Pilotprojekte als Labor für Netto-Null
Nachhaltiges Bauen in Planung und Praxis
Der Weg zur Klimaneutralität ist komplex: Kreislauffähiges Bauen, Wettbewerbsentscheide und Berechnungsmethoden sind nur einige der Hürden. Die Stadt Zürich zeigt mit ihren Projekten Potenziale auf. Es bedarf der Nutzung des gesamten Werkzeugkastens, Pilotprojekten und einer gemeinsamen Lernbereitschaft.
Das Ziel der Stadt Zürich lautet «netto null direkte Treibhausgasemissionen bis 2040» – für die Stadtverwaltung gilt sogar 2035. Das Ziel ist ambitioniert, zumal dabei auf Klimaschutzzertifikate verzichtet werden soll und es eine 30 %-Reduktion für die indirekten Treibhausgasemissionen umfasst. Um dieses Umweltziel für das Bauen zu übersetzen, entwickelte das Amt für Hochbauten (AHB) gemeinsam mit den Eigentümervertretungen die «Meilenschritte 23» als Immobilienstandard für stadteigene Projekte.
Die Erfahrungen aus laufenden Pilotprojekten und Wettbewerben zeigen: Es gibt keine Patentlösung, um die Ziele zu erreichen, sondern es bedarf eines ganzen Werkzeugkastens. Dabei klemmt es auf verschiedenen Ebenen: Zielsetzung, Planung und Umsetzung.
«Mit den Normen und Labels haben wir in der Schweiz gute Grundlagen, aber wir sind an einem Punkt, wo wir weiterkommen müssen – beim Planungs-Know-how, der fossilfreien Materialherstellung, der Bauteilwiederverwendung, der Elektrifizierung von Baustellen.»
Niko Heeren
In Anbetracht der Herausforderung Netto-Null müssen alle Hebel zur Reduktion von Treibhausgasen betätigt werden. Und da viele Themen noch nicht etabliert sind, nutzt das AHB unter anderem Pilotprojekte, um aktiv Wissen zu generieren. Erfahrungen aus den Piloten werden später in der Breite bei anderen städtischen Projekten umgesetzt. Idealerweise lassen sich aus Pilotprojekten langfristig auch (SIA-)Standards entwickeln. Sie sind ein wertvolles Labor.
Re-Use stellt die Planung auf den Kopf
Die Bauteilwiederverwendung stellt den etablierten, linearen Bauprozess fundamental in Frage. In einer Auswertung unseres ersten realisierten Pilotprojekts, «Instandsetzung Kindergarten Mööslistrasse», konnten wir jedoch zeigen, dass sich der Aufwand lohnt. Durch die Wiederverwendung von Bauteilen – von einer Stahltreppe bis zur Pergola eines Gewächshauses – haben wir eine Treibhausgasreduktion von 30 % erreicht, und das kostenneutral. Unsere Auswertung ergab: Die Mehrkosten von ca. 20 % in der Planung wurden durch Einsparungen von ca. 10 % bei der Bauteilbeschaffung kompensiert.
Die Skalierung solcher Projekte zeigt jedoch schnell, woran es fehlt: standardisierte Prozesse, Lösungen für Logistik und Lagerhaltung, aber auch spezialisierte Datenbanken. Beim zweiten Re-Use-Pilotprojekt der Stadt Zürich, dem Wettbewerb für den Neubau des Recyclingzentrums Juch-Areal, mussten ganz neue Wege gegangen werden. Zur Unterstützung der Wettbewerbsteams hat die Stadt Zürich Bauteilminen in einer von Zirkular entwickelten Datenbank zur Verfügung gestellt. Auch hier lohnte sich der Aufwand. Gemäss Stand der Planung wird eine Treibhausgasreduktion von 30 – 40 % erreicht.
Allerdings ist der erzielte Erfolg gar nicht so einfach zu beziffern. Fehlender Konsens bezüglich der Berechnungsmethoden führt dazu, dass kein eindeutiges Resultat vorliegt. SIA 390/1 sieht beim Einsatz von wiederverwendeten Bauteilen vor, die Emissionen mit 20 % eines neuen Bauteils zu bewerten; der Minergie-Labelzusatz ECO berechnet 0 % der initialen Emissionen. Diese Unsicherheit bei der Restwertberechnung erschwert es Bauherrschaften, Klimaziele festzulegen.
