Wissenswertes zur Nachhaltigkeit von Gebäuden

06.08.2020 | Lichtwissen

Nachhaltigkeit ist ein Aspekt, der beim Neubau und der Sanierung von Gebäuden seit den frühen 1990er Jahren einen zunehmend höheren Stellenwert genießt. Ein Grund dafür liegt in der intensiven Nutzung von Gebäuden: der Mensch verbringt im Allgemeinen einen Großteil seines Arbeitstages in Nichtwohngebäuden und dazu mehrere Stunden im Innenraum zuhause. Ein weiterer Gesichtspunkt besteht in der Tatsache einer sehr langen Zeitspanne von der Erstellung bzw. Sanierung eines Gebäudes bis zu dessen Außerbetriebnahme. Die lebens- und umweltrelevanten Eigenschaften eines heute geplanten Gebäudes werden demnach über einen langen Zeitraum in der Zukunft erhalten bleiben und unser Leben beeinflussen.

Green and Blue Building

Beispielhaft für die Nachhaltigkeit von Gebäuden steht der Gedanke des "Green Building". Hierbei gilt besonders Augenmerk der Ressourceneffizienz und Gebäudeenergiebilanz. Mittlerweile wurde "Green Building" zum mehr gesamtheitlichen Ansatz "Blue Building" weiterentwickelt. Dabei stehen neben dem schonenden Umgang mit Ressourcen und Energie auch technische Leistungsfähigkeit, soziokulturelle Aspekte sowie die Relevanz wirtschaftlicher und menschlicher Bedürfnisse der verstärkt im Fokus. War es ursprünglich das wesentliche Ziel von "Green Building", den Verbrauch von Energie, Wasser und Fläche einzudämmen, so berücksichtigt "Blue Building" also nicht nur die Umwelt im engeren Sinn, sondern fördert darüber hinaus aktuelle Nachhaltigkeitskonzepte im Hinblick auf Ökologie, Ökonomie und soziokulturelle Belange. Damit rücken jetzt auch Kosten, Qualität, Komfort, Barrierefreiheit und weitere Kriterien in den Blickpunkt.

Zertifikate

Zur Bewertung und Dokumentation der Nachhaltigkeit von Gebäuden können Zertifizierungen auf der Basis von internationalen Zertifizierungssystemen herangezogen werden. Den zusätzlichen Kosten für eine Zertifikatserteilung durch entsprechende Dienstleister stehen zusätzliche Nutzen für Bauherren und Betreiber gegenüber: Vorteile bei der Gebäudevermarktung, Vermeidung von Wertverlust, Reduzierung von Betriebskosten.

Beleuchtung

Alle Zertifizierungssysteme dienen zur Bewertung unterschiedlicher Gebäudefunktionen, bei denen der Beleuchtung eine große Bedeutung zukommt. Es wird in allen Fällen die Umsetzung der gewünschten Funktionen durch die Gesamtlösung, bzw. die Gesamtplanung bewertet. Eine direkte Zertifizierung von im Gebäude verwendeten Produkten, wie z. B. Beleuchtungskomponenten, ist daher nicht vorgesehen.

Allerdings können durch eine entsprechend kompetente Beleuchtungsplanung gleich mehrere Nachhaltigkeitsaspekte positiv beeinflusst werden:

  • Verbesserter Klimaschutz durch reduzierten Energieverbrauch aufgrund effizienterer Beleuchtungssysteme
  • Reduzierte Stromkosten durch Verwendung energieeffizienter Lichtquellen
  • Reduzierte Wartungskosten durch langlebige Leuchtmittel
  • Erhöhter Nutzerkomfort durch bessere Lichtqualität und angenehmeres Ambiente
  • Ressourceneinsparungen bereits in der Bauphase durch verpackungsfreie Lieferung und ressourcenschonende Entsorgung bzw. Recycling am Lebensende

Lichtmanagement als feste Größe bei der nachhaltigen Beleuchtung

Im Produktlebenszyklus einer LED-Leuchte entstehen etwa 90% der CO2 Emissionen im Betrieb der Leuchte. Durch den Einsatz von fortschrittlichen LED Modulen und abgestimmtem Thermo-Management, sind Leuchten in den letzten Jahren immer effizienter geworden. Diese Effizienzsteigerung ist aber endlich, somit müssen andere Wege gefunden werden, um weitere Energie und damit auch CO2 einzusparen.

Eine Schlüsselrolle nimmt hier das Lichtmanagement ein. Durch tageslichtabhängige Regelungen und Präsenzerkennung kann der Energieverbrauch, je nach Anwendung, um bis zu weitere 80% gesenkt werden. Somit ist eines klar: Eine wirklich nachhaltige Beleuchtungslösung kann es nur in Kombination mit Lichtmanagement geben.

