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Wer nachhaltig wohnen will, muss in Hinblick auf Energie aktiver werden!

TLDR:

Professorin Anja Willmann von der Jade Hochschule erläutert im Interview, dass erst unser Umdenken nachhaltiges Wohnen ermöglicht, wie sich Architektur und Energiegewinnung verbinden lassen und wie sie als Architektin in die Zukunft blickt.

Lesedauer: 6 min Kategorien: Interview, Architektur Datum: 1. September 2020

Ein Interview mit Anja Willmann, Professorin für Konstruieren, Energie- und Gebäudetechnik am Fachbereich Architektur der Jade Hochschule.

Foto: Andreas Hultsch

Forschungsnotizen: Frau Willmann, Sie beschäftigen sich mit ressourcenschonendem Planen und Bauen. Was bedeutet nachhaltige Architektur für Sie?

Anja Willmann (AW): Nachhaltige Architektur ist für mich ein bewusster entwerferischer und konstruktiver Umgang mit materiellen und immateriellen Ressourcen, beispielsweise mit dem Ort und seiner spezifischen Baukultur, mit den vorherrschenden klimatischen und materiellen Bedingungen; zugleich bedeutet nachhaltige Architektur den Blick nach vorne zu richten – das heißt, eine zukünftige Nutzung eines Gebäudes in die Planung unmittelbar miteinzubeziehen. Das ist viel herausfordernder als man zunächst vermutet und vielfach betrifft es grundlegende entwerferische Fragestellungen.

Es gilt beispielsweise nur so viel Raum zu bauen, wie man wirklich benötigt und Materialien beziehungsweise. Konstruktionen zu verwenden, die am Ort langlebig und wetterbeständig eingesetzt werden können. Oder umgekehrt: Kann der gebaute Raum multifunktional genutzt werden, sodass zum Beispiel ein Kindergarten in den Abendstunden auch für Vereine genutzt werden kann? Wichtig ist mir auch, dass die Räume ohne großen technischen Aufwand behaglich sind. Das haben wir in den letzten Jahrzehnten mit vermeintlich grenzenlos verfügbaren Ressourcen teilweise verlernt. Trotzdem kommen wir in unseren Breitengraden nicht ums Heizen – aber aufgrund des Klimawandels auch aktuell schon nicht mehr ums Kühlen herum. Kann die dafür benötigte Energie lokal und erneuerbar gewonnen werden?

FN: Sie waren an Projekten zur Energiegewinnung am Gebäude beteiligt. Wie lassen sich Architektur und Energiegewinnung vereinen?

AW: Es geht um die Frage: Wie integrieren wir die Technologien erneuerbarer Energien in die Architektur und wie schaut es mit den Nutzer_innen aus? Wo können wir Material einsparen oder durch „smarte“ Anwendungen ersetzen? Welche Gebäudeteile können hier Mehrfach-Funktionen übernehmen, kann ein Sonnenschutz beispielsweise auch Strom gewinnen oder eine Pfahlgründung auch thermisch aktiviert werden?

Ein Beispiel für Energiegewinnung am Gebäude ist die HiLo-Unit am NEST der Empa in Dübendorf in der Schweiz. Hieran habe ich während meiner Zeit an der ETH Zürich mitgearbeitet. Die doppelt gekrümmte faserbewehrte Beton-Dachschale ist nicht nur sehr materialsparend, sondern beinhaltet auch eine Photovoltaik-Anlage und eine integrierte Deckenheizung. Die mit Photovoltaik versehenen Sonnenschutzelemente vor den Fenstern – eine Adaptive Solarfassade – sind beweglich und können dem Sonnenverlauf folgen. Die Zwischendecke der zweigeschossigen Einheit ist mit Hohlkammern nach dem Vorbild von Gewölbedecken ausgeführt und kann so die komplette Lüftungs- und Heizungstechnik in den Hohlräumen aufnehmen. Die HiLo-Unit vereint Wohnen und Arbeiten an einem Ort; multifunktional ist sie also auch. Und eben: Es zeigt sich, dass nachhaltige Architektur weitaus mehr ist als nur die Optimierung von bestehenden technischen Systemen, sondern neue entwerferische und konstruktive Perspektiven eröffnet.

NEST HiLo die Innovationseinheit, architektonische Lösung zum Klimaschutz
NEST HiLo: Die Innovationseinheit zur Entwicklung nachhaltiger architektonischer Lösungen ist Teil der Forschungs- und Demonstrationsplattform NEST in Dübendorf/Schweiz.
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FN: Vor welchen Herausforderungen steht unsere Region in Bezug auf eine nachhaltige Architektur?