Wettbewerb im Untergrund
Einer der grössten Hebel für Bauherrschaften ist die Weichenstellung im Wettbewerb. Hier manifestieren sich unter anderem Setzung und Materialisierung. Zugleich ist es das Wesen des Wettbewerbs, ein unterdefiniertes Projekt hervorzubringen. Wie die Fassade oder die Geschossdecke materialisiert werden, hängt von vielen Faktoren in der weiteren Planung ab.
Eine Auswertung fünf verschiedener Planungstools zeigte, dass diese sehr unterschiedliche Ergebnisse liefern und sich dadurch selbst die Rangierung ändern kann. Grund dafür ist, dass die Tools die Wissenslücken mit unterschiedlichen Annahmen füllen.
Für Bauherrschaften heisst das: In der Wettbewerbsphase sollte auf die richtigen Parameter fokussiert werden. Je nach Aufgabe sind Bestandserhalt, Kompaktheit und Flächeneffizienz sowie das Untergeschossvolumen beziehungsweise der Eingriff ins Erdreich die wichtigsten, weil später nicht mehr veränderbaren Parameter.
Das Areal Brunnenhof ist ein perfektes Beispiel für den breiten Einsatz des Werkzeugkastens. Der erste und grösste Klimaschutzentscheid war, ein bestehendes Gebäude umzunutzen. Über den Erhalt des ehemaligen Radiostudios von SRF wurde bereits im TEC21-Sonderheft «Netto-Null bis 2040» berichtet. Die Umnutzung, bei der die Interventionen auf das Nötigste beschränkt wurden, spart im Vergleich zu einem Neubau geschätzte 60 bis 80 % der indirekten Treibhausgasmissionen ein. Die Erstellungsemissionen liegen bei sehr niedrigen 2.9 kg CO₂e/m²a.
Um weiteren Schulraum zu generieren, war ein Erweiterungsbau nötig. Der Wettbewerb für diesen Neubau zeigte schnell: Im Untergrund spielt die Musik. Im städtischen Kontext verschwinden Volumen oft unter der Erde, zum Beispiel um mehr Aussenräume zu schaffen. Bei den eingereichten Projekten lag der Anteil des unterirdischen Volumens im Schnitt bei 40 – 50 %.
In der Vergangenheit wurden die Emissionen des Untergrunds stark unterschätzt. Mit Hilfe eines neuen Berechnungstools lassen sich die Treibhausgasemissionen aus Aushub, Baugrubensicherung und Tiefgründung abschätzen. Dadurch konnte deutlich aufgezeigt werden, wie stark sich die unterirdischen Turnhallen auf die gesamten Emissionen auswirken. Das Siegerprojekt «Die zwei Türme», welches als einziges auf ein sehr geringes Untergeschossvolumen setzte, verursachte 40 % weniger Erstellungsemissionen als die Konkurrenz. Ohne dieses neue Wissen wäre dieser Aspekt womöglich untergegangen.
Kooperation, Piloten und Mut
Die Liste der Herausforderungen ist lang. Es gilt, auch die «letzte Meile», die Baustelle, zu dekarbonisieren, denn Baufahrzeuge und -geräte verursachen direkte Emissionen auf dem Stadtgebiet. In Norwegen gehören elektrische Bagger schon zum Alltagsbild. Hierzulande begegnen wir einem Henne-Ei-Problem: Unternehmer scheuen die Investition in teure elektrische Maschinen, da sie keine Nachfrage sehen, und Bauherrschaften meinen, die Technologie sei noch nicht so weit. Bei der ersten elektrifizierten Pilotbaustelle der Schweiz, der Schulanlage Riedenhalden, konnte die Stadt Zürich bereits Erfahrungen sammeln.
Die Netto-Null-Gebäude, die 2035 stehen sollen, werden heute geplant. Die grösste Herausforderung ist dabei die «Phasendurchgängigkeit». Wie oben dargelegt, gibt es Unsicherheit bei der Bestimmung der Klimaziele. Die Planungswelt muss neue Wege gehen und auch die Baustelle der Zukunft wird anders aussehen.
Um die Wissenslücken zu schliessen, braucht es Kooperation, Piloten und Mut. Die Stadt Zürich versucht anhand von Pilotprojekten neue Wege zu beschreiten und das Erlernte durch Veröffentlichung begleitender Studien und Beiträgen in Fachgremien möglichst breit zu streuen. Trotz der vielen Unwägbarkeiten ist eines sicher: Dieses Ziel erreichen wir nur gemeinsam.