Gebäudezertifizierungssysteme, Gütesiegel

Im Folgenden werden die bekanntesten Zertifizierungssysteme angesprochen, die weltweit von Dienstleistern angeboten werden. Diese Zertifizierungssysteme betrachten Kriterien, die weit über die reine Forderung der Energieeffizienz hinausgehen. Dass dabei die Schwerpunkte etwas unterschiedlich gesetzt wurden, ist im Wesentlichen auf die Berücksichtigung spezifischer Gegebenheiten in unterschiedlichen Ländern bzw. Kontinenten zurückzuführen. Trotz des regionalen Bezugs ihrer Entstehung sind einige der Systeme auch international verbreitet.

LEED

Das vom U.S. Green Building Council (USGBC) im Jahr 1998 eingeführte LEED®- Zertifizierungssystem ist international verbreitet. Es wird permanent an neue Entwicklungen angepasst. Etwa 60% der LEED-zertifizierten Gebäude befinden sich in den USA. Auch in Europa wird durch zahlreiche Zertifizierungsstellen die LEED-Zertifizierung angeboten. Die häufigste Anwendung findet sie bei Gebäuden internationaler Konzerne, für deren Immobilien eine LEED-Zertifizierung ggf. obligatorisch ist.

LEED berücksichtigt die folgenden Hauptkriterien:
Nachhaltiger Standort, Wasserwirksamkeit, Energie & Atmosphäre, Materialien & Ressourcen, Komfort & Innenraumklima, Transport, Gebäudeperformance, Integraler Planungsprozess.
Es werden 110 Punkte vergeben. Das LEED-Zertifikat wird je nach erreichter Punktzahl in vier Stufen ausgestellt:
LEED Certified (40 bis 49), LEED Silver (50 bis 59), LEED Gold (60 bis 79), LEED Platinum (80 bis 110 Punkte).

Die unterschiedliche Bedeutung der Hauptkriterien bei LEED wird durch eine entsprechende Gewichtung gewürdigt, die entsprechend aktuellen Erkenntnissen im Jahr 2013 aktualisiert worden ist, siehe auch nachfolgende Grafik.

Die Nachhaltigkeit der Beleuchtungseinrichtungen spielt insbesondere bei den Kriterien Energie, Komfort und Gebäudeperformance eine Rolle. Im Bereich des Komforts ist auch die nutzerseitige Individualisierbarkeit ein wichtiger Aspekt, der mit geeigneten Steuerungssystemen der Beleuchtung unterstützt werden kann. Auf diese oder ähnliche Weise kann der Einsatz guter Beleuchtungssysteme bei der LEED-Zertifizierung entscheidende Punkte einbringen, um die nächsthöhere Stufe zu erreichen.

WELL Building Standard

Das Zertifizierungsverfahren nach dem „WELL Building Standard” ist im Jahre 2013 in den USA entwickelt worden und stellt damit ein vergleichsweise junges Zertifizierungsverfahren dar. Im Gegensatz zu den anderen hier aufgeführten Zertifizierungssystemen, die ihren Ursprung in ökologischen Anforderungen haben und später um weitere Aspekte der Nachhaltigkeit ergänzt wurden, bezieht sich das WELL Building System primär auf die Nutzungsqualität des betrachteten Gebäudes. Folgerichtig steht dabei die gesundheitliche Verträglichkeit bzw. die Verbesserung des subjektiven Befindens des einzelnen Nutzers im Vordergrund, und die Energieeinsparung spielt eine eher untergeordnete Rolle. Zur Bewertung werden dabei objektivierbare Kriterien herangezogen, von denen einige in Europa bereits Basis gesetzlicher Bestimmungen im Rahmen des Arbeits- und Gesundheitsschutzes sind. Wie viele andere Zertifizierungssysteme beruht auch WELL auf einem Punkte-System, das eine Klassifizierung bis zum Prädikat „Platin” ermöglicht.

Die zu berücksichtigenden Kriterien bei WELL sind:

  • Air (Raumluft)
  • Water (Wasser)
  • Nourishment (Ernährung)
  • Light (Licht)
  • Fitness
  • Comfort (Behaglichkeit)
  • Mind (Psychisches Wohlbefinden.

In Bezug auf das Licht, sind es auch hier nicht die verwendeten Komponenten - also z. B. die Leuchten - die bewertet werden, sondern die Wirkung der erzielten Beleuchtungssituation. Dem entsprechend kann es, wie auch beim LEED- und anderen Zertifizierungssystemen, keine zertifizierten Produkte geben, sondern nur Konzepte, die mit geeigneten Komponenten umgesetzt werden und die Bewertungskriterien des WELL-Standards unterstützen.

