Nachhaltiges Bauen bezeichnet einen Planungs- und Bauausführungsprozess und eine Nutzungsweise, die auf Nachhaltigkeit ausgerichtet sind; d. h. auf Bewahrung des Ökosystems und der Umwelt, auf den Nutzen für Mensch und Gesellschaft und auf Optimierung und Steigerung der ökonomischen Potenziale eines Gebäudes. Aufgrund der großen Bedeutung, die ökologische, ökonomische und sozio-kulturelle Faktoren im Bausektor besitzen, integriert nachhaltiges Bauen diese Faktoren in ein Gesamtkonzept für das Bauwerk. Dabei werden die Faktoren als einander gleichwertig und miteinander in Wechselwirkung stehend betrachtet.
Die Entstehung des Begriffs und seine Bedeutung Das nachhaltige Bauen bezeichnet eine ökonomische und ökologische Differenzierung des bisher in Deutschland unter der Bezeichnung des ökologischen Bauens verstandenen Begriffs. Der Nachhaltigkeitsgedanke entstand bereits im 18. Jahrhundert in der Forstwirtschaft und wurde durch den Bergbauhauptmann Hans Carl von Carlowitz geprägt. Er erkannte einen Zusammenhang zwischen der aus massiver Rodung resultierenden Holzknappheit und negativen ökologischen und gesellschaftlichen Verhältnissen. Als Resultat seiner Beobachtungen forderte er einen sorgsamen Umgang mit der Ressource Holz, worunter er das ausgeglichene Verhältnis zwischen Anbau und Rodung des Holzes verstand.Siehe dazu: Ulrich Grober: Die Entdeckung der Nachhaltigkeit. Kulturgeschichte eines Begriffs. Kunstmann, München 2010.
Dieses Denken hatte Auswirkungen bis ins 20. und 21. Jahrhundert hinein. Die von den Vereinigten Nationen gegründete Brundlandt-Kommission formulierte 1987 das Leitbild einer nachhaltigen Entwicklung. Dieses Konzept sollte einen Wandlungsprozess initiieren, der auf negative Veränderungen in Natur und Klima und im Energie- und Ressourcenhaushalt mit der Forderung nach Generationengerechtigkeit reagiert. Damit wird eine Wirtschaftsweise propagiert, die neben ökonomischem Profit sowohl Umweltverträglichkeit als auch soziale Verantwortung einschließt und die Bedürfnisse jetziger mit denen kommender Generationen vereinbart.
Definition Ein nachhaltiges Gebäude zeichnet sich durch seine hohe ökologische, ökonomische und sozio-kulturelle Qualität aus. Diese drei Aspekte bilden die drei Hauptsäulen der Nachhaltigkeit.Neben diesem Drei-Säulen-Modell der Nachhaltigkeit bestehen weitere Modelle, die jeweils eine unterschiedliche Gewichtung der Qualitäten vornimmt. So priorisiert etwa das Ein-Säulen-Modell die ökonomische Dimension, das Pyramiden-Modell hingegen die ökologische. Siehe dazu: Lexikon der Nachhaltigkeit unter http://www.nachhaltigkeit.info, konzipiert von der Aachener Stiftung Kathy Beys. Die sie charakterisierenden Kriterien werden nicht isoliert, sondern in einem Gesamtzusammenhang betrachtet. Ausgangspunkt und wichtige Voraussetzung, um objektive Aussagen über die nachhaltige Qualität eines Gebäudes machen zu können, ist die Betrachtung der gesamten Lebensdauer eines Bauwerks. Die Lebensdauer eines Gebäudes umfasst die Phasen der Planung, der Errichtung, der Nutzung, des Betriebs und des Abrisses bzw. des Rückbaus. Diese unterschiedlichen Phasen eines Gebäudes stellen gemeinsam seinen Lebenszyklus dar. Der Lebenszyklus bildet so den zeitlichen Rahmen zur Beurteilung der Nachhaltigkeit.Leitfaden Nachhaltiges Bauen. Hrsg. v. Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS), 2011. S. 44. Abrufbar unter: Alle Phasen des Lebenszyklus müssen bei der Beurteilung der Nachhaltigkeit eines Gebäudes einbezogen werden.
Der Nachweis der nachhaltigen Qualität eines Gebäudes erfolgt meist mittels einer Gebäudezertifizierung. In Deutschland haben sich folgende Zertifizierungs- und Bewertungssysteme durchgesetzt: Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB), Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen für Bundesgebäude (BNB), Qualitätssiegel Nachhaltiger Wohnungsbau (NaWoh), Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) und Building Research Establishment Environmental Assessment Method (BREEAM). Je nach Bauziel und Projektgröße kommen unterschiedliche Zertifizierungssysteme zum Einsatz: Die DGNB eignet sich etwa vor allem für größere, komplexe Vorhaben mit Investoren, das BNB des Steinbeis-Transfer-Instituts empfiehlt sich besonders für kleinere bis mittlere Projekte, bei denen kurze Bearbeitungszeiten und standardisierte Prozesse im Vordergrund stehen.
