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Verantwortung

Ökobilanzierung

»Vom ersten Strich an müssen wir Nachhaltigkeitsziele mitdenken.«
Christian Pelzeter, Architekt
heinlewischer

Kontext

2015 formulierten die Vereinten Nationen 17 globale Ziele für nachhaltige Entwicklung in der Agenda 2030. Diese Nachhaltigkeitsziele (Sustainable Development Goals, kurz SDGs) berücksichtigen ökologische, ökonomische wie soziale Ebenen und richten sich an die Weltgemeinschaft. »Die Agenda ist ein Fahrplan für die Zukunft, mit dem weltweit ein menschenwürdiges Leben ermöglicht und dabei gleichsam die natürlichen Lebensgrundlagen dauerhaft bewahrt werden.«1

Im Gespräch

Mit über 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern können und wollen wir als Architekturbüro Verantwortung übernehmen. Und wir müssen es auch. Zur Ökobilanzierung entwickeln wir seit 2020 ein entsprechendes Planungsinstrument. Dazu standen wir, Philine Oberwalleney und Tania Ost, mit Christian Pelzeter, Partner, und Carl von Jagwitz-Biegnitz, Projektleiter für das Null-Emissionshaus HafenCity, im Gespräch.

Wofür steht das Planungsinstrument?

CP Für das Null-Emissionshaus HafenCity haben wir ein Werkzeug entwickelt, um nicht nur der Bauherrin (HafenCity Hamburg) sondern auch der Prüfbehörde in Hamburg (Amt für Naturschutz und Grünplanung) gegenüber transparent und über den Lebenszyklus des Gebäudes nachverfolgbar darzulegen, wie wir dieses Nullemissionsziel erreichen.

CvJ Der Gebäudesektor macht ca. 40% aller Treibhausgasemissionen in Deutschland aus. Als Architektinnen und Architekten müssen und wollen wir hier Verantwortung übernehmen. Dazu gehört, dass wir nicht nur Anforderungen an Energieeffizienz und Dämmstandards umsetzen, sondern uns mit den Auswirkungen der von uns verwendeten Baumaterialien auseinandersetzen. Also haben wir eine Lösung entwickelt, um den bewussten Umgang mit Materialien in der notwendigen Transparenz über alle Planungsphasen hinweg zu gewährleisten.

Dies spielt auch in unserem Pilotprojekt, dem Null-Emissionshaus HafenCity, eine wesentliche Rolle. Gemeinsam mit einer ambitionierten Bauherrenschaft arbeiten wir seit 2020 an dem Ziel eines über alle Lebenszyklusphasen hinweg CO2-neutralen Gebäudes.

Wir wollen aber nicht bei einzelnen Leuchtturmprojekten stehenbleiben, sondern die Ökobilanzierung im ganzen Büro zum Projektstandard machen. Neben den Kosten, Qualitäten und Terminen müssen die ökologischen Auswirkungen als wesentliche Entscheidungsgrundlage dienen.

CP 2020 wurde noch sehr viel Konjunktiv genutzt. In der Zwischenzeit hat sich in punkto Nachhaltigkeit zum Glück sehr viel getan, das dürfen wir nicht vergessen. Unser Planungsinstrument wurde sukzessive mit der BIM-Methode integriert und implementiert.

Alle Fachingenieurinnen und Fachingenieure bestätigen uns immer wieder, dass wir ein solches Werkzeug brauchen. Entsprechende Entwicklungen sind inzwischen auch bei anderen Akteurinnen und Akteuren im Bauwesen zu beobachten, was uns bei heinlewischer weiter ermutigt, konsequent im Sinne der bis 2030 gesetzten Ziele die Ökobilanzierung als Planungsstandard fortzuentwickeln.

Um es auf den Punkt zu bringen: Das Planungsinstrument wirkt sich nach Innen positiv aus, für alle am Projekt Beteiligten, und es setzt nach Außen eine Marke, weil wir uns alle den Zielen verpflichten müssen und wollen: Wir haben ein Zeichen, das uns immer wieder an unsere Versprechen und Ziele erinnert. Nicht nur für uns, sondern für alle am Projekt Beteiligten.

»Der Gebäudesektor macht ca. 40% aller Treibhausgasemissionen in Deutschland aus. Als Architektinnen und Architekten müssen und wollen wir hier Verantwortung übernehmen.«
Carl von Jagwitz-Biegnitz, Projektleiter
heinlewischer

Was dürfen wir uns darunter genau vorstellen? Haben wir hier die Erweiterung einer Software oder einer Methode entwickelt?

