„In welchem Style sollen wir bauen?“ fragte vor fast 200 Jahren der deutsche Architekt Heinrich Hübsch und schlug anstelle der idealistischen Ästhetik des Klassizismus einen Baustil vor, der aus den Bedingungen des Materials und der Konstruktion entwickelt ist. Nicht die Frage nach dem richtigen Stil, sondern die nach dem richtigen Material ist die Aufgabenstellung unserer Tage. Für das Wohlergehen unseres Planeten ist sie zweifellos die essenziellere. Während Hübsch von Stein und Holz spricht, und sich bei der Dachdeckung mit Ziegeln und Schieferplatten auseinandersetzt, haben wir es heute mit einer Unzahl an Materialien zu tun.

Beton, Stahl, Ziegel, Holz, Glas dazu jede Menge Dämmstoffe, Folien, Gipskartonplatten und vieles mehr sind die Stoffe, aus denen unsere Bauten gemacht sind, nicht selten alles davon in einem einzigen Gebäude. Das macht das Bauen komplex, umso mehr, als auch die technische Gebäudeausrüstung in den letzten Jahrzehnten zusehends komplizierter wurde – alles mit dem Ziel, mehr Komfort zu erlangen und weniger Energie im Betrieb zu verbrauchen.

Reduktion statt Überdorderung

Der Münchner Architekt und Universitätsprofessor Florian Nagler hatte spätestens nach den Erfahrungen mit dem vielfach ausgezeichneten Schmuttertal- Gymnasium in Diedorf, einem Plus-Energiegebäude komplett aus Holz, genug vom komplizierten Bauen mit gigantischem Technik-Einsatz: Allein die Lüftungsanlage sei aufwendig wie ein eigenes Bauprojekt gewesen, erst nach drei Jahren lief sie so wie geplant. Bis die Trennwände zwischen den Klassenzimmern alles konnten, was an Statik, Brandschutz, Schallschutz und Raumakustik gefordert war, hatten sie elf Schichten, jede mit einer eigenen Fehleranfälligkeit.

„Es kann nicht sein, dass wir ständig auf immer mehr Technik setzen. Wir überfordern uns in der Planung, die Firmen bei der Ausführung und am Schluss auch Nutzer im Betrieb“, kritisiert Nagler. Bei technisch aufwendigen Projekten passieren zum einen leicht Fehler, zum anderen verhalten sich die Nutzer nicht so, wie von den Planern in der Theorie vorgesehen und oft ändern sich im Lauf der Zeit Rahmenbedingungen auf unvorhersehbare Weise, sodass schließlich ein Performance Gap zwischen errechnetem Energiebedarf und tatsächlichem Verbrauch entstehe und mit hohem Aufwand erkaufte prognostizierte Energieeinsparungen sich in der Realität nicht erfüllen. „So können wir nicht weitermachen“, erkannte Nagler.

Er initiierte am Lehrstuhl für Entwerfen und Konstruieren der TU München, ausgehend von der Frage, ob Wohngebäude in einfacher Bauweise mit reduzierter Technik im Hinblick auf Ökobilanz und Lebenszykluskosten gängigen Standardbauweisen und Niedrigenergiebauten überlegen sind, das Forschungsprojekt „Einfach Bauen“ und verfolgte das andere Extrem: Reduktion auf das Wesentliche, einschaliger Massivbau aus den gängigen Materialien Beton, Holz und Ziegelmauerwerk. Stets im Fokus die Minimierung der grauen Energie und die Betrachtung des Energieverbrauchs über den gesamten Lebenszyklus.

Robust sollten die Häuser sein, das verlängert Wartungszyklen und Lebenszeit. Lernen von traditionellen Bauweisen unter sinnvollem Einsatz moderner Technik. Was so einfach klingt, erforderte unzählige Simulationen und Berechnungen. Optimale Raumzuschnitte und Fenstergrößen wurden eruiert. Unabhängig von Material und Himmelsrichtung funktionierte der Raumzuschnitt mit drei Metern Breite, sechs Metern Tiefe und einer Höhe von 3,30 Metern und angemessen kleinen Fenstern am besten.

Reparatur- und austauschfähig

Erhoben wurde das Treibhauspotenzial über einen Zeitraum von 100 Jahren und die drei Bauweisen, die nicht mehr als die gesetzlichen Mindestanforderungen in Deutschland einhalten mit einem Standardgebäude in heute üblicher Bauweise und einem Niedrigenergiehaus verglichen. Das Ergebnis, alle drei Häuser, insbesondere das Holzhaus, schneiden sehr gut ab…

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Das Ziel ist es, ganze Bauelemente aus Holz von Robotern produzieren zu lassen. „Gerade Deckenkonstruktionen eignen sich hierfür besonders gut. Kompliziert in der Herstellung, sind sie ein elementarer Bestandteil im Bauwesen“, meint Prof. Philipp Eversmann, Leiter des Fachgebiets Experimentelles und Digitales Entwerfen und Konstruieren. Er leitet das Projekt gemeinsam mit Prof. Dr. Werner Seim, Leiter des Fachgebiets Bauwerkserhaltung und Holzbau.

Eine effizientere Bauweise

In einem dem 3D-Druck ähnelnden Verfahren können die Elemente in einer Halle maschinell vorgefertigt werden. Neben der Einsparung von Kosten versprechen sich die Forscher eine effizientere Bauweise. Durch die Digitalisierung ist es dabei möglich, in Simulationen die optimale Materialverteilung zu ermitteln.

