Fünfte Europäische Konferenz: "Solarenergie in Architektur und Stadtplanung" (Konferenzbericht)

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Bericht über die Fünfte Europäische Konferenz "Solarenergie in Architektur und Stadtplanung", 27. - 30. Mai 1998 in Bonn

Konferenzbericht von Rolf Möller, ITAS

Organisiert wurde die Konferenz von der Europäischen Sonnenenergievereinigung EUROSOLAR; diese wurde 1988 gegründet. EUROSOLAR vertritt das Ziel, die konventionellen atomaren und fossilen Energiequellen durch umweltgerechte Energiequellen zu ersetzen. Dies sind alle direkten und indirekten solaren Energiequellen (= erneuerbaren Energien), also die aktuelle Sonneneinstrahlung, Windkraft, Biomasse, Wasserkraft und die Meeresenergien.

Die Fünfte Europäische Konferenz Solarenergie in Architektur und Stadtplanung stand unter dem Motto "Ein neues Jahrhundert bauen". Mit rund 700 Teilnehmern aus 25 Ländern konnte die Resonanz gegenüber den ersten vier Konferenzen dieser europäischen Konferenzreihe noch erheblich gesteigert werden. Der Konferenzvorsitzende Dr. Hermann Scheer (MdB, Präsident von EUROSOLAR) schreibt in einem Vorwort: "Das 21. Jahrhundert muß das Zeitalter einer neuen Integration von Leben und Arbeit, Umwelt und Ökonomie, Technik und Kultur sein. Architektur und Stadtplanung spielen dabei eine Schlüsselrolle". Die Veranstalter der Konferenz wenden sich an Architekten, Stadtplaner, Bauingenieure, Bauherren und Baufirmen sowie politische Entscheidungsträger vor allem auf der kommunalen Ebene, an Nutzer und an Lehrende im Bereich des Bauens.

Am ersten Konferenztag erhielt der Münchner Architekt Professor Thomas Herzog den erstmals verliehenen EUROSOLAR-Preis für Architektur und Stadtplanung für seine wegweisenden Projekte zum solaren Bauen und für die von ihm verfaßte "Europäische Charta für Solararchitektur". Einen nachhaltigen Eindruck seines Könnens hinterließ der Preisträger mit einem ausgezeichneten Abendvortrag. An Beispielen für die EXPO 2000 zeigte Herzog neue Ideen sowie intelligente naturnahe und funktionale Lösungen für die unterschiedlichsten Gebäude vom Wohnhaus bis zur Messehalle mit konsequenter Entkopplung von Massivbau und Leichtbau mit Luft. Technische Meisterleistungen im Detail und künstlerische Elemente ergeben ökologisch nachhaltige Bauwerke von einer besonderen Qualität, es wurde praktiziertes interdisziplinäres Arbeiten von der Projektidee bis in die Nutzungsphase der Gebäude hinein spürbar. Die solare Architektur ist eine sehr transparente und damit kommunikationsfreundliche Architektur, sie ist eine baubiologische, gesündere Architektur und sie bewirkt eine Dezentralisierung der Energieversorgung und der Wirtschaftsaktivitäten.

In mehr als 120 Vorträgen und Posterbeiträgen wurden die verschiedensten Aspekte der Solararchitektur vorgestellt. Die Schwerpunktthemen reichten von neuen bauordnerischen und baurechtlichen Rahmenbedingungen des Einsatzes der erneuerbaren Energien in Gebäuden, über solare Stadtkonzepte bis hin zur Präsentation von bereits realisierten Null-Emissions-Häusern. Weiter wurden die zum Bau dieser Häuser eingesetzten Systeme und Komponenten behandelt. Mehr als 25 namhafte Solar-Firmen und Organisationen präsentierten sich im Rahmen einer konferenzbegleitenden Ausstellung.

Seit etwa drei Generationen findet weltweit eine Verarmung der Gebäudevielfalt statt. Die Baukulturen verlieren nicht nur ihren regional typischen Charakter, es wurde auch unabhängig von den klimatischen Bedingungen gebaut mit dem Ergebnis, daß insbesondere in Ballungszentren weltweit immer ähnlichere Gebäude entstanden, die mit viel Energie entweder beheizt und/oder gekühlt sind. Die Lebensdauer von neuen Gebäuden wird immer kürzer. Beispielsweise mußte das Centre Pompidou 25 Jahre nach seiner Eröffnung für mehr als zwei Jahre für die Renovierung geschlossen werden. Die Renovierungskosten entsprechen den originären Baukosten und die laufenden Energiekosten von 25 Jahren Betriebszeit lagen höher als die Baukosten.

