Ganzheitlicher Umbau zu nachhaltiger Kreislaufwirtschaft

Der CO2-Abdruck ist der neue U-Wert

Der deutsche Bausektor verursacht rund 30 % der direkten und rund 40 % der indirekten Emissionen, ca. 40 % des Gesamt-Energieverbrauchs und knapp 60 % des Abfallaufkommens. Bei der Flachglasproduktion werden, so hat der BV Glas ermittelt, aktuell mehr als 70 Prozent der Energie durch fossile Energieträger wie Erdgas gedeckt, zusätzlich wird prozessbedingt beim Aufschmelzen der Rohstoffe CO2 frei. Bis zu 80 Prozent der Gesamtemissionen sind energiebedingt. Der Umbau dieses Bereichs zu einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft ist also zweifelsfrei eine der größten Herausforderungen unserer Zeit. Angesichts der immer stärker spürbaren Folgen der Klimakrise ist Eile geboten. Die folgenden Beispiele aus der Glasbranche und der Architektur könnten zur Nachahmung anregen.

Die Flachglasproduktion gehört zu den energieintensiven Branchen. Ziel ist eine möglichst schnelle Dekarbonisierung.
Die Flachglasproduktion gehört zu den energieintensiven Branchen. Ziel ist eine möglichst schnelle Dekarbonisierung.
© Christoph SeelbachBranchen.

Fachleute drängen darauf, dass die am Bau Beteiligten deutlich stärker als bisher die Gesamtheit der Stoffkreisläufe und wirtschaftlichen Zusammenhänge ganzheitlich betrachten müssten, um den ökologischen Fußabdruck schnell und effektiv senken zu können. Der bisherige Blick nur auf den Primärenergieverbrauch im Unternehmen oder für die Produktherstellung, so die Mahnung von Forschern, greife zu kurz. So sagte auch Prof. Jörn P. Lass, Institutsleiter des ift Rosenheim, im GFF-Interview „Der CO2-Abdruck ist der neue U-Wert“ (12/2021) mit Blick auf die Glasbranche: „Die Frage muss lauten: Wie machen wir das Thema [Anm. d. Red.: Klimawandel] für unsere Produkte, unsere Konsumenten und unsere Kunden sichtbar. Meines Erachtens müssen wir weg vom U-Wert. Natürlich bleibt er weiterhin Bestandteil der Energieeffizienz unserer Bauteile, aber in Zukunft müssen wir den gesamten Lebenszyklus betrachten und als Maßstab die CO2-Emissionen heranziehen.“ [GFF 12/2021, S. 14, siehe auch Zitat als Überschrift dieses Artikels]. Das gesamte GFF-Interview mit Prof. Lass lesen Sie hier.

Ziel: CO2-neutrale Flachglasproduktion – Beispiel Saint-Gobain

Die CO2-Bilanz der Saint-Gobain Glass-Produktionsstätten ermittelt sich zu 60 % aus dem Energieverbrauch und zu 40 % aus der Rohstoffverbrennung. Entsprechend liegt die Priorität bei diesen beiden „Treibern“, um die Umweltbelastung zu verringern. Dabei konzentrieren sich die Nachhaltigkeitsverantwortlichen im Unternehmen im Wesentlichen auf Energie, CO2-Emissionen und Wasserverbrauch. In den letzten fünf Jahren konnten die CO2-Emissionen um 5 % gesenkt werden: Das entspricht dem Fahren eines Inloaders (Glas-Lkw) viertausendmal um die ganze Welt. Insbesondere soll die CO2-Bilanz künftig durch die Optimierung der Industrieprozesse, Investitionen in effizientere Geräte und Erhöhung des Recyclinggehalts – zur Senkung der Schmelztemperatur – verbessert werden. Der nächste Schritt zur Dekarbonisierung, und das ist eine Aufgabe für die gesamte Flachglasbranche, wird das Umstellen von fossiler Energie auf „grüne“ Energie wie Wasserstoff sein. Gemeinsam mit dem Gas- und Wärme-Institut Essen e.V. untersuchte der BV Glas die Möglichkeit zur Wasserstoffnutzung in der Glasindustrie – den Ergebnisbericht „HyGlass – Wasserstoffeinsatz in der Glasindustrie“ können sie hier lesen.