CP Gewissermaßen beides. Wir haben mithilfe der BIM-Methode jetzt die Möglichkeit, ein Haus, das als digitaler Zwilling im Modell entwickelt wird, mit gewissen Parametern zu versehen, um genau sagen zu können, welchen Einfluss auf die Umwelt und die Bilanz das zu verbauende Bauteil hat. Jedes Bauteil erhält den Wert des sogenannten ›Global Warming Potential‹ zugewiesen, also den äquivalenten CO2-Ausstoß. Dadurch wird klar, wie es unter Nachhaltigkeitsaspekten zu bewerten ist. Wichtig ist jedenfalls, dass es über alle Leistungsphasen hinweg das Projekt begleitet und wirklich bis zum ›Schluss‹ nachverfolgbar bleibt: Verständlich, nachvollziehbar und plausibel. Damit würde ich unser Planungsinstrument beschreiben.

CvJ Es gilt hier, zwei Dinge zu unterscheiden. Für die Ökobilanzierung der Gebäudekonstruktion haben wir vorrangig eine technische Lösung entwickelt, wie wir vorhandene Datenbanken und Tools besser vernetzen können. Damit haben wir eine transparente und prüfbare Nachweisführung vorgelegt. Diese wird durch die Implementierung im BIM-Modell im Sinne des „as-built“ dokumentiert.

In unserer Rolle als koordinierende Architektinnen und Architekten dürfen wir aber hier nicht stehenbleiben. Gemeinsam mit den Fachingenieurinnen und Fachingenieuren haben wir daher eine integrale Überprüfung der gesamten CO2-Bilanz eingeführt. Die wechselseitigen Auswirkungen zwischen Energieverbrauch, Energieerzeugung und der Ökobilanz der Konstruktion werden regelmäßig in standardisierter Form gegenübergestellt, um notwendige Optimierungen zu identifizieren und die Einhaltung der Planungsziele zu überwachen.

CP Es ist auch ein Werkzeug zur Steuerung. Beim ersten Durchgang haben wir feststellen müssen, dass wir über den gewünschten Werten liegen, das konnten wir dann schrittweise anpassen. Wir konnten also an der Stelle nachjustieren und gegensteuern. Doch es geht dabei um viel mehr als nur darum, zu reagieren, wir können die Werte im Voraus aktiv steuern. Dafür gab es vorher in der Kombination noch kein Instrument.

Damit können wir jetzt den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes abbilden und in die Entscheidungsfindung einbeziehen. Dabei gliedert sich die Erfassung in fünf wesentliche, zeitlich versetzte Abschnitte:

  1. die Ökobilanzierung bei der Errichtung: Hier involviert sind Auftraggeberinnen und Auftraggeber, alle Planerinnen und Planer, Bauprodukteherstellerinnen und Bauproduktehersteller, Bauunternehmerinnen und Bauunternehmer.
  2. den Verbrauch von Ressourcen in der Nutzung bzw. die CO2-Bilanzierung beim Verbrauch: Besonders involviert sind Nutzerinnen und Nutzer, Bauphysikerinnen und Bauphysiker, Facility Managerinnen und Facility Manager u. v. m.
  3. die Erzeugung von Energie in der Nutzung: Auch da sind alle Planerinnen und Planer involviert, insbesondere TGA-Planerinnen und Planer.
  4. die zukünftige Umnutzung: Hier trumpfen Räume mit entsprechender Flexibilität.
  5. den Rückbau: Hier punkten nicht verklebte, wiederverwertbare Bauteile, die im Sinne von ›Cradle to Cradle‹ in den Kreislauf zurückgeführt werden können.
»Damit können wir den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes abbilden und in die Entscheidungsfindung einbeziehen.«
Christian Pelzeter, Architekt
heinlewischer

Für die Ökobilanzierung erfasst das BIM-gestützte Planungsinstrument alle Bauteile digital.

CP Das Planungsinstrument ist ein Prüfungs- und Steuerungswerkzeug und sogleich ein Leitfaden für einen ganzheitlichen Planungsansatz, der eben nicht spekulativ sondern nachweisbar im BIM-Modell durchgeführt wird. Die Bilanzierung wird anhand einer aus Revit generierten Bauteilliste generiert. Wir haben also durchgehend die Referenz im 3D-Modell. Nach Außen wirkt es dadurch glaubwürdiger und nach Innen verpflichtender. Und es ist durchaus spannend, wie sich dadurch das Entwerfen verändert.

