Wie Lübecker Gebäudetechnikplaner die Klimawende vorantreiben

Der Gebäudesektor gilt als das Stiefkind der Energiewende, der Umstieg auf treibhausgasneutrale Energien kommt nirgendwo langsamer voran. Sebastian Fiedler leitet den Studiengang Nachhaltige Gebäudetechnik an der TH Lübeck. Im Interview erklärt er, wie sich das Klimaproblem des Bauwesens lösen lässt – und welchen Beitrag die Lübecker Absolventen dazu leisten.

Herr Professor Fiedler, fast jede dritte Tonne CO2 in Deutschland stammt aus dem Gebäudesektor. Zugleich hat der Bereich 2020 als einziger seine Emissionsziele verfehlt. Warum gibt es keine Fortschritte?

Dass es keine Fortschritte gibt, würde ich nicht unterschreiben. Ein Teil der Zielverfehlung 2020 liegt sicher an der Coronapandemie: Viele arbeiten im Homeoffice und verbrauchen dort mehr Strom und Wärme als in Zeiten, zu denen sie sonst im Büro gesessen hätten. Zeitgleich wird auch in der Firma geheizt, weil auch dort ein Teil der Angestellten arbeitet. Aber das hat mit den strukturellen Problemen natürlich nichts zu tun. Es ist richtig, dass der Gebäudesektor noch ein erhebliches Potenzial zur CO2-Einsparung besitzt, das bislang nicht ausreichend genutzt wird.

Der Verbrauch muss erstens runter und zweitens durch saubere Energie gedeckt werden.

Was muss passieren, damit sich das ändert?

In der Fachwelt ist man sich ziemlich einig, dass sich der Fokus verschieben muss. Bislang ging es beim Klimaschutz in Gebäuden vor allem um die Frage der Dämmung: Der Bedarf an Heizenergie sollte durch eine bessere Wärmedämmung reduziert werden. Das ist grundsätzlich auch richtig, allerdings erreichen wir inzwischen in vielen Projekten schon einen hohen Dämmstandard, sodass weitere Einsparungen nur mit überproportionalem Aufwand zu realisieren wären. Deshalb rückt jetzt die Frage in den Mittelpunkt, mit welcher Art von Energie wir unsere Häuser versorgen. Es kommt darauf an, dass sie treibhausgasneutral erzeugt wird. Die Energiewirtschaft und die Bauwirtschaft müssen zusammengedacht werden – anders ist das Klimaproblem des Gebäudesektors nicht zu lösen. Der Verbrauch muss erstens runter und zweitens durch saubere Energie gedeckt werden.

Was bedeutet das konkret? Wie heizen wir künftig unsere Häuser?

In urbanen Räumen werden Nah- und Fernwärmenetze eine tragende Rolle spielen. Bei der Wärmeerzeugung im Gebäude selbst wird es im Regelfall darauf hinauslaufen, Gaskessel durch Wärmepumpen zu ersetzen. Die Heizkörper werden dann nicht mehr durch das Verbrennen von fossilem Erdgas erwärmt, sondern durch strombetriebene Wärmepumpen, die anstelle des Gaskessels an den bestehenden Heizkreislauf angeschlossen werden. Die Anlagen sind sehr effizient, weil sie bis zu vier Fünftel ihrer Energie aus Umweltwärmequellen ziehen. Selbst wenn draußen Frost herrscht, nehmen sie noch Energie auf. Der Strom aus dem Netz wird lediglich eingesetzt, um das für das Heizen notwendige Temperaturniveau zu erreichen.

Noch stammt allerdings nur knapp die Hälfte dieses Stroms aus erneuerbaren Quellen.

Richtig. Deshalb müssen die erneuerbaren Energien ausgebaut werden, bis wir zu einer Vollversorgung kommen. Es gibt drei Faktoren, die die Klimabilanz im Haushalt beeinflussen: Suffizienz, Effizienz und Konsistenz. Suffizienz betrifft den Wohnraum, also die Frage, wie viele Quadratmeter pro Person zur Verfügung stehen. Effizienz betrifft die Frage, wie viel Energie man braucht, um diesen Wohnraum nutzbar zu machen. Und bei der Konsistenz dreht es sich darum, wie viel Treibhausgas bei der Erzeugung dieser Energie freigesetzt wird. Wenn das Wohnen klimaneutral sein soll, muss einer der drei Faktoren null betragen. Bei der Größe des Wohnraums und dem Energiebedarf ist das nicht möglich. Also muss der Ausstoß in der Erzeugung auf null sinken. Das ist einfache Mathematik.

Mit dem Einbau einer Wärmepumpe steigt allerdings der Stromverbrauch. Wird es dadurch teurer?

