Energieeffizienz und Nachhaltigkeit durch integrale Planung

tip_04_loehnert_2007Die Anforderungen an Architekten und Ingenieure haben sich in den vergangenen Jahren grundlegend geändert. Bauherren verlangen in kürzester Zeit ganzheitliche Lösungen, die unterschiedlichen Ansprüchen gerecht werden: Neben der Wirtschaftlichkeit und der gestalterischen Qualität erlangen Nutzungsqualität und Kosteneffizienz im Betrieb eine zunehmende Bedeutung.

Während wir heute alle erdenklichen Technologien („Hardware”) dafür zwar zur Verfügung haben, scheitert die Umsetzung meistens an den mangelnden Qualitäten des Planungsprozesses, also den weichen Faktoren („Software”) im Planungsgeschehen.

Erfahrungen bei der Planung und beim Bau umweltambitionierter komplexer Bauprojekte vor allem im Nichtwohnungsbau haben gezeigt, dass für eine erfolgreiche, ganzheitliche und nachhaltigkeitsorientierte Gebäudeplanung die Integrale Planung durch ein interdisziplinäres Planungsteam eine unverzichtbare Voraussetzung darstellt.

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Abb. 2: Die Iterationsschleifen der jeweiligen Entwurfsphasen zur Optimierung des Planungsergebnisses.

2 ZIELE DER NACHHALTIGKEIT UND INTEGRALE PLANUNG
Der Begriff „Integrale Planung” wird heute schon inflationär gebraucht – allein als marktstrategisches Zauberwort. Jedoch garantiert nicht jede Individualinterpretation des Begriffes die erfolgreiche Umsetzung einer der Nachhaltigkeit und der Energieeffizienz geschuldeten Gebäudeplanung sowie deren Realisierung und erfolgreiche Bestätigung postulierter „High Performance Ziele” im späteren Gebäudebetrieb. Zu dieser so genannten „High Performance” effizienter Gebäude zählen u. a.

– die Reduktion der Heiz- und Kühllast durch Optimierung
der Gebäudehülle,
– die Nutzung regenerativer Energien zum Heizen, Lüften und Kühlen
– effiziente Anlagen, Verteilung sowie Steuer- und Regelungstechnik
für reduzierte Lastanforderungen
– ganzjährige Tageslichtversorgung durch optimierte Orientierung
und Disposition des Gebäudes.

Gleichzeitig müssen Qualitäten wie Wirtschaftlichkeit, Dauerhaftigkeit und Robustheit, gutes Raumklima, reduzierte Umweltbelastung sowie Betriebs- und Wartungsfreundlichkeit garantiert werden.

Während traditionelle Planung meist dem einfachen, linearen Weg folgt, der eine Optimierung der Gebäudeplanung nahezu ausschließt, sind Iterationen als Rückkopplung der Ergebnisse mit den ambitionierten Eingangszielen die Voraussetzung für die Variantenbildung, deren Bewertung und Optimierung. So genannte Iterationsschleifen werden vor allem in der Planungsphase entsprechend den thematischen Zielsetzungen und Prioritäten des Projektes angewandt, um sicherzustellen, dass jeder Planungsschritt das Ergebnis einer ganzheitlich betrachteten Optimierungsphase im Sinne der Projektziele, Energiekennzahlen, etc. darstellt.

Integrale Planung ist also ein Erkenntnis- und Entwicklungsprozess, bei dem die richtigen Akteure an einem Strang ziehen. Dazu sind vielfältige Aspekte bereits zu Planungsbeginn offen zu diskutieren und zu bewerten, um die richtigen Entscheidungen zum richtigen Zeitpunkt für das Projekt zu treffen.

Und: Integrale Planung ist die Synthese aus etablierter Kreativität und Teamarbeit und wird durch den Einsatz geeigneter Methoden (z. B. Zielfindung, Konfliktanalyse und Planungswerkzeuge, z .B. thermische und tageslichttechnische Simulation, Ökobilanzierung) unterstützt. Voraussetzung ist die fachliche und kommunikative Kompetenz aller Planungsbeteiligten zur Umsetzung nachhaltigkeitsorientierter Projektanforderungen, welche die drei Hauptsäulen der Nachhaltigkeit, nämlich Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft adressieren, wie beispielsweise:

– Reduktion des Ressourcenverbrauchs (Flächen, Energie, Wasser, Materialien)
– deutliche Verbesserungen des energetischen Gebäudeverhaltens (Energy Performance) gegenüber herkömmlichen Standards mit Festlegung von Energieoder CO2-Emissions-Grenzwerten
– verbesserte Funktionalität, Anpassungsfähigkeit, Flexibilität und Wartungsfreundlichkeit
– höhere Nutzungsqualität bei vergleichbaren Bau- und Betriebskosten
– geringe Belastungen durch Schadstoffe (Emissionen/Immissionen) sowie fester / flüssiger Abfälle
– sehr gutes Innenraumklima hinsichtlich Luftqualität, thermischen Komforts, Beleuchtung und Akustik.

