Solararchitektur: auf dem Weg zur Normalität im Bauwesen

Bauen und Erneuern mit Weitblick – mit Holz und Sonne

Beat Kämpfen: «Sind Solararchitektur und Holzhausbau möglicherweise zu trivial?»
Erneuerung mit einem Ausbau des Dachgeschosses in Holzvorfertigung bei älteren Wohnungen in Zürich-Altstetten. Dank zusätzlichem Mietraum bleiben die bestehenden Wohnungen günstig.
Bauen mit gestalterischen Freiheiten und dem Einsatz moderner Solartechnologien. Solarpreisgewinner 2012: Minergie-P-Dreifamilienhaus Ponti in Zürich-Höngg.
Windtürme im arabischen Raum stellen ein Element der Gebäudetechnik vorbildhaft in den Mittelpunkt der Architektur. (Foto: www.deutsches-architektur-forum.de)
Beat Kämpfen: «Solararchitektur ist zwar noch eine Nische, aber für die Zukunft zwingend erforderlich.» (Fotos: kämpfen für architektur ag)
Interview: Jürg Wellstein /

Der mehrfache Solarpreisgewinner und Architekt Beat Kämpfen aus Zürich stellt mit seinen Leuchtturmprojekten immer wieder die umfassenden Potenziale der Solararchitektur dar. Im Rückblick und Ausblick fasst er seine Erfahrungen mit Sonne und Holz sowie die markanten technologischen Entwicklungen zusammen.

Er weiss um die Potenziale der Sonnenenergie bestens Bescheid. Architekt Beat Kämpfen wird durch die ihm regelmässig verliehenen Solarpreise einerseits für die jeweiligen Vorzeigeprojekte ausgezeichnet. Anderseits belohnen sie ihn für sein kontinuierliches Engagement zugunsten einer innovativen Solararchitektur. Wo diese heute steht und wie es weitergehen soll, zeigen seine folgenden Ausführungen.

Als Sie 2002 mit dem Mehrfamilienhaus «Sunny Woods» sowohl den Schweizer als auch den europäischen Solarpreis gewannen, waren die Begriffe Solararchitektur und vorgefertigter Holzhausbau noch innovativ. Was hat sich in der Zwischenzeit bei diesen Themen getan?

Beat Kämpfen: Es hat sich tatsächlich viel verändert. Ausgangspunkt ist eine Zunahme des Umweltbewusstseins und das tiefere Verständnis der Konsequenzen für unser Leben und für die Zukunft der nächsten Generationen. Daraus haben sich auch in der Architektur Dinge verändert, obschon das Bauwesen grundsätzlich sehr träge reagiert. Heute sind Gedanken zur Abhängigkeit von Ressourcen und Importen sowie zur technischen Machbarkeit näher als noch vor rund 15 Jahren.

Wo sehen Sie konkrete Entwicklungen?

Der Siegeszug der Photovoltaik, als moderne, innovative, zukunftsweisende Technologie steht im Vordergrund. Solarstromproduktion wird sich durchsetzen, vor allem auch in der Architektur. Die Photovoltaik wird bald dazugehören, wie heute das Smartphone als logische Technologie für unser Kommunikationsbedürfnis.

Heute hat sich Ihre Solarpreis-Galerie auf 11 Auszeichnungen ausgeweitet. Gebaut wird in der Schweiz jedoch noch mehrheitlich ohne Rücksicht auf einen solaren Ertrag, sogar von renommierten Architekturbüros. Was läuft falsch?

In der Tat zeichnet sich hier ein Phänomen ab. Mehrheitlich, und gerade bei grösseren Architekturbüros haben die Solartechnologien als integraler Bestandteil der Gestaltung noch wenig Gewicht. Es handelt sich noch immer um eine Nische, die aber deutlich grösser wird – zwar langsamer als erhofft und erwartet. Den Durchbruch haben wir offensichtlich noch nicht geschafft, wenn wir auf viele der neuen Gebäude mit wohlklingenden Namen schauen.

Wo liegt der Grund für die mangelnde Umsetzung solartechnischer Ideen?

