Grundlagen des nachhaltigen Bauens PDF

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© piranka via iStock Grundlagen des nachhaltigen Bauens  Organisatorische Hinweise Bitte melden Sie sich mit Ihrem vollen Namen an, damit wir Ihre Teilnahme abgleichen können. Anzeige persönliche Daten: per Klick auf Ihren Namen Stummschaltung nutzen Bei Fragen: Stummschaltung aufheben, bzw. Chat nutzen Bei Internetproblemen: Einwahl per Telefon möglich (siehe E-Mail) © piranka via iStock Grundlagen des nachhaltigen Bauens Herzlich willkommen  Grundlagen des nachhaltigen Bauens 1 Kurseinführung Kursaufbau Tag 1 Tag 2 6 Die Nutzenden im Mittelpunkt: 9:30 9:45 1 Kurseinführung 9:30 11:00 Gesundheitsfördernd planen und bauen PAUSE 9:45 10:30 2 Die Klimakatastrophe 11:30-13:00 7 Mit Weitsicht: Planen und bauen für den gesamten Lebenszyklus 10:30-11:15 3 Was ist Nachhaltigkeit? Teil 1 Lebenszyklusorientierte Planung PAUSE 13:00 14:00 PAUSE 11:30-13:00 4 Im Einklang mit dem Planeten: 14:00 15:30 Teil 2 Ökobilanzierung Ökologisch planen und bauen Teil 3 Lebenszykluskostenanalyse Teil 1 Ressourcenschonung PAUSE 13:00 14:00 PAUSE 16:00 17:00 8 Nachhaltigkeit bewerten 14:00 15:30 Teil 2 Umweltschutz und Resilienz PAUSE 5 Zusammengedacht: 17:00-17:30 9 Ausblick 16:00-17:30 Ganzheitlich planen und bauen 6 | © DGNB  Begleitendes Workbook Zentrale Lernunterstützung Zusammenfassung wichtigste Inhalte Übungsaufgaben Platz für eigene Notizen © DGNB 7 | © DGNB Qualifizierung zum DGNB Registered Professional 8 | © DGNB Weiterer Fortbildungsweg 9 | © DGNB Qualifizierung zum DGNB Consultant QNG- Qualifizierungsprogramm (Architektenkammer) 10 | © DGNB  wooclap.com/GLW Interaktion Während des Vortrags haben Sie die Möglichkeit an interaktiven Elementen teilzunehmen. Einfach den QR-Code mit dem Smartphone/Tablet scannen, oder URL im Browser eingeben: https://app.wooclap.com/GLW 11 | © DGNB  Grundlagen des nachhaltigen Bauens 2 Die Klimakatastrophe (2) Die Klimakatastrophe Themen Ökologischer Fußabdruck der Baubranche Der menschengemachte Klimawandel Welchen Einfluss wird eine Veränderung Kernfragen Folgen des Temperaturanstiegs des Klimas und der Biodiversität in Zukunft auf unsere Umwelt, unsere Das Pariser Klimaabkommen Wirtschaft und unser (Zusammen-) Kipppunkte des Klimasystems Leben haben? Eine (Klima)Krise kommt selten allein - Welche Rolle spielt dabei die Ressourcenmangel und Artensterben Baubranche? Der STERN-Bericht Umweltfolgekosten Das Ökosystem Erde verändert sich 16 | © DGNB  Über 50°C Brände in in Indien Kalifornien und Januar 2022 Pakistan Waldbrände in Europa Nahe Rhein (Dürre) Juni 2022 Mündung April 2022 (1,4 mal die Fläche Mallorcas) Niedrigwasser, Rekord Hitze, Dürre sowie August 2022 (Leonhard Lenz CC0) (Hejnjahns CC0) Waldbrände in Europa Juli 2022 Dürre und Hitze in China Juni 2022 17 | © DGNB Anzahl weltweiter Naturkatastrophen Größte Zunahme bei Überschwemmungen und Stürmen Quelle: Münchner Rückversicherungsgesellschaft, 2018 18 | © DGNB Stand der Wissenschaft A.1 Es ist eindeutig, dass der Einfluss des Menschen die Atmosphäre, den Ozean und die Landflächen erwärmt hat. B.1 Die globale Oberflächentemperatur wird bei allen betrachteten Emissionsszenarien bis mindestens Mitte des Jahrhunderts weiter ansteigen. Eine globale Erwärmung von 1,5 °C und 2 °C wird im Laufe des 21. Jahrhunderts überschritten werden, es sei denn, es erfolgen in den kommenden Jahrzehnten drastische Reduktionen der CO 2- und anderer Treibhausgasemissionen. Quelle: IPCC (2021) 19 | © DGNB  Ökologisch Wirtschaftlich Sozial Hungersnöte Wasserknappheit Pandemien Naturkatastrophen Verlust der Ökosysteme 20 | © DGNB  + 3° + 2° bei derzeitigen Trends bis 2050 erreicht tödliche Hitze-Feuchtigkeits-Kombinationen nehmen zu, Verdopplung von Dürren in Süd- und Osteuropa, 50% mehr Menschen von Wasserstress betroffen als heute, alle Korallenriffe verschwinden, 25% der Pflanzen und Tiere in naturreichsten Gebieten vom Aussterben bedroht, vollständiges Schmelzen des arktischen Meereises, Risiko des Ausfalls der Maisproduktion steigt von 6 auf 54%, globales BIP sinkt um 11% + 1,5° C bei derzeitigen Trends bis 2030 erreicht Wir Steigende Anzahl an Hitzetoten in Europa, 350 Mio. Menschen von sind hier 1,2°C Wasserknappheit in Städten bedroht, nahezu alle Korallenriffe verloren, 40% des Amazonas Regenwalds wird zu Savanne, Zunahme der verbrannten Fläche im mediterranen Europa um 40%, knapp 50% der Arten lokal ausgestorben, Risiko für Produktionsausfälle bei Lebensmitteln steigt, 46 Mio. Menschen von Meeresspiegelanstieg bedroht (v.a. China, Japan, Vietnam), Rückgang globales BIP um jährlich 4,2 % 21 | © DGNB Quelle: Periodistas por el Planeta et. al (n.d.)  wooclap.com/GLW Wie hoch ist der CO 2-Anteil in der Atmosphäre? Sauerstoff O2 Stickstoff 20,95 % Treibhausgase 0,04% Oder: 400 parts per million (ppm) davon N 78,08 % 87,1 % Kohlendioxid (CO2) 6,5 % Methan 6,4 % Weitere Quelle: Umweltbundesamt, 2021a 22 | © DGNB Der Treibhausgaseffekt Treibhausgase reflektieren Ein Teil des von der Erde als Infrarotstrahlung Infrarotstrahlung reflektierten Sonnenlichts wird durch die Treibhausgase in der Atmosphäre gehalten und wieder zur Erdoberfläche reflektiert. Dadurch erwärmt sich die Erde. Ohne Treibhausgase wäre es bei uns auf der Erde kalt wie in der Eiszeit. Allerdings: Je mehr Treibhausgase, desto wärmer wird es. Treibhausgase 23 | © DGNB Der menschengemachte Klimawandel CO2-Konzentration in der Atmosphäre in parts per million (ppm) 800 Vorindustrielle +3 C CO2-Konzentration +2 C 550ppm 600 180-300ppm +1,2 C 450ppm 400ppm 400 (vgl. Petit et al. 1999,433) CO2-Konzentration Februar 2024 200 422.86 ppm (NOAA 2024) 400.000 300.000 200.000 100.000 0 Jahre vor heute Anthropogener Klimawandel (bpb 2021) 24 | © DGNB Was hat die Baubranche damit zu tun? Davon der Treibhausgas- 75% 40% emissionen in Deutschland werden Gebäudebetrieb direkt oder indirekt durch v.a. für die Erzeugung von Raumwärme die Baubranche verursacht. 