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Häuser sanieren mit dem Ökobausatz
Der gesamte deutsche Gebäudestand soll innerhalb nur einer Generation energetisch saniert werden. Bauten aus der Nachkriegszeit schlucken nach Berechnungen der Deutschen Energie-Agentur (Dena) im Schnitt dreimal mehr Energie als heutige Standardhäuser. Selbst in Gebäuden aus den 1990er Jahren liegt der Verbrauch noch etwa doppelt so hoch. Der Immobilien-Sektor steht für ein Drittel des gesamten deutschen Kohlendioxidausstoßes.
Eine niederländische Initiative verspricht Abhilfe: „Energiesprong“ heißt sie, auf Deutsch Energiesprung. Sie möchte Altbauten innerhalb weniger Tage zu Häusern machen, die übers Jahr gerechnet genauso viel Energie erzeugen, wie sie verbrauchen. Dazu müssten allerdings jährlich etwa zwei Prozent der rund 18 Millionen Wohngebäude in Deutschland zu Nullenergie-Häusern umgerüstet werden.
Zu Gebäuden also, deren Bedarf für Strom, Heizung und Warmwasser dank moderner Technik und optimaler Dämmung nur noch ein Minimum beträgt und die dieses Minimum weitgehend selbst aus erneuerbaren Quellen erzeugen. Doch die aktuelle Sanierungsrate liegt in Deutschland bei nicht einmal einem Prozent.
Planen wie im Ikea-Küchenstudio
Das Ziel von Energiesprong ist es, in den kommenden Jahren unterschiedliche Gebäude-Prototypen mit vorgefertigten Dach- und Fassaden-Elementen zu modernisieren. Die Dena hat Unternehmen der Wohnungs- und Baubranche zusammengebracht, mit denen sie das Energiesprong-Konzept für den deutschen Markt aufbereiten und populär machen will. Denn das Sanieren passiert hierzulande bislang äußerst kleinteilig.
Neu an Energiesprong ist, dass industrielle Prozesse im großen Stil auf die energetische Gebäudesanierung übertragen werden. Vorder- und Rückfassaden, Seitenwände und Dachauflagen werden zunächst am Computer aus standardisierten Dämm-Komponenten zusammengebastelt und angepasst; dann gehen sie in die Fertigung.
„Im Grunde läuft das wie im Ikea-Küchenstudio, wo vorhandene Bauteile per Computer skaliert und in den Grundriss eingefügt werden“, erläutert der zuständige Dena-Experte Uwe Bigalke das Prinzip.
Das Ziel: Baukosten und Zeit sparen
Die präzise Vorfertigung hat Folgen auf der Baustelle. Statt, wie bei Verbundsystemen üblich, Dämmplatte für Dämmplatte auf die Fassade zu kleben und zwischen die Dachsparren Isoliermatten zu klemmen, werden die maßgeschneiderten Dach- und Fassaden-Elemente wie eine wärmende Hülle über den Altbau gelegt – komplett mit Isolierglas-Fenstern, Dämmung und Putz.
„Um das alte Haus herum wird sozusagen ein neues gebaut“, erklärt Bigalke. Der bisher hohe Anteil handwerklicher Arbeit reduziert sich damit deutlich, was wiederum Baukosten spart – das ist das Kalkül. „Zudem lassen sich finanzieller und zeitlicher Aufwand einer Modernisierung präziser planen“, ist Bigalke überzeugt. „Und auch die Qualität der Ausführung wird berechenbar.“
Nach dem Energiesprong-Prinzip wurden in den Niederlanden in den vergangenen Jahren rund 4500 Reihenhäuser auf Null- oder gar Plus-Energiestandard umgerüstet. Ehrgeiziges Ziel der Niederländer: Bis 2030 sollen sich mindestens die Hälfte aller Gebäude mit Strom und Wärme aus erneuerbaren Quellen versorgen.
Die Solaranlage ist schon integriert
Neben einer neuen Dämmhülle erhalten die Häuser Dachauflagen mit integrierten Solarstrom-Modulen. Die Dämmhülle spart 60 Prozent Heizenergie; der benötigte Rest kommt vom Dach und wird in einem standardisierten Energiemodul weiterverarbeitet, das alle zentralen Haustechnik-Komponenten enthält: Einen Wechselrichter, der den Gleichstrom der Solarzellen in Wechselstrom umwandelt; eine Batterie für den Strom, der nicht sofort verbraucht wird; eine Wärmepumpe zur Erzeugung von Heizwärme und Warmwasser plus einen Warmwasserspeicher.
Das Energiemodul ist in einem außen am Haus montierten Mini-Container untergebracht und lässt sich innerhalb von etwa zwei Stunden mit den Haustechnik-Netzen des Gebäudes verbinden.
Gesteuert wird die neue Technik von einem System, das so viel Strom vom Dach wie möglich in die Erwärmung des Brauchwassers, in den Batteriespeicher und in die direkte Hausversorgung steckt. Der Überschuss fließt ins Netz. Dabei können die Mieter mitverfolgen, wann sie mit Eigenstrom heizen oder waschen. Damit alle Geräte im Haus ohne Probleme Daten austauschen können, haben sie EEBUS-Schnittstellen.
Umrüsten in nur acht Tagen
Die Umrüstung eines Hauses auf Nullenergie-Standard dauert nach dem Energiesprong-Konzept nur rund acht Tage. Während der Zeit können die Bewohner in ihrem Zuhause bleiben. Unterm Strich soll die Modernisierung nahezu kostenneutral sein, denn die Investitionen werden durch die Einsparungen bei Strom und Wärme aufgewogen.
