DAS-Handlungsfeld Bauwesen | Umweltbundesamt

Zur Bedeutung des Handlungsfelds

Wohnen und Arbeiten, Handel, Gewerbe und Dienstleistungen, Kultur und Bildung, Gesundheit und Freizeit – sehr viele Bereiche des menschlichen Lebens finden vollständig in Gebäuden statt oder sind eng an Gebäude gebunden. Es ist eine zentrale Aufgabe von Gebäuden, die Nutzer*innen und deren Besitz sowie die innerhalb von Gebäuden stattfindenden Aktivitäten vor ⁠Wetter⁠ und ⁠Witterung⁠ zu schützen. Bestehende Baustandards und -normen stellen sicher, dass Gebäude dieser Anforderung unter den klimatischen Bedingungen ihres jeweiligen Standorts gerecht werden und gegen vorhersehbare Schäden weitgehend gesichert sind. Regionale Unterschiede sind zum Beispiel durch Schneelast-, Windlast- und Schlagregenzonen oder in Form von Sommerklimaregionen beschrieben, die architektonisch und ingenieurtechnisch bei der Gestaltung von Gebäuden zu berücksichtigen sind.
Angesichts der großen Auslegungsbreite der bestehenden Standards bringen vor allem die klimawandelbedingte Zunahme und höhere Intensität von Extremereignissen Herausforderungen für das Bauwesen mit sich. Gebäude und Städte müssen Nutzer*innen und Bewohner*innen auch zukünftig angenehme, gesunde und sichere Aufenthaltsbedingungen bieten und sind mit Blick auf mögliche Wetter- und Witterungsextreme weiterzuentwickeln.
Die Klimawandelanpassung ist aber nur eine der Herausforderungen, mit denen sich das Bauwesen aktuell konfrontiert sieht. Mit der zunehmenden Urbanisierung steigt der Bedarf an bezahlbarem neuen Wohnraum sowie gewerblichen Flächen, vor allem in den wirtschaftsstarken Großstädten und ihrem Umland. Zugleich gilt es, den Gebäudesektor bis Mitte des Jahrhunderts treibhausgasneutral zu machen. Hierfür werden die bestehenden Gebäude in den nächsten Jahrzehnten schrittweise saniert und modernisiert, um ihren Energiebedarf zu verringern und sie auf erneuerbare Energien umzustellen. In der langfristigen Transformation von Gebäuden und Städten liegen Notwendigkeit und Chance, Lösungen zu nutzen oder zu entwickeln, die ⁠Klimaschutz⁠ und Anpassung gleichermaßen dienen.

