Forschungsprojekt „Flexible Wohnkonzepte“ (FleWoKo) – Wohnraum für verschiedene Lebensphasen

Das Bauhauptgewerbe ist ein wichtiger Wirtschaftszweig in Deutschland. So sind der Umsatz und die Anzahl der Erwerbstätigen im Baugewerbe in Deutschland seit 2011 kontinuierlich gestiegen. Auch die Anzahl der fertiggestellten Wohnungen in Deutschland hat sich deutlich nach oben entwickelt. Von 159.000 Wohnungen im Jahr 2009 auf 287.000 in 2018 (Statista 2020a).

Mit dem Bauboom v.a. im Wohnungsbau geht auch eine große CO₂-Belastung einher, da der Bausektor zu den rohstoffintensivsten Wirtschaftsbereichen in Deutschland zählt. Daher sind der Bausektor und der Wohnungsbestand in hohem Maße nachhaltigkeitsrelevant. So fallen klimarelevante Emissionen in Höhe von 4,3 Mio. t an CO₂-äq/Jahr bei Baumaßnahmen direkt an (Statista 2020c). Zusätzlich werden v.a. durch Heizung und Kühlung von Gebäuden jährlich 125 Mio. t CO₂-äq. emittiert (Agora Energiewende 2020) (dies entspricht ~ 1/8 der gesamtdeutschen Treibhausgas-Emissionen). Außerdem tragen auch Bauabfälle (2016: 215 Mio. t) zu negativen Umweltauswirkungen bei.

Eine Möglichkeit die CO₂-Emmissionen im Bausektor zu reduzieren, ist die Fertigung mit dem Baustoff Holz. Im Gegensatz hierzu sind konventionelle Baustoffe in der Herstellung, in der Weiterverarbeitung aber auch bei einer möglichen Entsorgung ressourcen- und energieintensiv (Riechau 2019). Der Holzbau hat sich mittlerweile in Deutschland etabliert; vor allem im Bereich der Ein- und Zweifamilienhäuser. Hier wurde 2018 jedes fünfte Haus mit dem Baustoff Holz gebaut (Holzbau Deutschland 2018). Vor allem in Bayern setzt sich der Holzbau immer mehr durch. So wurde 2017 in manchen Landkreisen bereits jedes vierte Eigenheim mit Holz gebaut (FNR 2020).

Die Entscheidung zu Gunsten eines (Holz-)Hauses hängt von vielen verschiedenen individuellen Aspekten ab, da die Anforderungen an ein Haus vielfältig sind. Ökonomische Faktoren (Bezahlbarkeit, niedrige Betriebskosten, hoher Werterhalt) spielen ebenso eine wichtige Rolle wie der Umweltschutz oder eine gesundheitsförderliche Bauweise. Auch die Anpassungsfähigkeit des Hauses an unterschiedliche Bedürfnisse (Lebensphasen) wird beim Hausbau bzw. Hauskauf als sehr wichtig erachtet (Burgdorf 2016). Besonders die drei letztgenannten Aspekte lassen sich durch einen Holzbau sehr gut abdecken. (Wort & Bildverlag 2017).

Die großen Nachhaltigkeitswirkungen des Bereiches Bauen und Wohnen sind erkannt worden. Wissenschaftlich befassen sich hiermit der Conseil International du Bâtiment (CIB) und die Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB).
Eine umfassendere integrative Nachhaltigkeitsbetrachtung findet meist nicht statt. In der Nutzungsphase der Gebäude sind weitergehende Nachhaltigkeitsanalysen und die Identifizierung der damit zusammenhängenden Faktoren in den vergangenen Jahren meist nicht oder nur untergeordnet realisiert worden.

Zum einen wird auf politischer Ebene und in der Wirtschaft ein auf Energie und Klimaschutz fokussiertes Verständnis von Nachhaltigkeit zugrunde gelegt. Insbesondere die Materialwahl für ein Gebäude spielt dabei nur indirekt eine Rolle, wenn bereits bei der Planung und beim Bau des Gebäudes die Entsorgung von etwa Dämmmaterialien mit einbezogen wird. Zum anderen gibt es wenige Unternehmen, die entsprechende nachhaltigkeitsorientierte Angebote im Gebäudesektor haben. Gebäude werden meist statisch für die Lebensdauer geplant und gebaut, ohne die sich oftmals ändernden Ansprüche der Bewohnerinnen und Bewohner in späteren Nutzungsjahren zu bedenken. Dabei ist Flexibilität von Vorteil um Häuser mit geringem Aufwand an sich ändernde Bedürfnisse anzupassen.

