Wie viel CO2 steckt in alten Balken?

Wie viel CO2 steckt in alten Balken?

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Klaus Amon erforschte sein Fachwerkhaus und schrieb eine Masterarbeit
Von Diana Wetzestein

Wohnhaus Am Gänsemarkt

Meinhard-Schwebda. Alter Dachstuhl runter, neuer Dachstuhl drauf, Dämmsysteme und Lehmwände aufbauen, dann die alte Ölheizung aus- und die neue Pellet-Heizung einbauen. Das ist die Kurzfassung einer Fachwerk-Sanierung Am Gänsemarkt in Schwebda. Dort stehen zwei Fachwerkhäuser, die fachgerecht restauriert, energetisch saniert und zudem noch „dekarbonisiert“ wurden. Letzteres beschreibt die Umstellung der Energieversorgung des Hauses auf Energiequellen, die keinen weiteren Kohlendioxyd-Ausstoß mehr erzeugen.

In Zeiten von Klima-, Umwelt- und Denkmalschutzauflagen scheint das erst einmal nichts Ungewöhnliches zu sein. Klaus Amon nahm bei seiner Sanierung aber jedes Stück Holz genauer unter die Lupe. Seine Betrachtung beginnt um 1640, als die Bäume ihre ersten Blätter trugen, die für sein heutiges Wohnhaus geschlagen wurden. „Unser Haus und die Scheune wurden 1798 gebaut, die Bäume dafür wurden im 66-er Wald in Schwebda geschlagen, die Lücken seitdem schon zweimal wieder aufgeforstet“, erzählt Amon. Im direkten Vergleich habe sein historisches Fachwerkhaus auch darum eine viel bessere Klimabilanz als ein jüngerer Massivbau. Um dafür den Beweis anzutreten, hat Amon sogar ein Studium abgeschlossen und festgestellt: „Fachwerke können in Sachen Klimabilanz richtig glänzen!“

Gefällte Stämme aus dem dahinterliegenden 66-er Wald

Die Tatsache, dass die darin gespeicherte Menge an Kohlendioxyd (CO2) dauerhaft eingelagert wird, macht ein historisches Fachwerkhaus zu einem höchst interessanten „Ökopartner“ der Gegenwart und Zukunft. Durch seine Bauweise stellt es andere Bauten weit in den Schatten. „Die CO2-Speicherleistung und Langlebigkeit des Fachwerks bringt die Häuser von der Vergangenheit in die Jetztzeit, weil sie den direkten Vergleich in der Ökobilanz mit den derzeitigen Bautechniken ermöglichen. Fachwerkwohnhäuser sind und bleiben klimapolitisch immer konkurrenzfähig, wenn Wärmeverluste sinnvoll minimiert und Energieerzeugung umweltverträglich gestaltet wird“, hat Amon herausgefunden.

Der ehemalige Chefarzt der Unfallchirurgie des Eschweger Krankenhauses trat 2011 seine Altersteilzeit an und investierte die freie Zeit in ein zweites Studium an der FernUniversität Hagen. „Aspekte der Nachhaltigkeit und des Klimaschutzes bei der Nutzung eines historischen Fachwerkhauses“, ist der Titel der Masterarbeit, die er 2015 im Studiengang Umweltwissenschaften vorlegte. Amon wollte „eine Konfrontation mit Klimaschutzkonzept, Energieeinsparverordnung und Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz“ herstellen, wie es im Untertitel der Arbeit heißt. Er selbst hat damit ganz eigene Erfahrung gemacht, seitdem er sein Haus und das Nebengebäude energetisch auf den neuesten Stand gebracht hat.

