Federführend bei der Studie waren Boris Mahler, Simone Idler und Tobias Nusser vom Steinbeis-Transferzentrum für Energie-, Gebäude-und Solartechnik, Stuttgart sowie Johannes Gantner vom Fraunhofer Institut für Bauphysik IBP, Stuttgart. Ihre Untersuchung hat den Energieaufwand im gesamten Lebenszyklus von verschiedenen Gebäudetypen und Energiekonzepten unter die Lupe genommen.
"Für die Umsetzung ressourcenschonender Gebäudekonzepte gilt das Grundprinzip Efficiency First", stellt die Studie in ihren Empfehlungen fest. Zuerst gelte es den gebäudeseitigen Energiebedarf durch eine effiziente Gebäudehülle und Anlagentechnik und durch ein energiebewusstes Nutzerverhalten zu minimieren. Das bedeutet:
- Gebäudehülle nach EnEV-Neubauniveau (sanieren),
- effiziente Haushaltsgeräte,
- Flächeneffizienz,
- energiebewusstes Nutzerverhalten.
Erst danach finden Erneuerbare Erwähnung, "neben einem geringen Energiebedarf ist der Einsatz von erneuerbaren Energien die wesentliche Komponente um CO2-Emissionen im Gebäudesektor zu reduzieren", so die Auswertung.
Die Autoren haben zudem ein Ranking notwendiger Maßnahmen erstellt, an dem sich Planer und Eigentümer orientieren können:
- Dezentrale regenerative Stromerzeugung und Eigenstromnutzung
- Regenerative Wärmeerzeugung
- Ressourcenschonendes Bauen im Lebenszyklus durch Sanierung von Mehrfamiliengebäuden oder Neubau in Leicht-/Holzbaubauweise
- Gebäudehülle verbessern auf KfW Effizienzhaus 55
- Lüftung mit Wärmerückgewinnung
Hohe Relevanz hat das Thema gebäudenahe Photovoltaik. Besondere Relevanz räumen die Autoren der Gebäudeintegration der Anlagen zu: "Gebäudeintegrierte Photovoltaikanlagen tragen in großem Maße zur Minderung des Energieaufwands bei", schreiben sie in ihren Empfehlungen. Sie fordern, dass bei Neubauvorhaben Photovoltaikanlagen bereits im Gebäudeentwurf eingeplant und berücksichtigt werden sollen. In der Sanierung sei das schwierig, dort sollten bei einer anstehenden Dach- oder Fassadensanierung gebäudeintegrierte Systeme oder vorgefertigte Fassadenmodule zum Einsatz kommen.
Bei Eigennutzung ist Photovoltaik wirtschaftlich
Außerdem legen die Autoren großen Wert auf den Eigenverbrauch des erzeugten Stroms: "Wird der erzeugte Strom im Gebäude selbst genutzt, wie es bei einer selbst genutzten Immobilie die gängige Praxis ist, sind Photovoltaikanlagen wirtschaftlich." Beim Mieterstrom habe die Bundesregierung mit dem Mieterstromgesetz die notwendigen Voraussetzungen geschaffen. Nun liege der Ball im Feld der Wohnungswirtschaft: "Um neben Privathaushalten auch Mieter am Ausbau der erneuerbaren Energien zu beteiligen, liegt es nun an Planern und Akteuren aus der Wohnungswirtschaft dieses Angebot in Anspruch zu nehmen und einen wirtschaftlichen Betrieb von Mieterstrommodellen zu realisieren. Neue Geschäftsmodelle in der Wohnungswirtschaft sind dabei gefordert." Das gestaltet sich aber schwierig, bislang werden die Fördermittel aus dem Mieterstromgesetz kaum angenommen. Einige Beispiele zu Warmmieten, die auch Stromlieferung beinhalten gibt es aber bereits. Die Studie nennt das Aktiv-Stadthaus in Frankfurt, bei dem die AGB Frankfurt Holding den Mietern ein Freikontingent an Wärme und Strom zur Verfügung stellt.
Ein weiterer zentraler Baustein zur Senkung des Energieaufwands ist aus Sicht der Autoren die Nutzung regenerativer Energieträger für die Wärmeerzeugung. Bereits heute würden in 40 Prozent der nach KfW Effizienzhaus 55 geförderten Gebäudesanierungen Holzpelletheizungen eingebaut. Das nachhaltig verfügbare Biomassepotenzial sei jedoch stark begrenzt, so die Autoren. Sie favorisieren Wärmepumpensysteme auf Basis lokal verfügbarer regenerativer Energiequellen wie Erd-, Abwasser- und Umgebungswärme in Kombination mit einer regenerativen Stromquelle (dezentrale Photovoltaik) und Niedertemperatursystemen und bezeichnen Wärmepumpen als" Schlüsseltechnik der zukünftigen Wärmeversorgung".
Eine weitere Schlüsseltechnik sei die Bereitstellung von Fernwärme mit hohem regenerativen Anteil oder der Nutzung von Abwärme oder Sekundärbrennstoffen. "Vor allem im verdichteten innerstädtischen Bereich kann Fernwärme aus Sekundärbrennstoffen in Kombination mit KWK oder industrieller Abwärme beziehungsweise Abwasserwärme in Kombination mit Wärmepumpensystemen ganzjährig zur Verfügung stehen." Für ländliche Regionen sehen sie solare Nahwärmesysteme mit Langzeitwärmespeicher.
