Historische Entwicklung der Gebäudetechnik

Die Geschichte der Gebäudetechnik ist die Geschichte des Heizens: Seitdem der Mensch gelernt hatte, selbst Feuer zu machen, diente ihm das offene Lagerfeuer über Jahrtausende bis ins Mittelalter hinein als einzige Form der künstlichen Heizung. Der grosse Nachteil offener Feuer bestand darin, dass sie nur so lange wärmten, wie sie brannten und sich die Wärme schnell in alle Richtungen verflüchtigte. So machten sich die Menschen Gedanken und die ersten „Energiekonzepte“ entstanden.

Das erste umgesetzte System entstand vor mehr als 2000 Jahren: der römische Kaufmann Gaius Sergius Orata entwickelte ein Heizsystem, das als frühe Form einer Fussboden-Zentralheizung gelten kann und das vor allem in öffentlichen Thermen Verwendung fand: die sogenannte Hypokausten-Heizung Abb. 1). Dabei wurde Luft in einem zentralen Brennofen erhitzt und in einen Zwischenraum unterhalb des Fussbodens geleitet, von wo sie die Bodenplatte erwärmte. Die Energieeffizienz war allerdings gering und der Brennstoffverbrauch entsprechend hoch (RWE, o. J.).

Ab dem 8. Jahrhundert wurde die offene Feuerstelle zunehmend durch gemauerte Kamine ersetzt und von der Raummitte in eine Wandnische verlegt. Neben der höheren Brandsicherheit bot der Kamin durch seine Fähigkeit Wärme zu speichern, eine höhere Effizienz. Allerdings ging noch immer ein Grossteil der Wärme verloren, da der warme Rauch über einen Rauchfang und Schornstein direkt nach draussen geleitet wurde.

Inzwischen hatten sich auch Architekten dieser Thematik angenommen: Im Jahre 1926 veröffentlichte der deutsche Architekturprofessor Richard Schachner das „erste umfassende Buch für Baufachleute über das Gebiet der Haustechnik“. Im Jahre 1940 fand die Thematik dann auch nachhaltigen Eingang in die Ausbildung von Architekten, indem das Fach „Technischer Ausbau“ zur Pflichtveranstaltung im Grundstudium der Architekturhochschulen entwickelt wurde.

Der „Ölpreisschock“ brachte Mitte der 1970er-Jahre das Thema Energieeffizienz auf die Tagesordnung und führte zu einer rasanten Entwicklung der Heizungstechnik. Ergebnisse sind unter anderem die moderne Brennwerttechnik sowie Wärmepumpen. Letztere brauchen nur einen Bruchteil der Energie herkömmlicher Heizungen und können im Niedrigenergiehaus optimal in Kombination mit einer Fussbodenheizung betrieben werden.

Schliesslich weckte im 20. Jahrhundert der hohe Energieverbrauch eine weitere Motivation für die Betrachtung des Wärmeschutzes, zunächst allerdings aus Gründen der Kosteneinsparung. In den Fachbüchern der 60er- und 70er-Jahre finden sich keine Hinweise auf eine ökologische Motivation zu verbrauchsmindernden Massnahmen. Diese entstand erst gegen Ende des 20. Jahrhunderts. Zunehmend wurden technische Elemente in die Gebäudehülle integriert, z.B. Photovoltaik in die Fassade (Abb. 5).