Der ökologische Fußabdruck und nachhaltiges Bauen

Der ökologische Fußabdruck ist ein Messwert, der den persönlichen Flächenverbrauch einer Person auf der Erde misst. Grundlage dieses Nachhaltigkeitsindikators ist der Ressourcenverbrauch des einzelnen in Bezug auf die gesamte Biokapazität der Erde. Berechnet werden kann dieser Fußabdruck dabei nicht nur für Personen, sondern ebenso für Haushalte, ganze Länder, Produkte oder Dienstleistungen.

Zur Entstehungsgeschichte

Zu Beginn der 1990er Jahre stellten sich zwei Wissenschaftler eine wichtige Frage: Reichen die Kapazitäten der Erde aus, um die Anforderungen ihrer Bewohner zu erfüllen? Um einen mess- und nachvollziehbaren Wert zu erhalten, entwickelten Mathis Wackernagel und William Rees den ökologischen Fußabdruck. Als Maß wurde die Fläche der Erde etabliert, die mit der Einheit „globale Hektar“ bemessen wurde. Die Einheit benennt die Ressourcen, die die Erde zur Verfügung stellt auf der einen Seite und den Verbrauch dieser Ressourcen auf der anderen Seite.

Die Berechnungsgrundlage

Als Grundlage für die gesamte zur Verfügung stehende Fläche dient die Landmasse der Erde von 8,3 Mrd. Hektar. Diese wird unter allen Menschen aufgeteilt, hinzu wird eine Erhaltungsfläche addiert. Unter Berücksichtigung der zur Verfügung stehenden Flächenart wie Ackerland, Siedlungsfläche oder Wald sowie von den jeweiligen Produktzyklen entsteht für jeden Menschen ein spezifischer Verbrauch an Fläche. Je höher der Wert, umso größer ist der ökologische Fußabdruck. Übersteigt die Nachfrage nach Energie und Ressourcen das insgesamt zur Verfügung stehende Angebot, wird die Erde zunehmend ausgebeutet und die Vorräte gehen irgendwann vollständig zu Ende. Die Aufgabe in allen Bereichen lautet also, die Ressourcen möglichst zu schonen, den ökologischen Fußabdruck zu verringern und so nachhaltige Gebäude zu schaffen.

Wann ist ein Gebäude nachhaltig?

Der Begriff der Nachhaltigkeit gliedert sich in drei Säulen, die auch im Bereich des Bauens beziehungsweise für Gebäude Gültigkeit besitzen:

Die ökologische Nachhaltigkeit

Die ökologische Nachhaltigkeit bezieht sich auf die schonende Verwendung von Ressourcen und den optimalen Einsatz von Baustoffen und Bauprodukten. Im Produktionszyklus der Baustoffe werden ein sparsamer Energieverbrauch und geringe Emissionswerte ebenso berücksichtigt wie bei der Konzeption der Heizungsanlage und dem Stromverbrauch im Gebäude selbst. Ebenfalls in die Bewertung fließen der Flächenbedarf des Gebäudes inklusive aller Versiegelungsflächen und das Potenzial, durch Emissionen den Treibhauseffekt zu verstärken, mit ein. 

Die ökonomische Nachhaltigkeit

Die ökonomische Nachhaltigkeit legt den Fokus auf die Wirtschaftlichkeit eines Gebäudes. Anschaffungs- und Erhaltungskosten sind hier relevant, ebenso spielen die Baufolgekosten eine wichtige Rolle und wirken je nach Größenfaktor auf die gesamten Lebenszykluskosten. Nutzungskosten für Strom, Heizung und Warmwasserbereitung sowie die Rückbaukosten sind weitere relevante Werte, die die gesamte Wirtschaftlichkeit eines Gebäudes und damit dessen ökonomische Bewertung bestimmten.

Die soziale Nachhaltigkeit

Die soziale Nachhaltigkeit bezieht sich auf Behaglichkeit und Gesundheitsschutz, aber auch auf die optische Einbindung eines Gebäudes. Die Komponenten der Bauphysik, nämlich Brandschutz, Schallschutz und Wärmeschutz sowie deren Einfluss auf das Wohlbefinden der Gebäudenutzer und -bewohner ist in dieser Säule der Nachhaltigkeit zu berücksichtigen. 

Die Nachhaltigkeitsentwicklung im Bauwesen

Gebaut werden wird immer, daher ist gerade das Bauwesen in Sachen Nachhaltigkeit besonders relevant. Wohnen und eine funktionierende Infrastruktur gehören zu den Grundbedürfnissen des Menschen. Die Material- und Ressourcenaufwendungen, die gerade bei Baumaßnahmen entstehen, sind sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch relevant und bestimmen den ökologischen Fußabdruck eines Gebäudes.

Normierungsvorhaben

International wird bereits seit vielen Jahren an einer Entwicklung und Normierung im Bauwesen gearbeitet, im Rahmen einer europaweiten Harmonisierung der Bewertungskriterien und Datengrundlagen wurden verschiedene Normierungsvorhaben gestartet:

  • ISO/TC 59/SC 17 „Nachhaltiges Bauen“
  • CEN/TC 350 „Nachhaltigkeit von Gebäuden“

Die beiden Vorhaben sollen eine gemeinsame Basis entwickeln, auf deren Grundlage Einzelbauwerke nachhaltig errichtet und unterhalten werden können. So sollen einheitliche Berechnungsgrundlagen bereitgestellt werden, die zum einen für die Beschreibung der Nachhaltigkeitsmerkmale von Baustoffen sowie die von ganzen Gebäuden geeignet sind. 

