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Foto: Johannes Eisele/AFP
Foto: Johannes Eisele/AFP

Tagsüber wird in der Nanjing East Road (Shanghai) eingekauft, in heißen Nächten wird die Fußgänger- zur Liegezone.

Klimagerechte Architektur „Man muss ein Haus als ein Ökosystem betrachten“

Die einen sagen so, die anderen sagen so. Es scheint widerstreitende Meinungen unter Architekten zur Vermeidung von Hitze in den Gebäuden zu geben – wenn es um die Haustechnik und um die Mauerstärken geht.

Na ja. Ohne Ihnen zu nahe treten zu wollen: Sie erinnern sich sicherlich auch noch gut an die Zeiten, wo es keine Klimaanlagen gab.

Natürlich. Wir arbeiten heute noch in einem solchen Gebäude.

Als wir das GSW-Hochhaus an der Rudi-Dutschke-Straße gebaut haben, war eine der Randbedingungen: Wir wollen keine Klimaanlagen und es gab nur Fensterlüftung. Von nachhaltiger Architektur war vor zwanzig Jahren noch kaum die Rede und das Prinzip der Querlüftung in einem Hochhaus war damals absolut innovativ, ein Prototyp. Heute könnten wir mit der GSW die EneV kaum noch einhalten. Durch den Klimawandel sind die Temperaturen vielleicht gestiegen, aber die Sommer waren in den sechziger, siebziger Jahren auch schon heiß in Berlin. Und die Menschen haben überlebt. Woran liegt es, dass sie glauben, sie könnten heute nicht mehr ohne Technik überleben?

Vielleicht ist ein wenig Angstschweiß mit dabei, weil es über längere Zeiträume noch viel heißer werden könnte.

Ja, der Schweiß ist vielleicht ein Thema. In der damaligen Geruchslandschaft hat man wahrscheinlich einfach mehr in Kauf genommen.

In den Büros wurde geraucht…

Genau. Das Deodorant gab es damals auch noch nicht.

Doch, 8x4 kam in den fünfziger Jahren gerade auf. Ich erinnere mich gut daran.

(lacht). In der Tat gibt es eine Reihe von passiven Maßnahmen, die möglich sind, um die Raumbedingungen zu verbessern. Und da gibt es ganz normale europäische Beispiele, wie den Klappladen, den man früher hatte. In Rom, in Florenz wurden tagsüber die Läden zugemacht und man saß fast im Dunkeln. Es war kühl, es gab Steinböden und dicke Wände. Da kann man schon einiges machen. Physikalisch gesprochen, basiert das auf dem Unterschied zwischen Tag- und Nachttemperaturen. Selbst wenn Sie am Tag 35 Grad hatten, haben sie nachts ca. 20 Grad – da kann man die Wände nachts abkühlen. An Arbeitsplätzen ist das schwieriger, da sich mehr Menschen im Raum aufhalten und mehr technische Geräte angeschaltet sind. Trotzdem heißt es hier auch: Nachts durchlüften, tagsüber Fenster zu. In der traditionellen Architektur heißer Länder wie z.B. Persien hat man dieses Verfahren verfeinert. Da hat man die sogenannten Baghdire gebaut – Kamine oder Lüftungstürme, die über das Haus hinausragen. Man baute ja nur ein- oder zweigeschossig. Man nutzt die leichten Luftbewegungen (z.B. zwischen der Wüste und dem Meer) und zieht mit dem sogennanten Venturi-Effekt die warme Luft aus den Häusern. Das „Flugdach“ der GSW funktioniert nach demselben physikalischen Prinzip. In Persien haben sich die Bewohner tiefe Keller gebohrt, und haben sich die kühle Luft aus der Erde herausgeholt.

Also Geothermie im besten Sinne des Wortes, nur umgekehrt als es bei uns angewandt wird.

Sozusagen, ja. Meist sind es außerdem Häuser mit Innenhöfen in denen es Wasserflächen gibt. Hier entsteht durch Verdunstung auch eine Kühle. Dann haben Sie dort Pflanzen. Durch die Photosynthese und Verdampfung des Wassers kühlen die auch noch mal. Das alles ergibt einen massiven Unterschied zur Straßenhitze. Sie haben das Gefühl, Sie treten in einen klimatisierten Raum ein.

Das ist etwas, was Sie sich zunutze machen?

