Bautechnologien für den Klimaschutz - Monitoring innovativer Bauformen mit besonderer Relevanz für den Klimaschutz in Österreich

Mit Blick auf die Treibhausgas-Berichtslogik ist ein klimaneutraler Gebäudesektor bereits durch den vollkommenen Ersatz fossiler Energie für Wärme erreicht. Da der Gebäudesektor aber wie kaum ein anderer Bereich seine Spuren in den anderen Bilanzsektoren hinterlässt, nehmen in der Diskussion um Klimaneutralität bis 2040 zahlreiche andere Fragen eine wichtige Rolle ein. Zentral ist dabei die Verlagerung der für Wärme benötigten Energie in den Energiesektor (Fernwärme und Strom). Auch wenn sowohl Fernwärme (und Fernkälte) als auch Strom nicht im Gebäudesektor bilanziert werden, müssen beide Energieträger bis zum Jahr 2040 dekarbonisiert zur Verfügung stehen, damit das Gesamtziel erreichbar bleibt. Zukunftsorientierte Gebäudekonzepte versuchen deshalb, den in hocheffizienten Gebäuden benötigten geringen Restenergiebedarf durch erneuerbare Energie im direkten Gebäudeumfeld bereitzustellen und das Gebäude verstärkt auch als Energiespeicher zu nutzen.

An prominenter Stelle sind in den Diskussionen zur Treibhausgasneutralität auch die graue Energie und prozessbedingte THG-Emissionen der verwendeten Materialien zu finden. Metallerzeugnisse (insbesondere Stahl, Eisen, Aluminium) schlagen in Österreich für rund 12 Mio Tonnen THG-Äquivalente zu Buche, Baustoffe (insbesondere Zement, Kalk; aber auch Ziegel, Gips- und Tonprodukte, Glas, Feuerfest-Produkte, Spanplattenproduktion) mit rund 5 Mio Tonnen. Der Großteil dieser Emissionen ist über den Emissionshandel geregelt. Auch wenn bei weitem nicht alle dieser Emissionen dem Hochbau zuzurechnen sind, ist klar, dass die davon betroffenen Industrie- und Produktionszweige vor großen Herausforderungen am Weg zur Treibhausgasneutralität stehen. Dementsprechend finden bereits gegenwärtig umfassende FTI-Initiativen statt, die sich vor allem mit dem Ersatz fossiler Brennstoffe durch erneuerbare Energieträger aber auch verstärkt mit Fragen der Kohlenstoffspeicherung und Prozessumstellung auseinandersetzen.

Eine weitere Herausforderung besteht für alle Bauweisen im Übergang zur Kreislaufwirtschaft, welche die stoffliche Wiederverwendung und -verwertung bereits im Wirtschaftskreislauf vorhandener Baustoffe und -materialien ins Zentrum stellt, die rein thermische Verwertung oder Deponierung vermeiden will. Aus dem Gebäudebestand kommende Materialien sollen sukzessive als Sekundärmaterialien und -rohstoffe im Wirtschaftskreislauf behalten werden: Dadurch wird sowohl die Rohstoffgewinnung als auch die oft energie- und treibhausgasintensive Produktion entlastet.

Vor diesem Hintergrund konzentrierte sich die vorliegende erste Marktsondierung zu „Bautechnologien für den Klimaschutz" auf drei wesentliche Bauweisen: Holzbau, Gebäude mit Bauteilaktivierung und Gebäude in (semi-)monolithischer Bauweise. Die genannten Bauweisen wurden nach einem gleichbleibenden Raster mit ihren jeweiligen Stärken und Schwächen und ihren möglichen Beiträgen zu zentralen Aspekten eines treibhausgasneutralen Gebäudesektors erfasst und dokumentiert.

Mangels valider standardisierter Baustatistiken mit hoher inhaltlicher Auflösung wurden für alle Bauweisen mit Sonderauswertungen der Statistik Austria die im letzten Jahrzehnt (2010 bis 2021) angefallen Neubauleistungen in einer umfassenden Zusammenschau dokumentiert. Neben der quanitativen Verteilung der Bauweisen gibt es umfangreiche Aussagen zu Gebäudegrößenklassen, Nutzungsformen und zur regionalen Verteilung auf Ebene der Bundesländer. In einem zweiten Schritt wurde eine Verschneidung der Bauweisen mit ihren Energieversorgungssystemen durchgeführt. Diese Gebäudestatistik liefert mit Blick auf die mediale Präsenz unterschiedlicher Bauweisen ein divergierendes, in Teilen überraschendes Bild.

