Die Grundlagen von Denkmal- und Ensembleschutz werden in kompakter Form dar­gestellt, beginnend mit der Charta von Athen und Venedig, über die Definition und rechtlichen Grundlagen zum Denkmalschutz bis hin zu denkmalgerechter Gestaltung von Maßnahmen im Bereich Effizienz und Erneuerbaren Energien. Abgerundet wird das Modul durch Fördermöglichkeiten für die Sanierung von Denkmalen.

Die Ziele von Energieeffizienz und Erneuerbarer Energieversorgung werden definiert und gegen­einander abgewogen. Die Anforderungen der Energieeinsparverordnung und EU Gebäude­effizienz­richtlinie EPBD werden ebenso behandelt wie Passivhaus-Kriterien, welche die Grundlage für die weitere Entwicklung in Richtung Effizienzhaus Plus darstellen. Einbezogen werden dabei baukulturelle Aspekte auf Objektebene und aus städtebaulicher Sicht.

Dieses sehr umfangreiche Kapitel befasst sich detailliert mit Systemlösungen für die thermische Gebäudehülle auf Basis von Gebäudetypen. Die Detaillösungen sollen dabei sowohl gestalterisch als auch energetisch so hochwertig durchgeführt werden, dass die sanierten Gebäude nachhaltig im Sinn von Technik und Ressourcen sind – und zugleich als Chance für die Entwicklung der Baukultur dienen. Dazu werden innovative Komponenten für die Sanierung u. a. von Außenwand, Dach, Decken und Fenstern vorgestellt. Ergänzt werden Aspekte von Komfort, Bauphysik und hohe Qualität bei der Ausführung. Bezug genommen wird dabei auf Beispiele mit energetisch zukunftsweisenden Energiestandards, die unter Punkt 7 „Gebäudetypologien“ vorgestellt werden.

Innovative Gebäudetechnik wird umfassend beschrieben, beginnend mit Systemen der kontrollierten Lüftung als ventilator­gestützte Abluftanlagen und Zu-/Abluftanlagen mit Wärme­rück­gewinnung. Weiterhin werden Heizsysteme, inklusive der Optimierung des resultierenden Anlagenaufwands und der Primär­energie­kennwerte behandelt, und die Anlagen­konzepte für Kühlung bzw. Temperierung sowie die Warmwasser­bereitung vorgestellt. Ein weiterer Punkt, der zunehmende Bedeutung erhält, ist die effiziente Stromnutzung und Beleuchtung.

Die Zukunft der Energieversorgung ist regenerativ. Aufbauend auf der beschriebenen hohen Energieeffizienz und den Versorgungskonzepten werden Lösungen für die Integration der Erneuerbaren Energien zur Wärme- und Stromversorgung dargestellt. Vorschläge zur gestalterischen Einbindung runden die technische Seite ebenso ab wie Hinweise auf Grenzen der Anwendung aus Gründen von Denk­mal­schutz und Nachhaltigkeit. Systemlösungen für Nullenergiegebäude werden dargestellt und an Beispielen erläutert. Dazu gehören die Themen Eigenstromnutzung ebenso wie Smart-Grid-Lösungen. Als nahezu kostenneutrale Benefits ergeben sich dabei Möglichkeiten für Monitoring und Verbrauchskontrolle sowie integrierte Servicedienste.

Die Grundlagen von Kostenermittlungen und Wirtschaftlichkeitsberechnungen werden dargestellt und charakteristische Kosten für energetische Maßnahmen auf Basis der DIN 276 ermittelt. Ergänzt wird dies durch die Abgrenzung von Mehrinvestitionen für verbesserte Energiestandards. Dabei werden die Förderprogramme der KfW einbezogen.

Analog zu Kapitel 3 werden sanierte Beispiele dargestellt, beginnend mit historischen Wohn­bauten und Gebäuden aus der Gründerzeit, weiterhin aus den Baualtersstufen der 1920er / 1930er Jahre, Bauten der 1950er und 1960er, mündend bei Gebäuden nach der ersten Ölkrise 1973 und in der Folge ausgerichtet an den jeweiligen Novellierungen der Wärme- und Energieeinspar­verordnung. Ein- und Mehrfamilienhäuser werden hinsichtlich der Typologie, der Konstruktionen, baukultureller Anforderungen sowie charakteristischer Sanierungsmaßnahmen dargestellt. Ein großer Teil der Beispiele ist nicht nur gestalterisch hochwertig gelöst, sondern stellt auch energetisch zukunftsfähige Energiestandards dar. Abgerundet wird die Typologie durch einige besondere Beispiele aus dem Bereich Nichtwohnbau.

Auf Basis von entwickelten Klimaschutzkonzepten werden charakteristische Quartierstypen gegenüber gestellt. Angefangen mit Gründerzeitvierteln, Quartieren von 1919 bis 1948, 1949 bis 1968 sowie Bebauungsgebieten ab 1969. Dabei werden charakteristische Sanierungsoptionen auf Basis von Kapitel 3 und 7 vorgestellt und die daraus resultierende Energiedichte in den kommenden Jahren abgeleitet. Daraus resultieren Optionen für die zukünftige Energieversorgung sowie das Potenzial an Erneuerbaren Energien, das in den jeweiligen Quartieren generiert werden kann.

Als Zusammenfassung aller Kapitel wird aufgezeigt, wie die Energieversorgung mit den beschriebenen Effizienzkomponenten, den Gebäudetechniklösungen bis hin zum gezielten Einsatz Erneuerbarer Energien sukzessive dekarbonisiert wird und bis zum Jahr 2050 klimaneutral gestaltet werden kann. Basis dafür stellen Klimaschutzkonzepte auf Quartiersebene und städtische sowie regionale Klimaschutzgutachten dar. Ergänzt werden die Betrachtungen für den Wohnbau durch Gegenüberstellungen des Nichtwohnbau-Sektors, der Industrie sowie durch den Bezug zum Verkehr. Die Klimaschutzstrategie bis 2050 ermöglicht die sukzessive Festlegung der notwendigen Teilschritte. Zudem können die Chancen abgeleitet werden, die sich für die betrachteten Regionen ergeben.