AW: Hier muss nachhaltige Architektur insbesondere die lokale Baukultur für Niedersachsen in den Fokus nehmen: Mir sind in Architekturentwürfen lange nicht so viele Mauerwerksbauten begegnet wie an der Jade Hochschule. Dies kommt sicherlich aus der hohen regionalen Verbundenheit der Studierenden, wobei darin ein großes Potenzial für nachhaltiges Bauen liegt: Denn der Baustoff ist lokal verfügbar, baukulturell wertvoll, handwerklich verstanden, wiederverwendbar und könnte im Sinne zirkulärer Materialkreisläufe – Stichwort: Urban Mining – sogar aus Abbruch-Bauwerken vor Ort gewonnen werden. Dazu bietet beispielsweise ein zweischaliges Mauerwerk mit seiner hohen thermischen Speichermasse und thermischen Regulierung die optimale Hülle für Winter und Sommer.

Am Beispiel des Ziegelsteins wird also deutlich, dass die Herausforderung darin liegt, bestehende und insbesondere lokale materielle Ressourcen neu zu denken und dadurch zeitgenössische – und damit: nachhaltige – Architektur zu schaffen. So gibt es weltweit bereits eine Reihe an vielversprechenden Ideen zu massiven Bauwerken ohne Mörtel oder Klebeverbindungen, die sich an traditionelle Bauweisen anlehnen, diese aber über die traditionelle Fügung hinaus weiterentwickeln, zum Beispiel die Armadillo Vault der Block Research Group der ETH Zürich.

FN: Was bedeutet es für unser Wohnen und unser Lebensgefühl, wenn nachhaltiger gebaut oder umgebaut wird? Was geben wir langfristig ab, was gewinnen wir?

AW: Nachhaltiger leben oder wohnen ist für mich gleichbedeutend mit einer bewussteren, aktiven Lebensweise. Wir setzen Material und Energie genau dort ein, wo es tatsächlich sinnvoll ist und zeitlich oder räumlich benötigt wird. Damit geben wir dauerhaften gleichmäßigen Komfort in Teilen auf, ersetzen diesen durch maßgeschneiderte Lösungen und einem aktiven Zusammenleben mit der Umwelt – die demnach eher „Mit-Welt“ heißen müsste. Dies beginnt bereits im Kleinen, das heißt im Innenraum eines Gebäudes: Wir sollten die Vorzüge unserer Jahreszeiten wieder genießen lernen statt sie durch Klimaanlagen im Sinne eines „Well-Tempered Environment“ zu neutralisieren. Der Fensterladen wird geschlossen, wenn die Sonne im Sommer den Raum überhitzen würde. Dafür kann man die Wärme und das Sonnenlicht im Winter bis tief in den Raum genießen – vorausgesetzt, der mechanische Sonnenschutz ist nicht in der Planung durch Sonnenschutzglas ersetzt worden.

Es wird in Zukunft wichtig sein, dass wir Menschen aktiv mit Energie umgehen und das Wechselspiel der natürlichen und klimatischen Gegebenheiten sinnvoll in unsere Alltagshandlungen integrieren. Das setzt sich in der Energiegewinnung fort: Erneuerbare Energien sind zeitlich und räumlich definiert. Damit architektonisch umzugehen, erfordert noch viel Forschung und Entwicklung. Aktuell bilden sich vielerorts beispielsweise kleinere Energie-Netzwerke, die dann aus unterschiedlichen Quellen gespeist werden – Wind, Sonne, Biomasse – und je nach Verfügbarkeit, kommt Strom nachts eher vom Wind und am Tage vielleicht eher aus Sonnenenergie. Die Energiequelle ändert sich innerhalb von 24 Stunden vielleicht mehrfach, garantiert uns so aber eine stetige Versorgung mit Strom, der komplett CO₂-neutral ist.

FN: Welche Bedeutung haben andere Disziplinen für eine nachhaltige Architektur?

AW: Nachhaltige Architektur funktioniert nur interdisziplinär und in enger Zusammenarbeit mit den beteiligten Akteur_innen, Nutzer_innengruppen, Fachplanner_innen und Ingenieur_innen. Dies setzt neue Denk- und Arbeitsweisen voraus und verändert den architektonischen Planungsprozess grundlegend. Beispielsweise muss man die zukünftigen Nutzer_innen und diesbezügliche Anforderungen an das Gebäude gut kennen, um entsprechend zielgerichtet (inter-)agieren zu können. Ziel ist die Realisierung eines Gebäudes, das materiell und konstruktiv durchdacht ist, von seiner inneren Organisation gut funktioniert, das zugleich thermisch behaglich und ausreichend flexibel ist, und das durch seine „Passgenauigkeit“ zugleich eine hohe Identifikation des Nutzers oder der Nutzerin mit dem Gebäude schafft, weil man hier gerne arbeitet oder lebt.