25% Herstellung, Errichtung, Modernisierung von Gebäuden v.a. durch die Herstellung von Zement, Kalk, Gips (21%) Kohle Stromproduktion (15%) Quellen: BBSR, 2020; Prognos, Öko-Institut, Wuppertal-Institut 2020 Pariser Klimaschutzabkommen Im Rahmen der 21. UN-Klimakonferenz (COP21) im Dezember 2015 in Paris von 195 Vertragsstaaten vereinbart: Artikel 2 (1) auf die Bedrohung durch Klimaänderungen im Zusammenhang mit nachhaltiger Entwicklung und den Bemühungen zur Beseitigung der Armut zu verstärken, indem unter anderem a) der Anstieg der durchschnittlichen Erdtemperatur deutlich unter 2 °C über dem vorindustriellen Niveau gehalten wird und Anstrengungen unternommen werden, um den Temperaturanstieg auf 1,5 °C über dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen, da erkannt wurde, dass dies die Risiken und Auswirkungen der Klimaänderungen erheblich verringern würde; Quelle: EU-Kommission (2022) 26 | © DGNB Erreichbarkeit von Klimaschutzzielen bei unverändertem CO2-Ausstoß Klimaschutzziel 1,5°C Klimaschutzziel 2,0°C ~225 Gt CO2 ~975 Gt CO2 Budget Budget ab 25.03.2024 ab 25.03.2024 = = 2029 2047 aufgebraucht aufgebraucht 27 | © DGNB Quellen: IPCC (2021); MCC (2022)  Auftauen des Gefährdung der Permafrostbodens Borealenwälder ( Methan- Schmelzen des arktischen (Waldbrände, Schmelzen des ausgasungen) Eisspiegels Schädlinge) Grönländischen ( verringerter Albedo-Effekt) Eisschilds Gletscherschmelze Versiegen der ( verringerter Albedo-Effekt) Tiefenwasserbildung (Verlangsamung seit 1950) Bistabilität der Korallensterben / Sahelzone (zuerst Artensterben Ergrünung, dann deutlich trockener) = irreversible Kipp-Punkte des Kippen der Amazonas Klimasystems. Vegetation Erreicht bei: 1°C 3°C (Dürren) 3°C 5°C Beschleunigtes > 5°C Eisschmelzen Wilkes Basin, Ostantarktis Schmelzen des Kipp-Punkt Quellen: Lenton, T. M. et al. (2008); westantarktischen Eisschilds Potsdam Institut für Klimafolgenforschung (Hrsg.) (2022). ( verringerter Albedo-Effekt Konnektivität 28 | © DGNB Treiber des Klimawandels Lebensstile / Ökologischer Fußabdruck vs. Biokapazität Ökologische 25 Fußabdruck Globale Hektar Verbrauch an ökologisch (gha) in Milliarden produktiven Flächen auf der Erde, die notwendig sind, um 20 CO2-Fußabdruck den Lebensstil und Lebens- standard der Menschen zu 15 ermöglichen. 10 Globale Biokapazität Bebaute Fläche Biokapazität ist die Kapazität des Fischereigebiete Planeten, nützliche Waldprodukte biologische Materialien zu 5 Weideland produzieren und durch den Menschen erzeugte Ackerland 0 Abfallstoffe zu absorbieren 1961 1970 1980 1990 2000 2010 2020 (z. B. CO2). 29 | © DGNB Quelle: WWF (2020)  wooclap.com/GLW Country Overshoot Days 2023 / 24 Am "Earth Overshoot Day" haben wir Menschen alle Halbierung der natürlichen Ressourcen aufgebraucht, die die Erde CO2-Emissionen innerhalb eines Jahres Verschiebung des Earth regenerieren und nachhaltig Overshoot Day um 93 Tage zur Verfügung stellen kann. USA 14. März 2024 5.0 Welt Deutschland 2. August 2023 2. Mai 2024 1,7 2.9 30 | © DGNB Quellen: Earth Overshoot Day.org (2024a, 2024b, 2019) Was hat die Baubranche damit zu tun? 55 % des Abfallaufkommens in Deutschland wird durch Bau- und Abbruchabfälle verursacht. (Destatis, 2022) 1/3 der globalen Ressourcen werden durch die gebaute Umwelt verbraucht. (Global Alliance for Buildings and Construction, 2019) Was ist Biodiversität? Biodiversität bezeichnet die Variabilität unter lebenden Organismen jeglicher Herkunft, darunter unter anderem Land-, Meeres- und sonstige aquatische Ökosysteme und die ökologischen Convention on Biological Diversity (CBD) Vielfalt der Ökosysteme Vielfalt der Arten Vielfalt der Gene Lebensräume wie Wälder, Arten die sich Die genetische Vielfalt der Flüsse, Meere, Almwiesen, unterschiedlichen einzelnen Arten ermöglichen Lebensräumen angepasst evolutionäres haben und diese bewohnen. Anpassungspotenzial. 32 | © DGNB  wooclap.com/GLW Insektensterben in Deutschland Wie hoch ist der prozentuale Verlust von Fluginsekten seit 1989 in Deutschland? - 76,7% des Bestandes an Fluginsekten seit 1989 in Deutschland Quelle: Hallmann et al. (2017) 33 | © DGNB Starker Rückgang der Biodiversität weltweit -24% -33% -65% -45% -94% Bestandsgrößen von Wirbeltier-Populationen im Vergleich zu 1970 Quelle: WWF (2020) 34 | © DGNB Die wichtigsten Ursachen für den Verlust von Biodiversität: Verlust von Biodiversität insgesamt Ursachen Veränderte Landnutzung: Verlust von 4% Habitaten durch (u.a.) Stadtentwicklung, 7% Rohstoffabbau, Landwirtschaft, Forstwirtschaft 11% Überbeanspruchung von Arten: Verlust 20% 58% von Biodiversität durch Nahrungs- /Rohstoffgewinnung z.B. Überfischung, Raubbau Invasive Arten (Neophyten) und Krankheiten 2% Umweltverschmutzung (z.B. 13% Stickstoffbelastung von Gewässern, erhöhte CO2-Konzentration in Atmosphäre 12% 51% Klimaveränderungen 22% 35 | © DGNB Quelle: WWF (2020) Ökosystemleistungen: Das alles tun Ökosysteme für uns Lebensbasis Regulierung von - Nährstoffkreislauf - Klima - Photosynthese - Luftqualität - Bildung fruchtbarer Böden - Wasserqualität - Überschwemmungen - Bestäubung - Versorgung mit Kultur Süßwasser - Geistige und körperliche Nahrungsmitteln Gesundheit Rohstoffen - Erholung und Ökotourismus Arzneimitteln - Ästhetische Werte - Spirituelle und religiöse Werte Quelle: Fischer & Oberhansberg (2021) 36 | © DGNB Klimawandel & Biodiversität: Eine gefährliche Negativspirale Erhöhte CO2 - Konzentration in Erhöhte der Atmosphäre Temperaturen Bäume brennen ab / CO2 wird frei Erhöhte Gefahr für Waldbrände, Kohlenstoffsenke wird zu Absterben von Kohlenstoffquelle Bäumen und Meeres- Ökosystemen, Auftauen des 37 | © DGNB Was hat die Baubranche damit zu tun? 70 % der Flächenveränderungen in Deutschland entstehen durch die Baubranche. (Deutscher Städtetag, 2021) Wirtschaftliche Kosten des Klimawandels Stern-Bericht (2006) 1% 20% Klimaschutz Klimafolgeschäden Quelle: Stern (2006) 39 | © DGNB Die ökonomischen Kosten von Hurrikan Harvey (2017) Überschwemmung in Fort Arthur, TX 31.08.2017 95 Milliarden $ ökonomische 100 Kosten 90 80 Von 95 Mrd. 70 ~67 Milliarden $ als Folge des Bei der Berechnung der ökonomischen 60 anthropogenen Klimawandels Kosten wurde berücksichtigt: 50 Kosten durch die unmittelbaren Schäden (an Infrastrukturen). 