Anpassungsstrategie Karlsruhe: Gebäude
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Anpassungsmöglichkeiten und bisherige Aktivitäten
Die Bauplanung und -ausführung in Deutschland beruht auf hohen Standards. Dabei gibt es für unterschiedliche Regionen und Standorte differenzierte Vorgaben, je nachdem, wie stark das Klima bestimmte Konstruktionen beansprucht. Die relevanten Normen und Richtlinien basieren derzeit weitgehend noch auf Klimadaten aus der Vergangenheit. Studien aus der Klimaforschung, etwa die Ergebnisse regionaler Klimamodelle, flossen bislang kaum in diese Regelwerke ein. Der Deutsche Wetterdienst arbeitet deshalb aktiv mit den zuständigen Gremien wie DIN und VDI zusammen, um neue Erkenntnisse zum Klimawandel bei künftigen Aktualisierungen mit einzubringen. Konkretes Beispiel: Als erstes Projekt wurde im Auftrag des Bundesamtes für Bauwesen und Raumordnung (BBR) ein neuer Datensatz für die Simulation des thermischen Verhaltens von Gebäuden entwickelt. Diese Datensätze für ein "Referenzjahr" werden von Architekten oder Ingenieuren genutzt, um Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen für Gebäude angemessen zu dimensionieren. Bei der Überarbeitung der Normen wurde nun erstmalig auch die mögliche Klimaentwicklung bis zum Jahr 2050 einbezogen und damit gewissermaßen ein "klimawandelfestes" Testreferenzjahr festgelegt. In den Normen zur Bemessung von gebäudebezogenen Entwässerungsanlagen sind bereits seit 2008 die Gefahren für vermehrt auftretende Starkregenfälle und entsprechende Zuschläge für die Berechnung von Regenwasserleitungen und Grundleitungen enthalten. Dies zeigt, dass den zu erwartenden Folgen des Klimawandels im Bauwesen Rechnung getragen wird.
Insgesamt sind die konkreten Anpassungsmöglichkeiten im Gebäudebereich sehr breit gefächert. So empfiehlt sich gegen steigende Temperaturen eine verbesserte Isolierung von Dächern und Wänden. Fassaden können mit reflektierenden Anstrichen und Beschichtungen versehen oder ebenso wie Dächer begrünt werden. Als Sonnenschutz dienen Rolläden, Jalousien, Markiesen etc.). Die Beschattung kann durch die Planzung von Bäumen erhöht werden. Es sollte intelligent gelüftet werden. U. a. sollte im Sommer nur früh morgens oder nachts gelüftet werden (Nachtauskühlung).
Gebäudekühlung kann durch Bauteilaktivierung und bei akuten Hitzewellen durch Raumklimageräte, -anlagen erreicht werden.
Als Schutz vor vermehrtem Starkregen hilft eine Erhöhung der Bauwerksdichtigkeit (Dach, Fenster, Türen etc.) Die Schlagregenbeanspruchungsklassen müssen beachtet und die Bauweise (Vordächer, spritzwassergeschützte Sockelaubildung etc.) angepasst werden. Neue Bemessungsgrundlagen für die (Not-)Entwässerung werden umgesetzt und eine Pufferung der Dachentwässerung duch Dachbegrünung erreicht. Gebäudebereiche unterhalb der Rückstauebene werden u. a. durch Rückstauklappen gesichert.
Ausreichende Entwässerung auf Flächen kann durch den Einsatz von Drainagen erreicht werden. In Hanglagen ist die Standfestigkeit von Fundamenten zu erhöhen.
Mehr Winterniederschläge bedeuten auch mehr Luftfeuchtigkeit. Dagegen empfiehlt sich die Verwendung feuchtigkeitsabweisender bzw. feuchtigkeitsresistenter Baustoffe und geeigneter Oberflächenschutz (z. B. durch Anstriche). Besondere Beachtung findet dabei der konstruktive Holzschutz und die Gewährleistung einer ausreichenden Belüftung im Gebäude zur Vermeidung von Schimmelpilzen.