Um den sich ändernden Ansprüchen an Wohngebäude gerecht zu werden und die Möglichkeiten der flexiblen Wohnraumgestaltung mittels Holzbaus zu eruieren, werden in das Projekt FleWoKo Menschen einbezogen, die am Anfang und Ende ihrer eigenständigen (beruflichen) Lebensplanung stehen: „Beziehungsgründer“ planen nach ihrer Ausbildung die/das erste eigenständige Wohnung/Haus, oft verbunden mit der Option auf Familienzuwachs und entsprechend wachsendem Platzbedarf, während „Ruheständler“ am Ende ihrer beruflichen Tätigkeit stehen, die Kinder ausgezogen sind und vorhandener Wohnraum teilweise nicht mehr oder in anderer Form, Funktion oder Ausstattung benötigt wird.

Beide Lebensphasen sind durch größere Veränderungen gekennzeichnet, in denen Menschen oftmals auch ihre Bedürfnisse und Erfordernisse anpassen müssen. Ziel ist es dabei, dass die Wohnfläche relativ einfach den Bedürfnissen der jeweiligen Gruppe angepasst werden kann und ein an die Lebenssituation angepasstes Platzangebot verfügbar ist: So soll der Platz in dem Wohngebäude ausreichend, aber nicht zu groß sein. Flexible Wohnkonzepte verbessern auch die Nachhaltigkeit, indem die Nutzungsdauer des Gebäudes verlängert wird, wodurch (relativ) weniger Ressourcen beim Bau beansprucht werden und weniger Fläche beheizt werden muss. Damit wird einer „Platzverschwendung“ entgegengewirkt und verfügbarer Wohnraum optimal nutzbar.

Der innovative Ansatz in diesem Projekt besteht darin, sowohl die Ansprüche von Nutzer-Seite als auch die Angebotsseite (Holzbaufirmen) zu erfassen.

Darüber hinaus wird versucht, bisher inferior verwertetes ZE-Holz mit einer höherwertigen Verwendung im Holzbau zu verknüpfen, um eine lange Bindung des enthaltenen CO₂ zu gewährleisten. Eine ganzheitliche Nachhaltigkeitsbewertung unter Berücksichtigung von Stakeholderanforderungen und -erwartungen findet begleitend statt, so dass bedarfsgerechte und wirklich nachhaltige Lösungen entwickelt werden können. Durch die Einbindung der Holzbauunternehmen ist eine unmittelbare Umsetzung der Projektergebnisse genauso wie eine Weiterverbreitung über andere Mulitplikatoren möglich.

Im Zuge des Projekts werden Methoden aus verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen zusammengefasst. So werden zum Beispiel quantitative und qualitative Analysemethoden verwendet, um die Anforderung von (potenziellen) Nutzern an flexiblen Wohnkonzepte zu eruieren.
Mittels Methoden der integrierten Nachhaltigkeitsbewertung, vor allem der Ökobilanzierung (Life Cycle Assessment, LCA), werden die Nachhaltigkeitswirkungen der flexiblen Wohnkonzepte entwicklungsbegleitend bewertet, Schlüsselgrößen für die Nachhaltigkeit identifiziert und diese Erkenntnisse in den weiteren Entwicklungsprozess eingespeist. Berücksichtigung finden hier auch unterschiedliche Stakeholder mit ihren Wertvorstellungen. Sie werden über entsprechende Methoden der Mehrzielentscheidungsunterstützung integriert, um bedarfsgerechte, nachhaltige Lösungen zu entwickeln.

