Hüllen: Energieoptimierung, Ästhetik und Einsparungen | von Beatrice Lucchese, Sandra Fazio

Das Thema der Gebäudehülle, der Nachhaltigkeit und der Energieeinsparung erhält unter dem Einfluss einer vermehrten Aufmerksamkeit für Ästhetik und neuen steuerlichen Absatzmöglichkeiten neuen Antrieb. Eine spannende Herausforderung für Architekten heute, unabhängig davon, ob es sich um eine einfache Verkleidung oder eine ausgefeilte hinterlüftete Fassade handelt.

Der größte Teil der Bausubstanz in Italien und in Europa besteht aus Gebäuden, die den aktuellen energietechnischen und ästhetischen Ansprüchen definitiv nicht genügen und Kandidaten für eine Energiesanierung wären. Nach Schätzungen der Enea (Nationales Institut für alternative Energiequellen) liegt der durchschnittliche Wärmebedarf von Wohnhäusern pro Jahr bei rund 180 kWh/qm mit Spitzenwerten bis über 280 kWh/qm. Neubauten, die rund 5-7% der vorhandenen Bausubstanz stellen, verbrauchen in der Regel weniger als 75 kWh/qm pro Jahr [Quelle: www.enea.it/it/pubblicazioni/pdf-volumi/raee-2015.pdf – 3/3/2017].

Einen Impuls zur Sanierung von Bauwerken gab die kürzliche Verabschiedung eines neuen nationalen Regelwerkes, nach dem höhere steuerliche Vergünstigungen für Gebäude bei umfassenden Maßnahmen auf der Hülle vorgesehen sind. Der bisherige Satz von 65% des Aufwandes für die Energieoptimierung wurde auf 70% für umfangreiche Sanierungen 2. Grades erhöht, d.h. für alle Energieoptimierungen der Gebäudehülle mit einem Anteil von mehr als 25% der wärmeabgebenden Bruttofläche. Weitere 5% sind für Energieoptimierungsmaßnahmen vorgesehen, die gemäß des Ministeriellen Erlasses vom 26. Juni 2015 zu einer besseren Energieleistung des Gebäudes im Sommer und Winter führen.

Es stellt sich also die Frage, welche die besten technischen Lösungen zur Optimierung der Gebäudehülle sind. Sieht man einmal von den herkömmlichen Lösungen wie eine Wärmefassade oder eine Dämmung von Innen ab, ist eine der Lösungen zur Sanierung der Gebäudehülle eine hinterlüftete Fassade. Eine „intelligente“ Fassade also, die auf dem Prinzip einer physikalischen Diskontinuität zwischen dem externen Parameter und der Innenwand basiert, die durch die Schaffung eines Hinterlüftungsraumes entsteht, der eine natürliche Zirkulation der Luft nach dem Schornsteinprinzip bewirkt (Abb. 1). Dieses Dämmverfahren wird trocken auf vorhandene oder Neubauten montiert und trägt zweifelsohne zu besserer Energie- und Wärmeausbeutung, akustischer Dämmung und Langlebigkeit des Bauwerks bei. Der gleichmäßige Auftrag der Dämmung auf dem Außenbereich wirkt sich positiv auf die Reduzierung von Wärmebrücken aus, über die ein hoher Anteil der Wärme entweicht. Die Wärmeübertragung des Mauerwerks wird reduziert und optimiert damit den Energiebedarf sowohl im Sommer als auch im Winter.

Der vorhandene Luftpuffer wird über Luftstutzen am Fuß und am oberen Rand der hinterlüfteten Fassade belüftet und verhindert so mögliche Kondenswasserbildung auf der Innenfläche. Der Wärmegradient, der sich zwischen der Temperatur des Hohlraums und der Außentemperatur bildet, schafft eine thermische Dynamik, die den entstehenden Dampf aus den Innenräumen abzieht und die Verdunstung der Gebäudefeuchtigkeit unterstützt.

Die direkt auf dem Mauerwerk angebrachte metallische Außenverkleidung bildet nicht nur die optische Hülle des Gebäudes, sondern dient als Schutzwall gegen Witterungseinflüsse für die Dämmung. Weiterhin sorgt sie für die Langlebigkeit des Systems und verhindert durch die Abstrahlung der Sonneneinwirkung auf der Verkleidung eine Überhitzung des Mauerwerks während der Sommermonate. Zu den zahlreichen Vorteilen des Systems im Vergleich zu einer herkömmlichen Mauer zählt auch die Wartungsfreundlichkeit sowie die Möglichkeit, eventuelle Gebäudeanlagen wartungsfreundlich in dem Hohlraum zu verstecken. Häufig ist die hinterlüftete Fassade die optimale Lösung, um nicht nur einen breiten gestalterischen Spielraum zur optischen Gestaltung zu nutzen, sondern auch um Kosten für die Demolierung vorhandener Gebäudeteile zu vermeiden. Da die gesamte Montage extern erfolgt, werden auch die Bewohner des Hauses nicht unnötig belästigt.

