Low Tech – High Effect! Teil 4: Low-Tech bauen mit System

Wesentliche Bausteine für ein funktionierendes Low Tech-Gebäude werden bereits in der Planung gelegt. Unter anderem sind es diese: Bedarfshinterfragung, Schonung von Naturräumen durch flächensparendes Bauen, beständige Bauweise zur Gewährleistung langer Nutzungszy­klen, kurze Transportwege bei Bau und Betrieb sowie schließlich der Einsatz wiederverwendbarer beziehungsweise rezyklierter Bauprodukte und guter Rückbaufähigkeit. In Hinblick auf Low Tech ist zusätzlich zur Materialwahl die Gestaltung der Materialverbindungen ein entscheidender Faktor. Demontagefähige Verbindungen, die qualitätssichernde Ausführung der Verbindungsdetails oder auch eine genaue Baudokumentation der verbauten Materialien und Baustoffe entscheiden wesentlich über den Lebenszyklus einer Konstruktion. Qualitätssichernde Maßnahmen zur Verlängerung der Lebens- und Nutzungsdauer können durch gute Planung, Detaillierung und einfachen, wenig fehleranfälligen Baukonstruktionen auch ohne technischen Mehraufwand (zum Beispiel Robustheit) erreicht werden. Standardisierung, Vorfertigung oder auch Materialhomogenität unterstützen im Wesentlichen diese Bemühungen. Über den gesamten Lebenszy­klus betrachtet trägt auch der entsprechende Wartungs- und Pflegeaufwand entscheidend zur Bilanzierung bei.

TECHNIKEN WIEDERENTDECKEN
Handwerklichem Bauen kommt im Zusammenhang mit modernen Methoden der Bauproduktion und Herstellung (z. B. 3D-Druck) eine neue Bedeutung zu. Komplexe Bauteile werden zunehmend automatisiert industriell hergestellt und auf der Baustelle nur mehr zusammengefügt. „Mobile Bauten“ oder vorgefertigte Modulsysteme zeichnen sich dadurch aus, dass aufgrund der Fertigung in der Halle ein standardisierter und ökonomischerer Bauprozess möglich ist. Der Baustandard kann wesentlich präzisiert werden, das bedeutet bessere Qualität und eine längere Lebensdauer. Der technische (Mehr)-Aufwand der Fertigung, des Transports zur Baustelle, von Errichtung und Zusammenbau steht einer verbessert handhabbaren Baustellenlogistik, der Möglichkeit qualitätssichernder Maßnahmen und der Verringerung oder Vermeidung von Emissionen durch einen effizienteren Bauprozess gegenüber. Darüber hinaus liegt in handwerklichen Verbindungstechniken großes Potenzial für die Rezy­klierbarkeit von Baustoffen und Baumaterialien. 
Das vor Kurzem am Wiener Heldenplatz bezogene Ausweichquartier für das österreichische Parlament wurde mit einem standardisierten, gesamtheitlich durchdachten und abgestimmten Baukasten-System von Lukas Lang Building Technologies errichtet. Es handelt sich um ein kleinteiliges Bausystem mit vielfältigen Umsetzungsmöglichkeiten. Der Werkstoff ist veränderbar, die Geometrie bleibt gleich. Aus einer Vielzahl vordefinierter industriell vorgefertigter Komponenten (Serienfertigung) werden individuelle schlüsselfertige Bauwerke in unterschiedlichster Konfiguration errichtet. Im Gegensatz zu Raummodulen (Container) oder Flächenmodulen (manuell vorgefertigte Wandscheiben) basiert der Systembaukasten auf flexiblen kleinteiligen Bauelementen, wie Säulen, Trägern oder Fassadenelementen, die kraftschlüssig vor Ort verbunden beziehungsweise verschraubt werden und somit jederzeit zerstörungsfrei lösbar und wiederverwendbar sind. Darüber hinaus bieten das Schraubsystem und die damit zusammenhängenden leicht zugänglichen Schnittstellen die Möglichkeit, haustechnische Updates rasch und rückstandslos umzusetzen und desgleichen niedrige Wartungs- und Instandhaltungskosten. Aufgrund der hohen Vorfertigung war das Bürogebäude am Wiener Heldenplatz nach nur sechs Monaten Bauzeit bezugsfertig. 2021, nach Abschluss der Sanierungsarbeiten im Parlament, werden die „Pavillons“ demontiert und in neuer Konfiguration, umfunktioniert oder erweitert, an einem anderen Ort wieder aufgebaut.

