FACHLICH & PERSÖNLICH

Mit weniger Reserven bauen

Tobias, ich habe dich gebeten, einen Gegenstand zum Thema «Reserven» mitzubringen. Du hast gebrauchte Gartenhandschuhe dabei. Was hat es damit auf sich?
Diese stehen sinnbildlich für meine persönliche Energiereserve. Ich habe gemerkt, wenn ich draussen und handwerklich arbeiten kann, hilft mir das, den Kopf zu lüften. Im Garten bist du in direktem Kontakt mit dem Boden, wirst auch mal wieder «dreckig».

Mit dem Boden als wertvoller Ressource hast du auch im Beruf zu tun, wenn auch etwas abstrakter … 
Ja, mit Boden als Bauland vor allem. Dieses ist in der Schweiz ein knappes Gut. Seit dem neuen Raumplanungsgesetz von 2014 darf man nicht mehr einzonen, das heisst, die Baulandreserven sind fixiert. Damit schützen wir den Erholungsraum für Menschen und unsere Naturräume. 

Zugleich nimmt die Bevölkerung in der Schweiz zu. Wie schaffen wir den notwendigen Wohnraum?
Das neue Raumplanungsgesetz ist auf innere Verdichtung angewiesen. Seit mehreren Jahren steigt jedoch der Flächenverbrauch pro Kopf. Im Moment brauchen wir allein für das Wohnen gut 46 m² pro Kopf, als ich in den 1990er-Jahren studiert habe, waren es noch 39 m².

Sind wir unersättlich?
Nein. Das wäre eine zu vereinfachte Analyse für den zunehmenden Flächenverbrauch. Da kommt unter anderem auch die Demografie ins Spiel. Für ältere Menschen macht es finanziell keinen Sinn, aus ihren Häusern oder grossen Wohnungen in etwas Kleineres umzuziehen, da die Angebotsmieten viel höher sind als die Zinsen oder die Miete, die sie für ihr Zuhause bezahlen. Es gibt Ökonomen, die sagen, dass das Problem der Wohnraumknappheit gelöst wäre, wenn man diese ungenutzten Flächen aktivieren könnte.

Viele Leute ziehen das Einfamilienhaus aber nach wie vor der verdichteten Wohnüberbauung vor … 
Es gibt auch viele schlechte Beispiele für Verdichtung. In den 1990er-, 2000er-Jahren, als man angefangen hat, in grösserem Stil Industriebrachen zu entwickeln, hat man noch viel zu stark vom einzelnen Gebäude her entworfen und zu wenig auf das Zusammenspiel geschaut. Eine gelungene Innenentwicklung erfordert ein räumliches Gesamtkonzept und macht nicht an der Parzellengrenze halt.

Hast du ein Beispiel dafür? 
Wir begleiten aktuell einen Ersatzneubau für eine 15-jährige Wohnsiedlung in Zürich. Auf dem Grundstück gilt heute eine höhere Ausnützungsziffer, entsprechend gibt es Ausnützungsreserven im Bestand. Eine Aufstockung wäre wirtschaftlich nicht sinnvoll gewesen, da dafür zu viele intakte Bauteile angepasst oder ersetzt hätten werden müssen. Ein Anbau kam aufgrund des Grenzabstands nicht infrage. In direkter Nachbarschaft gab es ein kleines Grundstück, auf dem heute ein baufälliges Bauwerk steht, das in Zukunft aufgrund der heute gelten­den Abstände nicht mehr bebaut hätte werden können. Die Lösung lag darin, dass das kleine Grundstück der grossen Parzelle per Kauf zugeschlagen wurde. Darauf kann jetzt direkt an den Bestand angrenzend ein 40 Meter hohes Wohnhochhaus realisiert werden.

Stichwort Hochhäuser: Sind diese die Lösung für die Innenentwicklung?
Zürich ist nicht New York. Zum einen glaube ich, dass wir ein anderes Stadtbild anstreben. Zum anderen sind Hochhäuser häufig flächenineffizient, weil sehr viel Erschliessungsfläche und Grünraum rundherum für die hohe Anzahl Bewohnerinnen und Bewohner benötigt wird. In der Gesamtbetrachtung muss ein Hochhaus also nicht zwingend dichter sein als eine andere Bauweise.
 

