Nachhaltig saniert

ZHAW Winterthur

Wie die natürliche Lüftung mit Fensterantrieben zur Erreichung globaler Klimaziele beiträgt

Kommunikation2B

Globale Klimaziele erreichen und die Erderwärmung auf deutlich unter zwei Grad Celsius begrenzen: drängende Themen, die längst auch in der Bauindustrie angekommen sind. In diesem Zusammenhang rücken beispielsweise die Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) und auch die Europäische Kommission die wichtige Rolle von Sanierungsprojekten in den Fokus. Denn: Ein Großteil des existierenden Gebäudebestands stößt viele – durch energetische Sanierung vermeidbare – Emissionen aus. In diesem Blogbeitrag zeigen wir, warum sich Systeme zur natürlichen kontrollierten Lüftung mit intelligenter Antriebstechnik ideal für die klimafreundliche Sanierung eignen und wie sie – unter anderem durch die Nutzung von nächtlicher Kälte für die Klimatisierung – nachweislich die Umwelt schonen.

Das Erreichen globaler Klimaziele ist zum zentralen Thema unserer Zeit geworden. Die Bauindustrie spielt hierbei eine besondere Rolle, denn rund 40 Prozent aller weltweit ausgestoßenen CO2-Emissionen sind auf diese Branche zurückzuführen. Um ihren Beitrag zum Erreichen der Klimaziele zu leisten, formulieren immer mehr Unternehmen strategisch ausgerichtete Nachhaltigkeitsprogramme. Hier rücken verschiedene Bereiche in den Fokus: Bei der Raumklima- und Lüftungstechnik beispielsweise liegt ein großes Augenmerk auf der Reduktion des Energieverbrauchs vom fertigen Endprodukt in der konkreten Einbausituation. Hier kann das Cleantech-Unternehmen WindowMaster mit seinen elektrischen Fensterantrieben zur natürlichen Lüftung – auch passive Lüftung genannt – besonders punkten, denn sie verbrauchen naturgemäß besonders wenig Energie und arbeiten äußerst ressourcenschonend.

Teil der DNA

WindowMaster beschäftigt sich bereits seit mehreren Jahren intensiv mit dem Thema Nachhaltigkeit und hat es fest in seine Firmen-DNA integriert. So ist das Unternehmen dem United Nations Global Compact beigetreten – der weltweit größten Initiative für nachhaltige und verantwortungsvolle Unternehmensführung. Im Deutschen Global Compact Netzwerk (DGCN) beispielsweise organisieren sich 780 Akteure aus Wirtschaft, Zivilgesellschaft und Politik und erhalten Unterstützung dabei, Nachhaltigkeit strategisch in der Firmenpolitik zu verankern. Das gelingt WindowMaster: Anfang des Jahres 2021 wurde das Unternehmen vom Global Compact Network Dänemark für seine Nachhaltigkeitsbemühungen und die gute Berichterstattung im umfassenden „WindowMaster Sustainability Report 2020" ausgezeichnet. Mit dem Beitritt zur Science-Based Target Initiative (SBTI), einem ebenfalls international ausgerichteten Zusammenschluss, intensiviert WindowMaster seine ESG-Bemühungen weiter. ESG steht dabei für „Environmental Social Governance“ (zu Deutsch: Umwelt, Soziales und Unternehmensführung) und bezeichnet im Wesentlichen den freiwilligen Beitrag der Wirtschaft zu einer nachhaltigen Entwicklung, der über die gesetzlichen Anforderungen hinausgeht. Mit diesen großen Unterstützern im Hintergrund hat sich WindowMaster bis zum Jahr 2025 und darüber hinaus ehrgeizige Nachhaltigkeitsziele gesetzt – von Firmenfahrzeugen ohne fossile Brennstoffe bis hin zu der Verwendung von erneuerbaren Energien in allen Büros und in der Produktion.