Leichtbauweise soll CO2-Fußabdruck verringern
Eine energetische Gebäudesanierung sei aufgrund des guten Kosten-/Nutzen-Verhältnisses vor allem im Mehrfamilienhausbereich sinnvoll, so die Studie: "Durch die untersuchten Sanierungskonzepte lassen sich mit einem Neubau vergleichbare CO2-Emissionen von 10 – 15 kg CO2-Ä./(m²Wfl.·a) erreichen." Durch den Bestandserhalt und ein niedriges A/V-Verhältnis sind die Maßnahmen mit weitaus niedrigeren Kosten im Vergleich zu einem Neubau verbunden. Der Nullenergiestandard konnte in den untersuchten Typgebäuden im mittleren und größeren Mehrfamilienhausbereich gut erreicht werden. Die Erreichung eines Plusenergiestandards im Bestand wurde nicht untersucht.
Im Neubau von Ein- oder kleinen Mehrfamilienhäusern seien Alternativen zur konventionellen Massivbauweise gefordert. "Das Potenzial CO2-Emissionen durch Leichtbau- oder Holzbauweisen zu senken ist je nach Region mit keinen Mehrkosten verbunden", hat die Studie errechnet.
Bei den Gebäudehüllen der untersuchten Gebäude kommt die Studie zum Ergebnis, dass wine verbesserte Gebäudehülle gemäß KfW Effizienzhaus 55 im Einfamilienhausbereich kostenneutral ist und bei fossilen Energieträgern zu einer CO2-Reduktion von bis zu 20 Prozent im Neubau und bis zu 35 Prozent bei einer Gebäudesanierung geführt hat. Im Mehrfamilienhausbereich spart eine verbesserte Gebäudehülle gemäß KfW Effizienzhaus 55 maximal 15 - 20 Prozent an CO2-Emissionen ein und ist mit 1 – 2 Prozent Mehrkosten verbunden. Eine weitere Verbesserung der Dämmung von KfW Effizienzhaus 55 auf KfW Effizienzhaus 40 führt im typischen Einfamilienhaus aufgrund des hohen A/V-Verhältnisses zu einer weiteren CO2-Einsparung von maximal 15 Prozent bei etwa 5 Prozent Jahresgesamtmehrkosten. Im Mehrfamilienhausbereich kann eine Verbesserung der Dämmung von KfW Effizienzhaus 55 auf KfW Effizienzhaus 40 bei einer fossilen Wärmeerzeugung maximal weitere 2 kgCO2-Ä./(m²Wfl.·a) einsparen und ist im Neubau mit etwa 2 Prozent Mehrkosten und in der Sanierung mit 5 Prozent Mehrkosten verbunden. Wichtig: "Bei einer regenerativen Energieversorgung führt eine Dämmung gemäß KfW Effizienzhaus 40 gegenüber KfW Effizienzhaus 55 jedoch zu keinen weiteren CO2-Einsparungen mehr beziehungsweise führt sogar zu einer Erhöhung der CO2-Emissionen im Lebenszyklus." Flächendeckende regenerative Energieversorgung sei aber erst in der Zukunft realisierbar, derzeit ist mit fossiler Energieversorgung zu rechnen.
Mehrdämmung ist bei Förderung zu empfehlen
Können bei Wärmeversorgungskonzepten mit regenerativem Anteil entsprechende KfW-Fördermittel in Anspruch genommen werden, sei eine Mehrdämmung unter aktuellen Bedingungen sowohl im Ein- als auch im Mehrfamilienhausbereich wirtschaftlich und daher zu empfehlen. Im Gebäudebestand kann eine verbesserte Dämmung gemäß KfW Effizienzhaus 55 mit größerem Aufwand verbunden sein, so die Studie. Dazu zählen vor allem Änderungen bei den Dachüberständen.
Die Integration von Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung anstelle von reinen Abluftanlagen ist in erster Linie aus Komfortgründen zu rechtfertigen, so die Untersuchung. Liegen beispielsweise Schallschutzanforderungen im innerstädtischen Bereich in Kombination mit einer fossil geprägten Wärmeversorgung vor, bringen Wärmerückgewinnungssysteme doppelten Nutzen.
Flexible Gebäudekonzepte sorgen für langfristige Effizienz
Ein weiterer nicht zu vernachlässigender Faktor ist ein steigender Wohnflächenbedarf und der vom Nutzerverhalten abhängende individuelle Energiebedarf. Hier seien auch die Planer gefragt, so die Studie: " Eine sowohl sozial als auch klimaoptimierte Architektur muss auf verschiedene Wohnbedürfnisse durch Familien-, Paar- und Singlehaushalte sowie Wohngemeinschaften eingehen. Eine flexible Architektur und die damit verbundene Reduzierung des Wärme- und Stromverbrauchs kann auch einer Energiearmut entgegenwirken." von Pia Grund-Ludwig