Ingenieurbüro Peter Rauch
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Was versteht man unter ökologisches Bauen?

Die Verwendung einzelner ökologischer Baustoffe machen noch kein nachhaltiges Gebäude. Es sind zusätzlich verschiedene andere Faktoren zu beachten. Das ist der gesamte Lebenszyklus eines Gebäudes, der von der Rohstoffgewinnung, der Gebäudeherstellung, die (netto)Betriebskosten1) bis hin zu Nutzungsflexibilität und Recycling reicht. Vergessen wird oft bei dieser Betrachtung eine Selbstverständlichkeit, die Erhaltung der eigenen Gesundheit durch entsprechende Lebensweise und Ernährung. Häuser die krank machen, haben mit ökologischen Bauen nichts zu tun.
Gerade Letzteres wird bei der Altbausanierung nicht beachtet. Die schadstoffarmen Wohnungen werden in Schimmelbrutstätten und chemische Laboratorien verwandelt. Viele konstruktive Veränderungen und moderne Baustoffe passen nicht zusammen. Schuld ist nicht der Architekt, wenn überhaupt ein Fachmann in die Sanierung einbezogen wird, sondern die heutigen Wünsche der Mieter bzw. Bauherren und die gesetzlichen und DIN-Vorgaben.

In diesem Beitrag können nur ausgewählte Punkte aus einem riesigen Themenbereich herausgegriffen werden. Siehe auch bauökologische Grundsätze.

Optimale Baukosten durch gute Planung und qualitätsgerechte Ausführung

Die Baukosten werden durch den Primärenergiebedarf der verschiedenen Baustoffe, deren Verarbeitung und Transport bestimmt. Die sogenannten "social costs" dass heißt die sozialen Kosten der Produktion, hat der Staat, also der einzelne Bürger, zu tragen, zum Beispiel Luftverschmutzung, Gewässerverunreinigung, Krankenkosten und Anderes. Deshalb bietet der Preis der Produkte und unausgereifter Konstruktionen nur ein verzerrtes Bild von den tatsächlichen Kosten eines scheinbar billigen Baustoffes oder einer Konstruktion.

Hier sollen zwei Beispiele genannt werden. Asbest ist wegen seine sehr hohen Beständigkeit ein guter Baustoff. Es hat sich aber gezeigt, dass gerade bei Spritzasbest sich Fasern lösen und zu unheilbaren Krankheiten führen können. Der nachträgliche Sanierungsaufwand und die Entsorgung sind mit hohen Kosten verbunden. Diese Kosten fallen erst viele Jahre später an.

PCP ist ein wirkungsvoller Wirkstoff in Holzschutzmitteln. Erst viel später wurde erkannt, dass durch die Ausgasung schwere gesundheitliche Schäden auftreten. Es entstehen nachträglich Kosten für die Sanierung der behandelten Hölzer und bei einem späteren Abbruch des Gebäudes ist das Holz als Sondermüll zu entsorgen.

In eine Ökobilanz fließen verschiedenen Potenziale ein. Das sind zum Beispiel Treibhauspotenzial, Ozonabbau, Sommersmog, Überdüngung, Versauerung oder die Primärenergie. Gerade die ersten 3 Potenziale werden durch die Medien hochgespielt, um wirtschaftliche Interessen umzusetzen. Sie dienen nicht zum Erhalt der Umwelt. Diese Potenziale sind wissenschaftlich teilweise nicht richtig, noch ungeklärt oder die Ursachen können der Besiedlung nicht vollständig zu geordnet werden. Begründungen werden in den Artikeln Kohlendioxid, Klima oder Ozon genannt.

Kreislauf der Werkstoffe und ProdukteVereinfachtes Schema eines geschossenen Kreislaufes durch langlebige und wieder verwertbare Baustoffe. Bisher enden viele Produkte auf der Deponie.


Zur Schaffung von Stoff- und Energiekreisläufen gehört die Bewertung der Baustoffherstellung und -verarbeitung aus der Sicht der Gewinnung, der notwendigen Hilfsstoffe, Abfallstoffe, der Weiter- beziehungsweise Wiederverwendung oder umweltverträgliche Entsorgung. Beachtung von Primärenergie, Wasserverbrauch, Düngemittel, Konservierungs- beziehungsweise Schutzmittel bei organischen Baustoffen. (In der Dritten Welt sterben jährlich 0,5 Millionen Menschen durch die Einwirkung von Pestizide, zum Beispiel beim Einsatz beim Baumwollanbau.) Grundlage sind die Stoffkreisläufe chemischer Verbindungen in der Natur.

In der nachfolgenden Übersicht wird der Primärenergiebedarf für ausgewählte Baustoffe aufgeführt.

