Mehr als Material: Wie Kreislaufwirtschaft im Bau konkret wird
Kreislauffähiges Bauen braucht mehr als recyclinggerechte Materialien. Forschungsprojekte zeigen, wie Bewertung, Logistik, Bauteilwiederverwendung und Planung zusammenspielen müssen, damit der Kreislauf funktioniert.
Eine kreislauffähige Bauwirtschaft entsteht nicht allein durch wiederverwendbare Materialien oder recyclinggerechte Konstruktionen. Sie setzt ein Zusammenspiel aus Bewertungsinstrumenten, logistischen Prozessen, planerischen Entscheidungen und konkreten baulichen Strategien voraus. Erst wenn diese Ebenen ineinandergreifen, wird Kreislaufwirtschaft von einem planerischen Leitbild zu einer tatsächlich umsetzbaren Praxis.
Die folgenden Forschungsprojekte beleuchten diesen Anspruch aus unterschiedlichen, sich ergänzenden Perspektiven: Sie reichen von der systemischen Analyse von Stoff- und Energiekreisläufen über die klimabezogene Entscheidungsunterstützung im Gebäudebestand bis hin zur Wiederverwendung tragender Bauteile und zu ressourcenschonenden Abläufen auf der Baustelle. Gemeinsam ist ihnen die Erkenntnis, dass zirkuläres Bauen nicht isoliert im Entwurf oder im Material beginnt, sondern dort, wo Daten, Prozesse, Verantwortlichkeiten und Rahmenbedingungen neu gedacht werden.
Integrative Ressourceneffiziente Kreislaufsysteme (REKS)
Integrative Ressourceneffiziente Kreislaufsysteme (REKS)
Das KIT-Zentrum Klima, Umwelt und Ressourcen (CLEAR, ehemals KIT-Zentrum Klima und Umwelt (ZKU)) am Karlsruher Institut für Technologie bündelt systemische Ansätze, mit denen Material- und Energieflüsse über den gesamten Lebenszyklus von Produkten analysiert werden sollen. Im neuen Leitprojekt REKS untersuchen Forschende aus den Bereichen Maschinen- und Anlagenbau, Bauwesen und Bioökonomie branchenübergreifend Material- und Produktkreisläufe inklusive ihrer Stoff- und Energieströme sowie Umweltinteraktionen. „Durch eine Analyse interagierender Kreisläufe seitens verschiedener Disziplinen lassen sich neue Produkte und Materialien entwickeln, ihre Wechselwirkungen mit der Geosphäre reduzieren und die Kreislaufführung verbessern“, so Professor Christoph Hilgers vom Institut für Angewandte Geowissenschaften (AGW) des KIT, der das Leitprojekt mitentwickelte. Ziel ist es, Umweltwirkungen von Produkten und Materialien „von Anfang an“ zu reduzieren, indem bereits in der Entwicklungsphase Optimierungspotenziale identifiziert werden. Teil der Forschung ist auch die Erfassung des Zustands zurückgeführter Produkte und die Berücksichtigung von Einträgen in Boden, Wasser und Atmosphäre sowie Aspekte verantwortungsvoller Rohstoffgewinnung und Ressourcenschonung. Das Projekt versteht sich als systemübergreifende Analyseplattform, die nachhaltige Technologien, naturbasierte Lösungen und eine zirkulär geprägte Produktion unterstützt und gleichzeitig in Lehre und Transfer eingebettet werden soll.
Zur Publikation
https://www.clear.kit.edu/index.php
Gebäude-Klimarechner: Klimabilanz von Bestandsgebäuden bestimmen
Gebäude-Klimarechner: Klimabilanz von Bestandsgebäuden bestimmen
Der ökologische Impact von Bestandsgebäuden wird häufig unterschätzt – ebenso wie die Tragweite falscher Entscheidungen. Mit dem vor Kurzem aktivierten Gebäude-Klimarechner steht erstmals ein Werkzeug zur Verfügung, das Sanierung, Umbau und Neubau in einer gemeinsamen Umweltbilanz gegenüberstellt. Mit wenigen Eingaben können Planende, Eigentümerinnen oder Eigentümer und Projektverantwortliche die im Bestand gebundene graue Energie, nutzungsbedingte CO₂-Emissionen und den Gesamtimpact unterschiedlicher Szenarien vergleichen – als fundierte Grundlage für frühe Entscheidungen. Der Gebäude-Klimarechner ist ein nicht kommerzielles Online-Tool, das im Rahmen des gleichnamigen Forschungsprojekts, gefördert vom Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung im Programm Zukunft Bau unter der Leitung von Muck Petzet Architekten entwickelt wurde. Ebenfalls in die Forschung eingebunden waren die Accademia di architettura an der Università della Svizzera italiana (USI) mit dem Lehrstuhl Building physics, das Institut für Bauklimatik und Energie der Architektur an der TU Braunschweig, der Lehrstuhl für Gebäudetechnologie und klimagerechtes Bauen an der TU München sowie der BDA und die Greyfield Group. Der Rechner verknüpft Herstellungs- und Betriebsemissionen mit Ressourceneffizienz zu einem Gesamtimpact bis 2045 – orientiert am Klimabudget des deutschen Klimaschutzgesetzes. Er ersetzt keine detaillierte Lebenszyklusanalyse, bietet aber eine belastbare Ersteinschätzung. Eine Beta-Version für Wohngebäude ist vor wenigen Wochen online gegangen; weitere Typologien sind geplant. Feedback aus der Praxis ist ausdrücklich erwünscht.