Vieles könnten wir analog und händisch gar nicht mehr abbilden. Entwerfen, Planen und Bauen wird immer komplexer. Der Standard, den wir hier etablieren, bietet eine gute, faktische Entscheidungsgrundlage. Das hat etwas mit Detailtiefe zu tun. Gerade Pauschalaussagen wie ›Ich habe eine kompakte Baumasse.‹ sind nicht mehr haltbar.

Wir wurden 2021 mit dem Green-BIM-Award ausgezeichnet in der Kategorie ›Projektentwicklung und Planung‹. Wir können festhalten, dass die Ökobilanzierung ohne die BIM-Methode in der Tiefe nicht möglich wäre.

CP Wir haben das Null-Emissionshaus HafenCity noch vor der Ausführungsplanung bei den Green-BIM-Awards eingereicht. Zu einem Zeitpunkt also, als wir ›nur‹ eine Absichtserklärung formuliert hatten. Doch allein diese Idee, die wir nur kurz im Rahmen der Verleihung vorstellen durften, hat schon alle überzeugt. Das Steuerungswerkzeug ist für uns mittlerweile ein über seine reine Funktion hinausgehendes Zeichen geworden, weil es davon zeugt, dass wir uns den komplexen Fragen der Nachhaltigkeit verpflichtet haben.

Im Prozess haben wir das Planungsinstrument für unser Pilotprojekt laufend optimiert und weiterentwickelt. Von Nachhaltigkeit wird für Architektinnen und Architekten viel zu häufig im Konjunktiv gesprochen: könnte, müsste, sollte, wollte. Für uns als Planerinnen und Planer sage ich: Nein. Wir verlassen diesen Konjunktiv. Dem Plan müssen Taten folgen. Mit diesem Geist arbeiten wir.

Wobei Absichtserklärungen durchaus gerne im Konjunktiv formuliert werden.

CP Richtig. Nur kann ich drei Jahre später (nach unserer Absichtserklärung 2020) sagen, wir haben den Nachweis geführt: Es fließen verschiedene Parameter in die Gesamtwertung ein. Diese Parameter haben wir im Einzelnen auf den konkreten Standort bezogen. Und daran halten wir uns. Dass wir manche Parameter auf den jeweiligen Standort hin definieren können, ist essenziell. Denn wenn wir pauschal versuchen, eine neue Welt der Nachhaltigkeit zu definieren, sind wir zum Scheitern verurteilt.

Um nur ein einfaches Beispiel aufzuführen: Es ist einfacher, in Süddeutschland auf regionales Holz zurückzugreifen, als es in Hamburg bei niedrigeren Beständen der Fall ist. Das Null-Emissionsbürogebäude ist ein Pilotprojekt. Es ist wirklich essenziell, dass wir in dem Zusammenhang auch nachsteuern können, um die Ziele, denen wir uns verpflichtet haben, einzuhalten.

Dazu muss ich noch eines sagen: Die Rahmenbedingungen für ein Nullemissionshaus sind an der Stelle in Hamburg denkbar ungünstig. Der Boden fordert eine sehr starke Gründung aus Beton. Das Grundstück liegt außerdem an einer stark befahrenen Kreuzung, so dass der Schallschutz uns vor großen Herausforderungen stellt. Zudem ist die Gebäudeform aufgrund der Grundstückssituation im Sinne des AV-Verhältnisses unvorteilhaft.

Mir scheint es wichtig auch noch einen wesentlichen Punkt in Verbindung mit der BIM-Methode zu beachten. Früher gab es in gewisser Weise ein Machtgefüge: Denn nur die Planerinnen und Planer konnten sich bis ins letzte Detail das künftige Gebäude vorstellen. Heute ist alles mit den digitalen Werkzeugen und Visualisierungen viel transparenter. Wir haben viel mehr Möglichkeiten, um mit den Nutzerinnen und Nutzern ein gemeinsames Verständnis zu entwickeln.

Besonders wichtig ist die Zeit [nach] der Übergabe. Denn wir haben zunächst eine Primärkonstruktion, die in die Berechnungen einfließt, wir haben aber auch für die Mieterinnen und Mieter ein Kontingent an Ressourcen, das nicht überschritten werden darf.