FN: Was wollen Sie in Bezug auf interdisziplinäres Arbeiten an Ihre Studierenden weitergeben?

AW: Im Sommersemester 2020 habe ich gemeinsam mit den Kollegen Professor Dr. Sebastian Hollermann (Jade Hochschule – Baukonstruktion), Professorin Dr. Lena S. Kaiser (Hochschule Emden/ Leer – Kindheitspädagogik) und Professor Dr. Roland Pesch (Jade Hochschule – Geoinformationssysteme) ein interdisziplinäres Lehrmodul ins Leben gerufen, das sich mit solchen Herausforderungen befasst und neue interdisziplinäre Wege aufgezeigt hat: Die Aufgabenstellung sah vor, einen Kindergarten auf der Insel Spiekeroog zu entwerfen. Dabei wurde zum einen der Standort genau betrachtet und lokale Bodenbedingungen, Klimaverhältnisse und Bebauungsdichten von den GIS-Daten berücksichtigt. Studierende der Kindheitspädagogik haben diverse Pädagogikkonzepte und deren Raumanforderungen vorgestellt, die dann in die Architektur-Entwürfe inklusive Außenraum eingeflossen sind. Studierende des Bauingenieurwesens erarbeiteten hierzu entsprechende, dem lokalen Klima und der spezifischen Nutzung angepasste Konstruktionslösungen. So stand im gesamten Entwurfs- und Planungsprozess die Gruppe der Nutzer_innen – vertreten durch die Pädagogik-Studierenden – und ihre Bedürfnisse im Vordergrund. Dabei haben die beteiligten angehenden Ingenieur_innen ihr Fachwissen direkt einbringen und so zu einem sehr frühen Planungszeitpunkt wichtigen Einfluss auf das architektonische Ergebnis nehmen können. Unsere Erfahrungen mit dieser interdisziplinären Arbeitsweise waren durchweg positiv. Wir hatten Kommunikationsschwierigkeiten und fehlende Zusammenarbeit erwartet. Beides ist in keiner Projektphase aufgetreten; im Gegenteil: die sechs fachübergreifenden Arbeitsgruppen haben Freude an einem solchen integrativen Projekt gehabt, eine hohe Motivation gezeigt und als Feedback vor allem die Anerkennung der eigenen – disziplinären – Arbeit in einem solchen – interdisziplinären – Verbund hervorgehoben.

Unter den plötzlich auftretenden Covid-19-Umständen hatten die Lehrenden kurz überlegt, das Modul – das eigentlich als Blockseminar in Form einer Exkursion auf Spiekeroog stattfinden sollte – abzusagen; wir haben uns dann aber für eine Umwandlung in ein rein digitales Modul entschieden. Wir arbeiten gerade daran, dieses Modul zu wiederholen und würden es gerne dauerhaft einführen. Die Studierenden haben gezeigt, dass sie sehr gut interdisziplinär arbeiten können und es ein vielfach bereichernder Teil des Studiums sein kann.

FN: Wie blicken Sie als Architektin in die Zukunft?

AW: Unsere Gebäude haben in der Regel eine Lebensdauer von 80 bis Jahren, meistens nutzen wir sie sogar länger. Das bedeutet, dass jedes Gebäude, das im Jahr 2020 errichtet wird, bis mindestens 2100 steht. Wenn wir uns an die Zielsetzung Deutschlands erinnern, die eine 80-prozentige Reduktion der CO₂-Emissionen von Gebäuden bis 2050 fordert, um den Klimawandel abzumildern, muss also eigentlich jedes einzelne Gebäude, das ab sofort, das heißt heute geplant und errichtet wird, eine zukunftsorientierte Strategie beinhalten, wie es mit 20 Prozent der aktuell üblichen CO₂-Emissionen auskommt. Diese Zielsetzung und deren Umsetzung sind für die breite Masse der Bauten weder in der Lehre noch in der Praxis bisher angekommen und daran müssen wir jeden einzelnen Tag im Hier und Jetzt arbeiten.

FN: Liebe Frau Willmann, vielen Dank für das Interview.

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