WANDLUNGSFÄHIG BAUEN
Wandlungsfähige und insofern „mobile Immobilien“ lassen sich über einen langen Lebenszeitraum hinweg umnutzen und wandeln. Mit einem Minimum an Materialaufwand und Technik entsprechen solche Gebäude dem tatsächlichen momentanen Bedarf und sind bei geänderten Anforderungen jederzeit leicht nachrüstbar.
Um den Nutzwert eines Gebäudes zu optimieren – zwecks möglichst langem Lebenszyklus –, müssen Ertragskraft und Nutzbarkeit auch über die ursprüngliche Planung und Nutzungsauslegung hinaus gesichert sein. Dazu ist es nötig, Raum und Möglichkeiten für zukünftige Bedürfnisse vorzusehen und entsprechend wandlungsfähig zu planen. Inzwischen bestimmen nicht nur die bauliche Flexibilität, sondern vielmehr noch die technischen und infrastrukturellen Möglichkeiten zur Umnutzung und Veränderbarkeit die Beständigkeit von Immobilien. Dabei werden im Einzelnen folgende Lebenszyklusphasen angenommen (Daniels 2000, 218):

• Rohbau: länger als 50 Jahre
  
• Gebäudehülle: länger als 30 Jahre
  
• technischer Ausbau: länger als 10 Jahre
  
• Informations- und Kommunikationstechno­logie: zirka 5 Jahre

Unterschieden wird in der Regel zwischen Grundausbauten und Nutzerausbauten. Die Grundausbauten beschränken sich im Wesentlichen auf die Beheizung des Gebäudes sowie die nötige Infrastruktur zur Ver- und Entsorgung mit Wasser und Strom. Alle weiteren Ausbauten, wie Sanitär, Lüftungs- oder Klimaanlagen, Informations- und Kommunikations- oder nutzerspezifische Elektroanlagen zählen zu den Nutzerausbauten. 
Überdies sind auf die Lebensdauer hin betrachtet kreislauffähige oder recycelbare Konstruktionen ein wesentlicher Aspekt zur Technikminimierung. Diese sind in der Tabelle zusammenfassend dargestellt.

(KOSTEN)-EFFIZIENT BAUEN
Tatsächliche Kosteneffizienz zeigt sich nicht nur in Bezug auf die Errichtungskosten, sondern über die gesamte Lebensdauer eines Gebäudes betrachtet. Das heißt, Investitionen in die Qualität und Verlängerung der Lebensdauer können auch als Kosteneffizienzkriterien angeführt werden. Qualität zu optimieren bedeutet einerseits, die Qualität und Eigenschaften der Materialien zu berücksichtigen und entsprechend einzusetzen, andererseits Baukomponenten hinsichtlich Menge und Ausführung zu optimieren und zu standardisieren. Realisierte Beispiele zeigen sehr unterschiedliche Strategien der Optimierung. Sei es indem „Leichtbautechniken“ angewendet werden – womit an sich schon weniger Material produziert werden muss –, möglichst vor Ort verfügbare Materialien ohne lange Transportwege bevorzugt werden oder ökonomische und standardisierte Vorfertigungslösungen gewählt werden. Obendrein liegt ein großes Potenzial zur Technikreduzierung in einer integralen und optimierten Planung. Wärme-, Schall- oder Sonnenschutz können konstruktiv gelöst oder zumindest baulich unterstützt werden. Feuer- und Witterungsbeständigkeit sind durch eine geeignete Materialwahl wesentlich zu beeinflussen, indem z. B. witterungsbeständige Holzarten anstelle nachträglicher Maßnahmen für Holzschutz  eingesetzt werden.

