Bauen mit Holz statt Beton kann Städte in globale CO2-Senken verwandeln

Der stetige Anstieg der städtischen Weltbevölkerung wird bis zur Mitte des Jahrhunderts eine immense Nachfrage nach neuen Wohnungen, Geschäftsgebäuden und anderer Infrastruktur auf der ganzen Welt nach sich ziehen. Forscher der Yale School of Forestry & Environmental Studies (F&ES) und dem Potsdamer Institut für Klimafolgenforschung (PIK) befürchten, dass dieser Bauboom die globalen Kohlenstoffemissionen auf ein gefährliches Niveau anwachsen lassen könnte – wenn er auf traditionelle Materialien wie Beton und Stahl setzt.

Sollte die Gesellschaft jedoch in der Lage sein, mehr Produkte auf Holzbasis zu verwenden, um diese Baunachfrage zu befriedigen, könnte dieses Stadtwachstum eine Chance zur Eindämmung des Klimawandels darstellen, so die Studie weiter, die in der Fachzeitschrift Nature Sustainability veröffentlicht wurde.

10 bis 68 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr

Ein multidisziplinäres Team von Forschern und Architekten kommt zu dem Schluss, dass die Planung von mittelgroßen städtischen Gebäuden aus Holz – anstatt sich hauptsächlich auf kohlenstoffintensive Materialien zu verlassen – das Potenzial hat, einen riesigen „CO2-Tresor“ zu schaffen. So könnten diese Gebäuden 10 bis 68 Millionen Tonnen Kohlenstoff pro Jahr speichern, die andernfalls in die Atmosphäre freigesetzt werden könnten.

„Seit dem Beginn der industriellen Revolution haben wir all diesen Kohlenstoff, der in den Wäldern und im Boden gespeichert war, in die Atmosphäre freigesetzt“, sagte Galina Churkina, die als leitende Wissenschaftlerin am PIK tätig ist. „Wir wollten zeigen, dass es eine Vision für die Rückführung eines großen Teils dieses Kohlenstoffs in das Land geben kann.“

Darüber hinaus hat die Verwirklichung eines groß angelegten Holzbausektors das Potenzial, eine neue „symbiotische Beziehung“ zwischen natürlichen Systemen und Städten zu schaffen, sagte Alan Organschi, Co-Autor der Studie von der Yale School of Architecture und Gray Organschi Architecture in New Haven.

„Die Stadt würde eher zu einer Kohlenstoffsenke als zu einer Kohlenstoffquelle werden“, sagte Organschi. „Wir würden im Wesentlichen den Kohlenstoff speichern, der sonst zur Energiegewinnung verbrannt oder aerob auf dem Waldboden verdaut würde, und dem Wald erlauben, in diesem regenerativen, kohlenstoffabsorbierenden System ‚weiterzumachen‘.

Rückkehr zum Bauen mit Holz

Die Praxis des Bauens mit Holz stammt bereits aus der Antike. Mit steigender Zuverlässigkeit und sinkenden Kosten verdrängte Stahlbeton die Verwendung von schwerem, massivem Holz im späten 19. Jahrhundert. Bei größeren Projekten, so sind sich die Forscher sicher, wurde die Verwendung von Holz aus vielen Gründen immer unbeliebter, unter anderem wegen der vielfältigen Varianten von Holzprodukten, der Absorptions- und Desorptionseigenschaften, die die Form von Holzmaterialien verändern können, und wegen der Sorge um die Brandgefahr in Holzgebäuden.

Inzwischen hat der technologische Fortschritt den Holzbau neu geformt. Während viele Heim- und Handwerker Holzprodukte als die Stücke betrachten, die man in der Holzabteilung des örtlichen Baumarkts findet, bezieht sich moderner Holzbau auf Holzwerkstoffe und Produkte, die aus kleineren Platten und Materialien laminiert werden.

Diese Methoden ermöglichen es den Herstellern, Holzmaterialien in ihre kleinsten Bestandteile zu zerlegen und sie für ein Projekt neu zusammenzusetzen, um die Schwachstellen und Schwächen des Materials zu beseitigen. Umfangreiche Tests von Brettschichtholz-Trägern und Brettsperrholz-Konstruktionen haben zudem die Feuerbeständigkeit in Gebäuden mit bis zu 18 Stockwerken Höhe nachgewiesen.

„Die Verwendung von Holz als Hauptbaumaterial für Innenstädte mag kontraintuitiv erscheinen, aber neue Technologien in Verbindung mit einem überwältigenden Klimavorteil machen es zu etwas, das jeder Stadtplaner in Betracht ziehen sollte“, sagte Barbara Reck von der F&ES.

Anpassung der Bauvorschriften für den Klimaschutz

Um eine großflächige Ausweitung des Holzbaus zu erreichen, sind Änderungen der Bauvorschriften, die Umschulung der Bauarbeiter, die Ausweitung des Sektors der biobasierten Produkte, eine innovative Stadtplanung und ein erheblicher Rückgang der Produktion von Materialien auf Mineralbasis erforderlich, sagen die Forscher.

Entscheidend sei auch, dass Fortschritte bei der nachhaltigen Forstwirtschaft und fortgesetzte Wiederaufforstung erforderlich seien, um eine Ausbeutung der Waldressourcen und Ökosysteme zu verhindern. Außerdem müsse mehr Forschung über den Lebenszyklus von Holzprodukten sicherstellen, dass der in diesen Produkten gespeicherte Kohlenstoff langfristig erhalten bleibt, sagt Churkina.

Die Autoren räumen ein, dass das Wachstum der Massenholzindustrie in einem Ausmaß, das die traditionellen Bausektoren herausfordert, zusätzliche Forschung und sektorübergreifende Koordination erfordert. Aber, so sagen sie, ihre Ergebnisse weisen auf das enorme Potenzial hin, eine kritische globale Herausforderung anzugehen, der sich die Menschheit in den kommenden Jahrzehnten stellen muss.

„Für mich ist das wie der erste Schritt“, sagte Organschi. „Das wirft die Frage auf: Warum sollten wir das tun? Und die Antwort ist, nun, wenn wir es richtig machen […] ist die schiere Fähigkeit von Gebäuden, als Instrumente zur Klimakontrolle zu wirken, erstaunlich.“ (PIK/ts)