DAS-Monitoring – was im Klimawandel passiert

Die vergangenen Jahre haben sehr deutlich gezeigt, welche Folgen die klimatischen Veränderungen für Gebäude, Siedlungen und Städte bedeuten können. Belastungen durch hohe Temperaturen hat in den Jahren 2018, 2019 und zuletzt 2022 besonders die Bevölkerung von Großstädten erfahren. In Berlin, Frankfurt am Main und München treten ⁠Heiße Tage⁠ mit Tageshöchsttemperaturen von 30 °C und mehr sowie ⁠Tropennächte⁠ mit Temperaturen nicht unter 20 °C deutlich häufiger auf als im deutschlandweiten Mittel (siehe ⁠Indikator⁠ BAU-I-1). Dies gilt vor allem für Jahre wie die oben genannten, in denen die Sommermonate Juni, Juli und August überdurchschnittlich heiß sind. Hinzu kommt, dass Heiße Tage in den Städten zunehmend bereits im Mai und bis in den September hinein auftreten. Die besonderen Temperaturbedingungen in Städten sind durch den „städtischen Wärmeinseleffekt“ gekennzeichnet, dessen maximale Intensität eng unter anderem mit der Größe und Dichte einer Stadt zusammenhängt. In Berlin etwa wurde 2018 zwischen der Innenstadt und dem Umland ein maximaler Temperaturunterschied von über 11 °C beobachtet. Der Effekt verstärkt die innerstädtischen Belastungen der Bevölkerung durch hohe Temperaturen. Ob sich der städtische Wärmeinseleffekt durch den ⁠Klimawandel⁠ verstärkt, lässt sich noch nicht beurteilen (siehe Indikator BAU-I-2). Mit der andauernden Urbanisierung und der Verdichtung der Städte wächst aber in jedem Fall die Fläche, die potenziell von dem Effekt betroffen ist. Mit den zunehmenden Temperaturen steigen in allen Landesteilen die Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz von Gebäuden an. Dies zeigen die sogenannten Kühlgradtage, die in Deutschland signifikant zunehmen (siehe Indikator BAU-I-3).
Neben der Hitze sind auch häufigere und intensivere ⁠Starkregen⁠ und Überschwemmungen hoch relevante Gefährdungen für Siedlungen und Gebäude. Im kollektiven Gedächtnis sind die sintflutartigen Regenfälle von Tief Bernd im Juli 2021, die in Rheinland-Pfalz und Nordrhein-Westfalen, aber auch in anderen Bundesländern ein katastrophales Ausmaß annahmen. In keinem anderen Jahr seit Beginn der bundesweiten Radarerfassung von Niederschlägen war bisher der Anteil der Siedlungsfläche, der von Regenfällen der Unwetterwarnstufe betroffen war, so hoch (siehe Indikator BAU-I-4). Durch die katastrophalen Ereignisse des Juli 2021 entstanden an Wohngebäuden, Hausrat und Betrieben versicherte Sachschäden in Höhe von 8,1 Mrd. Euro und damit der bislang höchste Schadenaufwand in der Sachversicherung von Elementarschäden. Neben den Elementargefahren lassen sich Schäden durch Sturm und Hagel mit Sachversicherungen absichern. Auch hier schlagen einzelne extreme Unwetterereignisse, beispielsweise die Hagelunwetter des Jahres 2013, mit einem hohen Schadenaufwand besonders zu Buche (siehe Indikator BAU-I-5).

Die künftigen Klimarisiken – Ergebnisse der KWRA

Die Klimawirkungs- und Risikoanalyse 2021 sieht für das ⁠DAS⁠-Handlungsfeld „Bauwesen“ bereits bis zur Mitte des Jahrhunderts ein hohes ⁠Klimarisiko⁠ für die Entstehung von Schäden an Gebäuden durch Hochwasser sowie für zunehmende stadtklimatische Belastungen in Verbindung mit einer Ausdehnung der vom städtischen Wärmeinseleffekt betroffenen Fläche. Ebenso wurde das Risiko für nachteilige Entwicklungen des Innenraumklimas als hoch bewertet. Negative Folgewirkungen können sich bei steigenden Innenraumtemperaturen auch für die Luftqualität und die hygienische Situation ergeben, da hohe Temperaturen die Freisetzung von Gefahrenstoffen und den Schimmelbefall begünstigen. Für die Vegetation in Siedlungen wurde das Risiko von Beeinträchtigungen durch steigende Temperaturen, vermehrte Trockenheit sowie möglicherweise extremere und häufigere Stürme bis zur Mitte des Jahrhunderts als mittel, bis zum Ende des Jahrhunderts als hoch eingeschätzt. Zudem besteht das Risko, dass die Vegetation infolge der klimatischen Änderungen anfälliger gegenüber Schaderregerbefall und Krankheiten wird und somit ihre ökologische Funktion unter anderem zur Verbesserung des Stadtklimas verliert.

Wo haben wir Daten- und Wissenslücken?