Das Projekt hat für viele Akteursgruppen einen großen ökonomischen Nutzen. Zum einen besteht die Möglichkeit, dass aufgrund der Projektergebnisse die Nachfrage nach ZE-Holz steigt. Dieses Holz ist im Überfluss vorhanden. Der Preis je m³ ist dementsprechend im Keller. Durch die maximale Verwendung von ZE-Holz in den Wohnkonzepten kann diesem Holz eine neue Verwendung gegeben werden. Die Nachfrage kann dadurch gesteigert werden, was sich wiederum positiv auf den Verkaufspreis auswirken wird.
Diese erhöhte Nachfrage wirkt sich auch positiv auf die Sägereien und ihre Auslastung aus.
Die Holzbaufirmen selbst können sich durch dieses Projekt neue Märkte bzw. neue Zielgruppen erschließen. Potenziellen Kunden sind die Flexibilität und auch der Nachhaltigkeits-Gedanke beim Hausbau sehr wichtig. Diese beiden Aspekte werden durch die flexiblen Wohnkonzepte bestens bedient, so dass sich dies positiv auf die Nachfrage (und dementsprechend auf den Absatz der Holzbauunternehmen) auswirken kann.
Insgesamt wird die regionale Wertschöpfung durch die vermehrte Verwendung des nachhaltigen Baustoffs Holz gefördert, trägt als neue Verwertungsform zu einer Entspannung des Holzmarktes bei und stärkt zudem die regionale Wirtschaft in Bayern.

Die erfolgreiche Entwicklung der nachhaltigen Hauskonzepte kann großen ökologischen und gesundheitlichen Nutzen bringen. Die Verwendung von ZE-Holz speichert den im Holz gebundenen Kohlenstoff über eine längere Zeit. Eine Verrottung oder eine energetische Verwertung würden diesen früher freisetzen und damit zu einem früheren Anstieg der THG-Emissionen in der Atmosphäre führen. Auf der Inputseite kann durch vermehrte Holzbauten zudem der Bedarf an mineralischen Baustoffen gesenkt werden und so auch an dieser Stelle Umweltentlastungen erzielen. Wenn natürlich auch neue Bauten aus Stein energieeffizient ausgestaltet werden können, ist zu erwarten, dass die strikte Nachhaltigkeitsorientierung bei der Entwicklung der flexiblen Wohnkonzepte auch zu hohen Standards in der Energieeffizienz und in der Folge auch in Bezug auf THG-Emissionen während der Gebäudenutzung führen wird. Diese werden durch vergleichsweise gesünderes Wohnen verstärkt. Flexible Anpassungen in der Nutzungsphase können zudem einfach und ohne größere Baumaßnahmen durchgeführt werden, so dass auch in dieser Lebenszyklusphase mit ökologischen Entlastungseffekten zu rechnen ist. Am Lebenszyklusende existiert dann die Möglichkeit von Kaskadennutzungen der Materialien mit einem vergleichsweise kleinen Anteil an zu entsorgenden Materialien.

Das Projekt birgt sehr großes sozio-kulturelles Potenzial, da die flexiblen Wohnkonzepte von Menschen in verschiedenen Lebensphasen genutzt werden können. Die Konzepte passen sich so zum einen den Bedürfnissen der jeweiligen Nutzer an. Zum anderen kann auch bei einem Wechsel das Wohnkonzept schnell variiert werden und somit auf die neuen Benutzer*innen angepasst werden. Der Wohnraum wird von den entsprechenden Gruppen optimal genutzt, wodurch die Wohnungsknappheit abgemildert wird. Bei einer Mietnutzung wird nur jene Fläche bezahlt, die auch tatsächlich genutzt wird. Bauinteressenten legen sich nur für einen begrenzten Zeitraum fest, und können ggf. Teile ihrer Immobilie z.B. auch vermieten, falls kein eigener Bedarf besteht. Das gewohnte soziale Umfeld kann lange erhalten bleiben, gelebte und geliebte soziale Strukturen können langfristig bestehen bleiben.