Prinzipiell ist Ökostrom die günstigste Form der Energieversorgung. ‚Die Sonne schickt uns keine Rechnung‘, hat der Autor Franz Alt schon in den Neunzigern geschrieben. Wenn sich Erneuerbare erst einmal flächendeckend durchgesetzt haben, können fossile Brennstoffe nicht mehr mithalten, schon weil sie viel zu rohstoffintensiv sind. Es stimmt zwar, dass der Strompreis vor allem durch Abgaben und Steuern in den vergangenen Jahren stark gestiegen ist. Aber den Prognosen zufolge wird sich das mittelfristig wieder ändern, ab 2030 oder 2035 etwa. Zudem ist der Gaspreis zuletzt noch sehr viel stärker gestiegen.

Sie leiten den Studiengang Nachhaltige Gebäudetechnik. An welchem Punkt beim klimafreundlichen Umbau des Gebäudesektors kommen Ihre Studierenden ins Spiel?

Wir bilden in Lübeck Planer für Gebäudetechnik aus. Bislang ist das ein Bereich, in dem häufig Absolventen aus dem Maschinenbau oder der Elektrotechnik tätig sind, also aus Studiengängen, die nicht unmittelbar mit Gebäuden zu tun haben. Viele von ihnen machen ihren Job richtig gut, bekommen aber in ihrem Studium keine ganzheitliche Herangehensweise für die Zusammenarbeit mit Architekten, Tragwerksplanern, Bauausführenden, Bauherren und Nutzern vermittelt, sondern vor allem den fachlichen Fokus auf ihre jeweilige Aufgabe.

Wir bilden in Lübeck Planer aus, die aus dem Gebäudezusammenhang heraus denken können.

Was ist daran schlimm, sofern sie diese Aufgabe gut erledigen?

Ein Gebäude ist keine Produktionsmaschine, an die man als Ingenieur einen Haken setzen kann, wenn sie bauplangemäß funktioniert. Es ist ein Lebensraum, in dem man wohnt, in dem man arbeitet, in dem man sich trifft, in dem man ins Konzert geht, was auch immer. Da kommen unterschiedlichste Bereiche mit jeweils eigenen Anforderungen zusammen, die in den Fächern Maschinenbau und Elektrotechnik naturgemäß nicht behandelt werden. Das ist in unserem Studiengang anders. Wir bilden Planer aus, die aus dem Gebäudezusammenhang heraus denken können, den gesamten Kontext sehen und mögliche Wechselwirkungen erkennen. Ich will damit nicht sagen, dass Maschinenbauer das nicht auch lernen könnten. Aber sie müssen sich dieses Denken erst im Nachhinein aneignen. Wir geben es unseren Studierenden von Beginn an mit.

Dazu gehören etwa Thermodynamik, Strömungslehre oder Grundlagen in Informatik. Das müssen die Studierenden draufhaben.

Wie viele beginnen im Schnitt bei Ihnen das Studium?

Es sind etwas mehr als 20 Studierende pro Jahr, aber es dürfen gern noch mehr werden! Man darf allerdings nicht vergessen, dass es ein MINT-Fach ist, das gewisse naturwissenschaftliche Ansprüche stellt. Dazu gehören etwa Thermodynamik, Strömungslehre oder Grundlagen in Informatik. Das müssen die Studierenden draufhaben, um nicht nur die heutige Gebäudetechnik zu verstehen, sondern auch das, was in Zukunft noch kommen kann – über die Wärmepumpe haben wir ja bereits gesprochen.

Schaffen es alle Studierende bis zum Abschluss?

Nein, nicht alle schließen das Studium ab. Manche wechseln zum Beispiel auch in einen anderen Studiengang. Das Schöne an der TH Lübeck ist, dass wir hier ein Biotop mit allen Bereichen des Bauwesens haben, über die Fachdisziplinen und Maßstäbe hinweg von ganz klein bis ganz groß: Architektur, Bauingenieurwesen, Gebäudetechnik und Stadtplanung. In den Grundlagenvorlesungen sitzen die Studierenden häufig zusammen und lernen sich untereinander und die anderen Studiengänge kennen. Da gibt es dann einige, die nach den ersten Semestern wechseln, weil ihnen einer der anderen Studiengänge noch attraktiver erscheint. Umgekehrt kommen auch immer wieder Studierende zu uns. In den höheren Semestern gibt es gemeinsame Projekte, bei denen man dann als angehende Fachleute zusammenarbeitet. Die Breite unseres Studienangebotes im Bauwesen kommt den Studierenden also in jedem Fall zugute.

TEXT Volker Kühn

FOTO Christina Kloodt