Urban Mining – für einen transparenten Materialkreislauf bei der Glasherstellung

Recycling ist einer der kraftvollsten Hebel bei der Umstellung der Bauwirtschaft auf Klimaneutralität –auch in der Glasbranche. Scherben aus alten Verglasungen eignen sich dafür besonders, weil sie beliebig oft wiederverwertet werden können – wenn man sicherstellt, dass nur geeignetes Glas in die Produktion zurückgeführt wird. Damit die Verwerter wissen, welche Glassorte in einem jahrzehntealten Haus verbaut wurden, versieht Saint-Gobain jede iWin® Isolierglaseinheit mit einem RFID-Tag, dessen ID-Nummer mit RFID-Lesegeräten ausgelesen werden kann. Die ID ist mit einem Steckbrief in einer sicheren Datenbank verknüpft, der alle relevanten Informationen zu Glasaufbau und Beschichtung, Hersteller, Verarbeiter und Lieferung enthält. Diese Daten können nicht nur während der Bauphase, sondern eben auch nach Jahrzehnten von jedem abgerufen werden – perfekt für die zweifelsfreie Identifikation des Materials und die beste Voraussetzung für einen sauberen Materialkreislauf.

Leuchtturmprojekt für klimaneutrale Produktion in Herzogenrath geplant

Gemeinsam mit Siemens Energy, dem westdeutschen Energieversorger EWV sowie der Stadt Herzogenrath beabsichtigt Saint-Gobain das Konzeptprojekt „CO2-freies Herzogenrath“ auf den Weg zu bringen. Das Vorhaben sieht eine weitreichende Stromerzeugung und -nutzung aus Sonnen- und Windenergie vor, um den Energiebedarf der Gemeinde regenerativ zu gestalten Die staatliche Förderzusage vorausgesetzt, wird Saint-Gobain in diesem Zusammenhang die Möglichkeiten einer CO2-neutralen Glasproduktion und Glasverarbeitung am Standort Herzogenrath prüfen – der dadurch weltweit zu den ersten dieser Art gehören würde. Hierzu soll im industriellen Maßstab der Einsatz von „grünem“ Wasserstoff für die Glasherstellung getestet und anschließend die energetisch und betriebswirtschaftlich optimale Energienutzung und -erzeugung am Standort in Zusammenarbeit mit der Kommune untersucht werden – etwa ob sich die bei der Glasverarbeitung entstandene Abwärme für die Stadt wirtschaftlich sinnvoll nutzen lässt.
Im erwarteten Erfolgsfall würde ab 2030 der Standort klimaneutral betrieben werden können. Für Saint-Gobain handelt es sich um ein entscheidendes Projekt, um das angestrebte Ziel der Klimaneutralität bis spätestens 2050 zu erreichen. Dies berücksichtigt neben der allgemeinen Reduzierung der direkten und indirekten CO2-Emissionen ebenfalls die Minimierung entlang der Wertschöpfungskette. Ende 2021 wurden zudem die Bestrebungen zur Klimaneutralität intensiviert und Meilensteinvorgaben für das Jahr 2030 nochmals verschärft.

Ökologischer Vorreiter – Wohnhaus in der Schweiz

Vorbilder für eine nahezu ideale Kreislaufwirtschaft finden sich oft im Kleinen – und gründen nicht zuletzt auf dem Mut engagierter Bauherr*innen. Im Jahr 2015 präsentierte ein Schweizer Ehepaar im Kanton Fribourg den Medien ein „atmendes“ Einfamilien-Wohnhaus: energieautark und ausschließlich mit ökologischen Baustoffen aus der Region – und wurde damals dafür belächelt. Heute gilt das „Haus Villarepos“ als Vorbild par excellence für nachhaltigen Einfamilienhausbau. Gebaut wurde mit gestampfter Erde, Kies, Natursteinen aus dem Jura, Holz, Stroh und Lehm sowie einer Hanf-Jute-Mischung und Schilf. Alle Decken und Wände wurden in der Zimmerei vorgefertigt, Erd-, Obergeschoss und Dach in nur einem Arbeitstag montiert.
Geheizt wird mit einem in einem Stück aus Lehm gestampften Lehmofen, der mit Stückholz befeuert wird, und Heizwänden. Die Fenster unterstützen das Energiekonzept: Dreifach-Isolierverglasungen auf der Nordseite halten im Winter möglichst viel Wärme im Raum, Zweifach-Isolierverglasungen auf der Südseite sorgen in der kalten Jahreszeit für einen möglichst hohen Wärmeeintrag. Hölzerne Verschattungselemente verhindern im Sommer eine Überhitzung der Räume, lassen die tief stehende Wintersonne jedoch ins Haus. Das energieautarke „Haus Villarepos“ ist nicht an die örtliche Energieversorgung angeschlossen, sämtliche Energie für Strom, Warmwasser und Heizung wird selbst erzeugt.