40 30 Von 95 Mrd. Nicht berücksichtigt wurden: 20 ~30 Mortalität Milliarden $ Morbidität 10 versichert Vorrübergehende sowie permanente Schäden für die Wirtschaft 0 40 | © DGNB Quellen: Frame et al. (2020); CNN (2022)  wooclap.com/GLW1 Wie hoch sind die Umweltfolgekosten für den Ausstoß einer Tonne CO2? Klimaschutz- paket ab 2021 Schadenskostenschätzung nach Umweltbundesamt und IPCC [ ] 2020 / t CO 2 äq [ ] 2020 / t CO 2 äq [ ] / t CO 2 äq Börsenpreise 2020 2011-2018, 2020 [ ] 2020 / t CO 2 äq 41 | © DGNB Quelle Presse- und Informationsdienst der Bundesregierung (n.d.); Umweltbundesamt (2020); Umweltbundesamt (2021b) Der ökologische Fußabdruck der Baubranche 70 % 55 % des Abfallaufkommens in der Flächenveränderungen in Deutschland wird durch Bau- Deutschland entstehen durch und Abbruchabfälle die Baubranche. (Deutscher Städtetag, 2021) verursacht. (Destatis, 2022) 40 % 1/3 der Treibhausgasemissionen in Deutschland werden direkt der globalen Ressourcen werden oder indirekt durch die durch die gebaute Umwelt Baubranche freigesetzt. verbraucht. (Global Alliance for Buildings and Construction, 2019) (Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung, 2020). 42 | © DGNB Verantwortung des Bausektors Klimawandel eindämmen An den Klimawandel anpassen Ressourcenverbrauch reduzieren Hitzestress vorbeugen (Begrünung, ans Klima angepasste Bauformen, ökologische Materialien, Flächeninanspruchnahme senken, Folgen von Energie einsparen, Mobilitätsinfrastruktur Extremwetterereignissen vorbeugen (Wasserauffangbecken, Biodiversität aktiv fördern (Begrünung, Renaturierung von Flussläufen, 43 | © DGNB (2) Die Klimakatastrophe Zusammenfassung Als Menschheit sorgen wir momentan durch Handlungsempfehlung unseren Ressourcenverbrauch und unsere Treibhausgasemissionen für die Überschreitung aller planetaren Grenzen. In den folgenden Kapiteln werden wir näher auf die Konsequenzen für das Durch die Klimaveränderung müssen wir uns an Planen und Bauen eingehen und darauf, steigende Temperaturen, Hitzeextreme und welche Handlungsmöglichkeiten es gibt, Extremwetterereignisse anpassen. Wir erleiden um den globalen Problemen zu zudem wirtschaftliche Konsequenzen. begegnen. Die Baubranche hat einen massiven ökologischen Fußabdruck. Sie steht in der Verantwortung, den Klimawandel in Zukunft einzudämmen und die Anpassung an seine Folgen zu ermöglichen. 44 | © DGNB (2) Die Klimakatastrophe Welche globalen Krisen wir neben der Klimakatastrophe noch bewältigen müssen. Welchen Anteil der Bausektor an verschiedenen Ressourcenverbräuchen hat. Was das Pariser Klimaabkommen ist und welches Ziel es verfolgt. Was unter den Kipppunkten des Klimasystems verstanden wird und welche es gibt. Welche ökonomischen Folgen der Klimawandel hat. Was die Ursachen für den Verlust von Biodiversität sind. 45 | © DGNB (2) Die Klimakatastrophe Weiterführende Informationen Report Living Planet Report 2022. WWF (Deutsch) Report IPCC Sixth Assessment Report (Englisch) Report Stern Review: The Economics of Climate Change (Englisch) Chapter 3 How climate change will affect people around the world Studie Tipping elements in the Earth's climate system. Lenton et al. 2008 46 | © DGNB Was ist Nachhaltigkeit? (3) Was ist Nachhaltigkeit? Themen Nachhaltigkeitsdefinitionen Kernfragen Schlaglichter in der Nachhaltigkeitsbewegung Was ist Nachhaltigkeit? Nachhaltigkeitsmodelle Welche wichtigen Sustainable Development Goals Nachhaltigkeitsvereinbarungen und - SDGs im Bausektor ziele gibt es auf globaler Ebene? Nachhaltigkeit und Klimawandel Nachhaltigkeit bei der DGNB Nachhaltigkeitsstrategien 48 | © DGNB Nachhaltigkeitsdefinitionen Nachhaltigkeit in der Öffentlichkeit Marktforschungsinstituts Rothmund Insights zeigt, dass sich 89% der Verbraucher wünschen, dass Unternehmen in Zukunft nachhaltiger wirtschaften. Aktuell haben drei Viertel der Menschen den Eindruck, dass "Nachhaltigkeit" bisher oft nur eine Werbefloskel von Unternehmen ist. Quelle: Rothmund Insights, 2021 Gericht verbietet dm Labels 50 | © DGNB Nachhaltigkeit: eine Form des ökologischen, ökonomischen und sozialen Handelns 17. Jahrhundert Oberberghauptmann Hans Carl von Carlowitz: Ein natürliches System soll in seinen wesentlichen Eigenschaften langfristig erhalten bleiben. Nachhaltigkeit wird als Entwicklung Ziel hat Ökonomie Ökologie Soziales © Christoph Kobe 51 | © DGNB Nachhaltigkeitsmodelle  Ökologie Soziales Wirtschaft Ökologie Wirtschaft Vorrangmodell der Nachhaltigkeit Drei-Säulen-Modell der Nachhaltigkeit Einzelne Bereiche werden ihrer Beziehung Jeder Bereich wird als gleich wichtig und und Abhängigkeit zueinander gesehen. gleichberechtigt angesehen. Aussage: Keine Wirtschaft ohne eine Aussage: Nachhaltigkeit kann nur bei Gesellschaft, keine Gesellschaft ohne gleichwertiger Rücksichtnahme auf alle drei Ökologie Bereiche erreicht werden 53 | © DGNB Quelle: Aachener Stiftung Kathy Beys (2015b, 2015c) Schwache Nachhaltigkeit Konzept: Annahme: Natürliche Ressourcen sind substituierbar durch Human-/Sachkapital Beispiel: Die Zerstörung eines Biotops durch Baumaßnahmen ist so lange nachhaltig, wie durch diese Baumaßnahme im selben Maße soziale Werte erschaffen werden. Natürliche Sach- Konstant Ressourcen kapital bert Lennerts 54 | © DGNB Starke Nachhaltigkeit Konzept Ökologische Dimension hat Vorrang Annahme Natürliche Ressourcen sind nicht durch Sach-/Humankapital ersetzbar Beispiele 1. Erneuerbare Ressourcen dürfen nur in dem Maße genutzt werden, in dem sie sich regenerieren. 