Neben gestalterischen Vorurteilen und einer Unkenntnis über aktuelle Entwicklungen, wie beispielsweise die verschiedenen Modulfarben, die heute zur Verfügung stehen, dürfen wir nicht vergessen, dass die Solartechnologien stets ein Back-up brauchen, um im Winterhalbjahr dennoch genügend Energie zur Verfügung zu haben. Hier besteht ein technischer und wirtschaftlicher Nachteil gegenüber rein konventionellen Lösungen. Die Speicherung über neblige Wochen hinweg zugunsten einer saisonalen Verschiebung von Energie ist dringend gefordert. Diese damit verbundenen Fragen behandeln wir auch in Weiterbildungskursen, bei denen ich mehrheitlich teilnehmende Architekten und Planer aus sogenannten kleineren Büros begrüssen darf. Wo die «Grossen» sind, weiss ich nicht.

Durch die neuen Mustervorschriften der Kantone (MuKEn 2014) werden bald weitere verschärfte Bauvorschriften gelten. Ist dies der richtige Weg für die nächsten Jahrzehnte?

Leider ja, dieser Prozess über Verschärfung der Vorschriften, statt auf Freiwilligkeit zu setzen, ist offenbar notwendig und erfreulicherweise haben die Kantone dies erkannt. Entscheiden wir uns beispielsweise für eine Wärmedämmung von 30 – 35 cm Dicke, wären eigentlich keine Energieprobleme mehr zu erwarten. Aber diese Tatsache wird oft mehr als Hemmnis angesehen, denn als Chance für den Architekten. Mit den MuKEn 2014 ist die Energieeffizienz ein zentrales Thema geworden, gleichzeitig unbestritten in der Umsetzung. Interessanterweise ist der Widerstand eher bei den Architekten zu orten, weniger bei den Bauherrschaften, die um die Wirkung einer guten Wärmedämmung wissen.

Hat die Wissensbasis bei Bauherrschaften generell zugenommen?

Eindeutig! Das Wissen um technische Möglichkeiten ist heute grösser als früher, als man die Kompetenz des Architekten noch in den Mittelpunkt stellen konnte. Heute kommen zahlreiche Bauherrschaften bereits mit diversen Ideen zur Wärmeversorgung, Stromproduktion, Ökologie und zu Baustoffentscheiden. Hier liegt auch eine Chance für Architekten mit einem entsprechenden Engagement für neue technologische Lösungen.

Der Holzhausbau hat reüssiert, hat an Höhe gewonnen und ist gerade auch bei Erweiterungen bestehender Gebäude zu einer anerkannten Methode geworden. Weshalb?

Holz hat ebenso einen Siegeszug erlebt. Sunny Woods war damals das erste viergeschossige Gebäude aus Holz im Kanton Zürich. 15 Jahre später ist der Holzhausbau eine etablierte Sache – auch bei mehreren Stockwerken. Vorfertigung mit ihrer Präzision, ihrer Schnelligkeit in der Montage, der entsprechenden Wirtschaftlichkeit usw. und das gute Image von Holz im Allgemeinen sind einige Stichworte dazu. Für mich ist die Tatsache erstaunlich, dass inzwischen auch grosse Projekte in Holz ausgeführt werden, der Einfamilienhausbereich ist bereits weit überschritten. Holz bietet aber für uns auch eine grosse, gern gesehene Gestaltungsfreiheit.

Gibt es noch weitere Gründe für dessen Erfolg?

Einerseits möchte ich die solide Ausbildung nennen, die beispielsweise an der Fachhochschule in Biel durchgeführt wird. Zusammen mit Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten stellen die ausgebildeten Fachleute und engagierte Unternehmen eine immer stärkere Basis für den Erfolg des Holzhausbaus dar. Anderseits zeigen ausgeführte Beispiele die Potenziale dieses Baustoffs auf. Als jüngstes Projekt haben wir im preisgünstigen Wohnungsbau eine Erweiterung eines bestehenden Mehrfamilienhauses mit Dachwohnungen in Holzvorfertigung ausgeführt, mit deren Mietertrag die Mieterhöhung bei den bestehenden Wohnungen im gleichen Haus auf einem Minimum gehalten werden kann. Mit diesem Beispiel aus Zürich-Altstetten können wir aufzeigen, dass sinnvolle Sanierungen und Erweiterungen auch bei einfachen Wohnungen mit Holz und Sonnenenergie realisierbar sind.