Material Primärenergiebedarf für Bereitstellung, Herstellung und Transport von Rohstoffe

Hochlochziegel

ca. 450 kWh/t, 580 kWh/m3

Leichtziegel

ca. 500 kWh/t, 450 kWh/m3

Dachziegel/Klinker

ca. 550 kWh/t, 900 kWh/m3

Zement

1000 kWh/t, 1700 kWh/m3

Kalk

1200 kWh/t, 1450 kWh/m3

Sand

5 kWh/t, 10 kWh/m3

Normalbeton unbewehrt mit 250 bis 500 kg Zement

182 ... 320 kWh/t, 440 ... 770 kWh/m3

Stahlbeton

800 ... 3200 kWh/m3

Spannbeton

700 ... 1700 kWh/m3

Bimsbeton

300 ... 350 kWh/t, 250 ... 300 kWh/m3

Gasbeton

750 kWh/t, 450 kWh/m3

Stahlbeton und Fertigteile

450 ... 500 kWh/t, 800 ..850 kWh/m3

Kalksandstein

250 kWh/t, 350 kWh/m3

Polyäthylen (PE) Hochdruck

8200 kWh/t, 7600 kWh/m3

Niederdruck

13700 kWh/t, 131000 kWh/m3

Polypropylen (PP)

8200 kWh/t, 7400 kWh/m3

Polyvinylchlorid (PVC)

8500 kWh/t, 13000 kWh/m3

Polystyrol (PS)

18900 kWh/t, 20000 kWh/m3

Ergänzt: Lehm

0 ... 5 kWh/m3

Strohlehm

30 kWh/m3

Ein Beispiel für ökologische Aspekte

Vom Nichtfachmann wird der Baustoff Beton überschnell als unökologisch eingestuft. Natürlich ist für die Zementherstellung und für Stahlbeton die Herstellung von Stahl mit einem entsprechenden Energieaufwand verbunden, siehe Tabelle. Der Beton bietet aber auch eine große Menge an Vorteile gegenüber anderen Baustoffen. So ist zum Beispiel der energetische Vorteil gegenüber Stahl zu nennen. Mit der größeren Eigenmasse der Betonkonstruktionen ist ein höheres Wärmebeharrungsvermögen verbunden, was bei solchen Gebäuden zu weniger Energie für Heizung und Klimatisierung führt. Dem Baustoff Beton kommt aber auch bei der Erschließung neuer Energiequellen an Bedeutung zu, wie maritime Erdölplattformen, Hafenanlagen, Behälter, Kernenergieanlagen und so weiter. Natürliche Baustoffe können hier nur ungenügend die Anforderungen erfüllen.
Bei der Stahlproduktion oder in Kohlekraftwerke fallen große Mengen an Schlacken oder Aschen an. Werden diese zur Verfüllung von Restlöchern, Aufschüttungen zum Straßenbau und anderes verwendet, so können die enthaltenen geringen Mengen Schwermetalle durch Wasser ausgespült werden. Sie gelangen dann in Flüsse oder See und können unter Umständen toxische Wirkungen haben. Das ist beim Einsatz zu beachten. Für diese Abprodukte gibt es aus technischer, ökonomischer und vor allem ökologischer Sicht kaum eine bessere Verwendung als zur Betonherstellung. Natürlich werden hier besondere Anforderungen an den technologischen Herstellungsprozess gestellt, der von der entsprechenden Aufbereitung bis zum Einsatz reicht. Die Beimengungen Schlacke und Asche werden fest eingeschlossen und werden kaum aus dem festen Beton ausgelaugt. Weiterhin gehen die Schwermetalle mit den Hydratationsprodukten des Zementsteins eine chemische Bindung ein.
Auch wenn sich die Verarbeitbarkeit und der Erhärtungsverlauf der Gemenge ändern, so können durchaus höhere Dichtigkeiten des Zementsteins, bessere Oberflächenbeschaffenheit durch Feinanteil in der Matrix oder geringere Geschwindigkeiten bei der Karbonatisierung erreicht werden. Die Gebrauchswerteigenschaften müssen sich nicht vermindern. [1]