Feinsteinzeug spielt bei der Verkleidung der Fassade eine wichtige Rolle, da vielseitige und ansprechende Lösungen mit hohen Leistungsmerkmalen bereitstehen (Abb. 2). Beim Einsatz von Feinsteinzeug kommen nicht nur die ästhetischen Vorteile zum Tragen, sondern es werden auch die anspruchsvollen technischen Eigenschaften genutzt, die den Belastungen eines solchen externen Aufbaus widerstehen: von Schlag- und Stoßfestigkeit zu Temperaturwechselbeständigkeit, Chemikalienresistenz und Widerstand gegen aggressive Umwelt- und Klimaverhältnisse. Die großformatigen Keramikplatten, die mithilfe von hochauflösender Digitaldrucktechnik die unterschiedlichsten Oberflächen und Strukturen nachstellen – von geädertem Naturstein, Marmor, Metall und Holz mit Maserungen, die auch haptisch spürbar sind – eignen sich daher auch für den Einsatz in mehrstöckigen Gebäuden (Abb. 3). Feinsteinzeug ist der ideale Baustoff, um jedem Bauwerk eine schlüssige, bautechnische Struktur zu verleihen, die sich harmonisch in ihr Umfeld einpasst.

Neben den ureigenen technischen Merkmalen von Feinsteinzeugfliesen erfüllt das Material auch neue Funktionsanforderungen, die einen weiteren Mehrwert darstellen und Innovation und Nachhaltigkeit fördern. Die Funktionalisierung der Oberfläche erweitert die Auswahlmöglichkeiten für Gebäudehüllen durch Keramikfliesen, die einen aktiven Beitrag zur Energieeffizienz des Bauwerks leisten; beispielhaft wären da zu nennen Funktionen wie Fotovoltaikanlagen durch die Integration von Solarzellen in die Fliesenoberfläche (Abb. 4) sowie die Kontrolle der Sonneneinstrahlung mit dem Ziel, den SRI (Solar Reflectance Index) der Flächen zu steigern und dadurch Wärmeinseln zu vermeiden.

Obwohl die Energiesanierung der Gebäudehülle bislang eher durch gesetzliche Auflagen als durch das Bewusstsein der eigentlichen Vorteile für die Umwelt und die Menschen getrieben wird, hat sie eine unmissverständlich direkte Auswirkung auf die wirtschaftlichen Vorteile für die Eigner, die oft nicht unbedingt so offensichtlich ist. Verschiedene Beispiele, einige davon in der Tabelle 1 zusammengestellt, zeigen, dass hinterlüftete Fassaden zu Heizkosteneinsparungen und Reduktion von Wärmebrücken im Sommer und Winter beitragen (Abb. 5). Geringere Energiekosten aufgrund geringerer Heiz- und Klimakosten sind eine Folge. Werden bei der Sanierung nicht nur Mauern, sondern auch Fenster und Dachabdeckungen miteingebunden, kann der Energieverbrauch von Gebäuden um bis zu 70-80% gesenkt werden. Durch die Sanierung der Gebäudehüllen kann die Heiz- und Klimatechnik von Mietshäusern im Vergleich zu den bislang eingebauten Anlagen beispielsweise größen- und leistungsmäßig reduziert eingebaut bzw. angepasst werden. Schaut man sich den aktuellen Energiemarkt an und die laufend steigenden Heizkosten, dann wird deutlich, dass ein Gebäude, das energie- und damit kostenoptimiert ist, eine langfristig wirtschaftlich gute Investition ist. Nicht zuletzt trägt eine optische und ästhetische Aufwertung eines Bauwerks mit modernen, zeitgenössischen Linien auch zu einer höheren Attraktivität auf dem Miet- oder Immobilienmarkt bei mit einer durchschnittlichen Aufwertung von 10% der Durchschnittspreise. Das Fazit lautet also, dass eine hinterlüftete Fassade abgesehen von den aktuellen Steuerbeihilfen für die Energieoptimierung, die eine solche Maßnahme interessant machen, einen doppelten Vorteil hat: zum einen die bauliche, optische Aufwertung, zum anderen eine Kosteneinsparung.