Beim 2005 fertig gestellten Umweltbundesamt haben wir eine sogenannte Erdwärme-Tauscheranlage eingebaut. Das ist im Grunde genommen genau dasselbe Prinzip. Da werden Rohre – 20 oder 30 Zentimeter im Durchmesser – in die Erde gelegt. In diesem Fall ging das nur drei Meter oder drei Meter fünfzig tief, weil dann schon das Grundwasser kam. Da wird dann Luft über einen einzigen Ventilator angesaugt und dazu gezwungen, ein Rohr-Labyrinth von in diesem Fall bis zu sieben Kilometern zu durchwandern. Und während sie das tut, kühlt sie sich ab. Sie geht mit 35 Grad Celsius rein und kommt mit 22 Grad raus. Und wird dann über das Haus verteilt.

Ist das System mit einer Kältedecke vergleichbar?

Nein, die Kältedecken funktionieren meistens mit Wasser. Luft ist kein besonders gut leitendes Medium. Es dauert eine Weile, bis sie sich abkühlt. Wasser reagiert schneller, aber dafür ist es nass und birgt die Gefahr von Wasserschäden. Die Luft verteilt sich sehr leicht im Gebäude, wärmt sich auf im Gebäude und geht im Sommer dann einfach nach draußen ab. Der Ventilator bläst die Luft hinaus und saugt neue wieder ein. Es wird sehr wenig Energie dafür gebraucht, die man auch mit Photovoltaik erzeugen kann. Bei den Investitionskosten ist das natürlich erst mal teurer, aber wenn die Anlage länger läuft – vielleicht 20 Jahre – hat das auch wirtschaftliche Vorteile.

Was macht man mit Bestandsgebäuden?

Es gibt immer die Möglichkeit des Sonnenschutzes von außen: Markisen, Vorhänge. Das funktioniert perfekt. Querlüften über Nacht, dann alles schließen und tagsüber alles geschlossen lassen. Bei Bürogebäuden wird es schon schwieriger. Beim GSW-Gebäude ist jetzt eine alte Anlage umgerüstet worden, denn wir hatten für die Spitzentemperaturen ein System, das auf Verdunstungskälte beruht. Da gab es buchstäblich ein riesiges Rad, auf das Wasser aufgesprüht wird und die dann entstehende Kühle wurde in ein System eingeführt. Das ist aber ein System, das keine riesigen Temperaturunterschiede herstellen kann. Es kühlt vielleicht zwei Grad herunter. Die neuen Mieter wollten mehr. Das ist schade, denn bei der permanenten sanften Querlüftung in dem Hochhaus hilft auch der Körper bei der Abkühlung, da über die Haut permanent Feuchtigkeit verdunstet und dadurch genau nach demselben Prinzip Verdunstungskälte entsteht.

Wenn man dann noch einmal duscht…

Genau, oder mit nassen Haaren zur Arbeit kommen. Damit bekommen sie aber keine 21 Grad hin, wenn es draußen 35 hat. Wenn Sie amerikanischen Standard wollen, kommen Sie ohne eine Kühlanlage nicht aus. Was wir im GSW-Gebäude vielleicht noch hätten alternativ machen können, wäre eine kältetechnische Geothermie-Anlage. Da müssten sie aber in der Stadt dann sehr tief runter – in die Breite kann man nicht gehen. Dafür brauchen Sie viele Genehmigungen, weil geologische Schichten durchbohrt werden müssen. Das ist außerdem eine superteure Angelegenheit.

Foto: Kalle Koponen

Matthias Sauerbruch ist Architekt, Stadtplaner und Hochschullehrer.

Foto: Kalle Koponen

Matthias Sauerbruch ist Architekt, Stadtplaner und Hochschullehrer.

Sie bauen jetzt nur noch solche Anlagen wie für das Umweltbundesamt?

Na ja, je nach dem: Bei der KfW-Hauptverwaltung in Frankfurt haben wir eine Mischung installiert aus Geothermie – da nehmen wir dann Wasser, nicht Luft – und unter die Decke gehängte oder in die Decke integrierte Wasserschläuche, ganz feine. Das ist ein gutes System, denn Strahlung ist die gesündeste Form der Temperaturübertragung (wir kennen das vom Kachelofen). Und es ist auch sehr effizient. Da kann man auch mit niedrigen Temperaturunterschieden arbeiten. Allerdings ist das System träge, es dauert länger bis die Abkühlung eintritt. Wie bei der Fußbodenheizung muss man etwas Geduld haben.