Beim Mieter steigt zwar die Kaltmiete, doch weil sein Energiebedarf gesunken ist, bleibt die Warmmiete gleich. Zugleich legt der Wert des Hauses zu.
„Mit Energiesprong erreichen Altbauten einen absolut zukunftsfähigen Standard, der einem topaktuellem Neubau in nichts nachsteht“, verspricht Dena-Experte Bigalke. Die Erfahrungen aus den Niederlanden zeigten, dass die Kosten sinken, je mehr auf diese Weise saniert wird.
Doch ganz ohne Weiteres lässt sich das Konzept nicht auf Deutschland übertragen. „In den Niederlanden sind 70 Prozent des Wohngebäude-Bestands Ein- und Zweifamilienhäuser; 30 Prozent sind Mehrfamilienhäuser“, rechnet Andreas Schneller vor, Energieexperte der Berliner Denkfabrik „Adelphi“; sie berät die Bundesregierung bei der Energiewende im Gebäudesektor. „Bei uns ist es genau umgekehrt: 70 Prozent des Bestandes sind Mehrfamilienhäuser.“
Bei verschnörkelten Fassaden wird’s schwierig
Deshalb konzentriert sich Energiesprong in Deutschland auf mittelgroße Mietshäuser aus den 50er, 60er, 70er und 80er Jahren mit gleichförmigen, einfachen Fassaden, wie sie viele Genossenschaften und Wohnungsunternehmen gebaut haben.
„Insbesondere im Osten gibt es viele solcher, noch zu DDR-Zeiten in Plattenbauweise errichteter Siedlungen“, sagt Schneller. Aber auch der Westen habe einen hohen Bestand an standardisierten Wohnblocks. Die Dena schätzt das Marktvolumen für serielles Sanieren auf bundesweit rund 500.000 Mehrfamilienhäuser beziehungsweise 120 Milliarden Euro.
Einfache Fassaden sind die Voraussetzung für Energiesprong, denn das Äußere des sanierten Gebäudes soll so weit wie möglich erhalten bleiben. Je kleinteiliger und verschnörkelter die Fassade ist, desto schneller stößt das Ganze an seine Grenzen.
Alle Gebäude mit höherwertiger Architektur, erhaltenswerter Bausubstanz oder denkmalgeschütztem Zierrat, die man nur mit handwerklicher Detailarbeit erhalten kann, sind für Energiesprong ungeeignet. Die Fertigung der Fassaden-Elemente wäre viel zu aufwendig; die Stückzahlen wären zu gering, um die Stärken der digitalisierten Prozesskette voll ausspielen zu können.
Mit Messrobotern wird ein 3-D-Scan erstellt
Am Anfang steht die exakte Vermessung des Altbaus per dreidimensionalem Laserscan. Bestandspläne, falls überhaupt vorhanden, sind meist nicht auf dem letzten Stand, zu ungenau oder beides zugleich. Hinzu kommen die Toleranzen, die beim herkömmlichen Bauen zwischen Planung und Ausführung ziemlich groß sein können. Nach dem Motto: Ein Zentimeter ist kein Maß auf dem Bau.
Zum 3-D-Scannen werden Messroboter eingesetzt, die die Oberfläche des Bauwerks vollautomatisch abtasten und das Ergebnis als Punktwolke speichern. Punktwolken enthalten Koordinaten in fast beliebiger Dichte – abhängig vom Auflösungsvermögen des Messroboters und der Größe des Gebäudes.
„Je präziser das Aufmaß ist, desto leichter sind etwaige Probleme bereits im Vorfeld erkennbar“, sagt der Architekt Friedhelm Birth, dessen Büro in Hannover ein Mehrfamilienhaus mit 25 Wohnungen nach dem Energiesprong-Prinzip modernisiert.
Die abgespeicherte Punktwolke geht ins Werk, wo sie am Computer zu einem 3-D-Modell des Gebäudes wird. Ein möglichst naturgetreues Abbild zu generieren, ist der aufwendigste Teil. Danach wird dem Modell am Bildschirm die neue, nach dem Baukastenprinzip zusammengefügte Fertigteil-Dämmung angepasst.
In Frankreich ist man schon weiter
Mit den daraus erzeugten technischen Zeichnungen produzieren die Maschinen im Werk vollautomatisch das jeweilige Sanierungspaket. Das wird per Lkw einbaufertig auf die Baustelle geliefert und sofort montiert. „Meist hängt man die Dämmelemente an der Fassade ein oder setzt sie auf einen Sockel davor“, erläutert Architekt Birth. „Das hängt davon ab, inwieweit das Gebäude Zusatzlasten aufnehmen kann.“
Bislang sind in Deutschland drei Energiesprong-Prototypen mit insgesamt 52 Wohnungen in der Planungsphase; fünf weitere mit insgesamt 95 Wohnungen sind in Vorbereitung.
Andere europäische Länder kommen schneller voran: In Großbritannien wurden bereits zehn Wohnhäuser modernisiert. In Frankreich stecken 22 Wohngebäude mitten in der Aufarbeitung. Zudem wurde ein Rahmenvertrag über 3600 weitere Bauten geschlossen, die bis Ende 2022 fertiggestellt sein sollen.
„Energiesprong kann ein Baustein sein, um auch in Deutschland die Sanierungsquote zu erhöhen“, ist Friedhelm Birth überzeugt. Das wäre gut, denn die ökonomische und ökologische Rendite ist gigantisch: Ein bis 2050 klimaneutraler Gebäudesektor reduziert die verbrauchte Primärenergie um 80 Prozent. In Geldwert ausgedrückt wären das 41 Milliarden Euro, die die Deutschen pro Jahr sparen könnten.
Nicht gerechnet der Gewinn an Unabhängigkeit von russischem Gas und saudischem Öl.