BAULICHE DICHTE
Ferner sind die Bildung von Systemkreisläufen und die Nutzung möglicher Versorgungs- und Entsorgungskreisläufe im Gebäude entscheidende Faktoren. Mit der umgebenden Bebauung und dem Standort (Wärme: Abwärme – Heizung/­Kühlung, Kraft-Wärme-Kopplung, Regen-/Abwasser – Brauchwasser, …), muss nicht nur Ressourceneffizienz im Vordergrund stehen, sondern es kann auch die Technik minimiert werden.  Um diese Potenziale über das einzelne Gebäude hi­naus in einem größeren Gebäudeverbund nutzen zu können, wird eine gewisse bauliche Dichte vorausgesetzt. Low Tech-Lösungen sollten nicht auf der Ebene des Einzelgebäudes angestrebt, sondern Umgebung und in Verbund stehende Gebäude miteinbeziehen. Aufgrund der Problematik einer von differenzierten Interessen geleiteten und unterschiedlichen Eigentümerstruktur ist diese Aufgabe nicht immer einfach zu bewerkstelligen. Klärende Fragestellungen beginnen daher bei den rechtlichen Rahmenbedingungen für die gemeinschaftliche Nutzung von Infrastruktur, vorhandenen Potenzialen und Ressourcen. 

KRITISCHE ANALYSE
In umgesetzten Projekten zeigt sich, dass tatsächlich innovative Low Tech-Gebäudekonzepte nur durch Zuwiderhandlung gegen bestehende Bauvorschriften und Normen zu realisieren waren. Technische Bauvorschriften, wie Brandschutz, Hygiene, Gesundheit und Umweltschutz, Schallschutz, Wärmeschutz und Gesamtenergieeffizienz, oder Erfordernisse gegen „schädigende Einwirkungen“ werden mehr als einengendes Korsett als ein unterstützendes Rahmenwerkzeug verstanden. Noch einmal stärker trifft dies auf innovative Low Tech-Gebäudekonzepte zu. Der Entscheidungsfreiheit von Expertinnen und Experten, Vor- und Nachteile oder unterschiedliche Schwerpunktsetzungen im Baustandard gegeneinander abzuwägen, sollte wieder ein größerer Handlungsspielraum eingeräumt werden. Eine weiterführende Frage wäre, wie definierte Bau­standards für Low Tech-Gebäudekonzepte flexibler an das jeweilige Projekt angepasst und stärker im Gesamtkontext bewertet werden können, ohne die zu gewährleistende Funktionalität zu gefährden.

EIGENVERANTWORTLICHES HANDELN
Die Nutzenden nicht nur während der Planung einzubeziehen, sondern auch als „aktiv ­Handelnde“ im Betrieb des Gebäudes miteinzuplanen ist eine wesentliche Säule des funktionierenden Low Tech-Gebäudekonzepts. Dazu bedarf es einfach und intuitiv zu bedienender Systeme oder Standardkomponenten, die auch von sogenannten „Laien“ ausgetauscht und gewartet werden können. Um maximale Effizienz zu erreichen, tendiert die Gebäudetechnik bevorzugt zu automatisierten Systemen. Wenn aber die Zielsetzungen nicht auch von den Nutzenden verstanden und akzeptiert sind bzw. individuelle Bedürfnisse als ausreichend berücksichtigt wahrgenommen werden, ist der Erfolg zweifelhaft. Reduzierung von Komplexität zugunsten eines Konzepts aufgebaut auf der Motivation, Stärkung und Unterstützung für eigenverantwortliches Handeln, sind daher bevorzugt für Low Tech-Lösungen zu suchen.

Forschungsprojekt finanziert durch BMVIT/FFG im Rahmen der Programmlinie Stadt der Zukunft.
Mitautorinnen der ­Studie: Andrea Bodvay, Susanne Gosztonyi und Anita Preisler et al.;
Endbericht: nachhaltigwirtschaften.at/resources/low-tech-high-effect.pdf

Literatur:
Daniels, Klaus. 2000. Low-Tech – Light-Tech – High-Tech : ­Building in the Information Age. 1. corr. reprint. Basel u. a: ­Birkhäuser Verlag 
Haselsteiner Edeltraud, Andrea Bodvay, Susanne Gosztonyi, Anita Preisler, u. a. 2017. Low Tech – High Effect! Eine Übersicht über nachhaltige Low Tech Gebäude. Bd. 20. Schriftenreihe nachhaltig wirtschaften. Wien: bmvit. Online: Schriftenreihe 20/2017
Schneider, Ursula, Margit Böck, und Hildegund Mötzl. 2011. recyclingfähig konstruieren. Projektbericht im Rahmen der Programmlinie Haus der Zukunft, 21/2011. Wien: Bundesministerium für Verkehr, Innovation u. Technologie