Zu den Vorträgen im einzelnen:

Wirtschaft, Technik, Verkehr

Hermann Scheer kritisiert in seinem Vortrag die inzwischen auch im Baubereich sich verschärfende Wettbewerbsökonomie, bei der es häufig nur noch um die aktuelle vergleichende Kurzzeitkalkulation von Einzelkomponenten geht. Lebensdauer, Nutzungskosten, Folgekosten für Austausch, Ersatz und Reparatur bleiben weitgehend unberücksichtigt. Für Scheer bedeutet dies eine Reduzierung jedweder Makroökonomie auf Mikroökonomie. "Ein neues Jahrhundert bauen" setzt nach seiner Meinung voraus, sich gedanklich von der vorherrschenden Bauökonomie zu lösen. Der bauökonomische Schlüsselbegriff einer neuen Bauökonomie sind nach Scheer die vermiedenenKosten: in einzelnen Gebäuden vermiedene Materialkosten durch die Doppelfunktion von z.B. solaren Baukomponenten; vermiedene Installationskosten durch integrierte Nutzungen; vermiedene Gesundheitsschäden durch natürliche Baumaterialien; vermiedene Folgekosten durch den Einsatz langfristig beständiger Materialien; vermiedene Dämmkosten und/oder Kühlkosten durch intelligente Einbettung in die natürliche Umgebung; vermiedene Entsorgungskosten durch Einsatz rezyklierbarer Materialien oder energetisches Recycling organischer Abfälle; vermiedene sozialpsychologische Kosten durch Re-Identifizierung mit der bebauten Umwelt.

Wie können nun aber die vermiedenen Kosten ermittelt werden, damit der Investor sich für das solare Bauen entscheiden kann? Diese Frage kann heute nur in wenigen Teilbereichen beantwortet werden. Auf dem Kongreß wurden dazu noch keine Aussagen gemacht. Hierfür wären einmal Berechnungs-Modelle zu entwickeln, und zwar für die Siedlung/den Stadtteil mit der gesamten Infrastruktur, für die Gebäude in ihrer jeweiligen Umgebung und für funktionale Einzelkomponenten. Verglichen werden müßten für einen vorgegebenen Zeitraum die Kosten der Gewerke nach der vorherrschenden (heute überwiegend praktizierten) Bauökonomie und die Kosten nach der neuen Bauökonomie. Zu berücksichtigen sind dabei Investitionen, Betriebskosten und Kreditkosten. Aus der Differenz beider Rechnungen würden sich dann die vermiedenen Kosten ergeben. Um realistische Ergebnisse zu erzielen, müßten solche Rechnungen von Fachleuten in allgemein akzeptierten Institutionen (Geldinstitute) durchgeführt werden. Zum zweiten wären Kosten für Gesundheitsschäden und sozialpsychologische Kosten zu ermitteln, um zu vermeidbaren Kosten zu gelangen. Die Vorgehensweise bleibt offen.

Bei der Entwicklung von Strukturen und Häuten/Hüllen für moderne (solare) Gebäude müssen bezüglich Wärmetransport und Wärmespeicherung die in Jahr Millionen entwickelten Prinzipien der lebenden Natur weiter erforscht und auf den Baubereich übertragen und angewendet werden (Bionik). Hier ist mehr zu entdecken als zu erfinden. HelmutTributsch (HMI, Berlin) hält in diesem Zusammenhang folgende Punkte für wichtig: Fortschrittliche, hoch strukturierte Schichten - abgegrenzte Wärme- und Kältezonen - anpassungsfähige äußere Häute - ultraleichte Wärmekollektoren - optische Tricks - mehrere Techniken gleichzeitig - automatische Nachführungssysteme.

Im Zusammenhang mit der Schaffung nachhaltiger und lebenswerter Städte in Europa ist nach Meinung des Verkehrsexperten HeinerMonheim(will nach "Utopia") das Beziehungsdreieck Transport - Wirtschaftlichkeit - Stadtplanung von besonderer Bedeutung. Statt heute 40 Millionen Pkw in Deutschland soll es nur noch 4 Millionen Pkw mit einem leistungsfähigen öffentlichen Personennahverkehr (200 neue Straßenbahn-Systeme und 150 neue S-Bahn-Systeme) geben. Im ländlichen Raum soll es alle 10 km Mobilitäts-Zentralen geben, über die der jeweils aktuelle Verkehrsbedarf vorwiegend als Dienstleistung befriedigt wird. Monheim möchte zur Erreichung dieser Ziele die Autoindustrie in eine Fahrzeug- und Mobilitäts-Industrie mit allen erforderlichen Serviceleistungen umwandeln.