An der Rückseite moderne Fachwerkverglasung

Für seine Arbeit beschäftigte er sich auch mit dem integrierten Klimaschutzkonzept des Werra-Meißner-Kreises. Dessen Ziel es ist, 50 Prozent aller Häuser innerhalb der nächsten 30 Jahre auf einen Energieverbrauch von nur 50 kWh/Quadratmeter Wohnfläche und Jahr zu bringen, die andere Hälfte, zu der auch die Fachwerkhäuser zählen, sollen lediglich 100 kWh/Jahr und Quadratmeter verbrauchen. Damit man das gut rechnen kann und die Eigentümer Fördergelder für eine Sanierung bekommen können, müssen sie durch einen Energieberater nachweisen, dass nach der Sanierung bestimmte Energiekennzahlen erreicht werden. Bei den Berechnungen würde aber nur die technische „Aufrüstung“ durch Energieversorgung und Dämmmaßnahmen berücksichtigt. Das tatsächliche Verhalten der Bewohner würde nicht mit einkalkuliert, so Amon. Somit ergebe sich eine Schere zwischen dem errechneten und dem tatsächlichen Energieverbrauch.
Dieser sogenannte Prebound-Effekt wurde bereits 2012 an der University of Cambridge erforscht und nachgewiesen. Die Daten von 3.400 deutschen Gebäuden wurden dafür ausgewertet. Ergebnis: die theoretisch errechneten Energiekennwerte weichen erheblich von den tatsächlich gemessenen ab. Die Bewohner verbrauchen durch ihr Nutzungsverhalten 30 Prozent weniger Energie, als ihnen vorausgesagt wurde. Diesen Prozentsatz konnte auch Klaus Amon in seiner Arbeit an seinem Wohnhaus nachweisen. Die von der Politik verlangten technischen Maßnahmen erreichten zudem nicht die berechneten Einsparziele, die Amortisationszeiten der Investitionen wurden unterschätzt und kostengünstigere Sanierungsschritte sogar verhindert. „Die Politik sollte die Fördergeldvergabe nicht an theoretisch errechnete Energiekennwerte zu knüpfen, sondern individueller nach dem CO2-Ausstoß fördern“, sagt Amon.

Masterarbeit und Preboundstudie

Die Sinnhaftigkeit der Berechnungen und Kennwerte werde auch deshalb in Frage gestellt, weil Massivbauten genauso betrachtet würden wie Fachwerkhäuser. Doch diese könne man meist nur von innen dämmen, eine Außendämmung sei hingegen viel einfacher umzusetzen und kostengünstiger. „Wir haben für die Innendämmung in unserem Haus sechs Zentimeter starke Holzfaserdämmplatten verwendet und damit die Wärmeverluste deutlich reduzieren können. Hätten wir nach der Verordnung gedämmt, wären 20 Zentimeter nötig gewesen“, erzählt Amon. Wer innen dämmt, müsse Heizkörper, Elektroversorgung, Übergänge in Nachbarzimmer, Keller und weitere Etagen in die Sanierung mit einbeziehen, um seinen Teil für den Klimaschutz zu tun. Die Jagd nach den erforderlichen Energiekennwerten wird zur teuren Großbaustelle. „Ich habe mir darum die Frage gestellt, ob ein Fachwerkhaus nichts Anderes in Sachen Klimaschutz zu bieten hat und wie man das ausrechen kann?“, sagt er und blättert dabei in seiner 140-Seiten umfassenden Masterarbeit.

„Holz als CO2-Speicher“, wurde deshalb sein Thema. Etwa 52 Kubikmeter Eichen- und Nadelholz wurden in diesem Haus ermittelt und unter die Lupe genommen. Das Fachwerkhaus mit Dach, Decken, Wänden, Böden, Wickelhölzern und vielen anderen Holzteilen hat eine enorme Habenseite, was die Klimabilanz angeht. Der Holzanteil im Fachwerkhaus der Amons liegt bei 35 Prozent aller Baustoffe. Diese Holzanteile können als klimaentlastend bezeichnet und das auch berechnet werden.
„Holz nimmt während seiner Wachstumsphase atmosphärisches CO2 auf und wandelt es zu kohlenstoffhaltiger Biomasse um“, erklärt Amon. „Der wichtigste Bestandteil dieser Photosynthese ist die Reduktion und Umwandlung von CO2 zu Kohlehydraten. Den Pflanzen dienen sie als Energiequelle, -reserve für Dürrezeiten und Gerüstsubstanz“, so Amon weiter. Die so angehäufte Biomasse bestehe bei allen Holzarten zu 50 Prozent aus Kohlenstoff. Somit enthalte ein Kilogramm Holzmasse etwa 1,8 Kilogramm CO2. Bei seinem Haus ergeben sich daraus dauerhaft gespeicherte 62 Tonnen CO2. Aber auch für jedes andere Fachwerkhaus, dessen Holz aus nachhaltiger Waldwirtschaft stamme, könnte knapp eine halbe Tonne CO2 pro Jahr in die lokale Klimabilanzierung einfließen. In der Schweiz würde das bereits berücksichtigt, die deutsche Umweltgesetzgebung sieht derlei Bilanzierung aber noch nicht vor.

