit den PV-integrierten Brüstungselementen. Foto: Friedrich May

In der ehemaligen DDR wurden zahllose Bauten in Plattenbauweise errichtet. Die Konstruk-tion war innerhalb des jeweiligen Typenrasters bis auf kleine Abweichungen identisch. Nach energetischen Anforderungen der 1960er und 1970er Jahre entwickelt, stehen auch sie zur umfassenden Sanierung an – teilweise auch zum Abriss. Prof. Weller zeigte am Beispiel des Walther-Hempel-Baus in Dresden, der Labore der Chemischen Institute der TU Dresden beherbergt, dass eine energetische Ertüchtigung nach geltenden technischen Maßstäben möglich ist.

Eine vorgehängte hinterlüftete Fassade (VHF) mit einem Dünnschicht-PV-System kam hier zum Einsatz, doch auch hier als nicht geregeltes Bauprodukt eine Zustimmung im Einzelfall erforderlich. Besonderes Merkmal bei fassadenintegrierter PV ist die Aufheizung der Oberfläche und in Folge des Gesamtsystems, die aktuell noch eine Herausforderung ist. Der Wärmeeintrag kann durch gezielte Einzelmaßnahmen zur Klimaanpassung, die Prof. Weller am Mehrzweckgeschossbau Typ Leipzig exemplarisch durch gezielten Sonnenschutz, abgehängte Decken mit PCM- Auflage und Lamellenfenster belegte, nachhaltig verbessert werden.

Die Konstruktion der Brüstungslelemten des Pflanzenphysiologischen Instituts in Berlin. Eine große Herausfor-derung ist die Wärmeableitung, die direkt hinter dem PV-Element entsteht. Für den sommerlichen Wärme-schutz experimentiert Prof. Weller u.a. mit PCM (Phase Changing Material), dass die Wärme aufnimmt, dabei verflüssig und im Erkaltungsvorgang die Wärme wieder abgibt. PCM finden bereits in verschiedenen Baupro-dukten (Putze, Gipsfaserplatten) Verwendung. Quelle: Präsentation Glasbau im Bestand, B. Weller / TU Dresden

Wirtschaftliche Aspekte spielen bei der Sanierung und Restrukturierung von ehemals industriell genutzten Flächen eine wesentliche Rolle. Nicht selten durch Altlasten verunreinigt sind sie oft über Jahrzehnte ungenutzt und in strukturschwachen Gegenden trotz neuer Nutzungskonzepte kaum zu vermarkten. Anders verhält es sich im Fall des Tapetenwerks Leipzig, das Architektin Jana Reichenbach-Behnisch von rb Architekten aus Leipzig vorstellte.

Die Instandsetzung des Tapetenwerks Leipzig schafft Arbeitsraum und Kreativpotenzial zu bezahlbaren Preisen in der Leipziger Weststadt. Die Idee und Thema des Vortrags: Die niedrigschwellige Instandsetzung brachlie-gender Industrieanlagen und ein nutzerorientierter Umbau zu kostenoptimierten Arbeitsräumen. Quelle: rb architekten leipzig, Foto: Tapetenwerk Kirsten Nijhof

Leipzig, bis zur Wende 1989 wegen der Luftverschmutzung und der Industriekonzentration als „Manchester Deutschlands“ bezeichnet, ist heute einer der attraktivsten Standorte für kreative Köpfe. Hierzu gehören neben der Kunstszene zum Beispiel auch Grafikbüros, die Filmwirtschaft, der Architekturmarkt oder die Musikwirtschaft. Jana Reichenbach-Behnisch setzt bei ihrem Sanierungskonzept auf die „niedrigschwellige Instandsetzung“ der ehemaligen Tapetenfabrik: Alles was im Zuge des Umbaus ausgebaut wird und nicht defekt ist, wird wieder verwendet. Erneuert wird nur, was kaputt ist. Mit diesem äußerst pragmatischen Ansatz, der sich als Paradigma durch die gesamte Instandsetzung zieht, erreicht sie Umbau-kosten von nur 100 €/m². Ein Umstand, der sich einerseits positiv auf die Gesamtinvestitionskosten auswirkt und anderseits ermöglicht, die Mieten niedrig zu halten: zwischen 2,50 - 4,50 €/m² (Kaltmiete) müssen die Mieter des Tapetenwerks Leipzig zahlen. Wohnraum liegt im Vergleich dazu im Mittel in Leipzig bei 5,30 €/m² (Quelle: Jones Lang LaSalle) – wohlgemerkt für Neuvermietungen. Bestandsmietpreise liegen teilweise weit darunter.