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Facade Automation

Sanieren für den Klimawandel

Doch nicht nur Unternehmen wie WindowMaster fokussieren sich auf das Thema Nachhaltigkeit in der Bauwirtschaft und verfolgen eine entsprechende Kommunikation in der Öffentlichkeit. Auch Organisationen und Institutionen wie die Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) und die Europäische Kommission verfolgen hier klare Ziele und formulieren deutliche Appelle. So strebt die EU in Hinblick auf die Energie- und Ressourceneffizienz im Gebäudesektor an, die Renovierungsquote innerhalb der EU in den nächsten zehn Jahren mindestens zu verdoppeln. Die DGNB fordert in diesem Zusammenhang, dass neben dem Fokus auf CO₂-reduzierende Neubaumaßnahmen auch die vielen Bestandsgebäude mit einer hohen Zahl an bereits verbauten Emissionen nicht vergessen werden. Aus Klimaschutzperspektive sollte laut DGNB deshalb vor jedem Neubau geprüft werden, ob auch ein bestehendes Gebäude in Frage kommt und auf einen klimaneutralen Betrieb hin saniert werden kann. Bei der energetischen Gebäudesanierung liegt der Fokus insbesondere auf der Minimierung des gesamten Energieverbrauchs durch gezielte bauliche Maßnahmen. Dazu zählen unter anderem die Integration von intelligent vernetzten Lüftungs- und Klimaanlagen, der Austausch alter und undichter Fenster und Außentüren sowie verschiedene Maßnahmen zur Wärmedämmung. Die Äußerungen und Einschätzungen von renommierten Absendern wie DGNB und EU verdeutlichen, dass das Sanieren von Bestandsgebäuden im globalen Kampf gegen den Klimawandel eine zentrale Rolle einnimmt – ein Bestreben, zu dem die Produkte von WindowMaster in hohem Maße beitragen.

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Lüftungskonzept mit Potenzial

Die Wahl der geeigneten Lüftungslösung – auf Wunsch eingebettet in intelligente Gebäudeautomation – wirkt sich maßgeblich auf die Energieeffizienz und den CO2-Ausstoß von Bauten aus. Das gilt sowohl für Neubauten als auch für die Bestandssanierung. Oftmals fällt die Wahl dabei immer noch auf rein mechanische Lüftungs- und Klimaanlagen. Dabei stoßen diese viel CO2 aus und arbeiten wenig ressourcenschonend. Sie verzichten gänzlich auf natürlich verfügbare Lüftungs- und Kühlungsressourcen – von frischer Außenluft bis hin zu kalter Nachtluft – und lassen damit viel frei verfügbares Potenzial ungenutzt. Angesichts zunehmender sommerlicher Hitzeperioden erfreuen sich seit einigen Jahren gerade bei Nutzern von älteren Gebäuden auch mobile Klimageräte aus dem Baumarkt großer Beliebtheit. Diese verbrauchen nachweislich viel Strom und arbeiten – oft notdürftig und von Laienhand durch enge Fensterschlitze geführt – höchst ineffizient. Im Gegensatz dazu macht sich die natürliche Lüftung mit sensorgesteuerten Fensterbeschlägen in der Natur vorhandenes Potenzial zunutze. So reguliert sie Frischluftzufuhr und Kühlung auf klimafreundliche Art und Weise. Sie verwendet zur Klimatisierung beispielsweise den Effekt der natürlichen Nachtauskühlung. Dabei wird warme, abgestandene Luft nachts durch automatisiert gesteuerte Fensteröffnungen nach außen abgeführt. Kalte Luft strömt nach und kühlt Wände und Gegenstände ab, so dass diese tagsüber erneut Wärme aufnehmen können – ein natürlicher Kühlvorgang, der keine externe Energie benötigt. Die Frischluftzufuhr im täglichen Gebäudebetrieb erfolgt bei der freien Lüftung ebenfalls über die automatisierten Fensteröffnungen, die mittels energiesparender Ketten- oder Spindelantriebe gesteuert werden. Hier ermöglicht das Prinzip der natürlichen Konvektion den gewünschten Luftaustausch. Zusätzlich sorgen Wind- oder Regensensoren für die nötige Sicherheit dieser Lüftungslösung.

Automated Windows

Hybrider Lösungsansatz

Architekten und Planer, die beispielsweise Bürogebäude oder Schulen sanieren, können in diesem Zusammenhang auch auf eine gemischte, hybride Lüftungslösung zurückgreifen. Dahinter verbirgt sich eine Kombination aus natürlicher und mechanischer Lüftung. Beide werden in einem ausgewogenen Verhältnis eingesetzt, so dass die mechanische Lüftung übernimmt, wenn es die äußeren Bedingungen verlangen oder wenn es in bestimmten Bereichen des Gebäudes erforderlich ist. So kommt die mechanische Lüftung – verbunden mit dem entsprechenden energetischen Aufwand – nicht dauerhaft, sondern lediglich punktuell zum Einsatz.

