Der Energiebedarf moderner Gebäude kann weit gesenkt werden, und in Zukunft ist auch die Verbreitung von „Null- “ und sogar „Plusenergie“-Bauweisen zu erwarten. Wärme zum Heizen wird kaum noch benötigt. Der Wärmeverlust wird durch größere Dämmstärken und den zunehmenden Einsatz von Vakuumdämmplatten verringert. Dazu kommen optimierte Fenster mit Zwei- oder Dreifachverglasung, und auch Varianten mit Vakuum zwischen den Glasscheiben werden erforscht. Wenn dann noch eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung eingebaut wird, sind Heizkörper nicht mehr nötig. Das ist dann ein „Passivhaus“. Die noch notwendige Restwärme kann je nach Gebäudegröße und Lage über Brennwert- oder Holzkessel, BHKW-Module, Wärmepumpen, mittels Geothermie, Solartechnik oder mit Fernwärme bereitgestellt werden. Das ist im Einzelfall, gegebenenfalls durch Computersimulation, zu prüfen und individuell festzulegen. Schwieriger ist der sommerliche Wärmeschutz. Gebäude, die keine Wärme mehr entweichen lassen, überhitzen im Sommer. Passive Maßnahmen, wie moderate Fenstergrößen und ein wirksamer Sonnenschutz als klassische Lamelle und dazu Sonnenschutzglas, in Zukunft auch selbsttönend, können den Wärmeeintrag stark verringern. Durch innere Wärmelasten aus elektrischen Geräten und der menschlichen Wärme würden sich aber auch Gebäude ohne Fenster zu stark erwärmen. Die Wärme muss also abgeführt werden. Konventionell macht das eine Klimaanlage mit einer Kältemaschine, deren Stromverbrauch jedoch hoch ist. Modernere Lösungen nutzen die Speicherwirkung des Gebäudes durch massive Bauweisen, offene Betonteile und in Zukunft auch durch eingebaute Latentwärmespeicher, zum Beispiel aus Paraffinen. Dadurch heizt sich das Gebäude am Tag nur langsam auf, und die Wärme wird in der folgenden Nacht durch Lüftung oder über wasserführende Rohre mit Luftkühler an die Außenluft oder das Erdreich abgegeben. Zwar wird damit der Komfort einer Klimaanlage nicht ganz erreicht, die Verbrauchsminderung von bis zu 90 Prozent ist aber so deutlich, dass immer mehr Gebäude nach diesem Grundkonzept ausgeführt werden.

EDV und Beleuchtung

Die Minderung des Stromverbrauches der EDV erfolgt unter dem Schlagwort „Green-IT“. Rechnerfunktionen können „virtualisiert“ und ausgelagert werden, so dass am Arbeitsplatz nur noch verbrauchsarme Bedienplätze mit wenig Abwärme notwendig sind. Sparsamere Prozessoren sind zu erwarten, die bei höheren Temperaturen arbeiten können. Die Abwärme der Server kann dann einfacher weggekühlt und, wenn über 20 °C warmes Kühlwasser entsteht, zum Heizen verwendet werden. Eine weitere Einsparung ergibt sich durch Regelung der Beleuchtung nach dem Tageslichteinfall und zukünftig durch den kommenden Einsatz von LEDLeuchten. Zusätzlich können Fotovoltaikmodule auf den Dächern und an den Fassaden Strom erzeugen, so dass eine positive Strombilanz möglich wird. Mit der aktuell verfügbaren Technik kann bereits heute in fast allen Fällen eine Minderung des Primärenergiebedarfes von Gebäuden auf Werte unter 40 Prozent der vorgeschriebenen Grenzwerte und auf Werte unter 10 Prozent des Durchschnitts im Gebäudebestand erreicht werden.

Dipl.-Ing. André Voermanek VDI