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Städte der Zukunft – gebaut aus Holz?

Strukturen aus Holz zu bauen scheint keine besonders innovative Idee zu sein − seit gefühlt ewigen Zeiten bauen Menschen Holzhäuser. Aber wenn es um neue Anstrengungen geht, nachhaltig zu sein, ist der Vollholzbau der neueste Fortschritt.

Bäume fällen – ein umweltfreundlicher Prozess?

Doch wie soll ein Prozess, bei dem wir Bäume fällen müssen anstatt sie zu pflanzen, umweltfreundlicher sein? Eine nachhaltige Waldbewirtschaftung wäre natürlich von entscheidender Bedeutung, darin sind sich Experten einig. Aber wenn dies Teil eines weltweiten Booms bei der Verwendung von Holz in Neubauten wäre, könnten neue Holzgebäude bis zu 700 Millionen Tonnen Kohlenstoff pro Jahr speichern.

In einem Beitrag, der am 27. Januar in der Zeitschrift Nature Sustainability veröffentlicht wurde, untersuchen Experten des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung in Deutschland das Potenzial von Holzgebäuden als Kohlenstoffsenken. Natürliche Kohlenstoffsenken, wie Wälder, absorbieren und binden Kohlendioxid aus unserer Atmosphäre. Holzbauten, so die Forscher, könnten daher ebenso entscheidende Kohlenstoffsenken sein.

Bevölkerungswachstum und die Nachfrage nach Wohnraum

Experten haben vorausgesagt, dass es bis 2050 mehr als 9,5 Milliarden Menschen auf der Erde geben könnte und dass 70% dieser Bevölkerung in städtischen Gebieten leben werden. Das bedeutet, dass auch die Nachfrage nach neuen Wohn- und Geschäftsgebäuden steigen wird, stellt Galina Churkina, Hauptautorin der Potsdamer Studie, in einer Erklärung fest. Wenn wir die Art und Weise, wie wir bauen nicht ändern, wird die Produktion von Zement und Stahl weiterhin eine große Quelle für Treibhausgase sein.

Gegenwärtig ist Zement die Ursache von 8% der weltweiten CO2-Emissionen; mehr als Flugzeugtreibstoff, der 2018 für 2,4% der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich war. Wenn wir weiterhin mit Beton und Stahl bauen, so die Forscher, könnten die kumulativen Emissionen dieser mineralischen Baustoffe bis 2050 ein Fünftel des globalen CO2-Emissionsbudgets ausmachen − ein Budget, das wir, wie sie betonen, nicht überschreiten dürfen, wenn wir die Erwärmung unter zwei Grad halten wollen.

Um bis Mitte des Jahrhunderts einen Netto-Nullpunkt bei den Kohlenstoffemissionen zu erreichen, müssen wir einerseits unseren Kohlenstoffausstoß reduzieren und gleichzeitig Kohlenstoffsenken schaffen. „Gebäude, die für einen jahrzehntelangen Verbleib ausgelegt sind“, schreiben die Forscher in dem Papier, „sind die Gelegenheit für eine langfristige Speicherung von Kohlenstoff. Doch die meist verwendeten Baumaterialien wie Stahl und Beton speichern kaum Kohlenstoff“.

Szenarien des Massenholzbaus

Die Chance liegt daher bei Holzgebäuden: Ein fünfstöckiges Wohngebäude aus Brettschichtholz kann beispielsweise bis zu 180 Kilo Kohlenstoff pro Quadratmeter speichern, dreimal so viel wie natürliche Wälder.

In ihrer Studie betrachteten Churkina und ihr Team vier Szenarien des Massenholzbaus in den nächsten 30 Jahren:

  1. „business as usual“, bei dem die Mehrheit der Neubauten aus Beton und Stahl und nur 0,5% aus Holz gebaut werden;
  2. ein Szenario mit 10% Holzbau;
  3. ein Szenario mit 50% Holzbau;
  4. und ein Szenario, bei dem 90% der Neubauten aus Holz gebaut werden, was von Ländern mit einem niedrigeren Industrialisierungsgrad eine Umstellung erfordern würde.

