Beitrags-trilogie zu aktuellen spanischen Themen in Architektur und Technik.
FRANK SCHROEDER für BAUPHYSICS, S.L. MÁLAGA
I. Biologische Bauweise, …was dann?
II.A Solar, solar, …alles klar?, Teil A
II.B Solar, solar, …alles klar?, Teil B
III. Neue Normen, …neues (Bauherren-) Glück, oder was?
Dies soll ein Versuch sein, dem Leser mit einfachen Worten näherzubringen, welche Themen uns Architekten in Spanien momentan beschäftigen. Es wird kein Anspruch auf Vollständigkeit erhoben; eine mögliche Meinungsäusserung entspringt dem Autor und nicht dem Verlag.______________________________________________________________
…in der vorherigen Ausgabe 03/2010 wurde der erste Teil des Beitrags II.A, die Solarenergie- technik, behandelt. Mit dem Inhalt: gesetzlicher Hintergrund, Solarthermie, Fotovoltaik, Solare Kühlung, Solarfassaden
Abgesehen von den weltweiten Klimagipfeln hat sich die EU jedoch schon im Dezember 2008 auf eine integrierte Strategie im Bereich Energie und Klimaschutz mit ehrgeizigen Zielen für 2020 geeinigt. Sie will Europa damit auf den richtigen Weg bringen - hin zu einer umweltgerechten Zukunft mit einer CO2-armen, energieeffizienten Wirtschaft. Erreicht werden soll dies durch: 1. Senkung der Treibhausgasemissionen um 20 % gegenüber dem Stand von 1990 (bzw. sogar 30 %, falls eine internationale Einigung zustande kommt)
2. Verringerung des Energieverbrauchs um 20 % durch bessere Energieeffizienz
3. Deckung von 20 % unseres Energiebedarfs aus erneuerbaren Quellen Im Januar 2010 bestand der Anteil an erneuerbaren (Wind-Wasser-Solar) Energien an der spanischen Gesamtstromproduktion 39% ! (Vorjahr 23%), davon entfallen 16,3% auf Windkraft und ca. 2% auf Fotovoltaik.
Zum Vergleich: Deutschland mit einem Anteil erneuerbarer Energien an der Gesamtstrom-produktion in 2010 von geschätzten 10% (Anteil Fotovoltaik ca. 0,7-1 %). (Quelle: Comisión Nacional de Energía, Nota de Prensa 04/02/2010. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit: Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland im Jahr 2008. Stand April 2009)
Spanien macht also ernst; was man auch an der Vielzahl der Messen und Kongresse zum Thema ablesen kann:
• 22.- 24.04.2010, Jaen: BIÓPTIMA, Messe für Biomasse, erneuerbare Energien, Wasser
• 01.- 31.05.2010, Zaragoza: RENERGY, internationale Messe nachhaltiger Energieformen
• 12.- 13.05.2010, Ourense: Kongress der erneuerbaren Energien• 14.- 16.05.2010, Málaga: NATURA MÁLAGA, Messe zum gesunden Lebensstil und nachhaltiger Entwicklung
• 19.- 21.05.2010, Madrid: GENERA, internationale Messe der Energie und Umwelt• 22.- 24.09.2010, Zaragoza: ECOBUILDING, internationale Messe der erneuerbaren Energien und Energieeffizienz
• 22.- 24.09.2010, Zaragoza: EXPORECICLA, internationale Messe zum Material- und Energierecicling• 01.- 30.11.2010: Valencia, EGÉTICA, Energieeffizienz
Im Februar diesen Jahres fand in Madrid im Zuge der Europanorm 2006/32/EC ein Seminar zur Energie-Effizienz in der Praxis unter Federführung der europäischen Energy Efficiency Watch – EEW statt.
Aber nicht nur in Spanien, sondern in der ganzen Welt werden energieeffiziente und nachhaltige Bauwerke erstellt oder geplant, welche meist verschiedene Techniken zur alternativen Energiegewinnung oder resourcenschonendem Erstellung und Betrieb, wie z.B. Wasseraufbereitung, Nutzung recycelter Materialien, Stromerzeugung durch Wind und Sonne, etc. heranziehen.
FOTO Hearst tower, New York, Foster Architects
Anmerkung: “Längst ist jedem klar, daβ wir in irgeneiner Form nicht mehr um die vermehrte Nutzung der Sonnenenergie, sowie um eine verbesserte Energieeffizienz und ressourcenschonende, nachhaltige Konzepte umhinkommen. Es muss also Energie gespart und gleichzeitig auf alternativem Wege Energie erzeugt werden. Eine groβe Wichtigkeit hat die Modernisierung des Baubestands bekommen".