René, du leitest den Fachbereich Hochbau in Kriens. Welche Rolle spielen für euch Reserven?
Wenn wir ein Gebäude bauen, müssen wir sicherstellen, dass dieses auch bei einem Sturm, unter Schneelast oder bei einem Erdbeben nicht einstürzt. Weil wir weder die genaue Einwirkung noch den genauen Widerstand eines Tragwerks kennen, rechnen wir in der Tragwerksplanung einen gewissen Sicherheitsfaktor mit ein. 

Wie viel Reserve ist genug?
Eine 100-prozentige Sicherheit gibt es nie. In den Normen ist ein Sicherheitsniveau definiert, das wir gesellschaftlich und wirtschaftlich für akzeptabel befinden. Dass sich dies über die Zeit verändern kann, zeigt sich zum Beispiel in unserer Erdbebennorm.

Was hat sich diesbezüglich verändert?
Bis 2003 hatten wir in der Schweiz zwar eine Erdbebennorm, diese wurde jedoch kaum angewendet, da die Bedrohung subjektiv als zu gering 
eingeschätzt wurde. Wir wissen, dass im Raum Basel wegen dem Rheingraben und im Wallis aufgrund der Alpenfaltung Erdbeben mit einer Magnitude von bis zu 7.2 auf der Richterskala auftreten können. Solche Erdbeben hätten auch in der Schweiz zerstörerische Auswirkungen. Seit der Revision der Erdbebennorm im Jahr 2003 wird diesem Risiko bei Neubauten Rechnung getragen.

Nun gewinnt das Bauen im Bestand an Bedeutung. Angenommen, ich baue ein Gebäude um, das vor 2003 erstellt wurde: Welche Anforderungen an die Erdbebensicherheit muss ich erfüllen?
Es ist in der Tat so, dass viele Bestandsbauten über eine geringe Erdbebensicherheit verfügen. Häufig erfüllen die Gebäude nur 5–10 Prozent der Anforderungen, die an einen Neubau gestellt werden. Bei einer Sanierung oder einem Umbau gilt der Grundsatz der Verhältnismässigkeit. Ein Bestandsbau muss einen Mindestfaktor erfüllen, aber nicht auf die 100 Prozent eines Neubaus kommen. Während der Projektierung wägen wir die Wahrscheinlichkeit eines Erdbebens und die Kosten für die potenziellen Schäden auf der einen Seite mit dem Preis der Ertüchtigungsmassnahmen auf der anderen Seite ab.

Als gelernter Schreiner hast du dich schon früh mit dem Material Holz beschäftigt. Aktuell liegen der konstruktive Holzbau und der Holzhybridbau stark im Trend. Baut ihr da dieselben Sicherheitsreserven ein wie beim Stahlbeton?
Holz ist ein gewachsener Baustoff. Entsprechend kann man dessen Festigkeit weniger beeinflussen als die von Stahl, der unter kontrollierten Bedingungen industriell gefertigt wird. Dieser Unterschied schlägt sich in der Norm so nieder, dass beim Bauen mit Holz grössere Sicherheitsreserven eingebaut werden.

Du warst 2010 nach zwei grossen Erdbeben als Bauingenieur für die Direktion für Entwicklung und Zusammenarbeit (DEZA) im Einsatz. Zuerst in Chile, dann als Teil eines Wiederaufbau-Engagements von Basler & Hofmann für erdbebensichere Schulen in Haiti. Wie hast du die beiden Einsätze erlebt?
In Haiti hat eine Magnitude von 7 eine katastrophale Zerstörung mit 230 000 Todesopfern mit sich gebracht. In Chile handelte es sich mit einer Stärke von 8.8 zum damaligen Zeitpunkt um das sechstgrösste je gemessene Erdbeben. Im Verhältnis zu Haiti kamen jedoch «nur» 521 Menschen ums Leben. Die Differenz ist das Resultat der unterschiedlichen Sicherheitsreserven, die in den beiden Ländern baulich vorhanden waren. Haiti war und ist ein sehr armes Land, das sich Reserven, wie wir sie bei uns einplanen, nicht leisten kann. Die Armut zeigt sich auch in der mangelhaften Bildung. Es gab kaum ausgebildete Handwerksleute und auf den Baustellen wurden teils kapitale Fehler gemacht: Damit der Abbindeprozess von Zement-Backsteinen funktioniert und die Mauerwerkssteine ihre Festigkeit erlangen, muss man den gegossenen Stein nachträglich mit Wasser bespritzen. In Haiti wurden die Backsteine zum Trocknen an die Sonne gelegt … Zu sehen, wie bereits einstöckige Gebäude wie Kartonhäuser zusammengefallen sind, hat weh getan.