Ökologische Qualität: Ziele, Kriterien und Maßnahmen Ökologie gilt als eine der drei Hauptsäulen der Nachhaltigkeit. Sie beinhaltet die Aspekte Ressourcenschonung, Schutz der globalen und lokalen Umwelt und Reduzierung des Gesamtenergiebedarfs des Gebäudes. Die Berücksichtigung dieser Faktoren ist aufgrund des Klimawandels, steigender Energiepreise und schwindender Ressourcenvorräte von großer Bedeutung. Die folgenden ökologischen Kriterien bestimmen maßgeblich die nachhaltige Qualität eines Gebäudes.
Flächeninanspruchnahme Die Gewährleistung einer möglichst langen Lebensdauer eines Gebäudes als wichtiges Ziel des nachhaltigen Bauens schließt die Möglichkeit der Nachnutzung von Gebäuden ein. Die Gebäudenachnutzung hat zur Folge, dass die Flächeninanspruchnahme durch Neubauten verringert wird. Eine Reduzierung ist notwendig, da mit der zunehmenden Bebauung von Flächen der Verlust des natürlichen Lebensraums für die ansässige Flora und Fauna und damit das Artensterben einhergeht. Sie verursacht außerdem ein verstärktes Verkehrsaufkommen, das wiederum Lärm, Emissionen und einen hohen Energieverbrauch zur Folge hat. Ebenso greift die mit dem Ausbau einhergehende Versiegelung von Flächen erheblich in den natürlichen Wasserhaushalt ein, indem sie die Grundwasserneubildung stört und die Gefahr von Hochwasser steigert. Dagegen werden Boden und Naturräume durch eine flächenschonende Steuerung der Siedlungsentwicklung geschont. Eine effiziente Maßnahme zur Verringerung der Neuinanspruchnahme stellt beispielsweise das Flächenrecycling dar, bei dem Brachland, wie etwa ungenutzte Industrie- und Gewerbegebiete oder Militärstandorte, erneut genutzt werden.
Bauweise Dauerhaftigkeit Ein nachhaltiges Gebäude ist auf Dauerhaftigkeit angelegt. Dem Anspruch nach Dauerhaftigkeit wird vor allem bei der Vorplanung Rechnung getragen und betrifft hauptsächlich die Baukonstruktion und die Baumaterialien. Eine möglichst lange Nutzungsdauer kann dadurch gewährleistet werden, dass Mehrfachnutzung möglich ist und sich die Gebäude ohne allzu großen baulichen Aufwand an veränderte Nutzungsart(en) anpassen lässt. Gegenüber dem Neubau erweist sich die Umnutzung des Bestands häufig als ökologisch vorteilhafter, da durch sie schädliche Umweltwirkungen reduziert werden können. Denn in der Regel – dies kann im Rahmen einer Ökobilanz und der Lebenszykluskostenberechnung ermittelt werden – fallen bei der Nutzung bestehender Gebäude (Bestandsnutzung) deutlich geringere Energie- und Stoffströme im Bereich der eingesetzten Baumaterialien an als beim Neubau.Nachhaltiges Bauen. Strategien – Methodik – Praxis. BBSR-Berichte KOMPAKT 14/2010. Hrsg. v. Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung im Bundesamt für Bauwesen und Raumforschung. S. 11, ISBN 978-3-87994-400-2, urn:nbn:de:101:1-201101193193 In diesem Zusammenhang wird auch von einem bioökonomischen Bauen gesprochen. Besonders hohe Flexibilität bieten etwa eine modulare Bauweise und der Einsatz vorgefertigter Bauteile.siehe dazu: Nachhaltiges Bauen für Ein- und Zweifamilienhäuser . Hrsg. v. Kompetenzzentrum „kostengünstig qualitätsbewusst Bauen“ im Institut für Erhaltung und Modernisierung von Bauwerken e. V. an der Universität Berlin, 2005. S. 39. Abrufbar unter:
Gebäudeform und Gebäudeorientierung Auch die Gebäudeform und die Gebäudeausrichtung sind wichtige Kriterien für die Nachhaltigkeit eines Gebäudes. Beide Faktoren tragen wesentlich zur Energieeffizienz des Gebäudes bei. Eine kompakte Bauweise stellt eine wesentliche Voraussetzung für einen geringen Heizwärmebedarf dar. Je kompakter ein Gebäude ist, desto geringer ist der Energiebedarf, da in diesem Fall das Verhältnis von wärmeabgebenden Flächen, d. h. der Gebäudehülle, zum beheizten Gebäudevolumen relativ gering ist. Dies verhindert Wärmeverluste. Zu einer energieeffizienten Bauweise trägt auch eine hohe Bauteilmasse im Innenbereich bei, die als thermische Speichermasse dient, indem sie für eine ausreichende Wärmespeicherung im Winter und eine gute Kältespeicherung im Sommer sorgt. Bestimmende Faktoren für den Wärmebedarf eines Gebäudes sind ebenso seine Orientierung und die Ausrichtung der Fenster. In der Hauptausrichtung sind die größten Fensterflächen des Gebäudes im Süden angeordnet, um so die natürliche Sonnenenergie optimal passiv nutzen zu können. Zu hohe Wärmeeinträge durch Solarstrahlung werden durch entsprechende Verschattungssysteme verhindert (sommerlicher Wärmeschutz). Auch das Dach ist nach Süden hin ausgerichtet, wodurch die Möglichkeit der Nutzung einer Solaranlage optimal gewährleistet ist.