...Dies meint auch die spanische Regierung.
FOTO Umbau Marbella vorher / nachher
Der Architekt, als auch Mitglieder seines teams, sind kooperierende Techniker für Gebäudeenergiepässe an der Architektenkammer Málagas und haben sich u.a. spezialisiert auf energetische Gebäudesanierungen.
ENERGIEEFFIZIENZ (eficiencia energética)
Energieeffizienz ist das Verhältnis von erzieltem Nutzen zu eingesetzter Energie.
Der Grad der Energieeffizienz bei einem Gebäude wird bestimmt durch das Verhältnis von konsumierter Energie (bzw. zu erwartendem Energieverbrauch) zu dem Faktor der aufgewendeten Maβnahmen, wie z.B. Dämmung, Art und Wirkungsgrad der technischen Installationen, des Gebäudevolumen und Hüllfläche, der klimatischen und solaren Gebäudeausrichtung, Einfluβ von Nachbarbebauungen, Energiegewinnungen und Energieeinsparmaβnahmen.
Die Effizienz kann verbessert werden durch vermeiden von jeglichem unnützen Verbrauchs, technischer Verbesserungen oder Änderungen der Nutzungsgewohnheiten.
FOTO Ökoeffizienter Wohnturm, Chicago, SCB Architects
Die Bauwirtschaft ist durch Materialherstellung, Lieferung, Gebäudeerstellung und Betreibung mit ca. 40-50 % Anteil am Energiekonsum beteiligt. Daher die grosse Zahl an neuen Normen im Bausektor, um den Energieverbrauch bei der Erstellung als auch bei der Unterhaltung zu drosseln.
Die Energieeffizienz (Optimierung des Energiehaushalts) ist eines der Hauptziele der “nachhaltigen Architektur”, obschon nicht das Einzige. Hierzu benutzen die Architekten verschiedene Techniken, wie z.B. Reduzierung des Energieverbrauchs, Nutzung der Sonnen- oder erneuerbarer Energien, aber auch das Nutzen der selbsterzeugten Energie.
Unter den Gesichtpunkten einer nachhaltigen Planung finden sich Klimatisierungsstrategien durch aktive oder passive Nutzung der Sonnenenergie, aktive oder passive Solaraufheizung des Brauchwassers, Erzeugung von Solarstrom, Nutzung von Wasser-, Windkraftenergie oder Erdwärme.
Nachhaltige Heizstrategien
Unter aktiver Sonnenenergienutzung versteht man die Nutzung von Fotovoltaik oder Sonnenkollektoren zur Brauchwassererwärmung, Heizung, Kühlung oder Klimatisierung.
Die passive Sonnenenergienutzung sieht bauliche Massnahmen vor, welche die Sonnenenergie nutzen, wie z,B, optimierte Fensterflächen, Baumaterialien, welche die Wärme speichern wie z.B. Beton, Mauerwerk, Naturstein. Auβerdem wird Wärmedämmung notwendig, um die erlangte Energie möglichst lange zu speichern. Um den Energieverlust möglichst gering zu halten, werden die Gebäude möglichst kompakt ausgelegt, d.h. mit möglichst wenig Wand-, Decken- und Fensterfächen . Ein gutes Beispiel hierfür sind traditionelle Gebäude in kalten Klimazonen.
Anmerkung: “Der Reiz besteht für mich als Architekten, aus dem Mix an Informationen, technischen Gegebenheiten, themenübergreifendem Wissen, sowie den jeweiligen Kundenwünschen den richtigen Architekturcoctail zu bereiten. Jedes Haus ist daher ein Einzelstück. Glücklicherweise befinden wir uns in einer gemäβigten Klimazone, in welcher die regionale Architektursprache mit Anbauten, Vor- und Rücksprüngen weiterhin machbar bleibt. Gute Fenster, vorallem isolierte Rahmen, sind Grundlage einer effizienten Gebäudeenergiebilanz”.
FOTO spanisches Sonnenrollo
Die richtige Ausrichtung groβer Fensterflächen dient zur Erhöhung des Sonnenenergie- und Lichteintrags, während eine Minimierung der Wärmeverluste des Glases gesucht wird. Grosse Fensterflächen zur Sonne hin ausgerichtet, und kleine Fensterflächen auf der sonnenabgewandten Seite.
Anmerkung: “Hier an der Küste ist ein wirksamer aktiver und/oder passiver Sonnenschutz unabdingbar; auch in der kalten Jahreszeit kann die Kraft der Sonne zu unerwünschten Aufheizungen führen. Bei groβen Fensterflächen haben wir gute Erfahrungen mit Rolläden und beweglichen Lamellen gemacht, da durch die starke Sonneneinstrahlung auch in der kalten Jahreszeit der Effekt der nächtlichen Heiz- und täglichen Kühlanforderung eintreten kann".
