Gebäude verursachen 40 Prozent der CO2-Emissionen

Bislang werden Gebäude in der Klimaschutzdebatte deutlich zu wenig thematisiert, meinen Forschende der Zuse-Gemeinschaft. Und es ginge nicht nur um die Heizung. Beim Bau und Abriss würden viele Klimagase freigesetzt. Beton ist der im Bauwesen am meisten verwendete Baustoff. Der dafür verwendete Zement macht 8 % Prozent der globalen Treibhausgasemissionen aus. Denn Kalkstein enthält CO2, das bei der Verbrennung zu Zement freigesetzt wird. An den CO2-Emissionen der deutschen Industrie hat die Zementherstellung sogar einen Anteil von 11 %.

Die Herstellung von Baustoffen und Bauteilen, der Transport von Menschen, Maschinen, Bauteilen und Materialien zur Baustelle und der eigentliche Bauprozess werden als graue Energie bezeichnet. Diese graue Energie macht etwa die Hälfte des Energieverbrauchs im gesamten Gebäudelebenszyklus aus. Wissenschaftler raten, beim Neubau durch innovative Materialien und Baumethoden die CO2-Emissionen zu reduzieren. Oft wäre es besser, Bestandsgebäude zu sanieren, als abzureißen und neu zu bauen.

Beim Abriss sollten die Baustoffe mit überschaubarem Aufwand wieder genutzt werden können, wobei zur Wärmedämmung verklebter Styropor ein großes Hindernis ist. Laut dem Statistischen Bundesamt wurde 2019 bei Mehrfamilien-Wohngebäuden mit mehr als drei Wohnungen Stahlbeton deutlich mehr verwendet als etwa Holz. Anders fällt die Bilanz beim Blick auf Einfamilien- und Zweifamilienhäuser aus, wo Holz dominiert. Ebenso kommt beim Fertigteilbau hauptsächlich Holz zum Einsatz, während Stahlbeton, Ziegel, Kalksandstein im Segment des mehrgeschossigen Wohnungsneubau die primären Baustoffe sind.

Ein Bauwesen ohne Zement wäre für die Klimabilanz von Gebäuden zentral. Alternativ gibt es Forschungen an Zementarten die nicht nur CO2-Neutral, sondern deren CO2-Bilanz sogar negativ ist. In der Schweiz wurde sogenannter Öko-Zement auf der Basis von Magnesiumsilikat entwickelt.

Forschende der University of Tokyo (Institute of Industrial Sciene) haben eine neue Methode entwickelt, um Beton ohne Zement herzustellen. Sie haben Sandpartikel durch eine Reaktion in Alkohol mit einem Katalysator direkt miteinander verbunden, was Zement überflüssig macht. Am Ende erhielten die Forscher ausreichend starke Produkte mit Quarzsand, Wüstensand und simuliertem Mondsand, die sogar bessere Eigenschaften als klassischer Beton haben.

Alternativ zu Zement könnte Beton mit Ton hergestellt werden. Dies bedeutet Abstriche bei der Festigkeit, jedoch würde sie für nichttragende Innenwände ausreichen und somit könnte der Zementverbrauch reduziert werden. Daneben könne das Recycling von Festbeton und Frischbeton einen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Die Herstellung von Recycling-Beton ist ebenfalls technisch möglich.

Ziegel und Holz als Alternativen

Neben Beton weisen auch andere Baumaterialien eine negative Ökobilanz auf. Ziegelsteine aus Ton werden bei 1.000 Grad und Lehmziegel bei 900 Grad gebrannt. Eine Senkung der CO2-Emissionen hier ist durch die Zugabe mineralischer Additive möglich, wie das Institut für Ziegelforschung (IZF) nachweisen konnte. „Der teilweise Ersatz des Tons durch karbonatfreie Additive reduziert die Menge an Carbonaten und somit an CO2“, ermittelte Alexander Knebel.

Bauen mit Holz sei nur klimafreundlich, wenn das Holz aus nachhaltiger Forstwirtschaft stammt − idealerweise aus heimischen Wäldern. Während Holz beim Ein- und Zweifamilienhaus bereits vielfach Verwendung findet, sei der Einsatz von Holz im Geschosswohnungsbau und Hochhausbau kaum vertreten. Erste Holzhochhäuser stehen aber bereits in Bergen, Vancouver, Stockholm und Wien.