Mit den gegenwärtig handelnden Automanagern und Politikern erscheint eine solche Entwicklung utopisch. Eine neue Generation von Automanagern und Politikern könnte vielleicht einen Schritt auf diesem Weg gehen. Dies wäre notwendig, weil solares Bauen und der heutige motorisierte Individualverkehr miteinander unverträglich sind.

Klaus Töpfer betont in einem politischen Vortrag die Notwendigkeit der Veränderung von Strukturen in Entscheidungsprozessen. Er hält die Zentralisierung aller Energiefragen in der UNO für erforderlich. Eine von vielen Fragen ist: wie sollen und können die Angebote/Nachfrage-Strukturen für Ressourcen (Energie, Wasser ...) ökologisch verantwortlich geändert werden? Der Auftrag für eine von Töpfer eingesetzte Arbeitsgruppe lautet: "Umwelt und menschliche Siedlungen zusammenbringen". Nach Meinung von Töpfer sollten 20 - 30 % erneuerbare Energien in den ersten 10 Jahren des neuen Jahrhunderts eingebracht werden.

In der Diskussion nach einem politischen Vortrag ordnet Töpfer der Energiepolitik 75 % aller Umweltprobleme zu. Für Energie werden weltweit jährlich 300 Mrd $ offene und verdeckte Subventionen aufgewendet. CO2 muß nach Töpfer ein wirtschaftliches Gut werden, damit SOLAR-Energie nicht mehr nur ein Kostenfaktor ist.

Im folgenden werden einige Beispiele für konkrete Fortschritte skizziert.

Siedlungen

Das Projekt "50 Solarsiedlungen in Nordrhein-Westfalen" wurde im Februar 1997 mit einem Aufruf an alle Kommunen in NRW gestartet, es wird von vier NRW-Ministerien getragen. Die Solarsiedlungen sollen Modellprojekt und praktischer Machbarkeitsnachweis sein. In einem Planungsleitfaden werden Planungshilfen, Anforderungen und Bewertungskriterien für Solarsiedlungen dargestellt. Es geht neben der Wärme- und Stromversorgung durch die Sonne auch um die Schonung der natürlichen Ressourcen durch ein ganzheitliches Siedlungskonzept mit Berücksichtigung sozialer Aspekte. Für die Vergabe des Status "Solarsiedlung" müssen konkrete Anforderungen erfüllt werden, zusätzlich werden Planungshinweise gegeben. So muß der maximal zulässige Jahres-Heizwärmebedarf QH nach der Wärmeschutzverordnung 1995 um mindestens 25 % unterschritten werden. Je nach Gebäudetyp beträgt damit der wohnflächenbezogene maximal zulässige Heizwärmebedarf QH = 40 bis 60kWh/m2a. Mindestens 30 % des gesamten Heizwärmebedarfs (Jahres-Heizwärmebedarf plus solare Zugewinnung) müssen über Sonneneinstrahlung erbracht werden. Für eine sparsame Verkehrserschließung der Solarsiedlung darf der Verkehrsflächenanteil für den motorisierten Verkehr maximal 10 % betragen. Inzwischen wurde einer Siedlung (Bonn-Tannenbusch) der Status "Solarsiedlung" von der zuständigen Auswahlkommission verliehen. Eine weitere Siedlung wird diesen Status voraussichtlich demnächst erhalten. Weitere Bewerbungen von Kommunen werden erwartet. Es erfolgt eine wissenschaftliche Begleitung des Projekts mit Bewertung und Dokumentation der Ergebnisse. Dieses Projekt ist breitenwirksam angelegt, die Verwaltungen und BürgerInnen der Kommunen sollen zunächst einmal mit der Solarenergie und ihren Potentialen vertraut gemacht werden.

Ein regionaler politischer Ansatz zur Einführung umweltfreundlicher Gebäude- und Stadtplanung ist das e5-Programm für die Nachhaltigkeit von fünf kleinen Städten in Vorarlberg/Österreich. Seit 1985 gibt es eine regionale Energieagentur mit Mitgliedern aus allen relevanten Institutionen. Die internationale Solarbauschule im Vorarlberg hat das Ziel, energieeffiziente Solar-Architektur in die tägliche Praxis von Architekturbüros, technischen Büros und ausführenden Unternehmen zu integrieren. Anhand einer umfangreichen Bewertungsliste vergibt ein Energieinstitut für Bauanträge von Solar-Gebäuden Punkte und Noten für Förderungsmittel. Wer besser ist, erhält mehr.