Baustoffe Nachhaltige Gebäude zeichnen sich durch eine ökologisch nachhaltige Optimierung in den Bereichen Ressourcen, Energie, Wasser und Abwasser aus. Sie bedeutet im Wesentlichen die Reduzierung des Einsatzes natürlicher Ressourcen. Deshalb wird im nachhaltigen Bauen bereits in der Planungsphase auf den Einsatz von Gebäudekonstruktionen, Bauteilen und Bauprodukten geachtet, zu deren Herstellung ein geringer Energieaufwand – die Bewertung der Stoff- und Energieflüsse bei der Herstellung, dem Transport und der Bearbeitung von Baustoffen erfolgt über die Berechnung des Primärenergieinhalts der Baustoffe an nicht erneuerbaren Energien, ihrem Anteil an der globalen Erwärmung und an der Versauerung – nötig ist und die aus möglichst nachwachsenden Rohstoffen hergestellt sind. Die Rohstoffe wiederum sollen aus nachhaltiger Bewirtschaftung stammen. Zu ökologisch nachhaltigen Baustoffen gehören beispielsweise Holz- und Lehmbaustoffe. Viele Baustoffe aus nachwachsenden Rohstoffen eignen sich zur Wärmedämmung, wie z. B. Hanffaser, Flachsfaser oder Schafwolle.Zur positiven Ökobilanz dieser Baustoffe siehe: Forum Nachhaltiges Bauen, hrsg. v. Nikolaus Kolb: Baustoffe Ökobilanz Ökologisch nachhaltiges Bauen ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Transportwege der Baustoffe zu ihrem Einsatzort möglichst kurz sind, um so die dazu benötigte Energie gering und die Stoffkreisläufe eng zu halten. Im Falle des Rückbaus des Gebäudes können nachhaltige Bauprodukte und -konstruktionen weitgehend wiederverwendet oder wiederverwertet werden. Sie können somit gefahrlos in die natürlichen Stoffkreisläufe rückgeführt werden. Der Einsatz von Baustoffen und -konstruktionen mit diesen Stoffen, die schädliche Effekte auf die Umwelt und den Menschen haben, wird deshalb im nachhaltigen Bauen vermieden bzw. stark reduziert. Zu diesen gehören beispielsweise Halogene, die etwa in Kältemitteln eingesetzt werden, Schwermetalle wie Zink, Chrom, Kupfer, Blei und Cadmium, die z. B. in Kunststoffen oder Holzschutzmitteln vorkommen, oder flüchtige organische Verbindungen (VOC) oder Kohlenwasserstoffe, die für Teppiche, Bodenbeläge und Beschichtungen verwendet werden. Diese Stoffe zeigen ihre negative Wirkung auf der Baustelle oder während der Nutzung des Gebäudes, beispielsweise wenn die Materialien längerfristiger Witterung ausgesetzt sind. Demgegenüber sind die in einem nachhaltigen Gebäude eingesetzten Baustoffe und -konstruktionen emissionsarm, besitzen geringe negative Auswirkungen auf die globale als auch auf die lokale Umwelt und sind nicht gesundheitsschädlich.
Dämmung und Wärmeschutz Ein wichtiges Kriterium, das den Heizwärme- und damit auch den Energiebedarf eines Gebäudes beeinflusst, ist die Wärmedämmung. Die Optimierung des baulichen Wärmeschutzes trägt dazu bei, den Energiebedarf des Gebäudes zu reduzieren, womit die Einsparung fossiler Energieträger einhergeht. Dies wiederum bewirkt, dass natürliche Ressourcen geschont und CO2-Emissionen reduziert werden.