Je mehr Holzbauten in Massen gebaut werden, desto mehr Kohlenstoff wird gebunden: Das niedrigste Szenario könnte laut den Forschern zu 10 Millionen Tonnen gespeichertem Kohlenstoff pro Jahr führen, das höchste zu fast 700 Millionen Tonnen.

Schutz der Wälder vor Abholzung

Diese Umweltvorteile hängen jedoch davon ab, woher all dieses Holz stammt und was mit dem Holz am Ende der Lebensdauer eines Holzgebäudes geschieht. „Der Schutz der Wälder vor nicht nachhaltiger Abholzung und einer Vielzahl anderer Bedrohungen ist daher von entscheidender Bedeutung, wenn die Holznutzung erheblich gesteigert werden soll“, so der Koautor Christopher Reyer in einem Statement. Die Nachfrage nach all diesen Holzmassenbauten könnte durch den Einschlag sowohl von Nadel- und Laubholzarten als auch von Bambus gedeckt werden, und zwar dadurch, dass generell mehr Holz geerntet wird als heute.

Wenn es um das Ende der Lebensdauer dieser Holzgebäude geht, ist es von entscheidender Bedeutung, Holzgebäude so zu entwerfen, „dass ihre Bestandteile wiederverwendet oder recycelt werden können“, schreiben die Forscher. Das würde auch bedeuten, die Sammlung von Holz aus abgerissenen Gebäuden zu fördern, damit dieses recycelt und wiederverwendet werden kann.

Zwei Drittel der Länder, die die Forscher analysierten, ernteten 2010 weniger Holz, als durch Wälder angebaut wurde, so dass es dort eine ungenutzte Ressource gibt − alles natürlich vorausgesetzt, dass nachhaltige Wiederaufforstungs- und Aufforstungsbemühungen umgesetzt werden. Gegenwärtig wird die Hälfte des gesamten geernteten Rundholzes (Holz, das nicht gehackt, sondern als kleine Stämme belassen wird) als Brennstoff verbrannt; wenn wir dies in den Massenholzbau umleiten würden, würde dies die Emissionen reduzieren und Baumaterial liefern, sagen die Forscher.

Massenholzbau und Brandgefahr

Die Zukunft des Holzbaues scheint noch etwas rückständig zu sein. Haben wir nicht wegen der verheerenden Brände in den Städten aufgehört, Bäume zu verwenden? In Wirklichkeit ist großes Bauholz laut den Forschern ziemlich feuerbeständig, denn wenn es verbrannt wird, wird der innere Kern durch eine verkohlende Schicht geschützt, so dass es für ein Feuer schwierig ist, Holzgebäude zu zerstören. Massenholz, das ist wichtig zu wissen, unterscheidet sich von herkömmlichen leichten Holzgebäuden. Die meisten Bauvorschriften erkennen bereits die Brandsicherheit von Holzmassivbauten an und berücksichtigen sie.

Die Umstellung auf Massenholz wäre nicht unbedingt einfach. Die Forscher erkennen an, dass diese Art der Konstruktion neue Bauvorschriften, Umschulungen für Bauarbeiter und erweiterte Fertigungsmöglichkeiten erfordern würde. Eine erhöhte Nachfrage nach Massenholz müsste auch durch rechtliche und politische Verpflichtungen zur nachhaltigen Waldbewirtschaftung und Bemühungen zur Eindämmung des illegalen Holzeinschlags sowie durch Möglichkeiten zur Stärkung der in den Wäldern lebenden Gemeinschaften untermauert werden. Möglicherweise müssen wir uns auch mit anderen Pflanzenmaterialien wie Bambus oder Hanf befassen. Aber all diese Anstrengungen würden sich lohnen, so die Forscher.

„Eine sicherere Art der Kohlenstoffspeicherung kann ich mir nicht vorstellen“, sagt Hans Joachim Schellnhuber, Koautor und emeritierter Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung, in einer Stellungnahme. „Seit vielen Jahrhunderten haben die Gesellschaften Holz für Gebäude gut genutzt, doch jetzt erfordert die Herausforderung der Klimastabilisierung eine sehr ernsthafte Aufstockung. Wenn wir das Holz zu modernen Baustoffen verarbeiten und Ernte und Bauen intelligent steuern, können wir Menschen uns ein sicheres Zuhause auf der Erde bauen.“

fastcompany.com

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