Das bedeutet, ganz konkret: Wenn Glaswände eingebaut werden sollen, dann muss zum Ausgleich vielleicht ein Holzfußboden eingebaut werden. Dies nur als Beispiel. Jedenfalls wird der Mieterausbau mitgedacht. Die Berechnungen und die Steuerung hören also nicht nach der Schlüsselübergabe auf. Das ist in den einzelnen Mietverträgen direkt verankert. Diese Verbindlichkeit ist da: Es muss immer ein Basiswert eingehalten werden. In fernerer Zukunft kann es natürlich Abmilderungsfaktoren geben, die sich jetzt noch nicht bestimmen lassen. Das gilt übrigens auch für die Deklarationswerte von Materialien. Es mag aufwendig erscheinen, doch dadurch können auch Kosten besser erfasst werden.

Schon im Rahmen von Wettbewerben sollte eine solche Auswertung ein Kriterium sein. Vom ersten Strich an müssen wir Nachhaltigkeitsziele mitdenken: Die Bauherrinnen und Bauherrn wollen direkt verstehen, woran sie sind. Und das können wir im interdisziplinären Team abbilden: Die Bilanzierung kann nur im Austausch mit Fachplanerinnen und Fachplanern erfolgen. Auch dann, wenn Kolleginnen und Kollegen in anderen Architekturbüros das in einem frühen Stadium vielleicht übertrieben finden können, wir legen großen Wert darauf: Nachhaltigkeit entsteht mit integraler Planung. Die Abläufe sind so komplex, dass sie das Verständnis einzelner Disziplinen übersteigen. Nur gemeinsam können wir diese Werte abbilden und den Wandel gestalten.

Wie tragen wir über das Null-Emissionsbürogebäude hinaus als Pilotprojekt dazu bei, dass wir die Ziele 2030 erreichen? Inwiefern können [nach dem aktuellen Stand, das Projekt ist schließlich noch nicht abgeschlossen] Ansätze eins zu eins auf andere Projekte übertragen werden?

CvJ Der Verdienst dieses Projekts in Bezug auf die Ökobilanzierung liegt darin, dass wir einen Prozess erarbeitet haben, der die notwendige Transparenz und Prüfbarkeit bietet. Dieser Prozess ist so einfach aufgebaut, dass er sich sehr gut auf andere Projekte anwenden lässt. Das ist der wesentliche Anspruch unseres Planungsinstruments: Wir wollen die CO2-Bilanzierung standardmäßig in allen unseren Projekten etablieren. Der Wiederholungsfaktor ist also gegeben.

Grundlage dafür ist ein Bauteilkatalog, der projektspezifisch zu erstellen ist und im BIM-Modell verankert wird. Die Ermittlung kann dann mit der vom Bundesbauministerium zur Verfügung gestellten ÖKOBAUDAT und dem damit verknüpften ›e -LCA-Werkzeug‹ erfolgen.2

Durch die Verknüpfung der Mengenermittlung mit den CO2-Werten der Bauteile im Modell kann die Ökobilanz bei Bedarf jederzeit aktualisiert werden. Und sie wird im Sinne des ›as built‹ im digitalen Zwilling weiter dokumentiert. Auch diese Vorgehensweise kann eins zu eins übernommen werden.

Vorbild für diese Vorgehensweise war die klassische Kostenberechnung, die ohnehin in jedem Projekt erforderlich ist. Jedem Element wird diese zusätzliche Information des des sogenannten ›Global Warming Potential‹ hinzugefügt.

Derzeit arbeiten wir daran, die Schnittstelle zwischen dem Modell und der ÖKOBAUDAT zunehmend zu automatisieren. Wobei wir annehmen, dass sich parallel neue Software- Angebote am Markt etablieren.

Im Rahmen des Pilotprojektes haben wir im Vorfeld mehrere Werkzeuge ausprobiert. Bislang konnte hier keine Software. überzeugen, weshalb wir unsere eigene Prozessroute entwickelt haben.

CP Dazu muss ich sagen, dass wir als großes Büro eine besondere Verantwortung haben. Und weil wir eben von Kosten sprachen: So ein Planungsinstrument ist auch entscheidend, um die Finanzierung von Gebäuden sicherzustellen. Gerade auch dann, wenn es um die Einholung von Fördermitteln geht.

Das Nullemissionshaus wird voraussichtlich Ende 2024 fertiggestellt. Hier sage ich voraussichtlich, weil wir gerade sehr abhängig von schwankenden Lieferzeiten sind. Wenn es von unserer Seite aus abgeschlossen ist, dann können wir ggf. mit dem von uns ermittelten Prozess nach Außen gehen.

In einem Satz: Welchen Mehrwert bietet unser Planungsinstrument?

CP Der Mehrwert besteht darin, dass wir ein transparentes Planungsinstrument haben, das uns als Planerinnen und Planer die Möglichkeit gibt, Dritten – sei es den Auftraggeberinnen und Auftraggebern oder der interessierten Öffentlichkeit – aufzuzeigen, wie wir ein Nullemissionshaus planen, errichten und ggf. zurückbauen.