Nachhaltige Nachverdichtung – zwei Beispiele

Ein „weiter so“ beim Wohnungsbau, insbesondere beim Ein- und Zweifamilienhausbau, würde zu hohen ökologischen Fußabdrücken führen, die wir uns heute nicht mehr leisten können. [siehe dazu diesen Beitrag im Glasklar-Special Wohnungsbau und Glas]. Alternativen gibt es viele – unter anderem die Nachverdichtung von Städten. Ein effektives Werkzeug für die sanfte Innenentwicklung ist vertikale Nachverdichtung durch Aufstockung. Denn Erweiterungen von Gebäuden nach oben bieten Raumgewinn ohne Flächenverlust, greifen kaum in die städtebauliche Struktur und ins Stadtklima ein, respektieren die Seele des Viertels und eignen sich auch für dicht bebaute Quartiere. Hier will eine andere Herausforderung gemeistert werden: die Statik. Leichte Baumaterialien wie Holz, Dünngläser und Biokompositbaustoffe können helfen, die Substanz der „Trägerbauten“ zu schonen – und gleichzeitig die Umwelt. Es gibt mittlerweile landesweit viele gelungene Nachverdichtungsbeispiele – die zwei folgenden seien Stellvertreter für viele andere.
So stockte das Züricher Architekturbüro Ernst Niklaus Fausch Partner beim Umbau der alten Maggi-Fabrik im Schweizer Kemptthal für die neue Nutzung des aus den 1930er-Jahren stammenden zweigeschossig auf – mit vorgefertigten Holzrahmenelementen, die nicht nur das Gewicht der neuen Geschosse, sondern auch den Zeit- und Kostenaufwand deutlich senken konnten.
Auch bei der Umwandlung alter Wohnbebauung im Berliner Stadtteil Neukölln in das Veranstaltungszentrum „Kaden+“ war Aufstockung das Mittel der Wahl. Im Rahmen der Umgestaltung 2021 erhielt der um 1900 entstandene Gebäudekomplex einen Dachausbau im fünfgeschossigen Vorderhaus und ein zusätzliches Stockwerk auf dem viergeschossigen Seitenflügel in Massivholzbauweise. Die großflächige Isolierverglasung mit integrierten Verbundsicherheitsgläsern und thermisch gehärtetem Glas, die für Sicherheit, Wärmedämmung und Schallschutz bei gleichzeitig hohem Lichteintrag sorgt, stammt von Saint-Gobain Glass.

Fazit: Vorbilder gibt es genug

Die Flachglasbranche arbeitet intensiv am Wechsel auf alternative Energieträger, um die CO2-Emissionen zu senken. Neben konkreten Einsparungen in der Produktion tragen auch innovative Produkte wie leichte Isoliergläser [siehe Beitrag in der COME-INN], Bioenergiefassaden usw. zum Klimaschutz bei. Ökologische Baumaterialien und Produkte sind ein wichtiger Schritt zur nachhaltigen Kreislaufwirtschaft. Was es braucht, sind mehr Utopien wie „Urban Sequoia“ von SOM, mit Hochhäusern wie Bäume, die die Luft reinigen. Und mutige Investoren und Weiterentwickler in großer Zahl, die nicht nur auf kurzfristige Rendite schauen, sondern Bauen als ganzheitliche Aufgabe und Gebäude als Teil nachhaltiger Kreislaufwirtschaft begreifen. Die Zeit drängt.

 

Zum Special “Nachhaltigkeit & Glas”

NACHHALTIGE BAUWIRTSCHAFT

Warum wir den Klimaschutz als Gemeinschaftsaufgabe begreifen müssen.

Die neue COME-INN gibt Antworten.

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