Können Sie daraus allgemein gültige Regeln ableiten?

Durch mehrere solche Erweiterungsprojekte können wir heute erkennen, dass eine Zunahme der Wohnfläche von rund 20 % bereits zu einer Wirtschaftlichkeit führen sollte. Mit zusätzlichem, modernem Wohnraum ergibt sich der nötige Mehrertrag, der für die Erneuerung des restlichen Gebäudes eingesetzt werden kann. Aufwertung, bessere soziale Durchmischung des Quartiers und Nutzung erneuerbarer Energien sind einige Kriterien, die ebenfalls eine Rolle spielen sollten.

2003 haben Sie in einem Interview (Erneuerbare Energien 4/2003) gesagt: «Was den Einsatz von Sonnenenergie angeht, so bevorzuge ich sie deshalb, weil man die Energiegewinnung am Gebäude sichtbar machen kann.» Vielfach gilt aber noch heute: verstecken, verneinen, negieren.

Eine unverständliche Haltung ist dies. Gerne nehme ich beispielsweise Bezug auf die sogenannten Windtürme im arabischen Raum, mit welchen eine passive Nachtauskühlung der historischen Gebäude realisiert wurde. Gutes tun und dies zu zeigen, sollte doch einleuchten. Diese orientalischen Beispiele sind aber auch ein Appell an die grundsätzliche, von Beginn an wesentliche Zusammenarbeit von Architekt und Haustechniker. Die Baumeister haben dort die Technik als markantesten Teil des Gebäudes dargestellt – wir könnten daraus etwas lernen. Bauen ist stets Teamarbeit, nicht nur eine Umsetzung von Ideen des Gestalters.

Können Sie dies konkret erläutern?

Bei einem Mehrfamilienhaus in Höngg – einem Solarpreisgewinner von 2012 – haben wir mit Vakuumröhrenkollektoren an den Loggias sowohl energetischen Gewinn als auch ein neues Raumgefühl mit einem neuen Material erreicht. Die Gestaltung der Fassade richtete sich nach der optischen Präsenz der Kollektoren. Form, Farbe, Architektur und Technik gehören zusammen und dürfen auch gemeinsam erkennbar sein.

Bietet die neue Regelung eines notwendigen Einbezugs von regenerativer Energie bei der Heizungserneuerung (kleine Sanierungspflicht) eine Chance für die Sonnenenergie?

Hierin sehe ich eine grosse Chance, damit erneuerbare Energien im Gebäude zu einer Selbstverständlichkeit werden. Die technologische Vielfalt und eine breite Systempalette sind vorhanden und können je nach Gegebenheiten kombinierbar eingesetzt werden.

Die Nutzungsvielfalt hat bei der Sonnenenergie zugenommen. Was sind für Sie die markantesten Entwicklungen?

Bei der Photovoltaik haben sich wohl die bedeutendsten Entwicklungen ergeben. Kosten und Effizienz sind deutlich anders als noch vor zehn Jahren. Und in Zukunft erwarte ich von der Photovoltaik, dass sie die Architektur bestimmen wird, denn sie wird zum Baustoff für Dächer und Fassaden. Allerdings sind – als bestens bekannte Anforderung – Lösungen zur Speicherung zu finden und marktreif zu entwickeln. Daraus wird sich auch eine gewisse Autonomie der Gebäude, Siedlungen und Quartiere ergeben.

Welche Konsequenzen hat die Sonnenenergie für die moderne Gebäudetechnik?

In angemessenen Steuerungen und Regelungen sehe ich ein Potenzial, das innovative Möglichkeiten eröffnen wird. Mit der Kostendeckenden Einspeisevergütung (KEV) fördern wir heute die Solarstromproduktion. In Zukunft wird das Augenmerk vor allem auf der Koordination von Erzeugung und Verbrauch liegen müssen. Da sind noch einige Hürden zu überwinden, die wir jedoch bereits bestens identifizieren können.

Erkennen Sie positive Veränderungen in der Praxis der Architekturbüros einerseits und in der Ausbildung anderseits?