Der Baukörper ist die zweite Hülle des Menschen

Das Gebäude hat in erster Linie die Funktion des Schutzes, in dem man sich auch wohl fühlen soll. Behaglichkeit, Klima und Barrierefreiheit spielen die entscheidende Rolle.Diese unterliegt einem Minimum an unnatürlichen schädlichen Einflüssen, wie chemische Schadstoffe, Stäube, radioaktive Belastungen und Elektrosmog. Dabei steht die Forderung nach allergiefreies und Gesundes Wohnen bzw. Arbeiten.
Der Mensch muss aktiv die klimatischen Bedingungen selbst bestimmen können. Die Nutzung ist auf eine energiesparende, schallschützende, sichere langlebige und wartungsfreundliche Ausführung, konstruktive Lösungen sowie auf eine geeignete Baustoffauswahl ausgerichtet. Bewährte monolithische Ziegelbauten mit beidseitigem mineralischen Putz spart gegenüber einem Wärmedämmverbund-System im Zeitraum von 80 Jahren bis zu 44 % an Aufwendungen. (Institut für Bauforschung Hannover). Ein Fakt, den die Dämmstoffanbieter gern verschweigen, sonst würde die Berechnung der Wirtschaftlichkeit noch ungünstiger ausfallen. Die Energieeinsparverordnung (EnEV) oder das Energieeinspeisegesetz (EEG) dienen zur Legimitation von Steuern und Bußgeldvorschriften. Es sind politische Instrumente und sind nicht mit den anerkannten Regeln der Technik zu verwechseln. Diese Maßnahmen dienen nicht der Erhaltung der Gesundhiet der Menschen. Dies wird durch die erhöhte Zunahme der sichtbaren Schimmelschäden in den Wohnungen zweifelsfrei belegt.

Energieeinsparung beginnt mit der Erhaltung der Bausubstanz, statt Neubau auf der "grünen Wiese".

Maßnahmen zur Reduzierung des Jahres-Heizenergiebedarfes sollten als Erstes vorgenommen werden. Das ist zum Beispiel der Austausch einer alten Heizanlage mit geringem Wirkungsgrad. Dabei ist der Strahlungsheizung dem Vorzug zu geben. Der Gedanke sich nur allein auf eine Superdämmung zu konzentrieren, um Wärme zu sparen, ist fachlich zweifelhaft. Es sollten neben der Wärmeleitfähigkeit auch die Speicherfähigkeit, das Feuchtigkeitsverhalten und Solareffekte berücksichtigt werden. (Von den ca. 50 Einflussfaktoren auf die Wandkonstruktion sind nur ein Teil bekannt und erfassbar.) Eine sinnvolle nachträgliche Dämmung sollte dort erfolgen, wo keine Solargewinne erzielt werden und nur sehr dünne und gut Wärme leitende Konstruktionen vorhanden sind. Wirtschaftlich sinnvolle nachträgliche Dämmungen sind der Fußboden im Erdgeschoss und die Decke zum nicht ausgebauten Dachgeschoss. Hier kann bereits annähernd 50 % der Wärmeenergie eingespart werden. Der Vorteil besteht hier, dass der Eigentümer diese Arbeiten bei entsprechendem handwerklichen Geschick selbst ausführen kann und auch ein verhältnismäßig hoher Kosten - Nutzen entsteht. Bei dünnem Außenmauerwerk sind gegebenenfalls Nachbesserungen erforderlich. Wie sich Solargewinne an einer Massivwand auswirken, können Sie selbst mit dem Online-Berechnungsprogramm die U-Werte Ihrer Außenwand berechnen.

Konstruktionen, die bereits sehr alt sind und keine Schäden aufzeigen, sollten erhalten bleiben. Sie zeigen, dass die Konstruktionsausführungen bauphysikalisch richtig sind. Falsch ausgeführte Änderungen bei einer Sanierung oder Modernisierung können zum Beispiel durch Sperrschichten und Dampfbremsen oder Grenzschichten sehr schnell zur Durchfeuchtung einzelner Bauteile führen. Wird Holz verbaut, so sollte der konstruktive Holzschutz (DIN 68800 Teil 2) Beachtung finden. Kann eine längere Schadensfreiheit nur durch den Eintrag von Holzschutzmittel erreicht werden, so ist der Einsatz anderer mineralischer Baustoffe eine sinnvollere Lösung.
Man soll aber auch beachten, dass früher das Verhältnis Kosten von Arbeitsaufwandes zum Material ein anderes war. Auch wenn man den Lehm direkt neben dem Haus hat, würde die Bauausführung durch eine Fachfirma das mehrfach eines vergleichbaren Hauses aus Ziegelstein kosten. Dieses Problem wird durch die hohen Lohn- und Lohnnebenkosten in Deutschland bestimmt. In anderen Ländern, wo die Lohnkosten niedriger sind, verhält es sich etwas anders.
Anders verhält es sich, wenn das Lehmhaus bereits vorhanden ist und nur saniert werden muss. Gerade wenn man viel in Eigenleistung ausführt, kann gespart werden und es wird zusätzlich die Umwelt entlastet.
Fußböden in den Wohngebäuden aus lehmhaltigem Sand mit immer feuchter Dielung oder aus Stampflehm werden nur in wenigen Fällen den heutigen Wohnansprüchen genügen. So wurde zum Beispieil in Ostpreußen der Fußboden aus Stampflehm am Sonnabend abgekehrt und mit weißem Sand neu bestreut.
Es müssen nicht alle Konstruktionen erhalten werden, weil sie "ökologisch" sein könnten. Sie sind nur entstanden, da man es aus finanziellen und technischen Gründen nicht anders machen konnte.
Viel kritischer dagegen ist die massive Veränderung der gekoppelten Wärme- und Feuchtetransportprozesse durch falsche Materialauswahl, Schaffung von Sperrschichten und Grenzschichten. Besonders Fachwerkgebäude werden kaputt saniert.

