Es ist ein drängendes Thema und eine Herausforderung für uns alle: Im Übereinkommen von Paris hat sich die Schweiz dazu verpflichtet, die Treibhausgasemissionen bis 2050 auf Netto-Null zu senken. Auch der Gebäudebereich ist gefordert. Um das ambitionierte Ziel zu erreichen, braucht es Anstrengungen über den ganzen Lebenszyklus eines Gebäudes hinweg. Auf der einen Seite steht die Emissionsminimierung, auf der anderen die Kompensation der unvermeidbaren Emissionen durch die Extraktion von CO₂ aus der Luft. Die Referierenden am 20. IGE-Seminar präsentierten Beiträge zu Lösungen aus ihren Bereichen.

Einheitliche und breit akzeptierte Definition
So stellte etwa Andreas Eckmanns vom Bundesamt für Energie die ersten Ergebnisse des laufenden Forschungsprojekts «Netto-Null-Treibhausgasemissionen im Gebäudebereich» vor. Das Ziel: wissenschaftlich fundiert zu definieren, was ein Netto-Null-Gebäude ist, und damit die Grundlagen zur Grenz- und Zielwertsetzung für die Gebäudestandards und -labels zu erarbeiten. Eine einheitliche und breit akzeptierte Definition soll Transparenz schaffen und die Umsetzung in der Baupraxis erleichtern. 

Strenge Grenzwerten
Was Netto-Null für Minergie-Gebäude bedeutet, erläuterte Andreas Meyer, Geschäftsleiter Minergie. Minergie setze bereit heute die richtigen Anreize auf dem Weg zu Netto-Null: mit strengen Grenzwerten im Betrieb (Winterstrom), Grenzwerten für die Erstellung und Ausweisen des Kohlenstoff-Speichers. Beim Bau gelte: So wenig wie möglich von möglichst emissionsarmen Materialien in möglichst langlebigen Gebäuden. 

Viel Effizienzpotenzial liegt brach
Dass beim Bauen die Effizienz eine wichtige Stellschraube ist, zeigte Igor Bosshard von die Werke Versorgung Wallisellen AG. Er stellte eine Studie aus seinem früheren Tätigkeitsgebiet an der FH OST vor, die belegt, dass die Wärme- und Kälteerzeugung in der Praxis oft massiv überdimensioniert ist, begründet durch Reserven, die bei Planung und Ausführung dazukommen. Dies könnte durch Validierungen und dynamische Gebäudesimulationen vermieden werden. Eine kleinere, aber richtig dimensionierte Maschine sei wieder ein Schritt mehr Richtung Netto-Null.

Thermische Netze der 5. Generation
Über die Wärme und Kälteversorgung sprach auch Martin Patel von der Universität Genf. Dabei ging es um die Versorgung mittels thermischer Netze der 5. Generation mit Erdsondenfeldern. Dafür sei die Schweiz mit ihrem gleichzeitigen Wärme- und Kühlbedarf, der mit dem Klimawandel weiter zunehme, ideal geeignet. Die Heizung profitiere von der Kühlung und beide profitierten vom Netz: Diese Synergien gelte es zu nutzen. Willy Villasmil von der Hochschule Luzern zeigte auf, wie die Temperatur von Wärmeverteilungssystemen den Stromverbrauch von Raumwärme-Wärmepumpen beeinflusst. Jedes Grad Temperaturabsenkung spare 1.5 Prozent Strom, wobei das sparsamste System der Deckeninduktionsdurchlass sei.

Mit KI und Kooperationen Richtung Netto-Null
Das Perfekte Haus: So heisst ein Projekt, das Markus Koschenz von der Hochschule Luzern vorstellte. Das Ziel dabei sei nicht, Einzelteile inkrementell zu optimieren, sondern disruptiv und in Varianten zu denken. Maschinelles Lernen unterstützt dabei, aus Kombinationen verschiedenster Lösungsvarianten die ideale Variante zu berechnen. Relevant sind neben Komfort und Wohlbefinden auch die Treibhausgasemissionen. Ein Forschungsmodul auf dem Dach der Hochschule bildet die reale Welt ab, wo die Varianten getestet werden können. Finanziert wird das Projekt durch eine grosszügige Spende von Leo Looser aus Bad Ragaz.

Demo-Bauprojekte in China
Zero Emission Buildings in China: Feng Lu-Pagenkopf von Intep und Gianrico Settembrini von der Hochschule Luzern stellten ein Projekt zur Förderung des Netto-Null-Bauens in China vor. Dabei transferiert ein schweizerisch-chinesisches Fachteam Technologie und Know-how in ausgewählte Demo-Bauprojekte in China. Interesse, Bereitschaft und Kompetenzen in China seien gross und der riesige Bausektor biete zudem entsprechend grosses Potenzial zur Reduktion des CO₂-Ausstosses. 

Noch viel zu tun, doch die Zeit drängt
Werner Sobek rief in seinem Schlussreferat eindringlich dazu auf, mehr zu tun, um die globale Erderwärmung auf maximal 1.5 Grad zu begrenzen. Man müsse das emissionsarme und materialsparende Bauen – also etwa das Bauen mit Naturstein, Lehm oder Rezyklaten – voranbringen und sich mehr anstrengen, die unvermeidbaren Emissionen mit natürlichen oder technischen Mitteln zu kompensieren.  Da die bekannten technischen Methoden zur Extraktion von CO₂ aus der Atmosphäre viel zu viel Energie verbrauchten, sehe er derzeit nur im Pflanzen grosser Wälder eine Chance, um das 1.5-Grad-Ziel noch zu erreichen.

Die Referierenden waren sich einig: Der Weg zu Netto-Null ist noch lang und steinig und es gilt auch im Gebäudebereich noch viele Hindernisse zu überwinden. Das grosse Interesse am diesjährigen IGE-Seminar zeigte, dass das Ringen nach Lösungen weite Fachkreise bewegt. 

Text: Hochschule Luzern, Bilder: danieldyntar.ch

Willy Villasmil von der Hochschule Luzern zeigte auf, wie die Temperatur von Wärmeverteilungssystemen den Stromverbrauch von Raumwärme-Wärmepumpen beeinflusst. Bild: danieldyntar.ch