Vorläufer diese Technik wurden bereits an der ETH Zürich getestet. Dort lag der Schwerpunkt auf räumlich komplexen Geometrien, um die Möglichkeiten dieser Technik auszuloten. Das Vorhaben der Uni Kassel orientiert sich dagegen am praxisnahen Bauen. „Wir wollen durch Einfachheit Lösungswege für das Bauwesen schaffen“, so Eversmann.

Architekten und Ingenieure forschen zu wenig gemeinsam

Die Forscher betonen, dass das Verfahren keine Arbeitsplätze gefährden soll: „Wir stellen unsere Maschinen nicht dort auf, wo Menschen bereits arbeiten…

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BauInfoConsult hat 42 Entscheider aus der Baustoffindustrie in einer Online-Befragung um eine Einschätzung gebeten: Welche Entwicklungen sind aus Herstellersicht für den Markt relevant und welche halten sie für rein akademische Kopfgeburten? Und welche eben noch gehypten Trends stehen in der Coronakrise plötzlich wieder auf dem Prüfstand?

Die Industrie sieht vor allem im modularen Bauen großes Potenzial: 90 Prozent der Befragten sind sich einig, dass der Einsatz von überwiegend vorgefertigten Modulen das Bauen der Zukunft immer mehr prägen wird. Dass die Hersteller hier Vorteile sehen, liegt auf der Hand:

Schließlich versprechen die Entwickler gegenüber den konventionellen Bauweisen termingerechtere und wesentlich schnellere Fertigstellungen. Außerdem würde ein stärkerer Einsatz von Modulen die Position erfolgreicher Industrieanbieter langfristig natürlich deutlich stärken. 

Gegenwärtig ist das aber noch Zukunftsmusik, insbesondere auf dem stark von konventioneller Bauweise geprägten deutschen Markt. Noch weniger in der Praxis vorhanden ist bislang das Konzept der umfassend vernetzten Wohnanlagen und Kommunen („Smart City“), also einer vernetzten Erweiterung des „Smart Home“-Phänomens um ganze zusammenhängende Siedlungen.

Die Hersteller verbuchen die Vision der transparenten, kommunizierende Stadt keineswegs unter der Rubrik Science-Fiction: 60 Prozent sehen in der stärkeren Vernetzung des Wohnens über die eigenen vier Wände hinaus großes Potenzial. 

Schließlich ermöglicht die smarte Stadt auch effizientere und sparsamere Energienutzung und verbindet sich damit mit der Klimadebatte und der Forderung nach nachhaltigeren und energieeffizienteren Wohnformen und Bauweisen.

Auf der Materialebene trägt natürlich die Vermeidung von Sondermüll und Recycling zu mehr Umweltfreundlichkeit bei. Die Entwicklung recyclingfähiger Baustoffe nach dem Cradle to Cradle- Prinzip hält dementsprechend auch jeder zweite Hersteller für einen Trend mit künftigem Marktgewicht. 

Neben der ökologischeren Bauweise wird die Baubranche in Zukunft auch mit den immer knapper werdenden Flächen konfrontiert. In den Ballungsräumen mit hohem Neubaubedarf ist das Bauland derzeit besonders teuer und rar – und in den nächsten Jahren werden wohl vermehrt auch ökologische Bedenken gegen die Versiegelung von Flächen dazukommen. 

Ein kreativer Umgang mit den bestehenden Bauflächen wird daher immer mehr zum Gebot der Stunde – etwa durch mehr Stockwerke im Neubau als hierzulande eigentlich üblich oder eben durch „Anbau in die Höhe“. Auch jeder vierte Hersteller rechnet damit, dass angesichts des knappen Baulandangebots und der verstärkten Wohnraumnachfrage Dachaufstockungen immer üblicher werden…

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Fehlerkosten sind mehr als ärgerlich

Berechnungsfehler, Kommunikationsversagen oder schlichtweg Pfusch: Beim Bau kann die Fehlerkostenfalle schnell zuschnappen. Egal, ob nun an der Fassadendämmung bei „Oma Ernas kleinem Häuschen“ Risse auftreten oder in Berlin direkt die gesamte Rauchabzugsanlagen sowie die Lüftungstechnik einen kompletten Sanierungsfall darstellen: Fehlerkosten sind mehr als ärgerlich.

Doch wie hoch sind die Fehlerkosten am gesamten deutschen Bau tatsächlich? Da hierzu keine offiziellen Statistiken geführt werden, muss man sich anderen Instrumenten bedienen, um die jährliche Fehlerkostensumme annähernd zu erfassen. Hierzu führt BauInfoConsult seit über zehn Jahren alljährlich seine umsatzanteilige Fehlerkostenanalyse durch.

Baugewerblichen Umsatz von 127 Mrd. Euro

Für das Jahr 2018 schätzen die befragten Bauakteure, dass der Fehlerkostenanteil am gesamten Branchenumsatz bei durchschnittlich 14,0 Prozent liegt. Bezogen auf den vom Hauptverband der Deutschen Bauindustrie berechneten baugewerblichen Umsatz von 127 Mrd. Euro in 2018 ergibt sich demnach eine Fehlerkostensumme von 17,78 Milliarden Euro – ein wahres Kosteninferno…

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Der Beitrag Buch: Bundesarbeitskreis Altbauerneuerung e.V. – BAKA (Hrsg.), Institut für Bauforschung e. V. – IFB (Autor): Bauen im Bestand. Schäden, Maßnahmen und Bauteile – Katalog für die Altbauerneuerung. erschien zuerst auf Wohnungswirtschaft-dev.