Die Stadt Linz will 2001 das Projekt SolarCity Pichling als ein Modell für nachhaltige Stadtentwicklung zusammen mit 12 Bauunternehmen verwirklichen. Die Verwendung erneuerbarer Energien ist das zentrale Ziel. Für Ver- und Entsorgung soll das Prinzip geschlossener Materialkreisläufe angewendet werden.

Die Solarsiedlung Heiligenstadt soll auf einem rund 45 000 m2 großen ehemaligen Kasernengelände als energieautarke Wohnanlage mit unterschiedlichen Wohnhaustypen errichtet werden. Der Heizwärmebedarf der Gebäude soll nicht größer als 20 kWh/m2asein. Die Planung begann 1997, ein erster Bauabschnitt wird noch 1998, ein zweiter im Jahre 2000 fertiggestellt werden. Das Bauvolumen beträgt ca. 35 Mio. DM, die spezifischen Baukosten werden mit 2 000 DM pro m2 Wohnfläche angegeben. 

Gebäude 

Von Yvonne Kaiser und Anne Haas (ForschungsstelleSolararchitektur, ETH Hönggerberg, Zürich) wurden vier Gebäude-Beispiele mit sehr niedrigem Heizwärmebardarf vorgestellt, um die große Vielfalt heutiger technischer Möglichkeiten zur Minimierung des Energieverbrauchs zu demonstrieren:

Gebäude     kWh / m2a    
  • Einfamilienhaus
< 1           
  • Reihenhäuser
12           
  • Bürogebäude
10           
          (zusätzl. Kühlung)       4           
  • Schule
20           

Seit 1991 wurden von der FirmaWeberHaus 7 000 Niedrigenergiehäuser mit einem Heizwärmebedarf von 53 kWh/m2a hergestellt, Hauptbauwerkstoff ist Holz. Zusammen mit dem Solar-Architekten Rolf Disch wird nun ein Niedrigenergiehaus mit einem Jahresheizwärmebedarf von nur noch knapp 30 kWhpro Quadratmeter Wohnfläche angeboten. In einem Forschungsprojekt "Ovolution plus"-Haus konnte der Heizwärmebedarf sogar auf 18 kWh/m2areduziert werden.

Im Landesentwicklungsplan "Siedlung" des Saarlandes wird derzeit eine ökologische Durchführungsverordnung in Brüssel notifiziert. Als Kriterium für mehr Lebensqualität und eine nachhaltige Entwicklung wurde "DieGrüne Hausnummer" eingeführt. Für die Kriterien umweltfreundliche Baustoffe, Bauen mit der Sonne, Moderne Heiztechnik, Wasser schonen, Natur am Haus und Verhalten der Bewohner werden jeweils maximal 20 Punkte vergeben. Die "Grüne Hausnummer" wird ab 100 Punkte verliehen.

Die für Deutschland in Vorbereitung befindliche Energiesparverordnung hat zum Ziel, den Jahresheizenergiebedarf gegenüber der Wärmeschutzverordnung WSVO 95 um ca. 30 % zu reduzieren, damit das Niedrigenergiehaus zum allgemeingültigen Baustandard wird. Für ein Einfamilienhaus müßte der Jahresheizenergiebedarf dann <= 50 kWH / m2a sein. Obige Beispiele zeigen, daß dies heute schon machbar und wirtschaftlich ist.

Komponenten

Zur radikalen Reduzierung der Kosten für Photovoltaik ist der Einstieg in die Massenproduktion erforderlich. Ein erster Schritt dazu ist das von EUROSOLAR geforderte 500 000 Dächer- und Fassaden-Programm. Zur Umsetzung eines solchen Programmes können beispielsweise neu entwickelte Solardachziegel der Firma LAUMANS eingesetzt werden. Hierbei handelt es sich um einen Dachziegeltyp, der direkt als Träger für Solarmodule dient. In die Dachziegel sind Nuten eingestoßen, die zur Befestigung der Photovoltaik-Module durch einfaches Einklipsen dienen. Zusätzliche Dachaufbauten sind also nicht erforderlich. Dieses System bietet außerdem für die Bauträger die Möglichkeit, zunächst nur die Ziegel einzudecken und diese später - den finanziellen Möglichkeiten entsprechend - mit PV-Modulen zu bestücken.