Die Nachhaltigkeit ist eines der wichtigsten Argumente zum erhalt von Altgebäuden, wie diese Grafik eindrucksvoll belegt. Quelle: rb architekten leipzig

Für Jana Reichenbach-Behnisch zahlt sich die niedrigschwellige Instandsetzung aus, ihr Konzept geht auf. Sie selbst hat das Areal 2006 erworben und den Schritt in die Eigenvermarktung gewagt: „Wichtig war, dass das Gebäude zumindest in Teilen bis zum Schluss als Tapetenwerk genutzt wurde. Das hat den Wartungsstau und daraus folgend die Sanierungskosten gering gehalten. Hinzu kommt die gute Lage in der Weststadt von Leipzig und die große Nutzungsvariabilität der Räume, die wir anbieten.“ Ein weiteres Experiment ist bei rb Architekten bereits in der Planung: die Kreativfabrik Freital, mit der ab 2015 das Konzept des Tapetenwerks auf eine Kleinstadt übertragen werden soll.

Mit dem Wohnen im Bestand, und hier ganz speziell aus der Sicht des privatwirtschaftlichen Eigentümers, setzte sich Roland Streng, Anwendungstechniker und Produktmanager PS-Schaumstoffe bei der BASF, auseinander. Dabei ging es nicht um die Fokussierung der verschiedenen Systemlösungen, die BASF als Hersteller und Lieferant für zahlreiche Bauproduktehersteller anbietet, sondern um zwei konkrete Sanierungsprojekte. Beim Brunckviertel in Ludwigshafen (Eigentümerin ist die BASF-Tochter LUWOGE) legte Roland Streng den Fokus auf die Analyse der vier Nachhaltigkeitsaspekte Technik, Ökonomie, Ökologie und Wohlfühlfaktoren.

Die Verkürzung der Amortisationsdauer am Beispiel des 3-Liter-Hauses Brunckviertel Ludwigshafen. Die Amortisationsdauer hat sich während der letzten 12 Jahre dramatisch verkürzt. Solche Ergebnisse erleichtern die Investitionsentscheidung von Wohnungsunternehmen und Bauträgern. Quelle: BASF

Bemerkenswert hierbei ist, dass die Analyse nun und nach vor bereits 10 Jahren erfolgter Sanierung erstellt wurde. Untermauert werden die Ergebnisse durch ein Langzeitmonitoring aus der Betriebsphase der zentralen Anlagentechnik, bauphysikalische Untersuchungen und eine Bewohnerbefragung. Dabei wurden die Gebäude auf Basis verschiedener Verbrauchswerte saniert: Gerechnet war der Verbrauch bei drei Sanierungstypen zwischen 70, 50 und 30 kW/m²a. Interessant hier, dass vor allem bei den auf höhere Verbräuche (70 und 50 kW/m²a) gerechneten Bauten die Verbrauche im Betrieb teilweise bis zur Hälfte niedriger sind und damit zusätzlich Energiekosten sparen.

Die Hohenzollernhöfe, ebenfalls in Ludwigshafen, waren das zweite Projekt, das Roland Streng vorstellte. Auch hier erarbeitete die LU-WOGE bereits im Vorfeld der Sanierung ein umfassendes Sanierungskonzept, das die Bewohner einbezieht und zukünftigen Bedarf berücksichtigt. Die insgesamt 179 Wohneinheiten haben nach aktuellem Stand einen Durchschnittsverbrauch von bis zu 180 kW/m²a. Der Leerstand lag vor Sanierungsbeginn bei 62 Wohnungen. Das zukünftige Nutzungskonzept sieht vor, unterschiedliche Zielgruppen einzubinden:

Mehrgenerationenwohnen prägt den Ansatz, Denkmalschutzanforderungen und energetische Modernisierung sind ebenfalls in Einklang zu bringen. Der laufenden Sanierung vorangegangen ist eine umfassende Nutzerbefragung, bei der verschiedene Sanierungspositionen nach ihrer Vorrangigkeit von den Bewohnern bewertet wurden (Heizungserneuerung, Fenster, Fassadendämmung, neue Balko-ne, Maisonette-Grundrisse etc.) und deren Ergebnisse in Folge in das Sanierungskonzept einflossen.

Erklärtes Ziel nach Fertigstellung ist es, dass die denkmalgeschützte Wohnanlage Hohenzollernhöfe mit Hilfe von Passivhauskomponenten einen Jahresheizwärmebedarf von < 40 kW/m²a erreicht. Aktuell ist der zweite Bauabschnitt fertig. Ob das erklärte Ziel erreicht werden kann, wird erst der Betrieb belegen können. Doch Vergleichsprojekte wie das Brunckviertel lassen die avisierten Zahlen durchaus realistisch erscheinen.

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