EPD – Umwelt-Produktdeklarationen

Ebenfalls hilfreich und für Bauherren und Unternehmer als Anhaltspunkt dienlich sind die Umweltdeklarationen für Bauprodukte, die in Deutschland und vielen anderen Ländern vorhanden sind. In den Deklarationen sind zum Beispiel der Beitrag zum Treibhauseffekt und zur Nutzung der Ressourcen beschrieben, aber auch die Auswirkung des Produktes auf die Umwelt wie zum Beispiel Smogbildung, Überdüngung oder Versauerung. Entscheidender Initiator dieser Umweltdeklarationen ist das Institut für Bauen und Umwelt e.V. (IBU). Als Zusammenschluss namhafter Hersteller von Bauprodukten wird hier die Forderung nach mehr Nachhaltigkeit im Bauwesen und einer Reduktion des ökologischen Fußabdrucks Nachdruck verliehen. Das IBU stellt Umwelt-Produktdeklarationen (EPDs) vom Ökolabel Typ III gemäß ISO- und CEN-Normung dar.

Die Deklarationen dienen gleichzeitig als Grundlage für die ökologische Gebäudebewertung nach DIN EN 15978 „Nachhaltigkeit von Bauwerken - Bewertung der umweltbezogenen Qualität von Gebäuden“ und basieren auf internationalen Normen. Die EPDs unterstützen durch ihre Aussagekraft Architekten und Planer, Bauunternehmer, aber auch Immobiliengesellschaften, das Facility Management und alle Hersteller von Bauprodukten. EPDs gibt es mittlerweile für zahlreiche Bauprodukte in vielen Kategorien von Abdichtung bis Wärmedämmverbundsystem (WDVS). Für neue Bauprodukte nach ISO 14025 und EN 15804 gibt es Kategorieregeln (PCR), die den Deklarationsprozess bestimmen. Jede Deklaration wird zur Verifizierung von unabhängigen Dritt-Instituten geprüft und bestätigt. Erst dann ist das EPD offiziell gültig und darf verwendet werden.

Nachhaltig bauen – den ökologischen Fußbadruck reduzieren

Das erklärte Ziel beim nachhaltigen Bauen ist es, den Energieverbrauch zu reduzieren und die Ressourcen zu schonen. Das gilt für den Bauprozess selbst wie auch für den Betrieb eines Gebäudes. Von der Rohstoffgewinnung bis zum Rückbau – in jedem Schritt des Produkt- und Lebenszyklus wird die Nachhaltigkeit mit berücksichtigt. Im Überblick müssen folgende Aspekte beim nachhaltigen Hausbau berücksichtigt werden:

  • Möglichst geringer Energiebedarf und -verbrauch
  • Möglichst niedriger Verbrauch von Betriebsmitteln
  • Recyclingfähigkeit der verwendeten Baustoffe und -produkte
  • Minimierung von Transportkosten durch Nutzung regionaler Ressourcen
  • Möglichkeiten zur Nachnutzung
  • Schonung von natürlichen Lebensräumen, zum Beispiel durch Verzicht auf Flächenversiegelung
  • Flächensparendes Bauen

Nicht immer ist es auf den ersten Blick möglich – sei es aus funktionalen, finanziellen oder standortabhängigen Bedingungen – alle Punkte zu berücksichtigen. Oft lässt sich aber bereits in der Planungsphase eine Lösung finden, die Nachhaltigkeit dennoch umsetzbar macht.

Nachhaltigkeit in der Entwurfsphase

Für einen möglichst kleinen ökologischen Fußabdruck muss das gesamte Gebäude unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit betrachtet werden. Dies geschieht am besten bereits in der Entwurfsphase und unter Beachtung der wichtigsten Grundlagen für nachhaltiges Bauen. Das fertige Bauwerk soll umweltgerecht und gleichzeitig wirtschaftlich konzipiert sein, dies benötigt eine genaue Abstimmung aller relevanten Komponenten. Bereits zu Beginn der Planung können die Weichen entsprechend gestellt werden, zum Beispiel was die Standortwahl oder Ausrichtung angeht. Moderne Software erleichtert das nachhaltige Bauen heute durch viele Möglichkeiten und berücksichtigen nicht nur das Baurecht, sondern auch nachhaltige Planungsaspekte. Über sogenannte BIM-Systeme (Building Information Modeling) werden alle Gebäudedaten gesammelt und am 3D-Modell dargestellt. Hier fließen nicht nur Geometrie, sondern auch Bauphysik und Umweltdaten mit ein. Über Analyse-Programme können die Entwürfe dann aufgrund vieler hinterlegter Daten auch hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeit überprüft werden. Dies macht Wechselbeziehungen sichtbar und unterstützt den Planer dabei, den Entwurf optimal zu gestalten.