Entwicklung von flexibel einsetzbaren Wohnkonzepten

Nachhaltigkeitskriterien

Informationen zum Stand der Forschung

“Fenster” und “Dachziegel”:
Im Untersuchungsobjekt “Fenster” werden insbesondere die verschiedenen Materialien für die Fensterrahmen verglichen, nämlich Holz-Alu, PVC, reine Aluminiumrahmen und Holz-Rahmen. Die Analyse zeigt, dass Holz-Alu Fensterrahmen im Vergleich zu reinen Aluminiumrahmen und PVC-Fenstern in der Herstellungsphase vorteilhafter sind. Die Umweltwirkung von Holzfenstern hängt dann aber von der Häufigkeit des Streichens über die Lebensdauer ab. Bei einem realistischen Streichintervall von 10 Jahren sind sie ähnlich umweltfreundlich wie Holz-Alu-Fenster, während bei einem 5-jährigen Intervall die Umweltwirkung sogar höher ausfällt. Dennoch besteht hinsichtlich der Grundkonstruktion kein dringender Handlungsbedarf bezüglich der Fensterrahmen, da diese im Bedarfsfall einfach ausgetauscht oder anders geplant werden können.

Im Untersuchungsbereich “Dachziegel” werden die verschiedenen Alternativen für die Dacheindeckung untersucht, darunter klassische Dachziegel, Betonziegel, Alu-Trapezblech und Stahltrapezblech. Es wird betont, dass die Lebensdauer der Dachziegel eine entscheidende Rolle für die Nachhaltigkeit spielt. Das Bundeministerium für Wohnen gibt eine Lebensdauer von mehr als 50 Jahren für Dachziegel, Betonziegel und Alu-Trapezblech an, während verzinktes Trapezblech eine kürzere Lebensdauer hat. Die genaue Lebensdauer über 50 Jahre hinaus ist jedoch unbekannt, wodurch eine verlässliche wissenschaftliche Aussage zur Wahl der besten Alternative unmöglich erscheint.

Beide Kapitel betonen zwar die prominente Position von Fensterrahmen und Dachziegeln in Bezug auf Umweltwirkungen, wobei eine genaue Lebensdauer über die 50 Jahre hinaus notwendig ist, um fundierte Entscheidungen für die nachhaltigere Bauweise zu treffen. Es wird deutlich, dass die Langzeitperspektive bei der Betrachtung der Umweltauswirkungen von großer Bedeutung ist.

“Beton” und “Dämmstoffe”:
Im Untersuchungsfeld “Beton” wird die Bedeutung der Bodenplatte für die Umweltwirkung von Gebäuden überdeutlich. Es wird bereits an Alternativen gearbeitet, die das Potential haben, die Umweltwirkung zu verbessern. Eine einfache Möglichkeit ist beispielsweise der Einsatz von Streifenfundamenten mit einem Holzboden. Allerdings gibt es bei dieser Alternative Herausforderungen hinsichtlich des barrierefreien Zugangs, insbesondere auf ebenen oder ansteigenden Böden. Trotzdem ist es unerlässlich, nach Alternativen für die Bodenplatte zu suchen, um die Umweltauswirkungen zu reduzieren.

In diesem Kapitel werden verschiedene Dämmmaterialien untersucht. Hanfdämmung wird als größter Einflussfaktor identifiziert, jedoch gibt es Unsicherheiten aufgrund der Datenlage, da die Informationen aus einer separaten Veröffentlichung stammen und nicht vom Bereitsteller der Datenbank überprüft wurden. Es wird angemerkt, dass die Hotspotanalyse möglicherweise den Einfluss überschätzt, während die Endpoint-Analyse einen kleineren Einfluss feststellt. Dennoch wird betont, dass weitere Überprüfungen und die Evaluation von Alternativen notwendig sind.

Beton und Dämmstoff sind der Schlüssel zur Reduzierung der Umweltauswirkungen. Insbesondere für die Bodenplatte und verschiedene Dämmmaterialien suchen die Partner in dem Projekt Alternativen als Ansatzpunkte für eine nachhaltigere Bauweise. Die Preisfrage wird dabei ebenfalls berücksichtigt, da preissensible Alternativen, die dennoch umweltfreundlicher sind, von besonderem Interesse sind.

Weniger Beton zu nutzen, verbessert die Nachhaltigkeit. Streifenfundamente sind eine gute Alternative zur klassischen Bodenplatte, und auch andere Gründungen wie Pfahlgründungen bieten Potenzial.

