Bauen gegen den Klimawandel - Wie neue Baukonzepte den Innovationsgeist antreiben

Unsere Städte werden sich angesichts des drohenden Klimawandels verändern. Denn Energieverbrauch und CO2-Emissionen müssen radikal sinken, Gebäude widerstandsfähig gegenüber den wetterbedingten Folgen des Klimawandel gemacht werden und gleichzeitig für das Wohlbefinden und den Schutz der Gesundheit ihrer Bewohner sorgen. Der Wille, zudem auf die Nutzung fossiler Energieträger in Produktionsprozessen und als Bestandteile von Rohstoffen zu verzichten, der durch den aktuellen Ukraine-Konflikt noch einmal befeuert wird, treibt den Forscher- und Entwicklergeist ganzer Branchen an. Die Anforderungen an eine nachhaltige und lebenswerte Gestaltung unserer Städte bringen Ideen für neue Architektur- und Baukonzepte, Baumaterialien und neuartige Rohstoffe hervor. Es ist spannend, zu sehen, wie die Hersteller von Farben und Lacken auf diese Herausforderungen reagieren und dazu beitragen, den Energiehunger von Gebäuden zu senken, sie widerstandsfähig gegen veränderte klimatische Bedingungen zu machen und ihre eigenen Entwicklungs- und Produktionsprozesse neu zu gestalten: ressourcenschonend, energetisch sinnvoll und nachhaltig.

Spricht man mit Verantwortlichen für Nachhaltigkeitsstrategie in den Unternehmen wird schnell deutlich, wie komplex jedoch die miteinander verschränkten Anforderungen in Bezug auf Nachhaltigkeit sind: denn sie stellen sich zeitglich auf verschiedenen Ebenen. Grob zusammengefasst geht es darum, Produkte zu entwickeln, die neue Funktionen übernehmen und damit aktiv einen Beitrag leisten, um Gebäude emissionsärmer und widerstandsfähiger gegenüber den Auswirkungen des Klimawandels zu gestalten. Gleichzeitig sollen diese Produkte über den gesamten Herstellungs-, Vertriebs und Verarbeitungsprozess hinweg möglichst wenig Energie verbrauchen. Und bestenfalls bestehen sie zudem aus nachwachsenden Rohstoffen.

Neubau und Sanierung - Mammutaufgabe Gebäudesektor

Allein bei dem Blick auf den Gebäudesektor wird schnell klar, welche zukunftsgerichteten Leistungen Beschichtungssysteme hier erbringen können. Denn der Gebäudesektor gehört mit rund 40 Prozent zum den größten Emittenten von CO2. Damit bietet sich ein immenses Potenzial für die Reduzierung von Emissionen und somit für den Klimaschutz. Schließlich soll der Gebäudebestand nach den Vorgaben der Klimaschutzziele in Deutschland bis 2050 klimaneutral sein. Intelligente Beschichtungen können den Energiebedarf eines Gebäudes für Kühlung und Heizen senken. Dazu tragen unter anderem innovative Konzepte für eine konsequente Begrünung von Fassaden und Hausdächern, Dämmsysteme aus erneuerbaren Rohstoffen oder infrarotreflektierende Beschichtungen für Fassaden und Dächer bei.

Mit möglichst wenigen Ressourcen möglichst dauerhaft bauen

Schon bei der Planung von Neubauten und der Auswahl der Baumaterialien ist Nachhaltigkeit ein entscheidendes Kriterium. Die Farben- und Lackindustrie hat schon vor vielen Jahren erkannt, dass sie mit ihren Produkten essenziell zur Nachhaltigkeit beim Bauen beitragen kann und ihre Produkte konsequent daraufhin ausgerichtet. Der Einsatz ökologisch optimierter Baustoffe reduziert nicht nur die Umweltbelastung, sondern auch langfristige Risiken und Kosten. Neben der ökologischen Transformation geht es um die sich ebenfalls verändernden Ansprüche und Bedürfnisse seitens der Architekten, Investoren, Verarbeiter und der Bewohner der Häuser. Wohnen muss bezahlbar bleiben, und dabei spielen Energiekosten eine große Rolle. Für Investoren sind die Langlebigkeit der eingesetzten Materialien sowie die ressourcenschonenden Eigenschaften und Bauteile ebenfalls ein Aspekt in Bezug auf die langfristige Wertentwicklung einer Immobilie.