Weitere Informationen gibt es hier.
Abbau Aufbau – Cradle-to-Cradle für Ortbetonelemente
Abbau Aufbau – Cradle-to-Cradle für Ortbetonelemente
Das Forschungsprojekt „Abbau Aufbau“ der Universität der Künste Berlin untersuchte die Wiederverwendung tragender Ortbetonelemente aus Bestandsgebäuden. Ausgangspunkt waren der hohe Ressourcen- und Emissionsanteil von Betonbauweisen sowie die bislang kaum genutzten Potenziale des vorhandenen Betonbaubestands als Materiallager. Im ersten Projektabschnitt konnte gezeigt werden, dass die Wiederverwendung von Ortbetonelementen technisch möglich und ökologisch wirksam ist. Darüber hinaus wurden Methoden für den selektiven Rückbau, Prüf- und Bewertungsverfahren für gebrauchte Bauteile sowie digitale Werkzeuge zur Erfassung, Inventarisierung und Zuschnittplanung entwickelt. Zentrales Ergebnis ist das „Handbuch zur Wiederverwendung von Stahlbetonelementen aus dem Rückbau von Gebäuden“, das als Leitfaden für einen Muster-Bauablauf den gesamten Prozess von der Bauteilerfassung über Rückbau, Lagerung und Planung bis zur Wiederverwendung strukturiert abbildet und planerische, konstruktive, rechtliche sowie organisatorische Fragestellungen zusammenführt. Das darauf aufbauende, derzeit laufende Folgeprojekt „Abbau Aufbau – Reallabor Ortbeton“ zielt auf die praktische Umsetzung in realen Bauvorhaben. Im Reallabor werden Ortbetonelemente aus dem Rückbau gewonnen und in neuen Projekten eingesetzt. Untersucht werden insbesondere Genehmigungsprozesse, logistische Abläufe sowie die Integration wiederverwendeter Bauteile in Planung, Ausschreibung und Ausführung. Damit verschiebt das Projekt den Fokus von der Machbarkeitsstudie hin zur Übertragbarkeit in die Baupraxis.
Weitere Informationen gibt es hier:
https://www.zukunftbau.de/projekte/forschungsfoerderung/1008187-2220
https://www.zukunftbau.de/projekte/forschungsfoerderung/1008187-2478
Zero Waste Baulogistik: Alternative Verpackungskonzepte und optimierter Materialeinsatz auf der Baustelle
Zero Waste Baulogistik: Alternative Verpackungskonzepte und optimierter Materialeinsatz auf der Baustelle
Das Projekt „Zero Waste Baulogistik“ am Institut für Bauwirtschaft und Baubetrieb der Technischen Universität Braunschweig (IBB) untersucht, wie auf Baustellen im Hochbau die Ressourceneffizienz gesteigert und Abfälle minimiert werden können. Ausgangspunkt des Forschungsprojektes ist, dass bei Bauausführungen für den Transport und vor Ort große Mengen an ungenutzten Materialien, Verschnitt und Verpackungen entstehen, die getrennt gesammelt und entsorgt werden müssen. Im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes hat die Abfallvermeidung die oberste Priorität. Ziel des Vorhabens ist es daher, zunächst mittels Feldstudien die Mengen und Zusammensetzungen vermeidbarer Restmaterialien sowie Verpackungsabfälle zu erfassen und diese Daten ökobilanziell aufzubereiten. Darauf aufbauend sollen Prioritäten für Vermeidungsstrategien ermittelt und alternative Konzepte für Disposition, Verpackung, Transport, Verarbeitung und Montage entwickelt werden, um Baustellenmaterialströme künftig ressourcen- und klimaschonender zu gestalten. Partner im Projekt sind neben dem IBB die Praxisunternehmen Lindner SE und Zeppelin Rental GmbH, was praxisnahe Datenerhebung und Optimierungsansätze ermöglicht. Die Forschung fokussiert sich auf Bauleistungen des allgemeinen Ausbaus bei Hochbauprojekten und soll konkrete Handlungsempfehlungen für optimierte Baulogistik und zirkuläres Bauen liefern.
Weitere Informationen gibt es hier.
Insgesamt zeigen die Forschungsprojekte, dass Kreislaufwirtschaft im Bauwesen weniger eine Frage technischer Lösungen ist als eine strukturelle Aufgabe, bei der Analyse, Baustelle und Bauteil prozessual zusammengeführt werden müssen.