Auf welche Reserve möchtest du nicht verzichten?
Schwarze «Schoggi». Die habe ich immer in meinem Bürokorpus vorrätig. Sie ist mein Energielieferant, meine eiserne Reserve ((lacht)).

Welche Rolle spielen Reserven für dich als Bauingenieurin?
Als Ingenieurin hat man die Tendenz, konservativ zu bemessen oder in anderen Worten: sich überall Reserven zu schaffen. Aus Perspektive der Sicherheit ist das sinnvoll. Aus dem Blickwinkel der Nachhaltigkeit müssen wir uns heute mehr denn je fragen: Wie viel Reserven können wir uns noch leisten?

Wo siehst du Potenzial, Ressourcen einzusparen?
Ein Grossteil der Sicherheiten, die wir heute einbauen, ist nicht den technischen Anforderungen geschuldet, sondern unserem ausgeprägten Sicherheitsbedürfnis. Das schlägt sich in unseren Normen nieder. Als Ingenieurinnen und Ingenieure haben wir mit unserem Wissen den Hebel in der Hand, dass nicht sinnlos Material verbaut wird. Wir müssen die normativen Vorgaben kritisch hinterfragen.

Wie muss ich mir das in der Praxis vorstellen?
Ein Beispiel aus einem aktuellen Brückenbauprojekt: Vor der Auffahrt auf die Brücke gibt es eine Kreuzung. In den Normen ist geregelt, welche Sicht die abbiegenden Fahrzeuge haben müssen. Nun ist es aber so, dass die Kreuzung nicht wie andernorts von tausenden Autos befahren wird, sondern im Wesentlichen von einem Bauern, der sein Feld bestellt und drei, vier Mal am Tag dort abbiegt. Da haben wir uns entschieden, den Sicht- und Einfahrtswinkel entgegen der Norm schmaler zu halten. Damit konnten über die gesamte Brückenlänge von 40 Metern 2 Meter Breite eingespart werden. Das entspricht einer Einsparung von rund 12 Tonnen CO₂.

Gibt es weitere Ansätze, wie wir unseren Materialverbrauch reduzieren können?
Grosses Potenzial sehe ich in «Reduce» und «Reuse». Können wir den Materialverbrauch durch kluge ingenieurtechnische Lösungen reduzieren? Gibt es bestehende Bauteile, die wiederverwendet werden können? Bei der Instandsetzung der alten Gotthardstrecke haben wir zum Beispiel die Widerlager aus Naturstein von 1899 wiederverwendet. Als dritte Massnahme sollten wir auf Recyclingmaterialien setzen. Aller Beton, der abgebrochen wird, sollte weitergenutzt werden. Gemäss Studien haben wir 2020 bereits mehr Sand für die Betonproduktion verbraucht als die Menge Sand, die im selben Jahr natürlich entstanden ist. Dazu kommt, dass uns der Platz auf den Deponien ausgeht.

Fakt ist, dass in Bauprojekten immer noch deutlich mehr Primärrohstoffe als Recylingbaustoffe, geschweige denn bestehende Bauteile verwendet werden. Wieso?
Mit neuem Material zu bauen, ist weniger aufwendig. Da die Betonwerke noch genug Kies haben und die Aufbereitung von Recyclingbeton für sie teurer ist als die Herstellung von neuem Beton, gibt es noch nicht in jedem Werk eine Recyclinganlage. Wenn ich eine Brücke 500 Meter neben einem Werk baue, das nur konventionellen Beton anbietet, und ich den Recyclingbeton aus mehreren Kilometern Entfernung auf die Baustelle schaffen muss, stellt sich mir die Frage: Was ist jetzt nachhaltiger? Will ich ganze Bauteile wiederverwenden, muss ich nachweisen, dass diese die erforderliche Leistung erbringen. Zudem wissen wir oft gar nicht, welches Material in einem Bauwerk vorhanden ist, weil es keine Ausführungspläne mehr gibt. Da fangen wir bei null an, müssen zerstörende Prüfungen machen, damit wir die verwendeten Baustoffe in Erfahrung bringen können. Mit Blick auf die Zukunft tun wir gut daran, unsere Pläne und BIM-Modelle sorgfältig mit Materialdaten zu speisen. 