Die Herausforderungen für das Bauwesen durch zunehmende Wärmebelastungen, vor allem in Städten, und die Auswirkungen von Extremereignissen auf den Gebäudebestand lassen sich mit den ⁠DAS⁠-Monitoringindikatoren thematisieren. Für andere Klimawandelfolgen ist die Datensituation dagegen weniger günstig. Dies betrifft zunächst die Auswirkungen des Klimawandels auf das Innenraumklima von Gebäuden. Der ⁠Indikator⁠ BAU-I-3 Kühlgradtage nimmt hierzu zwar die äußeren Rahmenbedingungen in den Blick, zu Veränderungen der innenraumklimatischen Behaglichkeit fehlt es bisher aber an In-situ-Daten. Ein weiteres wichtiges Themenfeld, das sich bisher nicht datengestützt abbilden lässt, betrifft die Klimawandelfolgen für die Vegetation in Städten. Die Satellitenfernerkundung schafft Möglichkeiten für ein bundesweites ⁠Monitoring⁠ der Vitalität der Vegetation. So lässt sich auf Basis von Sentinel 2-Daten der Disease Water Stress Index (DSWI) für Siedlungsbereiche berechnen, um die Auswirkungen von ⁠Trockenstress⁠ auf das Stadtgrün zu beobachten.¹³⁰
Die Satellitenfernerkundung bietet auch für den Bereich der Response-Indikatoren Ansatzpunkte für Neu- und Weiterentwicklungen. Mit ihrer Hilfe lässt sich der Umfang der Grünausstattung von Städten mit größerem Detail beobachten als mit dem bisherigen Indikator BAU-R-1 Erholungsflächen. Hierfür wäre das im Rahmen des Forschungsvorhabens „Wie grün sind bundesdeutsche Städte?“¹³¹ entwickelte Stadtgrünraster kontinuierlich fortzuführen und auszuwerten. Der Indikator BAU-R-2 greift ebenfalls auf Daten aus der Satellitenfernerkundung zu. Hier gilt es, Weiterentwicklungen der Datensituation wie etwa eine höhere Auflösung der Satellitenbildaufnahmen im Blick zu behalten und konsequent für eine Optimierung der Indikatoren zu nutzen. An anderer Stelle schränkt die mangelnde Datenverfügbarkeit die Entwicklung von Response-Indikatoren dagegen noch deutlich ein. Zum Beispiel wäre es mit Blick auf die Gefährdung von Siedlungen durch ⁠Starkregen⁠ und damit verbundene Sturzfluten und Überschwemmungen wünschenswert zu wissen, in welchem Umfang Gemeinden und Landkreise beispielsweise mit kommunalen Starkregengefahrenkarten auf solche Ereignisse vorbereitet sind. Auch zu Anpassungen im Gebäudebestand gibt es keine zentrale Datenquelle. Ein möglicher Ansatzpunkt kann die im Aufbau befindliche Datenerfassung zum Sanierungsgrad des Gebäudebestands sein. Neben Aspekten von ⁠Klimaschutz⁠ und Energieeffizienz könnte die Erfassung vorsorgende Maßnahmen an Gebäuden einbeziehen wie die Verwendung anpassungsrelevanter Materialien oder bautechnische Maßnahmen zum Schutz vor Überschwemmung, Sturm und Hagel. Auch regelmäßige Informationen zum Stand des Klimawissens und zu den Einstellungen der Hausbesitzenden und der Immobilienwirtschaft wären wünschenswert: Was zum Beispiel ist bekannt zu den Klimarisiken für eigene Gebäude und Grundstücke und zu möglichen Präventivmaßnahmen? In welchem Maß besteht Bereitschaft, Maßnahmen umzusetzen und mit Anforderungen des Klimaschutzes zusammen zu denken?