Abkoppelung von fossilen Rohstoffen

Galten Hersteller von Naturfarben und Dämmmaterialien beispielsweise aus Schafswolle, Schilfgras oder Lehm in den 1980er Jahren noch als Außenseiter in der Branche, so beschäftigen sich heute nahezu alle Farben- und Lackhersteller mit dem Einsatz nachwachsender Rohstoffe für ihre Produkte. Damit ein Produkt jedoch tatsächlich als nachhaltig gelten kann, müssen neben der bloßen Tatsache der Verwendung nachhaltiger Rohstoffe weitere wichtige Kriterien erfüllt sein. So dürfen sie nicht in Konkurrenz zur Produktion von Nahrungsmitteln stehen und sollten kein Ethanol oder Palmöl enthalten. Kinderarbeit ist ohnehin tabu und lange Transportwege kommen ebenfalls nicht in Frage. Dr. Eike Messow, Leiter Nachhaltigkeit der STO SE & Co. KGaA, bringt es in einem Interview auf der Website seines Unternehmens auf den Punkt: Es geht darum, „die Bedürfnisse der Menschen so zu erfüllen, dass unsere natürlichen Ressourcen nicht zerstört und soziale Konflikt vermieden werden.“ Und so rücken nachwachsende Rohstoffe, beispielsweise aus Kiefernrinde, Leindotter, Hanf oder Kartoffelschalen in den Fokus der Forschungsabteilungen. Kiefernrinde beispielsweise ist ein Abfallprodukt der Holzindustrie und massenhaft vorhanden. Aus ihr gewinnt STO ein Öl, dessen Eigenschaften mit Bindemitteln auf Erdölbasis vergleichbar sind.

Wie man sich eine konsequente Ausrichtung auf Nachhaltigkeitskriterien bei der Entwicklung ökologisch optimierter Beschichtungen vorstellen muss, erläutert Maic Auschrat, Leiter des Key Account Managements der Caparol Farben Lacke Bautenschutz GmbH. „Zunächst stellte sich die Frage, wie viel CO2 das Produkt auslöst, wie viel ‚Graue Energie‘, also Gas oder Öl, für Herstellung, Transport, Lagerung, Verkauf und Entsorgung benötigt wird? Wir setzen bereits bei der Produktion an und verwenden anstelle fossiler Rohstoffe Biogas und biobasiertes Naphtha, um den CO2 Abdruck zu verringern.“ Biobasiertes Naphtha ist einer von mehreren vielversprechenden Rohstoffen, mit denen die gesamte chemische Industrie zukünftig von Öl und Gas entkoppelt werden könnte, nicht nur angesichts der gegenwärtig gewaltigen Preissteigerungen für diese Rohstoffe eine spannende Zukunftsperspektive.