Die erfolgreiche Umsetzung solcher Ziele setzt eine langfristige Nutzungsdauer als Projektziel sowie eine Vollkostenbetrachtung über den gesamten Lebenszyklus des Gebäudes voraus. Zusammenhänge und Abhängigkeiten, Wechselbeziehungen und (Aus)Wirkungen im komplexen Beziehungsgemenge einer nachhaltigkeitsorientierten Projektplanung müssen dabei frühzeitig erkannt, diskutiert und mit entsprechenden Prioritäten versehen werden. Mit der konstruktiven Koordination über den gesamten Planungs- und Ausführungsprozess im Sinne einer kontinuierlichen Qualitätssicherung gewinnt dann auch der Begriff der Integralen Planung an unmissverständlicher Substanz.

Dies gilt für alle umwelt-ambitionierten Planungsprojekte, ob im Städtebau oder in der Gebäudeplanung des Wohnungs- oder Nichtwohnungsbaus, ob beim Neubau oder beim Bauen im Bestand wird der Integrale Planungsprozess somit zur unabdingbaren Voraussetzung. Anders ist das allseits geforderte Ziel nach kostenneutraler Steigerung der Nutzungsqualität sowie der Energie- und Kosteneinsparung im Bauwesen nicht erreichbar.

Wenn dieser Einsicht bei allen Planungsbeteiligten auch eine ganzheitliche und iterative Optimierung im Prozess folgt, dann ist die Rede von „Integraler Planung”.

3 LÖSUNGSANSÄTZE FÜR DIE UMSETZUNG
In der traditionellen Planung werden tragende Entwurfsideen oder Veränderungen, z. B. die Integration innovativer Systeme, oft erst am Ende der Entwurfs- bzw. in der Genehmigungs- oder Ausführungsplanung additiv eingebracht. Dies ist in der Regel mit einem erheblichen Aufwand verbunden (siehe Abb. 1).

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Abb. 1: Nur die frühe Intervention im Planungsprozess setzt Optimierungspotenziale zur Steigerung der Energie- und Kosteneffizienz frei(blaue Kurve). Mit fortschreitenden planerischen Festlegungen wird der Spielraum für Iterationen, Variantenbildung und -bewertung immer geringer. Dagegen manifestiert sich das Energie- und Kostenverhalten des Gebäudes exponentiell, genauso steigt der Aufwand für verspätete „Reparaturplanungen” (rote Kurve) im Laufe des Planungs- und Baufortschrittes.

Sicher ist jedoch, dass der Planungsprozess unterbrochen wird und die Kosten steigen. Es sollte aber auch vermieden werden, wesentliche Planungsfaktoren wie Massenverteilung, Orientierung, Fensterdisposition etc. im Vorentwurfsstadium bereits so festzulegen, dass keine prinzipiellen Konzeptvarianten mehr untersucht werden. Nachfolgend die wichtigsten Umsetzungsempfehlungen:

Entwicklung gemeinsamer Planungsstrategien
„An einem Strang” zu ziehen heißt, sich sowohl auf gemeinsame inhaltliche Ziele als Planungsaufgabe zu verständigen als auch Konsens beispielsweise über unterschiedliche Arbeitsmethoden herzustellen, um einen qualifizierten Prozessablauf auch technisch und organisatorisch zielführend zu gestalten und sicherzustellen.

Das Planungsteam muss also sowohl eine gemeinsame Planungsphilosophie als auch die dafür notwendigen Umsetzungsstrategien entwickeln, die das Erreichen der Planungsziele gewährleisten. Je nach Aufgabenstellung kann mit strategischen, nicht projektspezifischen Empfehlungen bereits vor der eigentlichen Planung begonnen werden, um sie dann individuell an das Bauvorhaben anzupassen.