Tragende Bauteile sollten eine hohe Standzeit aufweisen. Das ist nur erreichbar, wenn Baustoffe in Verbindung zur Gesamtkonstruktion zweckentsprechend eingesetzt werden. Wie sich einzelne Baustoffe verhalten beziehungsweise ihre wichtigsten Eigenschaften finden Sie im Verzeichnis Baustoffe.
Der übertrieben "Ökowahn" dient eher den guten Geschäften, als dem Endverbraucher. Was soll zum Beispiel ein 5 mm dicker Lehmputz auf einer Betonwand oder auf einer (Misch-)Wandkonstruktion aus Ziegel, Kalksandstein oder Gipskartonplatte.
Zum Beispiel bei Schwerbeton oder anderen schweren Baustoffen kann sich Tauwasser wegen dem außerordentlich großen Wärmespeichervermögen bilden. Das liegt in diesem Fall nicht an der fehlenden Wärmedämmeigenschaft, sondern an einen großen Wärmeeindringkoeffizienten b und die geglättete Betonoberfläche nimmt keine Feuchtigkeit auf. In diesem Fall ist eine diffusionsoffene Beschichtung anzubringen, zum Beispiel eine Raufasertapete oder Kork. Ein teurer Lehmputz wird eventuell eine ähnliche Funktion erfüllen. Deswegen muss dieser aber auch nicht "ökologischer" sein.
Das gleiche Problem haben dicke massive Wandkonstruktionen, egal ob aus Ziegelstein, Lehm oder Naturstein. Liegt die Oberflächentemperatur einige Grad unterhalb der Temperatur der Raumluft, so kann sich Kondensat an der unteren Wandfläche bilden. Dies erfolgt im Sommer, wenn durch das Lüften sehr warme feuchte Luft in den Raum strömt. Naturstein nimmt ohnehin keine Feuchtigkeit auf, sondern nur der Mörtel zwischen den Fugen.

Damit in der natürlichen Dämmung in einer Leichtbaukonstruktion aus Schafwolle sich keine Kleidermotten einnisten, müssen Pestizide oder bei Zelluloseflocken Borsalz zur Verbesserung des Brandschutzes zugegeben werden. Besser währe eine gut wärmedämmende und -speichernde Massivwand.

Generell ungünstig und abzulehnen sind Verbundbaustoffe, die sich nur schlecht wieder trennen und verwerten lassen sowie in vielen Fällen auch nur eine kurze Standzeit haben. Ein Beispiel ist das Wärmedämmverbundsystem.

Linkliste zu Baubiologische Institute und Baubiologen

1)Betriebskosten beinhalten auch die Energiekosten. Energiekosten beinhalten Steuern, Umlagen usw. Für eine Betrachtung des Lebenszykluses können daher nur Verbräuche herangezogen werden.

Quelle:
[1] Schlüßler, Karl-Heinz; Mcedlov-Petrosjan, Ota Petrovich; Der Baustoff Beton, Grundlagen der Strukturbildung und der Technologie, 1990 Verlag für das Bauwesen Berlin, S. 11-12
Die Faktoren nachhaltigen Bauens, Online-Angebote - Newsletter - Baudienst, Verlag Dashöfer vom 22.10.2009 (Quelle: Institut Bauen und Umwelt e.V.)

Zu empfehlende Literatur:
Wege zum gesunden Bauen und
Das Dachgeschoß. Gesunder Wohnraum unter dem Dach Autor: Holger König;
Altbausanierung mit Naturbaustoffe und
Naturbaustoff Lehm Autor: Klaus Schillberg;
Sanierung alter Häuser. Mit Öko- Tips zu Baustoffen Autor: Evemarie Brändle;
Ökologie im Bau Autor: Jutta Schwarz;
Bauen und Wohnen mit Naturbaustoffe Autor: Friedrich Kur;

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