Chancen und Herausforderungen in der Bauwirtschaft

Swissbau Focus 2018: Gebäudetechnik von morgen

Swissbau Focus bot auch für den Gebäudetechnik-Bereich eine Diskussionsplattform zu aktuellen Themen.
Das neue Merkblatt Nr. 2 zur Umsetzung der Mustervorschriften thematisiert das Elektro-Warmhalteband an Sanitärleitungen. (Bild: KGTV)
Netto-Nullenergiehäuser sind im Kommen. Die Definitionen von Systemgrenzen, Bilanzierungsrahmen und technischen Optionen werden europaweit diskutiert. (Bild: IET/HSR)
Für die Gebäudeintegration von Photovoltaik bestehen neue, erweiterte Möglichkeiten. Das vom Kompetenzzentrum SCCER-FEEBD lancierte NEST-HiLo-Projekt arbeitet mit einer dreidimensionalen Formgebung. (Bild: SCCER-FEEBD)
Jürg Wellstein /

Die Bauwirtschaft befindet sich mitten in einem Transformationsprozess. Diese Tatsache hat auch die Swissbau 2018 in Basel bestätigt. Neben der Produkte- und Themenausstellung bot der Swissbau Focus angemessene Gelegenheit, um die aktuellen Entwicklungen im Bereich der Gebäudetechnik zu erörtern und zu diskutieren. Diese betreffen sowohl die Revision der kantonalen Baugesetze als auch die Anstrengungen für mehr Energieeffizienz und Nutzung erneuerbarer Energien in den Gebäuden.

Neben den technologischen Innovationen sind die neuen Mustervorschriften der Kantone im Energiebereich (MuKEn 2014) die wichtigsten Treiber in der Gebäudetechnik. Diese Vorschriften befinden sich nun in der Umsetzungsphase. Einzelne Kantone haben sie bereits – unter Berücksichtigung ihrer spezifischen Bedürfnisse und Gegebenheiten – übernommen, bis 2020 soll dieser Prozess schweizweit abgeschlossen sein. Die nächste Swissbau dürfte sich dann mit ersten Anwendungserfahrungen befassen können.

Merkblätter zur Energiewende
Um heute die Mustervorschriften und ihre teilweise neuen Themen besser verstehen zu können, hatte sich die Konferenz der Gebäudetechnik-Verbände (KGTV) entschlossen, 16 Merkblätter zu verfassen. Sie sind für den Vollzug, die Planung und Ausführung sowie zur Illustration des Stands der Technik konzipiert. Diese Merkblätter konnten nun vorgestellt werden und sollen in den nächsten Wochen publiziert und zur Verfügung gestellt werden. Damit erhalten Planende und Behörden, Berater und Private einen fokussierten Einblick in die Ziele, Möglichkeiten und Umsetzungsoptionen der jeweiligen Vorschriften zum Basismodul und weiteren relevanten Modulen der MuKEn 2014. Zu den Themen der Merkblätter zählen Wohnungslüftungen, der Ersatz der Wärmeerzeugung, Elektroheizeinsatz, Abwärmenutzung, Eigenstromerzeugung, Warmhaltebänder usw.

In der Bilanz zum Null
Dass bei einem Gebäude nicht nur der Energieverbrauch reduziert werden kann, sondern sich auch Energie erzeugen lässt, ist bekannt. In der EU sollen bereits ab 2019 alle neuen öffentlichen Gebäude als Niedrigst- bzw. Netto-Nullenergiegebäude ausgeführt werden. Ab 2021 dürfte dieser Anspruch auch für alle übrigen Neubauten gelten. Unter der Leitung des Instituts für Energietechnik (IET) an der HSR in Rapperswil werden im Rahmen eines umfassenden Forschungsprojekts die entsprechenden Fragen behandelt, die sich bei der Integration und Auslegung von Wärmepumpen in solchen Gebäuden ergeben. Netto-Null stellt bilanziert einen Ausgleich zwischen dem jährlichen Verbrauch und der Produktion von Energie dar. Dabei gilt es, die Systemgrenzen zu definieren, Gewichtungsmethoden festzulegen, Bilanzperioden, temporäre Energieprofile usw. zu diskutieren. Im Gegensatz zu den MuKEn 2014, welche Effizienzkriterien im Vordergrund sehen, steht bei Netto-Nullenergiegebäuden die Bilanzsicht im Mittelpunkt.

Integrieren als Zukunftsperspektive
In vielen Fällen wird die Energieproduktion innerhalb des Perimeters eines Gebäudes mit Photovoltaik-Modulen erreicht. Dies wird in Zukunft ebenso gelten, wie es bereits heute durch zahlreiche Beispiele bestätigt werden kann. Daher thematisierte das Schweizer Kompetenzzentrum für Gebäude und Areale (SCCER-FEEBD) im Rahmen des Swissbau Focus die Implementierungsstrategien für gebäudeintegrierte Photovoltaik. Tatsachen sind: Flächen auf Dächern und an Fassaden sind vorhanden, vertikale Flächen ergeben tageszeitlich und saisonal eine ausgeglichenere Stromproduktion, die Kostenparität ist in Sichtweite, das Gestaltungspotenzial hat sich deutlich entwickelt. Dennoch bestehen Hemmnisse und eine lähmende Zurückhaltung bei Bauherrschaften und Planenden. Die Photovoltaik ist noch nicht zum zusätzlichen «Fassadenmaterial» avanciert.

Einfluss der PV auf Gestaltung
Gleichzeitig muss anerkannt werden, dass sich das Entwerfen von Gebäuden durch eine Solarfassade verändert und dass die Energieeffizienz nicht mehr oberste Priorität haben wird, wenn interessante Gestaltungsideen verfolgt werden sollen. Als Beispiel gilt die Fallstudie NEST-HiLo an der Empa in Dübendorf, welche auf eine Anordnung flexibler Dünnschichtmodule (CIGS) in Streifen auf der geformten Dachschale setzt. Dabei werden als Auslegungsparameter die Orientierung der Streifen, die Strangverkabelung usw. eingesetzt. Es geht darum, die optimalen Konfigurationen zu identifizieren, für welche die Fehlanpassung seriell verschalteter Module über das Jahr minimal sein wird. Damit lässt sich die dreidimensionale Anwendung der Photovoltaik erschliessen.

Flexibilität bei PV-Modulgrössen gefragt
Wohl bleibt die Entscheidung für eine solare Energieproduktion der Bauherrschaft überlassen, aber offenbar können Behörden, Planende, Banken, Energieversorger usw. eine hemmende Wirkung entfachen. Standards und hohe Wirtschaftlichkeit scheinen für Applikationen bei Industriegebäuden von besonderer Bedeutung zu sein, während höhere Flexibilität bei der Dimensionierung von Modulen im übrigen Gebäudebereich gefragt ist. Die in Gebäuden integrierte Photovoltaik ist in Mitteleuropa eine Notwendigkeit und wird durch die Umsetzung der MuKEn 2014 einen wichtigen Schub erhalten.