CvJ Dieses Forschungsprojekt zeigt mit seinem Steuerungswerkzeug beispielhaft auf, wie wir im interdisziplinären Team einen Unterschied machen können.

»Dieses Forschungsprojekt zeigt mit seinem Steuerungswerkzeug beispielhaft auf, wie wir im interdisziplinären Team einen Unterschied machen können.«
Carl von Jagwitz, Projektleiter
heinlewischer

Projekt

Das Null-Emissionsbürogebäude HafenCity besteht zum wesentlichen Teil aus Holz und Lehm: Beide Materialien tragen auch zu einem gesunden Klima im Haus bei. Das Gebäude wird teilweise als Unternehmenssitz der HafenCity Hamburg GmbH genutzt und teilweise vermietet. Die gesamte Konstruktion ist oberirdisch als modulares Holzgebäude angelegt.

Durch die Skelettbauweise können unterschiedliche Bürokonzepte flexibel umgesetzt werden. In den Erdgeschosslagen des Gebäudes sind Nutzungen wie Ladeneinheiten oder Ausstellungsflächen vorgesehen, die weitere Angebote für die Nachbarschaft schaffen und einen Beitrag zu einem lebendigen Straßenraum leisten.

Die HafenCity als Auftraggeberin steht im Austausch mit der DGNB, hat allerdings ein eigenes ›Umweltzeichen‹ und strebt eine Zertifizierung in Platin an.

1Die Bundesregierung, »Richtschnur der Politik – Die 17 globalen Nachhaltigkeitsziele verständlich erklärt« https://www.bundesregierung.de/breg-de/themen/nachhaltigkeitspolitik/nachhaltigkeitsziele-erklaert-232174 [zuletzt aufgerufen am 7. November 2023] 

2019 haben die Staats- und Regierungschefs auf dem ›SDG-Gipfel‹ in New York feststellen müssen, dass die bisherigen Bemühungen nicht ausreichen, um die gemeinsamen Ziele 2030 zu erreichen. So wurde die Aktionsdekade 2020 bis 2030 ausgerufen. Diese soll insbesondere für mehr Klimaschutz und Gerechtigkeit zwischen Generationen und Regionen sorgen. »Nachhaltige Entwicklung ist eine Entwicklung, die den Bedürfnissen der heutigen Generation entspricht, ohne die Möglichkeiten künftiger Generationen zu gefährden, ihre eigenen edürfnisse zu befriedigen.« [Weltkommission für Umwelt und Entwicklung, »Unsere gemeinsame Zukunft«, 1987] Auf diese Notwendigkeit verwies die Brundtland-Kommission als Weltkommission für Umwelt und Entwicklung bereits 1987. Die Bundesregierung hat, als führendes Industrie- und Schwellenland in einer entsprechenden Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie verabredet, wie diese Ziele umgesetzt werden. »[…] Die noch mögliche Menge an Treibhausgasemissionen wird Sektoren (z. B. Bau- und Immobilienwirtschaft inklusive vor- und nachgelagerter Bereiche), Handlungsfeldern (hier Errichtung, Erhalt und Betrieb von Gebäuden) und Bedürfnisfeldern (hier Wohnen) anteilig zugeordnet. […] Der ›Sektor‹ Gebäude bildet z. B. nach Klimaschutzprogramm 2030 die direkten Treibhausgasemissionen durch den Betrieb der Wohn- und Nichtwohnbauten ab.« [BBSR, Prof. Dr. Ing. habil. Thomas Lützkendorf, »Klimaschutz im Gebäudebereich«, 2021, S. 53

2 Die ÖKOBAUDAT und die zugehörigen Tools wurden im Rahmen von Forschungsprojekten des Innovationsprogramms ZukunftBau entwickelt. In Verbindung mit dem Forschungsprojekt des Programms ZukunftBau »Ökobilanzierung und BIM im Nachhaltigen Bauen« wurden 2019 Lösungsansätze zur Anpassung der ÖKOBAUDAT-Datenbank und dem IFC Datenmodell präsentiert , die eine Integration von Ökobilanzdaten in BIM-Modelle zukünftig erleichtern sollen. Mit dem vom BBSR zur Verfügung gestellten ›e -LCA-Werkzeug‹ lassen sich die Umweltwirkungen von Gebäuden einfach, schnell und unter Berücksichtigung des gesamten Lebenszyklus bestimmen und bewerten.