2. Erschöpfbare Ressourcen (wie fossile Energiequellen) dürften in diesem System also gar nicht genutzt werden, ohne Ersatz durch gleichwertige natürliche Ressourcen. Sachkapital Humankapital Natürliche Ressourcen bert Lennerts 55 | © DGNB Nachhaltigkeitsziele 2015 Sustainable Development Goals (UN Agenda 2030 für nach. Entwicklung) Vision Agenda 2030: Beseitigung von Armut durch Wirtschaftswachstum und soziale Gerechtigkeit im Rahmen der ökologischen Grenzen der Erde. Sustainable Development Goals (SDGs): 17 Ziele mit 169 Indikatoren 57 | © DGNB Quelle: United Nations (2015) Je nach Bauprojekt werden bis zu 15 von 17 SDGs angesprochen! Dabei kristallisieren sich fünf SDGs als für die Bauwirtschaft besonders relevant heraus: Gesundheit und Wohlergehen (3) Bezahlbare und saubere Energie (7) Nachhaltige Städte und Gemeinden (11) Nachhaltige/r Konsum und Produktion (12) Maßnahmen zum Klimaschutz (13) 58 | © DGNB Quelle: United Nations (2015) 2015 Sustainable Development Goals Projektbeispiele Beispiele für bei Projekten umgesetzte SDGs: Urban Farming in Detroit 59 | © DGNB Quelle Union of Architects (2018) Nachhaltigkeit und Klimawandel Ohne Klimawandelbekämpfung keine nachhaltige Entwicklung Naturkatastrophen 60 | © DGNB Nachhaltigkeit bei der DGNB: Ganzheitlich Gewichtung der Nachhaltigkeits-Themenfelder im DGNB- Nachhaltigkeitsstrategien  »Verbesserung des Verhältnisses von Aufwand zu generiertem Nutzen.« Effizienz © Volkswagen L1 Rudolf Simon Lizenz: CC BY-SA 3.0 Problem bei Effizienzstrategie: Rebound Effekt 8000 350 70 Raumwärmebedarf 300 60 Raumwärmebedarf pro m² Wohnfläche (kWh/a) pro Kopf 6000 250 Raumwärmebedarf pro Kopf Wohnfläche pro Kopf (m²) 5000 Wohnfläche 40 pro Kopf (m²) 4000 150 30 3000 Raumwärmebedarf pro m² Wohnfläche 100 20 2000 (kWh/a) 50 10 1000 0 0 0 1960 1970 1980 1990 2010 2020 2030 Quelle: Wuppertal Institut (2012)  © Bild: Martin Sauter -, Lizenz CC 2.5 »Dasselbe auf anderem Wege und mit weniger Aufwand erreichen.« Konsistenz Suffizienz »Dasselbe mit weniger Mitteln erreichen.« Troika der Nachhaltigkeitsstrategien Effizienz = besser »Verbesserung des Verhältnisses von eingesetztem Aufwand zu generiertem Nutzen.« Konsistenz = anders »Einsatz naturverträglicher Technologien / Verfahren, welche vorhandene Stoffe und Leistungen der Ökosysteme nutzen.« Suffizienz = weniger »Geringerer Verbrauch von Ressourcen durch eine geringere Nachfrage nach Gütern.« Quelle: TU München, Lehrstuhl für energieeffizientes und nachhaltiges Planen und Bauen 67 | © DGNB  Transmissionsverluste minimieren Effizienz, Konsistenz, Lüftungsverluste A/V-Verhältnis minimieren Suffizienz ein vielfältiger Grundstücksflächen- einsparung optimieren Hebel EFFIZIENZ Öffnungsanteil der Wasserspar- systeme Höhere Fassade optimieren Materialeffizienz Höhere Bebauungsdichte Leichtbau Effektiver Flächeneffizienz Sonnenschutz Langlebigkeit Materialminimiertes Solare Grundriss- Bauen Umweltwärme zonierung Nutzungsdichte Solarstrom KONSISTENZ SUFFIZIENZ Nutzungsflexibilität Nachwachsende Flächenrecycling Materialzyklen Lebensstilveränderung Rohstoffe Drittverwendungs- Umnutzung Nutzungsneutralität fähigkeit Standortwahl Materialrecycling Reaktivierung Sanierung Regen-/Grau- Reduktion konditionierter wassernutzung Flächen Quelle: Hegger et al. (2013): Aktivhaus Das Grundlagenwerk, Callwey Dezentrale Wasserkreisläufe 68 | © DGNB (3) Was ist Nachhaltigkeit? Zusammenfassung Handlungsempfehlung Nachhaltige Entwicklung ist ein Prozess. Heutige und zukünftige Generationen sollen dieselben Wahlmöglichkeiten zur Gestaltung ihres Lebens haben. Aber Klimaschutzmaßnahmen werden bis- Nachhaltigkeit im Projekt definieren, her dafür zu langsam umgesetzt. damit alle das gleiche Nachhaltigkeitsverständnis haben Nachhaltigkeitsziele wie die Sustainable Development Goals machen die nachhaltige Bei der Planung hinterfragen: Geht es Entwicklung messbar und helfen dabei, einen effizienter, konsistenter und vor allem zeitlichen Rahmen für die Umsetzung der suffizienter? Maßnahmen zu definieren. Der alleinige Fokus auf die Steigerung von Effizienz bei Ressourcen- und Energieverbräuchen kann zu Rebound-Effekten führen. 69 | © DGNB (3) Was ist Nachhaltigkeit? Die behandelten Definitionen von Nachhaltigkeit und nachhaltiger Entwicklung. Was die Sustainable Development Goals sind und welche davon besonders relevant für die Bauwirtschaft sind. Was unter den Begriffen starke und schwache Nachhaltigkeit, Drei-Säulen-Modell sowie Vorrangmodell der Nachhaltigkeit verstanden wird. Was unter Effizienz, Konsistenz und Suffizienz in Bezug auf Nachhaltigkeit zu verstehen ist. 70 | © DGNB (3) Was ist Nachhaltigkeit? Weiterführende Informationen Report Beispiele für bei Projekten umgesetzte SDGs (englisch). An Architecture Guide. Verfügbar unter: https://uia2023cph.org/the-guides DGNB Report zu den SDGs (enthalten in Ihrem Info-Paket) 71 | © DGNB  Grundlagen des nachhaltigen Bauens Im Einklang mit dem Planeten: Ökologisch planen und bauen Im Einklang mit dem Planeten: Ökologisch planen und bauen Themen Ressourcenschonung: Kreislaufwirtschaft Wie können wir dem hohen Ressourcen- und Flächenverbrauch Kernfragen Ansätze zur Abfallvermeidung Ansätze zur Reduzierung des sowie dem Biodiversitätsverlust Flächenverbrauchs entgegentreten? Ansätze zur Reduzierung des Wie können wir unsere Städte besser an Energieverbrauchs die Auswirkungen des Klimawandels Resiliente Städte anpassen? Kontextorientierte