Produkte nachhaltiger und klüger machen

„Bei der Entwicklung nachhaltiger Beschichtungen geht es in einem zweiten Schritt darum, Produkte ‚klüger‘ zu machen“, führt Auschrat aus. „Das heißt: Wie können wir Produkte so konzipieren, dass sie weniger Energie verbrauchen und trotzdem ihre Funktion erfüllen. Bei der Wärmedämmung ist es beispielsweise gelungen, Produkte aus Mineralwolle oder auch EPS-Systeme in einer Light-Version herzustellen. Sie haben eine geringere Rohdichte, aber dennoch die gleichen Dämmleistung. So können wir den CO2-Fußabdruck in der Herstellung deutlich verringern. Und drittens geht es darum, die Grundstoffe für Beschichtungen und Dämmungen, beispielsweise für Bindemittel, aus nachwachsenden Rohstoffen herzustellen.“ Viele Unternehmen arbeiten daran, erdölbasierte Rohstoffe durch nachwachsende zu ersetzen. Wie das gelingen kann, beschreibt Auschrat anhand des Leindotters. „Leindotter ist eine alte hierzulande heimische Kulturpflanze. Er kann zusammen mit anderen Kulturpflanzen angebaut werden, ohne dass Ernteeinbußen entstehen oder zusätzliches Ackerland notwendig ist. Zudem besitzt er die Fähigkeit Unkraut zu unterdrücken und dient als so genannte Kavalierspflanze beispielsweise Erbsen als Rankhilfe, was diese deutlich unempfindlicher gegenüber Wind und Starkregen macht.“ Von Erbsen-Leindotter-Mischfeldern kann das Ökosystem zusätzlich profitieren, da die gefährdeten Bienen und Insekten hier Nahrung finden. „Das aus dem Leindotter gewonnene Öl verwenden wir zur Verfeinerung von Lasuren und Holzölen“, so Auschrat. „Derzeit befindet sich die Leindotter-Wertschöpfungskette noch im Aufbau. Es werden noch deutlich größere Mengen an Leindotter benötigt, um diese Innovation auf weitere Produkte und Märkte auszudehnen.“ Zudem arbeitet das Unternehmen unter anderem an einem neuen Verfahren, um ein Bindemittel aus Kartoffelschalen zu gewinnen. „Sie fallen bei der Herstellung von Lebensmitteln ohnehin an und stellen für uns einen kostbaren, nachwachsenden Rohstoff dar. Außerdem verwenden wir als Dämmstoff auch Hanf – ebenfalls ein nachwachsender Rohstoff, der CO2 bindet und darüber hinaus kompostierbar ist. Und für unsere Verpackungen verwenden wir Recyclate.“

Anpassung an neue Baukonzepte

Im Zuge der Nachhaltigkeit wird zunehmend auf neue architektonische Konzepte gesetzt. Das Bauen mit Holz oder Lehm und die Begrünung von Hausfassaden liegen stark im Trend und es gibt erste Häuser aus dem 3D-Drucker. „Diese Entwicklungen stellen auch neue Herausforderungen an Beschichtungen und Dämmsysteme“, weiß Auschrat. „Mittlerweile ist es möglich, auf unseren EPS-Dämmsystemen Rankhilfen zu befestigen, um Hausfassaden zu begrünen. Außerdem kooperieren wir mit einem Start-up zum Thema Moosfassaden. Denn Moose binden CO2 in großen Mengen. Hier suchen wir gemeinsam nach neuen Wegen für ökologische Hausfassaden, vor allem im urbanen Bereich.“ Die Produktentwicklung und -herstellung wird sich in den kommenden Jahren vor dem Hintergrund der Anforderungen an Energieeffizienz, Rohstoffe und Nachhaltigkeit weiter verändern. „Wir stellen uns mit optimierten Rezepturen und Produktionsprozessen im Beschichtungs- und Dämmbereich diesen Herausforderungen“, erklärt Auschrat. „Hier setzen wir neben intensiver eigener Forschung auch auf strategische Partnerschaften, um Entwicklungen gezielt voranzutreiben.“

Historisch gewachsenes Bewusstsein für Nachhaltigkeit

Neben all diesen innovativen Ansätzen zu mehr Nachhaltigkeit hat die Lack- und Farbenindustrie schon immer einen großen Beitrag dazu geleistet, und zwar lange bevor dieser Begriff Einzug in unsere Alltagssprache gehalten hat. Ihre Produkte schützen seit Jahrzehnten, im Bereich des Denkmalschutzes auch seit Jahrhunderten, Bauwerke und Waren des täglichen Lebens vor schädlichen Umwelteinflüssen und verlängern so ihre Lebensdauer. Zudem wurden die Produkte immer wieder an die jeweiligen Erfordernisse in Bezug auf Umweltschutz und Nachhaltigkeit angepasst, beispielsweise mit dem Ersatz flüchtiger organischer Lösemittel (VOC) durch Wasser und umweltfreundliche Inhaltsstoffe, die heute vom Autolack bis zur Wandfarbe Standard sind. Doch der Klimawandel stellt in diesen Zeiten eine zusätzliche Herausforderung dar und befördert eine nachhaltige Transformation des gesamten Bauwesens und unserer Städte mit neuen architektonischen Konzepten und Baumaterialien, an deren Entwicklung die Farben- und Lackindustrie hierzulande in einem hohen Maß beteiligt ist.