Wichtige Aspekte der Beleuchtung sind:

  • die Vermeidung von Blendung
  • eine ausgewogene Umfeldbeleuchtung
  • die Unterstützung des circadianes Rhythmus
  • eine geeignete Automatisierung der Beleuchtung

Die Anforderungen an Blendungsbegrenzung und Umfeldbeleuchtung sind mit der Einhaltung der Norm EN 12464-1 automatisch erfüllt.

Einen ganz speziellen Aspekt im Hinblick auf Gesundheit und Wohlbefinden der Gebäudenutzer stellen Kriterien zu circadianen Beleuchtung dar: Zur Unterstützung des circadianen Rhythmus werden in Abhängigkeit der im Raum zu verrichtenden Tätigkeit unterschiedlich hohe vertikale, melanopisch wirksame Beleuchtungsstärken im Gesichtsfeld gefordert, siehe nachfolgende Tabelle.

BREEAM

Das 1990 in Großbritannien von der Building Research Establishment (BRE) entwickelte BREEAM® ist das älteste Zertifizierungssystem für die Nachhaltigkeit des Bauens und wurde 2008 umfassend novelliert. Es umfasst die 10 Beurteilungskategorien Energie, Gesundheit und Wohlbefinden, Innovation, Landverbrauch und Ökologie, Material, Management, Umweltverschmutzung, Transport, Abfall, Wasser und betrachtet den gesamten Lebenszyklus des Gebäudes. Mit moderner LED Beleuchtung und Lichtmanagement lassen sich in 7 Kategorien Punkte erzielen.

In jeder Kategorie wird eine Mindestpunktzahl gefordert. Die gewichtete Summe der Punkte aller Kategorien führt zu einer Gesamtbewertung. Zertifikate werden in den 4 Abstufungen "Passed", "Good", "Very Good" und "Excellent" erteilt.

BREEAM ist das weltweit wohl meist angewendete Zertifizierungssystem. Zertifizierungsgesellschaften, die BREEAM-Zertifizierungen durchführen gibt es auch in verschiedenen europäischen Ländern wie die Niederlande, Spanien, Norwegen, Schweden, Deutschland, Österreich.

Minergie

MINERGIE® ist ein bekanntes Zertifizierungsverfahren, das in der Schweiz 1994 eingeführt wurde und in der Praxis mittlerweile weit verbreitet angewendet wird. MINERGIE unterscheidet zwischen der dreistufigen Zertifizierung bzgl. des Energiebedarfs eines Gebäudes und einer davon unabhängigen, zusätzlichen Zertifizierung weiterer Nachhaltigkeitskriterien. Die möglichen energie- und kostenbasierten Zertifikate sind MINERGIE®,- MINERGIE-P®, MINERGIE-A® und MINERGIE-ECO®.

Die nachfolgende Tabelle dokumentiert Zertifizierung nach den unterschiedlichen MINERGIE®-Standards hinsichtlich des Energiebedarfs.

Die MINERGIE-Zertifizierung erfolgt auf der Grundlage von Planungsdaten. Die langjährige Erfahrung mit dem Verfahren hat allerdings gezeigt, dass die ermittelten energetischen Kennwerte auch in der praktischen Umsetzung im Wesentlichen als recht realistisch anzunehmen sind.

Die zusätzlich mögliche MINERGIE-Zertifizierung nach dem ECO-Standard ordnet die Anforderungen sechs Kriterien zu. Gesundheitlich relevante Kriterien sind dabei Tageslicht, Schallschutz und gesundes Innenraumklima. Bauökologische Anforderungen werden durch die Kriterien nachhaltiges Gebäudekonzept, Materialisierung und Prozesse erfasst. Ausschlusskriterien verhindern darüber hinaus umweltschädlicher Materialien.

HQE

Das HQE®-Zertifikat ist im Jahr 2005 von der 1996 in Paris gegründeten „Association pour la Haute Qualité Environnementale” (ASSOHQE) eingeführt worden. Es zielte zunächst auf den Neubau und die Sanierung bestehender Büro- und Schulgebäude, ist später jedoch auch für die Bewertung von Wohngebäuden weiter entwickelt worden. Heute ist seine Anwendung schwerpunktmäßig im französischen Wohnungsbau zu sehen.

Es können drei Stufen des Zertifikats erreicht werden: Grundniveau, Leistungsniveau und Hochleistungsniveau.