Planung Biodiversität fördern Regenwassermanagement 73 | © DGNB Kapitel 4 Im Einklang mit dem Planeten: Ökologisch planen und bauen Ressourcenschonung Einsparung Material Flächen Energie  wooclap.com/GLW Status Quo: Recyclingquoten nach Baustoffen Sammelverluste Wieder- Deponierung Straßen/ Span- 1% verwendung (beseitigt) Wegebau platten- 11% 5,5% Verfüllung produktion R-Beton Deponierung (verbaut / verfüllt) 15,7% Recycling 10% Thermische Verwertung Recycling Recycling 90% 88% 78,8% Altholz Konstruktionsstahl Bauschutt Quelle: Umweltbundesamt (2015) Quelle: Bauforum Stahl (2017) Quelle: Umweltbundesamt (2023) 76 | © DGNB Richtungswechsel weg von der Abfallwirtschaft (Cradle to Grave Prinzip) TAKE MAKE USE DISPOSE 77 | © DGNB Richtungswechsel hin zur Kreislaufwirtschaft (Cradle to Cradle Prinzip) TAKE Biologischer Kreislauf MAKE Technischer Kreislauf USE DISPOSE 78 | © DGNB  Ziel: Bauen in geschlossenen Stoffkreisläufen (Materialressourcenwende) Produktion Produktion Biologischer Kreislauf Technischer Kreislauf Pflanzen für Verbrauchsprodukte Produkt Technischer für Verbrauchs- Produkt Nährstoff /Serviceprodukte Biologischer Nutzung Rücknahme / Nutzung Nährstoff Demontage 79 | © DGNB Was wissen wir von unseren Gebäuden? 1. Generation 2. Generation https://mbdc.com/ask-about-a-workshop/ https://neuegeschaeftsmodelle.wordpress.com/2013/12/14/nachhaltiges-produktdesign-cradle-to-cradle/ 80 | © DGNB Grundlegende Prinzipien einer nachhaltigen Abfallwirtschaft Priorisierung im Kreislauf 1. Abfallvermeidung Das nachhaltigste Gebäude ist eines, das gar nicht gebaut werden Einsparung muss. Bei Baumaßnahmen sollten geringer Materialaufwand und die 2. Abfallverringerung Nutzung des Bestands im Vordergrund stehen. Verwendung 3. Wiederverwendung Weiternutzung von kompletten Bauteilen Upcycling: sortenreine Trennung und Weiterverarbeitung in höherwertigen Produkten Recycling: sortenreine Trennung und Weiterverarbeitung in 4. Stoffliche Verwertung gleichwertigen Produkten Verwertung Downcycling: sortenreine Trennung und Weiterverarbeitung in minderwertige Produkten Ein Teil der zur Herstellung eingesetzten Energie wird zurück 5. Thermische Verwertung gewonnen und gebundene Emissionen und Schadstoffe freigesetzt. 81 | DGNB Einsparung von Material und Etablierung von Stoffkreisläufen auf unterschiedlichen Ebenen Rohstoffe / Bau Betrieb Bauteile Stoffströme im Betrieb Gebäude Freiräume Stoffströme bei von Quartier und Stoffströme bei Stoffströme bei Förderung, Produktion Gebäuden Herstellung/Rückbau Herstellung/Rückbau und Rücknahme von von Gebäuden von Freiräumen Baustoffen/-teilen 82 | © DGNB Nutzung nachwachsender Rohstoffe Vorzüge nachwachsender Rohstoffe Reduzierung der Abhängigkeit von Rohstoffimporten Konservierung von Treibhausgasen bei stofflicher Nutzung Reduzierung von Abfällen aufgrund der natürlichen Abbaubarkeit In der Herstellung energiesparend Versorgungssicherheit Holz: ©hauku / PIXELIO Holz aus nachhaltiger Forstwirtschaft Zertifikate für Holz aus nachhaltiger Forstwirtschaft z.B.: FSC Forest Stewardship Council PEFC Program for Endorsement of Forest Certification Schemes Wichtige Herkunftsnachweise für die Planung: CoC-Handelszertifikat Chain of Custody Nachweis Bild: Holzpolter mit FSC- und PEFC-Label, Julia Gotthold, Lizenz CC 3.0 84 | © DGNB Urban Mining Die Stadt als Rohstoffmine 30 26 24 78 Identifizierung von Wertstoffen in der gebauten Umwelt Zn Zink Fe Eisen Cr Chrom Pt Platin Analyse des Potentials 14 28 29 zur Rückgewinnung Cu Si Silicium Ni Nickel Kupfer 39 47 79 13 82 Y Ag Au Al Pb Blei Yttrium Silber Gold Aluminium 15 P Phosphor 85 | © DGNB  wooclap.com/GLW Wie viele Kilogramm an Metallen stecken in einer 100 m²-Wohnung in Mitteleuropa? 30 26 24 Zn Zink Fe Eisen Cr Chrom 29 28 Cu Ni Nickel Kupfer 47 79 13 82 Ag Au Al Pb Blei Silber Gold Aluminium 86 | © DGNB Urban Mining Die Stadt als Rohstoffmine In einer 100 m² Wohnung in Eisen Mitteleuropa sind zirka 7.500 kg Aluminium 4.500 kg Metalle verbaut. 430 kg Zum Beispiel befinden sich in der Blei 210 kg Stadt Wien gegenwärtig pro Person etwa 4.500 kg Eisen, 340 kg Aluminium, 200 Kg Kupfer, 40 kg Zink oder 210 kg Blei. Kupfer 200 kg Zink 40 kg 87 | © DGNB Quelle: Stadt Wien (2014). Das anthropogene Lager Primär- Urban bergbau Mining 1. Größe der Lagerstätten 0 0 2. Prospektionsaufwand + 3. Explorationsgrad + 4. Wertstoffgehalt + Wichtig: Verwendetes Material digital erfassen! 5. Transportentfernung + 6. Nachfrageorientierung + 7. Aufbereitungsaufwand + 8. Umweltauswirkungen + 9. Gesellschaftliche Akzeptanz + 10. Renaturierung + 88 | © DGNB Quelle: Umweltbundesamt (2017) Was wissen wir von unseren Gebäuden? 89 | © DGNB Wichtig: Rückbau- und Recyclingfähigkeit Typischer Wandaufbau eines deutschen Wohnhauses Wärmedämmverbundsysteme mit EPS (expandierter Polystyrol- Schaum) 1. Mauerwerk 3. Hartschaumplatte 4. Armierungsputz 5. Glasfasergewebe Durch Verklebung von Mauerwerk 6. Armierungsputz (mineralisch) und Hartschaumplatte 7. Putz (organisch) ist das Abbruchmaterial Müll EPS kann bisher nicht recycelt werden, wird meist verbrannt Oft giftige Zusätze in EPS 2. Baukleber Quelle: KIT, Institut für Technologie und Management im Baubetrieb, Prof. Dr. Kunibert Lennerts 90 | © DGNB Ausblick - Rückbau und Cradle to Cradle Vollständig demontierbare Konstruktion Luftdichtigkeitspappe HOIZ aus technischem Papier biologische Holzspäne Dämmung aus Holzwerkstoffen und Gips Feuerschutzplatte Holztragwerk aus Naturgips aus heimischen Kompostierbarer Dämmstoff Konstruktions- Vollholz Schadstofffreie Imprägnierung X und E Platte Elektrosmogschutz Holzkonstruktionsplatte Individuelle Konterlattung und Fassadengestaltung Luftzirkulationsebene Nach: KIT, Institut für Technologie und Management im Baubetrieb, Prof. Dr. Kunibert Lennerts 