Und wenn Sie beide Systeme gegeneinander abwägen – mit Blick auf Kosten und Effizienz?
Die kalte Luft aus der Erde ist eigentlich ein ganz übliches Prinzip. Sie brauchen nur den Ventilator. Billiger geht es eigentlich nicht mehr, wenn wir von aktiven Systemen sprechen. Bei der Kältedecke brauchen sie irgendwo einen „Kühlschrank“, ein Kälteaggregat.

Klingt teurer.

Auf jeden Fall. Bei der Installation vielleicht nicht, aber im Betrieb. Da haben Sie eine Pumpe, die das Wasser zirkulieren lässt. Bei der aktiven Decke gibt es dann ja auch noch die Problematik, dass da jemand eine Lampe aufhängen möchte…

Aber Kühldecken könnte man immerhin nachrüsten.

Absolut, die gibt es auch als Kühlbalken. Sie müssen nur irgendwo eine Aufstellfläche für das Kühlaggregat haben, wo man die Abwärme wieder los wird (klassischer Weise auf dem Dach oder in tropischen Ländern auch oft einfach vor dem Fenster). Das hat neben dem Energieverbrauch gesamtstädtisch gesprochen eine weitere negative Wirkung: Die gesamte Wärme wird aus den Innenräumen an die Stadt abgegeben. Da kommt es dann auf die „Klimaschneisen“ an, wie schnell diese Wärme abtransportiert wird.

Wie sehen Sie das Architektenteam WOHA in Singapur? Kann man von denen etwas lernen? Sind begrünte Fassaden für Sie ein Thema?

Singapur hat natürlich keinen Winter, unglaublich. Sie brauchen nur einige Samen in der Erde zu stecken, etwas Wasser drauf…

Zwischengeschosse im 20. Stockwerk mit Parks

… funktioniert alles, die gehen mit gutem Beispiel voran. Das geht in Europa auch, es bedarf natürlich eines höheren Aufwandes, vor allem bei der Pflege. Ist in städtischen Situationen aber absolut sinnvoll.

Was halten Sie von Gebäudedämmungen und der Energieeinsparverordnung mit Blick auf das Thema Hitze?

Dämmung bringt natürlich auch gegen Wärme etwas. Im internationalen Vergleich sind die deutschen Energieeinsparvorschriften sehr ambitioniert. Was vielleicht ein wenig besser wäre, wenn nicht immer nur in Richtung Wärmedämmung gedacht würde, wenn man sich die Energiebilanz von Gebäuden insgesamt ansehen würde. Der Vorteil von großen Fenstern zum Beispiel ist, dass sie in kalten Jahreszeiten auch Wärme gewinnen können. Allein weil die Sonne darauf scheint. Wenn man Fenster im Sommer verschatten kann, ist das eine gute Sache. Wenn differenzierter herangegangen würde und geschaut würde, wo gebe ich Energie aus und wo gewinne ich sie und das gegeneinander rechne in der Jahresbilanz – dann ist das besser als wenn ich mir nur die Werte eines Wandaufbaus anschaue. Man muss auch ein Haus als ein Ökosystem betrachten.

Sie haben den Überblick. Was kann man noch einsetzen zur Gebäudekühlung?

Photovoltaik wird immer interessanter. Der Effizienzgrad steigt ständig. Hoffentlich bald werden die so effizient sein, dass wir über das Dach unseren Strombedarf decken.

Haben das Chinesen weiter entwickelt?

Die sind eher gut in der Massenfertigung. Die Entwicklung ist in verschiedenen Instituten weltweit zu beobachten. Die Schallgrenze liegt bei 25 Prozent Ausnutzungsenergie bei 100 Prozent Sonneneinstrahlung. Fassaden werden wahrscheinlich für Photovoltaik interessanter werden.

Und über die Photovoltaik werden dann wieder Klimageräte betrieben?

Das kommt darauf an, wo Sie sind. Wir haben bei den Cologne Oval Offices in Köln z.B. das Uferfiltrat des Rheins eingesetzt. Da wird die gesamte thermische Versorgung des Hauses nur über diese Wärmequelle realisiert. Im Sommer Kühle, im Winter Wärme. Da haben wir Kapillardecken, die unter dem Putz angeordnet sind. Vereinfacht gesprochen, wird das Rheinwasser einmal durch das Haus geschickt. Das ist praktisch eine Kühl- und Wärmedecke, die Energiequelle ist der Rhein. Es gibt verschiedenste Möglichkeiten. Am Wichtigsten aber ist es, den Bedarf zu reduzieren.

Womit wir wieder am Anfang wären: Vielen Dank für das Gespräch.

Das Interview führte Reinhart Bünger.

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