Dazu dienen 14 Bewertungskriterien, die in 4 Klassen eingeteilt sind: Ökologisches Bauen, Ökologisches Management, Komfort und Gesundheit.

CASBEE

CASBEE® (Comprehensive Assessment System for Building Environmental Efficiency) ist ein Zertifizierungssystem, das speziell für den japanischen und darüber hinaus für den asiatischen Markt entwickelt wurde. Es wurde im Jahr 2001 eingeführt und berücksichtigt insbesondere die Eignung von Gebäuden bzgl. der örtlichen Umweltbedingungen in Japan, wie z. B. Erdbebensicherheit.

Eine Besonderheit des Systems besteht darin, dass die Punkte in der Bewertung für die Qualität des Gebäudes und den dafür erforderlichen Aufwand getrennt aufsummiert werden, um im Anschluss den Quotienten daraus zu bilden. Somit repräsentiert die Maßzahl formal-mathematisch tatsächlich die Effizienz, also das Verhältnis des erreichten Ergebnisses zum dafür erforderlichen Aufwand, der Maßnahme.

Green Star

Green Star ist im Jahr 2003 vom Green Building Council of Australia (GBCA) eingeführt worden und ist seitdem ein in Australien und Neuseeland erfolgreich angewendetes Zertifizierungssystem. Es basiert auf dem britischen Zertifizierungssystem BREEAM und dem amerikanischen LEED-System.

DGNB

Das Gütesiegel der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) gibt es seit 2008. Sie hat es sich zur Aufgabe gemacht hat, nachhaltiges Planen, Bauen und Nutzen von Bauwerken zu fördern. Im Zentrum steht dabei ein Zertifizierungssystem, mit den berücksichtigten Themenfeldern: Ökologische Qualität, Ökonomische Qualität, Sozio-kulturelle Qualität, Technische Qualität sowie Prozessqualität und Standortqualität.

Das DGNB-Zertifikat wird, je nach Gesamt-Erfüllungsgrad der genannten Anforderungen, in 4 Stufen vergeben:
Bronze (ab 35 %, nur für Bestandsgebäude),
Silber (ab 50 %),
Gold (ab 65 %) und
Platin (ab 80 %).

Eine Besonderheit des DGNB-Systems ist die Unterscheidung zwischen der Ausstellung eines „Zertifikats” und eines „Vorzertifikats”. Letzteres basiert auf der Grundlage der Planungsdaten. Dies ermöglicht dem Ersteller des Gebäudes die Nutzung der erteilten Bewertung bereits in der Vermarktungsphase vor Fertigstellung des Gebäudes. Das „Zertifikat” kann nach Fertigstellung optional zusätzlich vergeben werden.

Im Einzelnen geht die Beleuchtung bei der DGNB-Bewertung in drei verschiedene Kategorien ein:

Funktionale Qualität:

  • Einflussnahme der Nutzer, Lichtsteuerung, Tageslichtverfügbarkeit
  • Sichtverbindung nach außen, Schutz vor Blendung (Tageslicht und Kunstlicht)
  • Gute Farbwiedergabe Besonnung

Ökologische Qualität:

  • Energieeffizienz der Beleuchtung

Ökonomische Qualität:

  • Kosteneffizienz der Beleuchtung

Weitere für die Beleuchtung relevanten Kriterien sind in unter dem Aspekt der „soziokulturellen Qualität” zu finden. Die Erfüllung der europäischen Beleuchtungsnorm EN 12464-1 wird hier als Mindeststandard vorausgesetzt. Zusatzpunkte können bei Übererfüllung erworben werden, wie z. B.:

  • Farbwiedergabe Ra ≥ 90
  • Beleuchtungsstärke auf den Wänden Ev Wand ≥ 150 lx
  • Automatische oder individuelle Anpassung der Beleuchtungsstärke (> 800 lx)
  • Automatische oder individuelle Anpassung der Lichtfarbe von warmweiß (3000 K) bis tageslichtweiß (6500 K)

Zusammenfassung

Rückblickend lässt sich sagen, dass es neben der deutschen DGNB auch etliche internationale Systeme zur Gebäudezertifizierung gibt, die allesamt zunehmend an Bedeutung gewinnen. Die von ihnen vergebenen Zertifikate bestätigen die Nachhaltigkeit von Gebäuden in umfassendem Sinn. Durch die von ihnen zugrunde gelegten Kriterien haben nicht nur Auswirkungen auf den Marktwert eines Gebäudes, sie führen zwangsläufig auch zu höherem wirtschaftlichen Nutzen für den Gebäudebetreiber. Und sie fördern Umweltschutz und verbessern Gesundheit und Wohlbefinden der Menschen in den Gebäuden.

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