Was getan wird – einige Beispiele

Der politische Fokus im Bauwesen richtete sich in der Vergangenheit vor allem auf die Versorgung der Bevölkerung mit ausreichendem und bezahlbarem Wohnraum. Mit der Energiewende kam als weiteres Ziel die sukzessive Entwicklung hin zu einem klimaneutralen Gebäudebestand durch energieeffizientes Bauen und Sanieren hinzu. In den vergangenen Jahren nimmt auch die Klimawandelanpassung im Bauwesen und Städtebau einen immer breiteren Raum ein. Trockene und heiße Sommer wie in den Jahren 2018 und 2019 sowie die vielerorts auftretenden ⁠Starkregen⁠ haben das öffentliche Bewusstsein dafür geschärft, dass Gebäude, Dörfer und Städte robuster gegenüber den Folgen des Klimawandels werden müssen.
Im städtischen Umfeld bedarf es eines engen Zusammenspiels von Stadt-, Quartiers- und Infrastrukturentwicklung mit der Objektplanung und -gestaltung. Ein klimaangepasster Städtebau schafft durch gute Versorgung mit grünen und blauen Infrastrukturen die Ausgangsbedingungen für ein gesundes oder wenig belastendes Stadtklima auch bei heißen und trockenen Wetterlagen. Vor allem für Großstädte ist es wegen des hohen Urbanisierungsdrucks eine Herausforderung, Flächen für den stadtklimatischen Ausgleich und zur Erholung zu erhalten oder neu zu schaffen (siehe ⁠Indikator⁠ BAU-R-1). Ausreichende Grün- und Gewässerstrukturen sind zudem wichtige Komponenten im Konzept der Schwammstadt. Der Begriff bezeichnet ein Regenwassermanagement, bei dem beispielsweise in städtischen Grünanlagen und anderen geeigneten Flächen Rückhaltekapazitäten geschaffen werden, die Regenwasser möglichst lokal speichern, der Wiedernutzung zuführen, ins Grundwasser versickern oder zeitversetzt in das Kanalsystem ableiten. Die überflutungsfähigen Flächen tragen dazu bei, die Kanalisation bei Starkregenfällen zu entlasten und Überschwemmungen von Siedlungsflächen zu vermeiden. Gleichzeitig erhöht das zeitweise auf den Flächen verbleibende Wasser die Verdunstungskälte und bildet ein Reservoir, aus dem städtisches Grün in Trockenzeiten, zusätzlich zu einer verstärkten Nutzung von Grauwasser, mit Wasser versorgt werden kann.
Der Bund unterstützt eine klimagerechte städtebauliche Entwicklung auf verschiedene Weise: Unter anderem untersuchen das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) und ebenso das ⁠BMBF⁠ und das ⁠UBA⁠ in Forschungsvorhaben Fragen zu Klimaanpassung und Stadtentwicklung oder lassen praxisbezogene Materialien und Instrumente für einen klimaresilienten Städtebau entwickeln und erproben. Regelmäßig ist ein unmittelbarer Austausch mit Pilotkommunen Teil dieser Vorhaben, deren Ergebnisse für weitere Städte und Gemeinden zur Anwendung bereitstehen. Ein besonderer Schwerpunkt lag in den vergangenen Jahren auf einer genaueren Erfassung des Umfangs und der Qualität von städtischem Grün und von dessen Wirkung auf das Stadtklima. Zudem wurden kommunale Strategien zur Sicherung und Entwicklung der städtischen Grünausstattung auf ihre Wirksamkeit untersucht. Die Motivation für die verschiedenen Aktivitäten muss dabei nicht aus der Klimaanpassung herrühren, denn das städtische Grün bringt auch für die Gesundheit, aktive Mobilität, den sozialen Zusammenhalt und die biologische Vielfalt viele positive Effekte (siehe Strategieprozess zum „Weißbuch Stadtgrün“¹³²).
Neben fachlicher und methodischer Hilfe durch Forschungsprojekte unterstützen der Bund und auch die Länder die klimagerechte Stadtentwicklung mit Förderprogrammen: Das Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB) hat im Sommer 2022 das Bundesprogramm „Anpassung urbaner Räume an den Klimawandel“ gestartet, in dem Projekte zur Erhaltung und Entwicklung von öffentlich zugänglichen Grün- und Freiräumen gefördert werden. Im Rahmen der ⁠DAS⁠ wurde seitens des ⁠BMUV⁠ das Programm „Maßnahmen zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels“ initiiert, um vor allem Kommunen und kommunale Einrichtungen bei der Klimaanpassung zu unterstützen. Möglichkeiten zur Beratung, Fortbildung und Vernetzung im Bereich Klimaanpassung erhalten Verantwortliche und Beteiligte in den Kommunen sowie Träger sozialer Einrichtungen vom Zentrum KlimaAnpassung (www.zentrum-klimaanpassung.de), das das BMUV im Jahr 2021 ins Leben gerufen hat.
Neben dem angepassten Städtebau ist auch die klimagerechte Weiterentwicklung des Gebäudebestands Gegenstand von Forschung und Förderung. Ein wichtiges Thema hierbei ist die Begrünung von Fassaden und Dachflächen. Zahlreiche Städte und Gemeinden fördern die Gebäudebegrünung (siehe Indikator BAU-R-2). Auch von Bundesseite bestehen bereits Möglichkeiten für eine Förderung.¹³³ Außerdem haben Forschung und Förderung den sommerlichen Wärmeschutz von Gebäuden im Fokus, der bei guter Planung synergetisch für ⁠Klimaschutz⁠ und Anpassung wirken kann (siehe Indikator BAU-R-3). Mit der Klimaerwärmung wird der sommerliche Wärmeschutz für die Funktions- und Aufenthaltsqualität öffentlicher und privater Gebäude immer wichtiger werden. Ein weiteres Thema für die Forschung ist die Notwendigkeit, bautechnische Normen und Regelwerke an geänderte Klimabedingungen anzupassen und dadurch die Klimaanpassung von Grund auf in Planung und Errichtung von Gebäuden zu integrieren.¹³⁴ Um die Vorbildfunktion öffentlicher Gebäude für die Klimaanpassung zu stärken, wird derzeit das Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) weiterentwickelt, um die Qualität von Planungs- und Bauleistungen in Bezug auf klimaangepasstes Bauen bewerten zu können und innerhalb des Zertifizierungssystems sichtbarer zu machen.

