Konzeptionsphase

In der Konzeptionsphase bzw. Bedarfsplanung können die größten Ressourceneffizienzpotenziale ausgeschöpft werden. So sollte zuerst die Frage gestellt werden, ob eine Baumaßnahme notwendig ist. Bestenfalls ist ein bestehendes Bauwerk weiter nutzbar. Ist kein entsprechendes Gebäude verfügbar, sollte geprüft werden, ob bestehende Bausubstanz umgebaut oder erweitert werden kann. Ist dies ebenfalls nicht möglich, kann ein Neubau die Lösung sein. Die hierfür benötigten Materialressourcen entstammen bestenfalls aus lokalen Rückbauaktivitäten.* VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (2019): Ressourceneffizienz im Bauwesen - Von der Planung bis zum Bauwerk, Berlin (online), abgerufen am 11.01.2024.

Ökobilanz-basierte Variantenuntersuchung

Software-basierte Lösungen können in die Konzeptionsphase integriert werden und bieten schnelles Feedback zur Ressourceneffizienz von Entwurfsvarianten. Zum Beispiel können das Treibhauspotenzial und der Energieaufwand für die Herstellung automatisiert abgeschätzt werden. Baustoffe und Bauweisen, die einen hohen Ressourcenaufwand mit sich bringen, sind identifizierbar und die Ergebnisse liefern die Basis für grundlegend ressourcenschonendere Entscheidungen* Both, P. von; Wagner, A.und Karlsruher Institut für Technologie, Hg. (2018): BauSIM2018 - 7. Deutsch-Österreichische IBPSA-Konferenz : 26.-28. September 2018, Karlsruhe, Germany ; Tagungsband (online), Karlsruher Institut für Technologie (KIT) (abgerufen am: 18.11.2022). .

Gute Praxis Beispiele

Frühzeitige Ökobilanzierung mit dem Carbon Designer 3D

Mithilfe des Carbon Designers 3D von One Click LCA kann in frühen Planungsphasen eine Ökobilanz erstellt werden. Dabei genügt die Angabe von einigen wenigen Gebäudeeigenschaften, wie z. B. die Bruttogrundfläche, der Gebäudetyp und die Anzahl der Geschosse. Mithilfe dieser Informationen erfolgt die Berechnung einer Ausgangsbasis (Baseline Design). Davon ausgehend kann der Gebäudeentwurf und dessen CO2-Fußabdruck iterativ optimiert werden. Das Tool liefert Transparenz über die Umweltwirkungen von Entscheidungen im Planungsprozess, was die Identifikation von CO2-Einsparpotenzialen erleichtert.

Literatur:

One Click LCA (2022): Carbon Designer 3D ermöglicht es, die Umweltwirkungen zu reduzieren, bevor Sie mit der Planung beginnen [online]. One Click LCA Ltd. [abgerufen am: 05.10.2022], verfügbar unter: www.oneclicklca.com/carbon-designer-3d-ermoglicht-es-die-umweltwirkungen-zu-reduzieren-bevor-sie-mit-dem-design-beginnen/

CAALA Software zur Lebenszyklusanalyse unterstützt bei der Reduktion der CO2-Emissionen

CAALA bietet eine Software und Beratungs- sowie Schulungsleistungen an. Das Ziel des Unternehmens umfasst die energetische, ökologische und wirtschaftliche Optimierung von Neubauprojekten sowie die Dekarbonisierung von Bestandsgebäuden. Die plattformbasierte Lebenszyklusanalyse kann zur Variantenuntersuchung in der frühen Entwurfsphase genutzt werden, um so den größten Ressourcenschonungseffekt zu erzielen.

Literatur:

Caala (2022): CAALA, Bilanzieren, Optimieren und Kommunizieren [online]. Caala GmbH [abgerufen am: 05.10.2022], verfügbar unter: www.caala.de

Ökobilanzierungstool eLCA

In Deutschland wurde für die Baumaßnahmen des Bundes die Anwendung des Ökobilanzierungstools eLCA verbindlich eingeführt. Dieses Tool steht vom Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) frei zur Verfügung (www.bauteileditor.de). Es befindet sich momentan in der Betaphase, dennoch lassen sich bereits Umweltauswirkungen einfach und schnell über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes näherungsweise bestimmen. Den Berechnungen liegt die ÖKOBAUDAT-Datenbank zugrunde, die vom Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB) kostenfrei zur Verfügung gestellt wird.