Für welche Reserven bist du als Chefbauleiter verantwortlich?
Was ich alle drei Monate gefragt werde, ist: Liegen wir noch im Budget? Die zweite kritische Reserve ist die Bauzeit. Die Eröffnung des neuen RBS-Bahnhofs ist auf 2029 fixiert und kommuniziert. Es werden bereits Folgelose vertraglich verhandelt. Da wird in einem solchen Grossprojekt teilweise um Minuten pro Arbeitsvorgang diskutiert. Denn eine Minute mal so und so oft kann am Ende eine wochenlange Fristerstreckung ergeben.

Über euren Köpfen verkehren im Minutentakt Züge in die ganze Schweiz. Welche Rolle spielt die Sicherheit neben Zeit und Geld?
Die Sicherheit geht immer vor, auch vor Zeit und Geld. Die beiden Kavernen haben wir zum Beispiel nicht auf einmal über den ganzen Querschnitt ausgebrochen, sondern uns Schritt für Schritt mit Teilausbrüchen vorgearbeitet. Das erhöhte die Arbeitssicherheit und minderte das Risiko für Setzungen an der Oberfläche. Die Bewehrung für das Gewölbe der Kavernen wurde jeweils für den massgebenden Lastfall berechnet, um die Tragsicherheit und Gebrauchstauglichkeit für die gesamte Nutzungsdauer des Bauwerks von 100 Jahren gewährleisten zu können. Angesichts von Ressourcenknappheit und Klimawandel finde ich persönlich es wichtig, dass wir – gerade auch bei solch grossen Bauprojekten – den Aspekt der Nachhaltigkeit verstärkt berücksichtigen.

Da bewegt ihr euch in einem Spannungsfeld …
Genau, es gilt, Nachhaltigkeit, Sicherheit und Kosten auszutarieren. Die Sicherheit ist grundsätzlich nicht verhandelbar. Was wir uns als Gesellschaft insgesamt und als Bauherren überlegen können, ist, wie viel uns welche Aspekte punkto Nachhaltigkeit wert sind.

Für den Bau des neuen RBS-Bahnhofs werden rund 43 500 Kubikmeter Beton verbaut. Siehst du Potenzial, wie Material eingespart werden könnte?
Eine Möglichkeit ist, die Bauteile für jeden Querschnitt und Lastfall individuell zu berechnen, anstatt jeden Querschnitt auf den grössten Lastfall auszulegen. Weiteres Potenzial sehe ich darin, die Norm in Bezug auf die Nutzungsdauer von Bauteilen flexibler auszulegen. Wir haben zum Beispiel temporäre Betonelemente, die sind nur wenige Jahre oder gar Monate bei uns auf der Baustelle als Stütz- und Sicherungskonstruktionen im Einsatz. In unseren Normen ist die zulässige maximale Nutzungsdauer für Temporärbauten auf wenige Jahre beschränkt. Bauteile, die diese Dauer auch nur wenig überschreiten, gelten als dauerhafte Bauelemente und müssen deshalb aus qualitativ hochwertigem Beton hergestellt werden, auch wenn sie rückgebaut werden. Mit einer flexiblen Auslegung der Norm wäre es hier allenfalls möglich, auf Beton mit höheren Recyclinganteilen zu setzen.

Als Chefbauleiter trägst du eine grosse Verantwortung. Wie gehst du mit deinen persönlichen Ressourcen um?
Wenn hier die ganze Baustelle stillsteht, dann kostet das eine fünf- bis sechsstellige Summe pro Tag. Selbstredend bin ich bei neuen Vorgängen oder wichtigen Entscheidungen vor Ort dabei und telefonisch immer erreichbar. In diesem Umfeld musst du – bei aller Leistungsbereitschaft – für dich definieren, wo deine Grenzen liegen. Mir hilft, dass ich meinem Team voll vertrauen kann. Und ich nehme auch immer wieder Abstand zur Baustelle, zum Beispiel beim Sport.