Während wir beim Stichwort Ausbildung stets die Sammlung von Wissen im Mittelpunkt sehen, erfordert die Zukunft des Bauwesens, Städtebaus und der Siedlungsentwicklung eine bewusst angestrebte Teambildung. Es ist mir zwar auch bewusst, dass wir solche Forderungen seit Jahren aussprechen, heute gelten sie aber ernsthaft. Dies scheint mir nicht von allen Ausbildungsstätten so verstanden zu sein. Mit herausfordernden Projekten kann dies jedoch gefördert und geübt werden. Als Beispiel nenne ich hier die Teilnahme an den Wettbewerben des Solar Decathlons, wie an der Hochschule Luzern bereits umgesetzt und für 2017 von der ETH Lausanne geplant.

Mit der Sanierung des Studentenhauses Justinus in Zürich haben Sie vor Kurzem ein weiteres Highlight geschaffen. Welche Besonderheiten sind dabei zu erwähnen?

Dort haben wir einen flexiblen Kompromiss umgesetzt, indem ein pragmatischer Ansatz für Wärmedämmung und Haustechnik gewählt wurde. Allerdings nutzten wir auch die Erdwärme, oder besser die Erde als Wärmespeicher, denn bei den fünf ausgeführten Erdwärmesonden mit je 380 Meter Tiefe wird mithilfe von Sonnenwärme regeneriert und damit eine langfristige Nutzung dieser Speicher ermöglicht. Grundsätzlich ist es ebenfalls ein Objekt, bei dem aufgezeigt werden kann, wie mit gezielten Eingriffen der vorhandene gestalterische Ausdruck erhalten wurde und nun dennoch eine effiziente Energietechnik nutzbar ist.

Bei Sunny Woods haben Sie davon gesprochen, dass dort der Spagat zwischen Architektur und Energieeffizienz besonders gut gelang. Was braucht es heute für einen solchen Erfolg?

Jenes Konzept überzeugt auch heute noch. Ausgangspunkt ist dort eine passive Solararchitektur, mit der Wärme gewonnen werden kann, ohne viel Technik in Bewegung setzen zu müssen. Ist es möglicherweise zu trivial, als dass diese Überlegungen bei anderen Projekten so wenig zur Geltung kommen? Es geht ja nur darum, die richtige Menge an Solarwärme in das Gebäude reinzulassen und dort speichern zu können. Mit Sonne und Holz können fast überall Sunny Woods realisiert werden.

Inzwischen konnte bestätigt werden, dass sich sowohl an den Fassaden als auch an allen vier Gebäudeseiten ein solarer Ertrag generieren lässt. Damit erhöht sich die Chance für eine Nutzung in den Agglomerationen, wo Verdichtung und Hochhäuser zunehmend dominieren. Ist dieses Wissen schon bei Architekten und Städteplanern angekommen?

Leider nein. Aber sinkende Preise für die Photovoltaik, vereinfachte Wahl der Dimensionierung, verschiedene Farbgebung der Module und das Wissen um die Ertragsmöglichkeiten auch an der Nordfassade sollten bald zu weiteren Umsetzungsbeispielen führen. Denn Photovoltaik ist auf dem Weg, ein handelsübliches Baumaterial zu werden.

Sie haben nach Ihrem Studium an der ETH Zürich einen zusätzlichen Master of Architecture in Kalifornien abgeschlossen. Heute herrscht Dürre in diesem Bundesstaat. Welche Konsequenzen haben die durch die Klimaveränderungen verschärften Wetterextreme auf die künftige Gebäudeentwicklung in der Schweiz?

Wir befinden uns heute in der Lage, dass die Wärmeversorgung eines Hauses im Winter das kleinere Problem darstellt, als die Vermeidung einer Überhitzung im Sommer. Soweit sind wir bereits. Bei meinem Aufenthalt in den USA bin ich nicht nur mit den ersten Entwicklungen der Solartechnik in Kontakt gekommen, sondern habe auch fasziniert den dortigen Holzhausbau studiert. Finden wir homogene Lösungen für Kombinationen aus Holz zusammen mit technologischen Entwicklungen für unsere Breitengrade, so werden auch die Wetterextreme im Haus der Zukunft erlebbar sein. Was im Winter funktioniert, kann auch im Sommer erfolgreich sein.

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