Komplexe Planungsaufgaben können heute nicht allein durch fachliche Qualifikation bewältigt werden. Die Verschmelzung von planerischen, kommunikativen und managementtechnischen Kompetenzen ist dafür unerlässlich. Diese Anforderung kann zwar durch die fachübergreifende Qualifikation eines Akteurs aus dem interdisziplinären Planungsteam realisiert – jedoch nicht „nebenbei” erledigt werden.

Optimale Einbindung des Bauherrn
Der Bauherr ist bei der Umsetzung nachhaltiger Projektziele aktiv in den Planungsprozess einzubinden. Die Projekt- und Entscheidungsstruktur seitens des Bauherrn ist für alle Akteure transparent zu halten, um die notwendige Vertrauensbasis und die Verbindlichkeit für einen partnerschaftlichen Prozess herzustellen. Die Anforderung an den Planer besteht darin, den Bauherrn rechtzeitig auf qualitätsentscheidende Meilensteine im Planungsprozess hinzuweisen, die Entscheidungsfindung für den Bauherrn im Team vorzubereiten und Konsequenzen z. B. bei Änderungen bzgl. des späteren Gebäudeverhaltens klar und offen zu diskutieren. Darüber hinaus kommt es darauf an, fachlich unterschiedliche Sichtweisen und Standpunkte im Gesamtkontext zu erläutern, um optimale Entscheidungen zu initiieren. Der Teamleiter unterstützt somit seinen Bauherrn in einer fachlichen Sicht auf den Planungsprozess und befähigt ihn, die richtigen Entscheidungen zum richtigen Zeitpunkt zu treffen.

Trennung von Planungs- und Lieferleistungen
Interessenkonflikte entstehen durch die Übernahme mehrerer zentraler Aufgaben wie Planungs- und Bauleistungen durch ein und denselben Akteur. In diesem Fall besteht die Gefahr, dass gemeinsam im Planungsteam vereinbarte Projektziele durch diesen Akteur nicht mehr mitgetragen werden. Interessenkonflikte sind von Anbeginn zu identifizieren, nach Möglichkeit auszuschließen und offen zu diskutieren. Teilleistungen und / oder Planungsabschnitte können dieses Konfliktpotenzial reduzieren.

Qualitätssicherung durch Kontinuität
Kontinuität im Planungsprozess ist die elementare Voraussetzung planungsbegleitender Qualitätssicherung, d. h. beispielsweise die inhaltlich vollständige und zeitrichtige Weitergabe von Planungsständen, Dokumenten und sonstigen Projektinformationen an die richtigen Akteure zu gewährleisten, eine disziplinierte Kontrolle der Workflows vorzunehmen sowie prozessbedingte Übergangsphasen und / oder Unterbrechungen auch zielführend zu überbrücken. Die Planungs- und Umsetzungsphase sind dabei als eine zusammengehörende prozessuale Einheit zu verstehen. Für die bauliche Realisierung ist ein kontinuierliches Risiko-Kosten-Terminmanagement vor Ort zu gewährleisten.

Fach- und Kommunikationskompetenz
Die Spezialisierung in allen technischen Sparten des Bauwesens liefert einerseits das Potenzial für immer bessere Gebäude, führt andererseits aber auch dazu, dass die Anforderungen an die Qualifikation und die Weiterbildung steigen und die Zusammenarbeit und Kommunikation zwischen den Planungsakteuren stärker gefordert ist.

Dies wirkt sich auch auf die Konstellation und die Organisation der Planungsbeteiligten aus. Die Übertragung von Koordinierungsaufgaben erfolgt bei größeren Projekte in der Regel an einen Projektsteuerer, da das umfangreiche Management weder vom Bauherrn noch von Planungsbeteiligten zusätzlich oder „nebenbei” erbracht werden kann. Die Planungspraxis zeigt jedoch auch, dass die „traditionell” verstandene Projektsteuerung durch einen externen Leistungsträger als verlängerter Arm des Bauherrn fungiert, mit dem vordergründigen Ziel, Kosten- und Zeitdruck auf die eigentlichen Leistungsträger der Planung auszuüben.

Da ambitionierte Ziele zur Energieeinsparung und Umweltentlastung architektonische und energetische Qualitäten eines Entwurfes repräsentieren, wird eine inhaltlich unqualifizierte Projektsteuerung immer kontraproduktiv bleiben.