91 | © DGNB Recycling Architektur K 118 Winterthur baubüro in situ Quelle: Baubüro in Situ (2021) 92 | © DGNB Urban Mining Konzept Rathaus Korbach 5.400 t Betonbruch im neuen Tragwerk 23 t Ziegelbruch in neuer Fassade Weitere Informationen: DGNB (2019) 93 | © DGNB Ressourcenschonendes Bauen Betrieb (Abfall- und Stoffströme) 94 | © DGNB Urban Farm, Ferme Abattoir, Brüssel (2018) Lokale Stoffkreisläufe - Aquaponik Bild: iStock 95 | © DGNB Aquaponiks, Wiesbaden- Erbenheim, Rewe ca. 1.640 m² Anbaufläche für Basilikum. (soll 450 Märkte in Hessen und Teilen Rheinland-Pfalz versorgen). In 13 Bassins auf rund 230 Quadratmetern Fläche werden Barsche gezüchtet. Aquaponik nutzt die Nährstoffe, die im Fischfutter und in den Fischexkrementen enthalten sind, um daraus neue Pflanzen entstehen zu lassen Quelle: Unkart (2021) 96 | © DGNB © Rewe Industrielle Stoffkreisläufe Symbiosis, Kalundborg (DK) 1961 symbiotischer Zusammenschluss von 5 Unternehmen http://urbanismoenserie.blogspot.de/ weitergegeben und weiterverwendet (u.a. Wärme, Dampf, Gase, Düngstoffe, stoffliche Abfälle) Der Abfall eines Unternehmens ist Rohstoff für ein anderes Unternehmen Quelle: Kalundborg Symbiosis (n.d.): 97 | © DGNB Bild: Urbanismo en serie (2011) Einsparung Material Flächen Energie  wooclap.com/GLW Flächenverbrauch pro Tag Jahr 2000: Jahr 2021: Ziel 2030: 129 ha 55 ha 30 ha Fläche S21 wird an einem Tag in Deutschland verbraucht Quelle: Destatis (2923) © gfgruppe / fotolia Flächensparendes Planen und Bauen Vergleich verschiedener Baustrukturen in Personen/ha und PKW/ha Größe des Baufeldes: 100m x 100m (entspricht 1 ha) ca. 70/ha ca. 140/ha ca. 160/ha ca. 35/ha ca. 70/ha ca. 80/ha ca. 220/ha ca. 420/ha ca. 760/ha ca. 110/ha ca. 210/ha ca. 380/ha 100 | © DGNB Quelle: Wüstenrot Stiftung (2010), S. 157ff. Strategische Ansätze der Innenentwicklung 1 Umnutzung/Konversion von Brachflächen bzw. von untergenutzten Flächen 2 Vertikale Nachverdichtung - Aufstockung von Bestandsgebäuden 3 Horizontale Nachverdichtung - Schließung von Baulücken etc. In Deutschland existieren ca. 1.650 km² an Brachflächen und Baulücken. 70% davon sind aktivierbar. Die Summe der kurzfristig aktivierbaren Flächen entspricht der Fläche der Stadt Dresden (ca. 330 km²). 101 | © DGNB Quelle: BBSR (2014) Nachverdichtung Erich- Kästner-Schule, Darmstadt Prosa Architektur + Stadtplanung, Darmstadt; Bauzeit: 2017 2018 Durch Abriss eines dauerhaft gewordenen Provisoriums mussten acht neue Klassenräume geschaffen werden + Aufstockung ohne zusätzliche Versiegelung und ohne Verkleinerung des Schulhofes + Reduktion des Wärmebedarfs durch die Aufstockung (bei doppeltem Bauvolumen und bestehender Haustechnik) + Räume für neue Unterrichtskonzepte + Planung, Genehmigung und Bau in acht Monaten. Umbau im laufenden Schulbetrieb. Quelle: Deutsche Bauzeitung (2018) 102 | © DGNB Handlungsfeld Nutzungsdichte The fitness roof Lüders, Kopenhagen Origin/team: JAJA Architects Totalentreprenør 5e Byg Søren Jensen Ingeniører Lokale og Anlægsfonden DGI Rama Studio By og Havn Photography: Rasmus Hjortshøj COAST for Lokale og Anlægsfonden Resources: ja-ja.dk loa-fonden.dk 103 | © DGNB Quelle: UIA World Congress of Architects (n.d.) Einsparung Material Flächen Energie Entwicklung des energiesparenden Bauens (Einfamilienhäuser) 300 WSVO 1977 Heizung [kWh/m²a] 250 WSVO 1984 (Mindestanforderungen WSVO, EnEV) 200 Solar- häuser WSVO 1995 150 EnEV 2002/2007 Niedrig- Primärenergiebedarf 100 energiehäuser EnEV 2009 50 EnEV 2014 3-Liter Häuser/Passivhäuser Null-Heizenergiehäuser 0 Effizienzhäuser Plus -50 1980 1990 2000 2010 2020 2030 Forschung (Demovorhaben) Gesetzgebung Baupraxis Quelle: (2018) 105 | © DGNB Problem: Energieintensiver Gebäudebestand Wohnungen in Deutschland nach Baujahr 25,7% 42,4% 12,6% 16,4% 2,9% 1949 - 1978 - 1991 - 2011 und Vor 1948 1978 1990 2021 später Errichtung vor erster EnEV Primärenergieverbräuche bis zu 200 kwh/m²a Quelle: Umweltbundesamt (2019), Statista (2022) 106 | © DGNB Klimaschutzfahrplan für den Gebäudebestand Absolute Jahres-Treibhausgasemissionen in kg CO2e/Jahr Zustandsermittlung Jahres Treibhausgasemissionen ermittelt gemäß Teil 1 des Rahmenwerks Status Status Voraussichtliche Gesamt-Treibhausgasemissionen Zielwert individuell gemäß individuellem Klimaschutzfahrplan definiertes Jahr Treibhausgasemissionen 2e 2020 2030 2040 2050 Dekarbonisierungspfad = Konkretes CO2-Budget, das einem Gebäude im Laufe der Zeit zur Verfügung steht. 107 | © DGNB Zollverein-Schule, Essen (D), 2006, SANAA/ Transsolar Steht auf dem Gelände der ehemal. Zeche Zollverein, die 1986 geschlossen wurde Keine Dämmung (30 cm einschalige Betonwand mit eingelassenen Plastikrohren) Nutzt Grubenwasser als CO2-freie Wärmequelle Gebäude liegt um 75% unter der Energieeinsparverordnung (2006) Bau und Betrieb waren bzw. sind günstiger als bei vergleichbaren Gebäuden Bild: Zollverein Schule, Hpschaefer http://www.reserv-art.de Lizenz: CC BY-SA 3.0 108 | © DGNB Handlungsfelder Quartier und Gebäude: 3 E Strategie 3E 1. Energieeinsparung (Suffizienz) Reduzierung des für alle Energiedienstleistungen erforderlichen Aufwands an Energie bzw. Energieträgern 2. Energieeffizienz (Effizienz) Bereitstellung der erforderlichen Restenergie so effizient wie möglich 3. Erneuerbare Energien (Konsistenz) sowie emissionsarmer (Elektro-) Mobilitätsformen 109 | © DGNB E1 Handlungsfeld Energieeinsparung Einflussfaktoren durch Stadtplanung Faktor Beeinflussbarkeit Einsparbare Wärmeenergie* Nutzerverhalten direkt / indirekt Wasser- und Strombedarf Gebäudedichte Lüftungsstrategie in der Planungsphase Wärmebrücken Kompaktheit der Baukörper Energetische Standards bis zu 85% Städtebauliche Dichte / Kompaktheit bis zu 20% Stellung der Gebäude 15 30% Gegenseitige Verschattung gut 10 20% Verschattung durch Pflanzen