^{130 - Meinel G., Krüger T., Eichler L., Wurm, Michael, Tenikl, Julia, Frick A., Wagner K., Fina S. 2022: Wie grün sind deutsche Städte? Ergebnisse einer bundesweiten Erfassung. Bundesinstitut für Bau- Stadt- und Raumforschung (BBSR) im Bundesamt für Bauwesen und ⁠Raumordnung⁠ (BBR). Bonn, 62 S. https://www.bbsr.bund.de/BBSR/DE/veroeffentlichungen/sonderveroeffentlichungen/2022/wie-gruen-deutsche-staedte.html}

^{131 - Meinel et al. 2022, siehe Endnote 130}

^{132 - ⁠BMUB⁠ – Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (Hg.) 2017: Weißbuch Stadtgrün – Grün in der Stadt – Für eine lebenswerte Zukunft. Berlin, 51 S. https://www.bmwsb.bund.de/SharedDocs/downloads/Webs/BMWSB/DE/publikationen/wohnen/weissbuch-stadtgruen.html}

^{133 - Mann G., Fischer B., Fischer S., Gohlke R., Mollenhauer F., Wolff F., Köhler M., Pfoser N. 2022: Förderrichtlinie Dach- und Fassadenbegrünung – ⁠Machbarkeitsstudie⁠. Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung am Bundesamt für Bauordnung und Raumwesen (Hg.). 105 S. https://www.bbsr.bund.de/BBSR/DE/forschung/programme/weitere/gruen-in-der-stadt/machbarkeitsstudie-gebaeudegruen/endbericht.pdf}

^{134 - Kind C., Golz S., Sieker H. 2022: Klimaanpassung und Normungsverfahren. Analyse bestehender bautechnischer Normen und Regelwerke für einen Anpassungsbedarf an die Folgen des Klimawandels. 85 S. https://www.bbsr.bund.de/BBSR/DE/forschung/programme/zb/Auftragsforschung/5EnergieKlimaBauen/2019/klimaanpassung/endbericht.pdf}