Der Prozess Facilitator
In vielen Fällen sollte erwogen werden, die inhaltliche Koordinations- und Managementleistung in die Verantwortung einer kompetenten Teamleitung zu übergeben, um fachliches und organisatorisches Know-how zu bündeln. Zu den Aufgaben des Prozess Facilitators gehören neben nachhaltigkeitsorientierten inhaltlichen Koordinierungsaufgaben die bewusste Erfassung, Lenkung und Steuerung des umfangreichen Informationsstroms durch den Einsatz moderner Hilfsmittel. Diese Anforderungen erfüllten frühere „Baumeister”.

Auch heute ist der Projektarchitekt (wieder) zur Übernahme dieser Aufgaben prädestiniert – entscheidend ist jedoch seine Qualifikation und bisherige Erfahrung vor dem Hintergrund heutiger Planungsziele bzgl. Energieeffizienz und Nachhaltigkeit.

In vielen Fällen sind Bauherr und Team besser beraten, diese Aufgaben einem erfahrenen und inhaltlich qualifizierten externen Planungsprozessmanager (à Facilitator) zu übertragen – nicht zu verwechseln mit den Ansätzen des o. g. klassischen Projektsteuerers.

Abgestimmt auf den planerischen Projektfortschritt koordiniert er die zeitrichtige Einbindung notwendiger Fachdisziplinen und entlastet bzw. unterstützt damit fachlich und organisatorisch den Bauherrn und das Kernteam (Abb. 3). Durch seine „Helikopter-Funktion” erarbeitet er die Synthese aus der fachlichen Optimierung komplexer Planungsanforderungen, dem multidisziplinärem Akteursmanagement, der Entscheidungsfindung Entscheidungsfindung bei multiplen Zielkonflikten und den differenzierten Kommunikationsebenen im Sinne der Projektziele.

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Abb. 3: Die Option Prozess-Facilitator als Projektkoordinator mit fachlich erweitertem Aufgabenspektrum gegenüber dem traditionellen Projektsteuerer: Neben der Mitwirkung zur energetischen und wirtschaftlichen Optimierungb widmet er sich besonders der fachlichen und inhaltlichen Prozessanalyse und -steuerung.

4 ERFAHRUNGEN / FAZIT
Die Qualifizierung unserer heutigen Planungs- und Baukultur in Richtung Nachhaltigkeit kann nur durch die Überzeugung befördert werden, dass diese Zukunftsverantwortung der Beteiligten im Bauwesen mit Vorteilen für ALLE verknüpft ist – dass es sich lohnt. Wenn sich dadurch Bau- und Betriebskosten zugunsten einer höheren Nutzungsqualität ohne Verzicht auf gestalterische Qualitäten erzielen lassen, dann ist die Investition in die Integrale Planung durch ein kompetentes Planungsteam die beste Rendite für den Bauherrn.

Dieser Effekt lässt sich nur erzielen, wenn er einerseits durch überzeugende Daten und Fakten, also erfolgreiche Beispiele aus der Praxis belegt ist. Die Zahl dieser Gebäude steigt erfreulicherweise. Viele Gebäudedokumentationen beschreiben jedoch oft nur gestalterische und technische Merkmale, also die „Hard-ware”. Damit dienen sie aber nur dann als gute „best practice buildings” zur technischen und gestalterischen Veranschaulichung und auch als Datenlieferanten und Referenzobjekte „zum Nachmachen” – falls hierfür belastbare Daten vorliegen.

Das im Rahmen des Förderkonzeptes EnBau (Solar- Bau), Förderprogramm Energieoptimiertes Bauen (EnOB), des BMWi entstandene Buch trägt die Ergebnisse der zehnjährigen Erfahrung aus der Begleitforschung einschließlich dem Gebäudemonitoring und den Querschnittsanalysen von 22 Demonstrationsgebäuden zusammen und beweist anschaulich, über belastbare Daten, dass Gebäude, die dem Verständnis und den Prinzipien eines integralen Planungsansatzes folgen, weniger als 50% Energie gegenüber vergleichbaren Gebäuden verbrauchen und damit die CO2-Emissionen reduzieren. Sie können die Nutzungsqualität bei vergleichbaren Baukosten steigern und die Betriebskosten reduzieren. Und: entgegen immer noch verbreiteter Meinung, müssen diese Gebäude weder exotisch noch unästhetisch aussehen – einige der Projekte konnten ausgelobte Architekturauszeichnungen, teilweise sogar mehrfach, für sich entscheiden.

Vortrag auf dem 9. Fachforum TIP Dialog Frankfurt am Main von

Dr. Günter Löhnert, Freischaffender Architekt,
sol-id-ar planungswerkstatt Berlin