Windschutz bis zu 3% Energieversorgung sehr gut 110 | © DGNB E1 Handlungsfeld Energieeinsparung Dichte und Kompaktheit Faktor Nutzerverhalten Wasser- und Strombedarf Gebäudedichte Lüftungsstrategie Wärmebrücken Kompaktheit der Baukörper Energetische Standards Städtebauliche Dichte / Kompaktheit Stellung der Gebäude Gegenseitige Verschattung Verschattung durch Pflanzen Windschutz Energieversorgung 111 | © DGNB E1 Handlungsfeld Energieeinsparung Stellung und Verschattung Faktor Nutzerverhalten Wasser- und Strombedarf Licht und Wärme Gebäudedichte Lüftungsstrategie Verschattung Wärmebrücken Kompaktheit der Baukörper Energetische Standards Städtebauliche Dichte / Kompaktheit 20 Stellung der Gebäude 15 Gegenseitige Verschattung Verschattung durch Pflanzen Höhe in m 10 Windschutz 5 Energieversorgung 0 30 25 20 15 10 5 0 Abstand in m 112 | © DGNB Quelle: Oberste Baubehörde im Bayrischen Staatsministerium des Inneren (2010) E1 Handlungsfeld Energieeinsparung Stellung und Verschattung (Bsp. Solare Optimierung, Augsburg Reese Kaserne) Faktor ursprünglichen Entwurf optimierter Entwurf kWh/m² Nutzerverhalten 42 - 43 Wasser- und Strombedarf 44 - 45 Gebäudedichte 46 - 47 Lüftungsstrategie Wärmebrücken 48 - 49 Kompaktheit der Baukörper 50 - 51 Energetische Standards 52 - 53 Städtebauliche Dichte / Kompaktheit 54 - 55 Stellung der Gebäude 56 - 57 Gegenseitige Verschattung 58 - 59 Verschattung durch Pflanzen 60 - 61 Windschutz 62 - 63 Energieversorgung 113 | © DGNB Quelle: Oberste Baubehörde im Bayrischen Staatsministerium des Inneren (2010) E1 Handlungsfeld Energieeinsparung Nutzerverhalten - Möglichkeitsräume für Mobilitätsverhalten Faktor Beeinflussung des Nutzerverhalten Nutzerverhalten durch: Wasser- und Strombedarf Nutzungsmischung (wie z.B. Distanzen zwischen Wohnen, Gebäudedichte Arbeiten, Sozialen Einrichtungen und Nahversorgung) Lüftungsstrategie Parkplatz Angebot Wärmebrücken (wie z.B. Verfügbarkeit, Preis, Lage etc.) Kompaktheit der Baukörper Gestaltung Straßenraum (wie z.B. Verkehrswege, Grünzüge, etc.) Energetische Standards ÖPNV Angebot Städtebauliche Dichte / Kompaktheit (wie z.B. Anzahl Haltestellen, Taktung, Stellung der Gebäude Anzahl Linien, etc.) Gegenseitige Verschattung Anreizsysteme (wie z.B. Pendlerpauschale, City-Maut, Verschattung durch Pflanzen Fahrpreisermäßigungen, etc.) Windschutz Energieversorgung 114 | © DGNB Kapitel 4 Im Einklang mit dem Planeten: Ökologisch planen und bauen Ressourcenschonung Zusammenfassung Handlungsempfehlung Konstruktionsweisen wählen, die die Die aktuellen Wirtschaftsprozesse entsprechen Wiederverwertung der Rohstoffe einer Abfallwirtschaft, nur wenige Ressourcen ermöglichen (z.B. Fügen statt kleben) werden in Kreisläufen geführt und zu viele Genau dokumentieren, wo welche Rohstoffe werden entsorgt. Rohstoffe verbaut sind Energieverbräuche sind zu hoch und werden noch zum Großteil aus nicht erneuerbaren und Suffizienz: bedarfsgerecht planen emissionsstarken Ressourcen gedeckt. Konsistenz: lokale Energieträger und Die Flächenverbräuche tragen zur Klima- und nachwachsende Rohstoffe verwenden Biodiversitätskrise bei. 115 | © DGNB Kapitel 4 Im Einklang mit dem Planeten: Ökologisch planen und bauen Ressourcenschonung Was die Unterschiede zwischen Abfall- und Kreislaufwirtschaft sind. Was die Vorzüge nachwachsender Rohstoffe sind. Welche Rolle Siegel und Chain-of-Custody Nachweise bei nachwachsenden Rohstoffen spielen. Welche Strategien es gibt, um den Flächenverbrauch zu verringern. Welche Strategien es gibt, um den Abfall zu reduzieren. 116 | © DGNB Kapitel 4 Im Einklang mit dem Planeten: Ökologisch planen und bauen Ressourcenschonung Weiterführende Informationen DGNB Report Circular Economy Kreisläufe schließen, heißt zukunftsfähig sein (Enthalten in Ihrem Info-Paket) DGNB Rahmenwerk für klimaneutrale Gebäude und Standorte (Enthalten in Ihrem Info-Paket) Handbuch Atlas Recycling Gebäude als Materialressource; Hillebrandt, et al. 2021, Edition DGNB System Neubau/Quartier. Kriterien aus den Themenfeldern 117 | © DGNB Kapitel 4 Im Einklang mit dem Planeten: Ökologisch planen und bauen Umweltschutz und Resilienz Umweltschutz & Resilienz Resilienz und Stadtklima / Klimaanpassung Kontextorientierte Planung Wasser und nachhaltiges Regenwassermanagement Biodiversität fördern Anzahl weltweiter Naturkatastrophen Größte Zunahme bei Überschwemmungen und Stürmen Gegen schlimmere Schutz- Katastrophen maßnahmen gegen können sie dann Extremereignisse ABER wenig ausrichten. orientieren sich Das ist in Zeiten meist am jüngsten zunehmender Ereignis. Extreme ein Problem! Quelle: Münchner Rückversicherungsgesellschaft, 2018, Kreibich et al. (2022) 120 | © DGNB  Berlin 2019: 9,65 °C Delhi 2050: 11,63 °C 2019: 25,04 °C 2050: 27,23 °C Ottawa 2019: 6,48 °C 2050: 9,53 °C Auswirkungen des Klimawandels in Großstädten bis zum Jahr 2050 Über 50% der Stadt mit Klimabedingungen, die schon in anderen Städten zu finden sind Weltbevölkerung 2020 Jakarta 2019: 27,62 °C bspw. zukünftig ein Klima wie im heutigen 2050: 29,33 °C Süditalien (Neapel) herrschen) Stadt, in der die Bewohner mit bisher weltweit nicht erlebten Klimabedingungen konfrontiert werden (z. B. Temperatur um die 50°C, extreme Luftfeuchtigkeit, Niederschlagsverteilung, Extremwetter- ereignisse in noch nie dagewesenem Ausmaß) Quelle: Bastin, Clark et al. (2019) Definition: Resilienz Unverwüstlichkeit, Robustheit und Widerstandsfähigkeit, aber auch Selbstregulationsfähigkeit (Jakubowski & Kaltenbrunner, 2013). bei schweren Schäden zentrale Funktionen aufrechtzuerhalten (Wikipedia) Krisenfestigkeit (Redundanzen und Reserven, Heterogenität, 123 | © DGNB Umweltschutz & Resilienz Resilienz und Stadtklima / Klimaanpassung Kontextorientierte Planung Wasser und nachhaltiges Regenwassermanagement Biodiversität fördern  wooclap.com/GLW Kontextorientierte Planung Welche Städte sind zu sehen? 