Hierzu eine kurze Erklärung von Dr. Amon: „Die Photosynthese ist ein komplexes Naturphänomen. Unter Einwirkung des Sonnenlichtes wird das Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der Atmosphäre in Kohlenstoffprodukte, die für die Pflanze (hier: den Baum) verwendbar und essentiell sind, umgewandelt.
Kohlenstoff (C) hat ein Atomgewicht von 12, Sauerstoff das Atomgewicht 16. Damit hat CO2 ein Molekulargewicht von 12 + (16 x 2) = 44. Das heißt: zum Aufbau von 12 kg C in der Pflanze werden 44 kg CO2 aus der Atmosphäre entnommen und eingebaut. Entsprechend werden für 1 kg pflanzliches C also 44 / 12 = 3,67 kg CO2 verbraucht.
Da die Biomasse des Holzes „nur“ zu 50 % aus C besteht, enthält 1 kg Holzmasse auch nur 50 % von 3,67 kg, also rund 1,83 kg CO2.
Solange das Holz nicht verrottet oder verbrannt wird, also z.B. als Bauholz Verwendung findet, ist diese ursprünglich aus der Atmosphäre stammende Menge CO2 in der Holzsubstanz wie auf einem Konto „festgelegt“.

Jedes Fachwerk-Wohnhaus soll Glück bringen. Dieses hat vor allem Glück gehabt, weil es von Ehepaar Amon nachhaltig saniert wurde.

Für seine Ergebnisse hatte Amon die gesamte Nutzungsphase des Wohnhauses seit 1798 betrachtet. Seit dieser Zeit haben sich die Umweltbedingungen dramatisch verändert. Die globalen CO2-Emissionen wurden von den Menschen auf das 35.000-fache hochgetrieben. Für jede Reise, jedes Bauvorhaben, jegliche Herstellung von Kleidungsstücken, das Ernten von Obst und Gemüse oder das Rumpsteak auf dem Teller, einfach für jedes Produkt und Verhalten kann heute ein „ökologischer Rucksack“ ermittelt werden. Der sagt aus, wie viel CO2-Emission dafür freigesetzt worden sind und beschreibt die dadurch entstandene Klimabelastung. „Der ökologische Rucksack des über 217 Jahre alten Hauses ist praktisch leer“, hat Klaus Amon nachgewiesen. Nach Verteidigung seiner Arbeit im letztem Jahr darf er darum den Titel „Master of Science“ führen.
Als das Ehepaar Amon Anfang 1998 in das Fachwerkhaus einzog und es 2001 kaufte, war ihnen noch nicht klar, dass dieses Haus einmal ihre Lebenswege verändern würde. Beatrix Amon, ebenfalls als Unfallchirurgin in Eschwege beschäftigt, erlangte gerade den „Bachelor of Science“ für Ökologische Agrarwissenschaften in Witzenhausen. Das Thema ihrer agrargeschichtlichen Arbeit „Interessengeleitete Konflikte um die Ressourcen Wald und Weide im Hessischen Adelsdorf Schwebda vom 17. bis 20. Jahrhundert“, ist ebenfalls von Lokalkolorit geprägt. Beide Humanmediziner sind jetzt auch Sanierungsfachleute geworden. „Wir haben unser Fachwerkhaus Raum für Raum zu einem gemütlichen Zuhause gemacht“, erzählen sie, während ihr Hund und ihre Katze gemütlich auf ihren Lieblingsplätzen direkt neben dem Kamin im Wohnzimmer liegen. Auch die Tiere scheinen das gesunde Raumklima zu mögen und bestätigen dadurch, dass es sich für alle lohnt, den tatsächlichen Wert des Fachwerkhauses endlich zu erkennen. Auch, weil es das Klima entlastet, wenn diese Häuser weiterhin bewohnt werden.
„Die Eigentümer müssten aber stärker unterstützt werden“, sagt Klaus Amon. Wenn die Politik das Klima wirklich schützen wolle, müssten erst einmal alle erforderlichen Sanierungs-Maßnahmen in den Fachwerkhäusern umgesetzt werden. Die Kosten könnten langfristig auf die jeweiligen Bewohner umgelegt werden, als eine Art zinsfreies Klimaschutz-Darlehn, mit dem Anreiz und der Erkenntnis, dass es sich auf jeden Fall lohnt, in einem Fachwerkhaus zu wohnen. Weil es schon viele Tonnen CO2 gespeichert hat, CO2-Emissionen für Alternativbauten einspart und damit ein wichtiger Partner beim Klimaschutz ist.

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