Klima nachweislich schützen

Die damit verbunden Energieeinsparungen wurden in einer an der Carnegie Mellon University (USA) durchgeführten Studie nachgewiesen. So liegt das Energiesparpotenzial von gemischten und natürlichen Lüftungssystemen im Gegensatz zu rein mechanischen Lösungen zwischen 47 und 79 Prozent. Weil natürliche Lösungen zudem kontinuierlich Frischluft von außen zuführen – ein wichtiger Faktor hinsichtlich Wohlbefinden und Produktivität – konnte die Studie zudem 0,8 bis 1,3 Prozent Einsparung bei den Gesundheitskosten und eine Produktivitätssteigerung von 3 bis 18 Prozent nachweisen. Der in der Studie durchschnittlich ermittelte Return of Invest (ROI) für Unternehmen lag bei 120 Prozent.

Fenster automatisieren und nachhaltig sanieren

Natürliche und hybride Lüftungslösungen von WindowMaster kommen bei unterschiedlichen Arten von Sanierungsprojekten zum Einsatz. So sind die Produkte beispielsweise für ältere Schul- oder Bürogebäude interessant, bei denen ursprünglich kein Lüftungskonzept eingeplant wurde und eine – in vielen Fällen ganzheitliche energetische – Neuausrichtung erwünscht ist. Wird hier eine energieeffiziente Lüftungslösung gefordert, die ein angenehmes sowie lernförderndes und produktivitätssteigerndes Raumklima schafft, kann eine Hybridlüftung – geregelte natürliche Lüftung in Verbindung mit mechanischen Abluftventilatoren – die Lösung sein. Oftmals wird in diesem Zusammenhang neben der Komfort-Lüftung auch das Prinzip der natürlichen Nachtauskühlung genutzt, um die Temperaturen tagsüber auf einem angenehmen Niveau zu halten. Ein wichtiger Faktor gerade für Gebäude mit großen Fensterflächen. Natürliche oder hybride Lüftungssysteme kommen auch für Gebäude infrage, die bereits über eine rein mechanische Lüftung verfügen und energiesparender arbeiten sollen. Der Umbau einer mechanischen Lüftung zur Implementierung eines natürlichen oder hybriden Lüftungssystems ist eine schonende, nicht invasive Lösung zur Reduzierung der CO2-Emissionen. Neben dem Umweltgedanken kann bei Sanierungsprojekten auch die Einsparung bei Investitions- und Betriebskosten das ausschlaggebende Argument für eine nachhaltige Lüftungslösung sein.

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Die bessere Sanierungsalternative

Die nachfolgend aufgeführten Argumente bieten Architekten und Planern eine Übersicht über die Vorteile von natürlichen und hybriden Lüftungslösungen und eine Entscheidungshilfe für ihr Sanierungsprojekt:

Energieeinsparung

  • durch Nutzen von natürlicher Klimatisierung (natürliche Nachtauskühlung)
  • durch Nutzen von kontrollierter natürlicher Lüftung und natürlicher Konvektion
  • durch sparsam arbeitende Ketten- und Spindelantriebe
  • durch intelligente Steuerungssysteme, die Heizen, natürliches Lüften, Kühlen und Verschatten ideal verknüpfen und aufeinander abstimmen

Kosteneinsparung

  • durch schnelle, komplikationslose Integration des Lüftungssystems
  • durch überschaubare Anschaffungskosten
  • aufgrund von reduziertem Energieverbrauch im laufenden Betrieb

Reduktion

  • der CO2-Emissionen im Zusammenhang mit Kühl- und Lüftungstechnik
  • des ökologischen Fußabdrucks

Steigerung

  • des Anteils an klimafreundlichen Gebäuden
  • der Möglichkeit auf eine Zertifizierung zum Green Building (z.B. DGNB, LEEDS, BREEAM)

der Produktivität und Leistungsfähigkeit von Gebäudenutzern

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