Von allen seit 2010 neu errichteten Gebäude wurden 64 Prozent in Mauerwerksbauweise errichtet, 22 Prozent in Holzbauweise und lediglich 9 Prozent in Stahlbeton. Nimmt man die realisierten Nettogrundflächen als Maßstab, dann kippt diese Bild leicht: Der Mauerwerksbau kann 61 Prozent der Nutzflächen für sich behaupten, an zweiter Stelle liegt mit 24 Prozent der Stahlbetonbau und der Holzbau hält knapp 10 Prozent an Marktanteilen. Beeindruckend ist die schiere Summe der realisierten Gebäude und Flächen: 311.100 seit 2010 errichtete Neubauten mit einer Nettogrundfläche von insgesamt 130 Millionen Quadratmetern führen dazu, dass der Gebäudebestand in diesem Jahrzehnt um rund 20 Prozent angewachsen ist. Auch wenn erneuerbare Energiesysteme im Neubau schon im letzten Jahrzehnt deutlich am Vormarsch waren, so besitzen direkt deklarierte 14 Prozent der neuen Gebäude nach wie vor ein fossiles System (vor allem Gas, wenig Öl). Legt man die zum Zeitpunkt der Datenabfrage noch nicht eindeutig zugeordneten Systeme auf die Grundverteilung um, so könnten fossile Systeme einen Marktanteil von bis knapp unter 20 Prozent einnehmen. Die hier auszugsweise genannten Statistiken sind im Bericht umfassend und mit zahlreichen anderen Aspekten ausgeführt.

In einem abschließenden Kapitel wird anhand von fünf Themenschwerpunkten auf den notwendigen Innovationsbedarf eingegangen, der die untersuchten Bauweisen noch besser zu Transformationstechnologien für Klimaneutralität führen würde, als sie es bislang gegenwärtig noch sind.

Neben der grundsätzlich notwendigen Verbesserung der permanenten Datensammlung und Dokumentation klimaschutzrelevanter Informationen zum Gebäudebestand kommt der tiefergehenden Verschneidung mit bereits vorhandenen Instrumenten wie der Energieausweisdatenbank eine wichtige Rolle zu (Innovations-Schwerpunkt 1). Damit mögliche Potenziale in einer umfassenden Nachhaltigkeitsperspektive auch hinsichtlich der vorhandenen Ressourcen (Rohstoffe, Humankapital, Wirtschaftsakteur:innen) optimal erschlossen werden können braucht es für die Nachhaltigkeitssegmente des Hochbaus dringend Scale-Up-Untersuchungen, welche insbesondere regionale Ressourcenverfügbarkeit berücksichtigen sollen (Innovations-Schwerpunkt 2). Um alle Segmente der relevanten Wertschöpfungsketten in Richtung Treibhausgasneutralität entwickeln zu können, wird der umfassenden Technikfolgenabschätzung im gesamten Lebenszyklus große Bedeutung zugemessen (Innovations-Schwerpunkt 3).

Kreislaufwirtschaft und Kreislauffähigkeit und damit die Entwicklung und Bewirtschaftung des Gebäudebestands stellen für alle drei Bauweisen gegenwärtig eine noch große Herausforderung dar. In diesem umfassenden Themenfeld werden tiefgehende Entwicklungsleistungen empfohlen (Innovations-Schwerpunkt 4). Abschließend wird empfohlen, künftig verstärkt hybride Bauweisen zu (weiter) zu entwickeln, welche gezielt die jeweiligen Stärken der drei „Technologie-Leader" Holzbau, Bauteilaktivierung und (semi-)monolithischer Bau verbinden soll. Hier sind branchenübergreifende Entwicklungsleistungen notwendig, die es bislang nur sehr eingeschränkt gegeben hat (Innovations-Schwerpunkt 5).

Projektleitung

Leander Brenneis, pulswerk GmbH

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