FOTO bewegliche Lamellen
Nachhaltige Kühlstrategien
Unter passiver Kühlung versteht man alle baulichen Maβnahmen, die zur Kühlung eines Gebäudes beitragen. Baumaterialien mit grosser thermischer Masse, besitzen die Eigenschaft, die kühleren Nachttemperaturen auch am Tag zu speichern. Dafür können Materialstärken von Decken und Wänden von bis zu 60 cm notwendig werden, um damit diese Bauteile als Kälte- oder Wärmespeicher zu nutzen. In diesem Fall, und um eine Ansammlung von Tageshitze zu vermeiden, ist eine angemessene Lüftzirkulation vorzusehen, um eine gröβtmögliche interne Fläche abzulüften.
Anmerkung: “Gute Erfahrungen haben wir mit einem sog. Wärmekamin, welcher die Wärme gezielt abführt, gemacht”.
Bei Einsatz der kältespeichernden Materialen sollte in wirklich tags heiβen und nachts kalten und trockenen Klimazonen die Lüftung tagsüber minimal sein. Somit können die Wände und Decken die Körperwärme aufnehmen, ein Gefühl der Frische erzeugend. Auch sollten die Gebäude ausgerichtet sein, um die jeweilgen örtlichenen Winde, besonders welche von nahegelegenen Wasserzonen wie Seen, Meer oder Wälder herrühren, einzufangen.
Weitere bauliche Maβnahmen zur passiven Kühlung sind:
• Adäquater Sonnenschutz an den entsprechenden auβenliegenden Glasflächen
• Keine Glasflächen im Dach
• Optimierter Wärmeschutz in Auβenwänden, Dächern und Fensterflächen
• Konzentration der warmen Bereiche und Sicherstellung einer effektiven Lüftung derselben
• Trennung der Nutzungsbereiche
• nächtliche Lüftung
In der traditionellen Architektursprache der jeweiligen Gegend lassen sich üblicherweise diese Konstruktionsstrategien beobachten.
FOTO traditionelle Architektursprache - z.B. Cortijo
Falls eine passive Kühlung nicht oder nur in unzureichender Form zur Verfügung steht, wie z.B. bei Gebäuden in Stadtteilen mit grosser Baudichte in Klimazonen mit heissen Sommern, oder mit Nutzungen, welche eine groβe Wärmeentwicklung im Inneren bedingen, wird die Nutzung von Klimaanlagen oder technischen Klimasystemen, aber bitte mit möglichst guter Energieklasse, unumgänglich.
Alternative Energiegewinnung an Gebäuden
Die Nutzung alternativer Energien in der Architektur bedeutet u.a. die Nutzung von Fotovoltaik- oder Windkraftanlagen, welche nachhaltige elektrische Energie für unterschiedliche Nutzungen liefern. Die Ausrichtung der Fotovoltaikmodule erfolgt möglichst in Richtung Sonnenmittagsstand. Der Neigungswinkel zur Sommer- oder Wintersonne ist von Nutzung und Standort abhängig und wird mit Hilfe von Sonnenstandstabellen ermittelt. Es wurden schon Gebäude erstellt, die sich nach dem Sonnenstand drehen. Kleinstwindkraftanlagen werden immer häufiger eingesetzt.
Die Systeme zur Warmwasserbereitung über Sonnenkollektoren (Solarthermie) decken ganz oder teilweise den Bedarf übers Jahr in nachhaltiger Weise. Idealerweise kommt eine Kombination der verschiedenen Methoden zum Einsatz, um die Energieversorgung übers Jahr in Anbetracht der saisonalen Schwankungen sicherzustellen. Hierbei gibt es mittlerweile wesentlich (40%) effizientere und erprobte Systeme, welche mit Vakuumröhren und Spiegeln arbeiten, um auch mit ungünstigen Ausrichtungen, sowie verschiedenen, wechselnden Sonnenständen eine optimale Ausnutzung zu erzielen.
Effiziente Systeme zur Klimatisierung (Heizung, Kühlung oder beide) sind ein Primärziel des nachhaltigen Architekturansatzes, da sie normalerweise die meiste Energie in Gebäuden verbrauchen.
Material- und Energierecycling
28.10. 2009, Madrid: Konferenz zum europäischen Energierecycling.