In einer Abschlußerklärung fordert EUROSOLAR zur Schaffung einer solaren Zukunft für Europa folgende Initiativen:

  1. Sonnenrechte (Rechte auf freien Zugang zur Sonne sichern).
  2. Solare Berechnungssysteme (Berechnung der vermiedenen Kosten für einen gesetzlichen Mindestzeitraum von 30 Jahren).
  3. Energiegutachten (Gesetzliche Rahmenbestimmungen für die Bewertung der Energieleistung von Gebäuden).
  4. Öko-Label für alle neuen Gebäude (EU-weite Öko-Label-Methode).
  5. Lokale solare Planungs- und Bauvorschriften (Sicherstellung der Ausnutzung des solaren Potentials eines jeden neuen Gebäudes).
  6. Europäische Richtlinie für Baukredite (Kreditinstitute sollen die Gebäude-Energiekosten errechnen).
  7. Gebührenordnung für Bauplanung (EU-weite Planungsgebührenordnung).
  8. Solargesetzgebung für die Stromindustrie in der EU (EU-Richtlinie für einheitliche Einspeisetarife für Strom aus erneuerbaren Energiequellen).
  9. Durchführung der Empfehlungen des EU-Weißbuchs zur erneuerbaren Energie (Umsetzung großer Solar-Programme und Schaffung "solarer" Arbeitsplätze).
  10. "Solare" Bildung und Ausbildung (obligatorische Einbindung des Themas Solarenergie in die Lehrpläne von Schulen in allen Bereichen).
  11. Solarwärme-Programme zur Behebung der Brennstoffknappheit (solare Sanierungsprojekte mit finanziellen Subventionen für Gebäude einkommensschwacher Familien).
  12. EU-Steuern (auf alle nuklearen und fossilen Energien).

Auf dem EUROSOLAR-Kongreß in Bonn wurde am 29. Mai 1998 von rund 60 Studierenden aus 26 deutschen Hochschulen die Initiative "Nachhaltiges Bauen in die Hochschullehre" gegründet (vergleiche dazu Punkt 10. der EUROSOLAR-Abschlußerklärung). Mit dieser Initiative wollen die Studierenden die bisher an den meisten Hochschulen nicht behandelten Themen "Solararchitektur, ökologisches und soziales Bauen, nachhaltige Stadtentwicklung" in die Hochschullehre einbringen. Die GründerInnen haben sich folgende Ziele gesetzt:

Schlußbemerkung 

In diesem Bericht kann nur auszugsweise über das vielfältige und umfangreiche Konferenzprogramm informiert werden. Voraussichtlich im Herbst 1998 wird der ca. 700 Seiten umfassende, gebundene Proceedings-Band der Konferenz erscheinen und kann zum Preis von DM 120,00 bei EUROSOLAR (Plittersdorfer Straße 103, 53 173 Bonn, Fax: 0228/361279) vorbestellt werden.

Ein neues Jahrhundert mit der Nutzung der reichlich vorhandenen und unerschöpflichen Sonnenenergie mit Null-Emissions-Häusern in Null-Emissions-Städten zu bauen, ist ein außerordentlich anspruchsvolles, einleuchtendes, faszinierendes und notwendiges Ziel. Dies wäre nachhaltig in bezug auf radikale Umweltentlastung, innovative Technik, neue Arbeitsplätze und sozialen Ausgleich.

Bleiben die fossilien Energieträger Heizöl und Erdgas weiterhin so billig, oder wird CO2 kein wirtschaftliches Gut, dann werden notwendige Voraussetzungen zum Bau eines neuen (solaren) Jahrhunderts fehlen.

"Ein neues Jahrhundert (solar) bauen" wörtlich genommen hieße, den gesamten Baubestand innerhalb von 100 Jahren durch Null-Emissions-Häuser zu ersetzen, in jedem Jahr also 1 % des Baubestandes. Dies ist zunächst wenig realistisch, da Lern-, Entwicklungs- und Übergangsphasen Zeit benötigen. Nur beginnen sollten die maßgebenden Akteure in allen Bereichen sofort.

Die Kontaktadresse (Gesamtkoordination) für die Initiative "Nachhaltiges Bauen in die Hochschullehre" ist:

UstA Uni Karlsruhe
c/o AK ÖkoBau (Holger Wolpensinger / Ralf Bräuchle)
Adenauerring 7
76128 Karlsruhe
E-mail: holger.wolpensinger∂stud.uni-karlsruhe.de