Wegen der zu erwartenden höheren Schneemengen, sind gegenüber Schneelasten unkritische Dachgeometrien zu entwickeln und Rinnensituationen bei komplexen Dachkonstruktionen zu vermeiden.
Gegen Sturm und Hagel ist die Windfestigkeit von Dächern und Fassadenverkleidungen zu erhöhen. Außenanlagen sind verstärkt zu befestigen und technische Lösungen dafür anzuwenden (z. B. Windwächter bei Jalousien). Durch das Anlegen von Windschutz (z. B. Bewuchs) kann ein zusätzlicher Schutz erreicht werden. Bei bestimmten Bauteilen soll auf eine hohe Schlag- und Bruchfestigkeit geachtet werden (z. B. bei Flachdächern und Lichtkuppeln).
Umsetzung in städtischen Gebäuden Mit der Leitlinie "Energieeffizienz und nachhaltiges Bauen" existiert innerhalb der Stadtverwaltung ein umfassendes Regelwerk, das neben "Leitzielen und allgemeinen Anforderungen" (Teil1) konkrete Vorgaben an die Baukonstruktion, technische Anlagen, Bauteile und Komponenten über alle Gewerke hinweg festlegt (Teil 2). Sie gilt sowohl für Neubauten als auch für alle anstehenden Sanierungsarbeiten im Bestand. Die Reduzierung sommerlicher Wärmebelastungen wird darin recht ausführlich behandelt, wobei eine konservative Klimatisierung nur in Ausnahmefällen zulässig und die erforderliche Kühlung möglichst mit anderen Maßnahmen zu gewährleisten ist. Die Energieleitlinie ist als fortschreibendes Arbeitsmittel konzipiert. Es ist also unkompliziert möglich, neue Erkenntnisse, etwa zur Anpassung an den Klimawandel zu integrieren.
Auszüge aus der Leitlinie "Energieeffizienz und nachhaltiges Bauen" - Teil 2:
Sonnenschutzanlagen sind vorzugsweise außen anzubringen. Alle besonnten Fensterflächen erhalten einen hinterlüfteten, außen liegenden Sonnenschutz (Vorgaben für die Auslegung auf bestimmte Windlasten sind ebenfalls Bestandteil der Leitlinie).
Flachdächer sind grundsätzlich extensiv zu begrünen. Bevor Klimatechnik eingebaut wird, sind zunächst alle baulichen Möglichkeiten (Verkleinerung der Glasflächen, Sonnenschutz, Anordnung von Speichermasse, Nachtlüftung) auszuschöpfen. Die Notwendigkeit der Kühlung muss mittels einer dynamischen Gebäudesimulation nachgewiesen werden.
Wenn Kühlung erforderlich wird, sind zunächst die technischen Möglichkeiten mit nächtlicher freier Kühlung und Verdunstungskühlung zu untersuchen und zu bilanzieren. Ebenso sind die Möglichkeiten einer Betonkernaktivierung zu prüfen. Wenn eine aktive Kühlung erforderlich ist und Fernwärme oder BHKW -Abwärme zur Verfügung stehen, sind die technischen Möglichkeiten und der Einsatz von Absorptionskälte auf Wirtschaftlichkeit zu prüfen und nachzuweisen. Der Kühlbetrieb ist nur zu ermöglichen, wenn in den entsprechenden Räumen der Sonnnenschutz aktiviert ist.
Geräte mit hoher Wärmelast (Kopierer, Server, Drucker usw.) sind möglichst zentral und außerhalb von Aufenthaltsräumen aufzustellen. Die Kühlung erfolgt möglichst am Gerät selbst, so dass nicht der gesamte Raum gekühlt werden muss. Beleuchtung und sonstige wärmeabgebende Geräte sind bei Kühlbetrieb soweit möglich abzuschalten.
Referenzen
Stadt Karlsruhe, Umwelt- und Arbeitsschutz (Hrsg., 2013): Anpassung an den Klimawandel Bestandsaufnahme und Strategie für die Stadt Karlsruhe, pdf