Die Wiedereingliederung in den Stoffkreislauf von am Bau verwendeten Materialien kann schon bei der Planung berücksichtigt werden. Eine neue, verschärfte Regelung der wiederaufzubereitenden Materialien findet sich ab Feb.2008 (R.D. 105/2008). Wiederzuverwertende Materialien ab einer bestimmten Menge sind demnach:
• Beton
• Mauerwerk, Dachziegel, Fliesen
• Metall
• Bauholz
• Glas
• Plastik
• Papier, Kartonagen
SYNERGIE - EFFEKT (sinergía)
Von der andalusischen Landesregierung eingeführter Begriff im Zusammenhang mit dem Subventionsförderprogramm A+. (BOJA nº 30). Gemeint ist der Effekt des Zusammenwirkens von Kräften, die sich gegenseitig fördern, um einen daraus resultierenden gemeinsamen Nutzen zu erzielen. Der angestrebte gemeinsame Nutzen ist die Verbesserung der allgemeinen Energieefizienz und Schonung der Umwelt. Die “Agencia Andaluza de la Energía”, welche dem Wissenschafts- und Entwicklungsministerium unterstellt ist, ist für die Subventionsvergabe für die nachhaltige energetische Weiterentwicklung in Andalusien zuständig.
SUBVENTIONEN
Seit Februar 2009 besteht o.g. andalusischer Finanzierungsplan, welcher finanzielle Hilfen bei Renovierungen im oben genannten Sinne und auch für barrierefreie Anpassungen vorsieht. Es werden hierbei bestimmte Maβnahmen zur Energieeffizienz, Energieeinsparung und Nutzung erneuerbarer Energien gefördert. Auch die Renovierung ganzer Gebäude kann demnach gefördert werden. Die Anträge können bis zum 30.12.2014 gestellt werden.
Ab Ende 2008 wird von der spanischen Regierung der Kauf von neuen, energieeffizienten Haushaltsgeräten und Klimaanlagen bezuschusst. Erneuerbare, ökologische Energien wie zum Beispiel Solar-, Wind-, Biomassen-, Biokraftstoff- und Wasserkraftenergie werden hier unter bestimmten Bedingungen ebenfalls bis 2012 mit eingeschlossen.
Es ist ein ausgewiesenes Ziel der spanischen Regierung hiermit 2.250.000 Wohnungen oder 150.000 Gebäude energetisch auf den Stand zu bringen, 1.885.000 t CO2 einzusparen und 390.000 Arbeitsplätze zu schaffen. (Quelle. Plan de Acción 2008-2012 de la Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España)
Der Plan de acción 2008-2012 wird von der Regierung als ausserordentlich rentabel eingestuft. Das staatliche IDAE (Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía) vergibt Kredite oder Direkthilfen, sowie Steuervorteile für nicht ins Netz speisende alternative Energiegewinnung oder Massnahmen zur Verbesserung der Gebäudeenergieeffizienz bis 2012. Andalusien bis 2014. Achtung, das Gesamtvolumen der Subventionen ist festgelegt. D.h., je eher man beantragt, desto grosser sind die Chancen der Bewilligung.
WICHTIG: Die Experten und das Ministerium sind sich einig, dass diese Investitionen in Energieeffizienz Ausgaben darstellen, die sich in 6- 8 Jahren für den Eigentümer amortisiert haben und ab dann RENTABEL sind. Ausserdem gibt es zinsgünstige Kredite oder Direktsubventionen.
Der Interessierte kann sich direkt beim Ministerium erkundigen. Letztendlich wird er sich jedoch von einem Fachmann für Gebäude-Energie-Effizienz über die jeweiligen individuellen Möglichkeiten und weiteren Schritte beraten lassen. Anträge bei den Behörden und Gebäude-energiepässe werden notwendig. Der Architekt ist unmittelbar zuständig bei Eingriffen oder Veränderungen dieser Art an Gebäuden. Die Subventionen werden bereits vergeben.
Anmerkung: ”Man sollte daher jetzt schon in Hinblick auf das kommende Jahr planen. Nicht nur das Ministerium, sondern auch wichtige spanische Banken geben hierzu Kredite, und es ist nur eine Frage der Zeit, wann weitere Banken in ihrer ökologischen und sozialen Kompetenz hierbei eine Marktlücke erkennen".
Das team eingetragener Architekten, Bauingenieure und Techniker von BAUPHYSICS, S.L. –BUILDING-ADVISERS SPAIN., einer unabhängigen Beratungsgesellschaft für Bauwesen, werden nachhaltige Konzepte und Planungen für energie- und ökoeffiziente Gebäudesanierungen erstellt. Sowie Bauaufnahmen, Bauschadensberichte und Beratungen zu partiellen oder integralen Lösungen bezüglich Qualitätsverbesserungen im Hochbau und technischen Installationen. Gebäudeenergiepässe.
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