Zellulose, ein Recyclingprodukt aus Papier, schneidet besser ab als mineralische Dämmstoffe. Da der Rohstoff begrenzt ist, bieten auch Materialien wie Baustroh gute umweltfreundliche Alternativen.

Nachhaltige Baustoffe sollten nicht nur günstig in der Herstellung sein, sondern auch leicht entsorgt werden können. Eine durchdachte Planung hilft, Umweltauswirkungen und Kosten zu reduzieren.

Trotz reicher Wälder ist Holz begrenzt. Effiziente Nutzung schützt vor Preisschwankungen und fördert nachhaltige Waldbewirtschaftung. Bei Waldumbau könnte Holz im Bauwesen langfristig sinnvoll eingesetzt werden.

Holz im Bau bindet Kohlenstoff und hilft so im Kampf gegen den Klimawandel. Je mehr Holz in langlebigen Produkten verwendet wird, desto größer der positive Effekt.

Flexible Gebäude bieten langfristig Vorteile. Modulare Konzepte, die sich an veränderte Bedürfnisse anpassen, sollten durch clevere Planung und Skaleneffekte für viele erschwinglich werden.

Käferholz ist ökologisch und regional verfügbar. Bauunternehmen sollten es stärker nutzen, um CO2-Emissionen und Transportwege zu reduzieren.

Holz und flexible Bauweisen sind noch zu wenig bekannt. Marketingstrategien sollten die ökologischen und ökonomischen Vorteile betonen und Vorbehalte, etwa beim Brandschutz, abbauen. Besonders Architekten sollten gezielt angesprochen werden.

Holzbau ist nachhaltiger als mineralische Bauweisen und sollte politisch unterstützt werden, etwa durch bessere Regelungen und Förderprogramme. Regionales Holz und die CO₂-Speicherung in Gebäuden verstärken den positiven Klimaeffekt.

Flexible Bauweisen sind umweltfreundlicher und kostengünstiger über den Lebenszyklus hinweg. Regulatorische Erleichterungen und Förderprogramme könnten diese Bauweise voranbringen und den Wohnungsmarkt entlasten.

Politik sollte nachhaltige Baumaterialien wie Käferholz durch steuerliche Vorteile und Subventionen fördern.

Informationskampagnen und Bildungsprogramme können das Umweltbewusstsein im Bauwesen stärken und die Akzeptanz für Holzbau und flexible Bauweisen erhöhen.

Das Projekt untersucht neue Methoden zur Nachhaltigkeitsbewertung durch die Integration von Stakeholder-Erwartungen mittels so genannter multi-kriterieller Bewertungsansätze. Diese zielen darauf ab, speziell flexible Wohnkonzepte zu bewerten und anschließend zu verbessern. Wir erwarten neue Erkenntnisse zu den CO2-Speichereffekten einzelner Baugruppen und zu den Nachhaltigkeitswirkungen der gesamten Konzepte. Ergänzend werden Wohnpräferenzen von zwei wichtigen Bevölkerungsgruppen untersucht.

Das Projekt hat einen großen Nutzen für die Holzbaubranche und die damit verbundenen vor- und nachgelagerten Ketten. Durch die Konzeption von flexibel einsetzbaren Wohnkonzepten (AP1) und auch aufgrund der Potenzialanalyse für solche Konzepte (AP3) wird für die Praxis in Vorleistung gegangen. Die beteiligten Unternehmen (aber auch andere Anbieter der Branche) können zum einen die flexibel einsetzbaren Wohnkonzepte umsetzen. Zum anderen werden die Chancen einer erfolgreichen Markteinführung aufgrund der Potenzialanalyse erhöht.

Der gewählte Ansatz des Projektes, unter Einbindung von Stakeholdern, Wissenschaft und Praxis neue nachhaltige Produkte zu entwickeln, lässt sich auch auf andere Bereiche übertragen. Naheliegend ist die Übertragung auf weitere Bereiche des Wohnungsbaus. Spannend wäre hier die Übertragung nicht nur auf langlebige Produkte zu untersuchen, sondern auch auf Produkte mit mittleren (etwa weiße Ware) oder kurzen Lebensdauern. Auch hier kann der in diesem Vorhaben verwendete Ansatz als innovatives Verfahren der Prozessverbesserung eingesetzt werden.