125 | © DGNB Ans Klima angepasste Architektur? Klimazonen Polareis-Zone Subpolare Zone Kaltgemäßigte Zone Kühlgemäßigte Zone Subtropische Zone Tropische Zone D 126 | DGNB  Toraja Haus, Indonesien (22Kartika, CC BY-SA 3.0, via W ikimedia Commons) Klimagerechtes Bauen: Traditionen Schwarzwaldhaus, Deutschland (gemeinfrei, via Wikimedia Commons) Iglu, Kanada (Ansgar Walk, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons) 127 | DGNB Autochthones Bauen Autochthones Bauen heißt praktisch: Autochthon = auto (selbst) + chthon (Erde) klimatischen, geographischen und geologischen Gegebenheiten bestmöglich = sparsam im Material + Klimaangepasst angepasst = Bildung lokaler Bautypologien örtlich vorhandene Materialien zurückgreifen mit ökonomisch sinnvollen Bautechniken einfache, aber die Ressourcen schonende Antworten auf die Herausforderungen aus Quelle: Hegger, Manfred (2013/04): Grundlagen des Energieeffizienten Bauens, TU Darmstadt, Fachgebiet Entwerfen und Energieeffizientes Bauen 128 | © DGNB Autochthones Bauen Formensprache / Konstruktion Mapungubwe Interpretation Centre Peter Rich Architects 129 | © DGNB https://www.archdaily.com/57106/mapungubwe-interpretation-centre-peter-rich-architects Umweltschutz & Resilienz Resilienz und Stadtklima / Klimaanpassung Kontextorientierte Planung Wasser und nachhaltiges Regenwassermanagement Biodiversität fördern  wooclap.com/GLW Trinkwasserverbrauch in Deutschland Wieviel Liter Trinkwasser verbraucht eine Person in Deutschland durchschnittlich pro Tag? [ ] 5 Liter [ ] 20 Liter [ ] 60 Liter [ ] 120 Liter Für Stuttgart = 69.480 m³ Trinkwasser/Tag Dies entspricht 6,9 ha mit einem 1m Wasserstand. Der Schlossplatz ist ca. 3,2 ha groß = 2 Meter hoch. 131 | © DGNB Täglicher Trinkwasserbedarf in Deutschland 2022 Anteil Kleingewerbe Essen, trinken 9 Körperpflege Raumreinigung, Autopflege, Garten 4 (Baden, Duschen) 6 36 Geschirrspülen Insgesamt 6 125 Liter Pro Einwohner / Tag 12 Wäschewaschen WC-Spülung 27 132 | © DGNB Quelle. Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V., 2023 Nachhaltiges Regenwassermanagement Verdunstung Drosselung Nutzung Versickerung Quellen. Bott, H.; Grassl, G.; Anders, S. (2013): Nachhaltige Stadtplanung Konzepte für Nachhaltige Quartiere. Edition Detail. München. Freie und Hansestadt Hamburg (2006) 133 | © DGNB Nachhaltiges Regenwassermanagement Versickerung ABLEITUNG SPEICHERUNG VERSICKERUNG hoch Flächen- versickerung Muldenversickerung Flächenverfügbarkeit Verdunstung Mulden- Rigolen-Element Mulden- Rigolen-System Rohr- / Rigolenversickerung* Drosselung Beckenversickerung Nutzung Schachtversickerung* niedrig niedrig hoch Versickerung Versickerungsfähigkeit des Bodens Nach: Ministère de et à la grande région Luxembourg (2010) 134 | © DGNB Nachhaltiges Regenwassermanagement Drosselung / Retention Begrünbarer Kö-Bogen II Düsseldorf Pflasterbelag Funktionen Grüner Infrastruktur Regenwassermanagement Verdunstung Biologische Vielfalt und Ökosystemleistungen Klimaanpassung und Risikovorsorge Begegnung und Integration Drosselung Gesundheit und Bewegung Wertschöpfung und Lebensqualität Nutzung Bildung und Kultur Ernährung und Naturerfahrung Versickerung 135 | © DGNB Nachhaltiges Regenwassermanagement Drosselung - Wasserplätze Rotterdam (de Urbanisten) Konzept Schwammstadt Umsetzung Schwammstadt Wasserplatz Benthemplein, Rotterdam © De urbanisten 136 | © DGNB Nachhaltiges Regenwassermanagement Regenwassernutzung Verdunstung Drosselung Nutzung Versickerung 137 | © DGNB Quelle. Dreiseitl & Grau, 2006. Zusammenfassung Nachhaltiges Regenwassermanagement Vorteile einer dezentralen Regenwasserbewirtschaftung Versickerung vor Ort zur Grundwasserneubildung Reduzierter Trinkwasserverbrauch durch Regenwassernutzung Naturnahe Gestaltung von Freiflächen Gewässerschutz durch geringere Schmutzeinleitung Förderung des Kleinklimas Kosteneinsparung beim Bau von Infrastruktur Vermeidung von Überschwemmungsereignissen (Hochwasserschutz) Förderung des natürlichen Wasserkreislaufes Renaturierung der Nidda. Quelle. DGNB GmbH, Dominic Church 138 | © DGNB Frank Behnsen, CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons Umweltschutz & Resilienz Resilienz und Stadtklima / Klimaanpassung Kontextorientierte Planung Wasser und nachhaltiges Regenwassermanagement Biodiversität fördern Warum Biodiversität fördern? Arten- und Ökosystemschutz Resilienz & Stadtklima / Klimaanpassung Stärkt die Stabilität von Verbesserung des thermischen Komforts in den Ökosystemen und schützt damit Außenräumen Gesundheitsbeeinträchtigungen können - Übertritt von Viren auf den vermieden werden Menschen (Pandemien) Reduktion des Wärmeinseleffekts und der - unfruchtbaren Böden und sommerlichen Überhitzung) Hungersnöten - weiterer Intensivierung des Klimawandels (CO2-Speicher) 140 | © DGNB I, Luc Viatour, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons Maßnahmen zur Förderung der Biodiversität Gründächer Vertikale Gärten Trockenmauern Bildlizenz: Jakob Köhler, CC BY- Bildlizenz: Coyote IV, CC BY-SA SA 3.0, via Wikimedia Commons 3.0, via Wikimedia Commons Biodiversität in den Freiräumen im Quartier Bäume Trockenmauern High-Tech Campus Omicron, Klaus, Vorarlberg Sträucher / Wiesen / Hecken Wasserraum und Säulenpappeln sind neben vielfältigem Tier- und Pflanzen-Habitat auch verbindende Lebensader im Feuchtgebiete / Gewerbegebiet. © Lukas Hämmerle, Lustenau Gewässer Quelle: Amt der Vorarlberger Landesregierung, Abteilung Umwelt- und Klimaschutz (2021) Grün in der Stadt aber richtig. Region Stuttgart: Waldstandorte mit geringer Eignung für Fichte und Buche im Jahr 2010 und 2050. Standorte 2010 zusätzlich 2050 übrige Standorte Stuttgart Heimische Arten wählen, die gut mit Hitze und Stürmen