Literatur:

BBSR (2022): Informationen zu eLCA [online]. Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) [abgerufen am: 02.03.2022], verfügbar unter: www.bauteileditor.de/informationen/

Gebäuderessourcenpass

Auf Basis eines BIM-Modells kann die Erstellung eines Gebäuderessourcenpasses (auch Materialpass oder materieller Gebäudepass) semiautomatisiert erfolgen. Dieser übernimmt sämtliche Informationen aus dem digitalen Gebäudemodell, wie z. B. Materialeigenschaften und geometrische Daten. Durch eine Verknüpfung zu weiteren Datenbanken ist außerdem eine Bewertung des Recyclingpotenzials und der Umweltwirkungen möglich. Ein Materialpass ist dadurch auch in der frühen Planungsphase als Optimierungs- oder Entscheidungswerkzeug hilfreich. Nach der Bauausführung dient der Ressourcenpass der Dokumentation aller verbauten Materialien. Bei Um- oder Rückbaumaßnahmen sind sämtliche notwendigen Informationen abrufbar, wodurch eine bestmögliche Verwertung oder Wiederverwendung stattfinden kann* Honic, M.; Kovacic, I. und Rechberger, H. (2019): Der BIM‐basierte materielle Gebäudepass als Optimierungswerkzeug. In: Bautechnik, 96(3), 219-228. ISSN 0932-8351. doi:10.1002/bate.201800089 .

Gute Praxis Beispiele

Ein Kataster für verbaute Materialien

Das Recycling von Gebäuden ist heute oft erschwert, weil die genauen Stoffzusammensetzungen der eingesetzten Bauprodukte nicht mehr bekannt sind. Damit bei den heute errichteten Gebäuden zukünftig nicht das gleiche Problem auftritt, wurde Madaster gegründet. Das Unternehmen dokumentiert die in einem Gebäude eingesetzten Materialien und ergänzt sie mit relevanten Daten, um den späteren Rückbau zu erleichtern. Zu den gespeicherten Informationen zählen Qualität, Herkunft und die Lage der verbauten Materialien, die über den gesamten Lebenszyklus durch die Besitzer der Immobilien aktualisiert und ausgetauscht werden können. Der Restwert der verbauten Materialien kann vor einem Rückbau oder Verkauf in die Kostenbilanzierung miteinfließen.

Literatur:

Baulinks (2021): Madaster: Kataster für verbaute Materialien nun auch in Deutschland [abgerufen am: 08.07.2022], verfügbar unter: www.baulinks.de/webplugin/2021/0368.php4

Entwurf mit Materialbestand

Mit zunehmender Menge an verfügbaren Daten eröffnen sich durch die Anwendung digitaler Werkzeuge weitere Möglichkeiten zur Steigerung der Ressourceneffizienz in der Konzeptionsphase. Während aktuell die Planung mit rückgebauten Bauprodukten und Baustoffen eine Herausforderung ist, könnten zukünftige Entwurfswerkzeuge Abhilfe leisten. Datenbanken müssten erfassen, welche Materialien und Produkte an welchem Ort und zu welcher Zeit aus dem Rückbau von Gebäuden und Infrastruktur anfallen. Diese könnten damit im Sinne von „Die Form folgt der Materialverfügbarkeit“ in die Konzeptionierung eines neuen Bauvorhabens einfließen* Circular Berlin (2022): Entwicklung eines digitalen Entwurfswerkzeuges für Planer:innen auf Basis des anthropogenen Materiallagers “Simulator” (online) - Vorstudie zur Definition von Anforderungen für einen Simulator, der auf Basis anthropogener Lager mögliche Gebäudetypen generativ entwirft. Circular City - Zirkuläre Stadt e.V. (abgerufen am: 05.10.2022). .

Gute Praxis Beispiele

Recyclinghaus in Hannover

Heutzutage wird bei der Gebäudeplanung hauptsächlich der Energieverbrauch im Gebäudebetrieb betrachtet. Das Recyclinghaus in Hannover testet deshalb einen kreislauforientierten und ressourcenschonenden Planungsansatz, indem neben der Betrachtung des nachhaltigen Gebäudebetriebs auch die graue Energie berücksichtigt wird. Dabei sollten die Möglichkeiten und Potenziale verschiedener Recyclingarten erprobt werden.

Zum einen setzt das Recyclinghaus auf recyclingfähige Bauprodukte, aber auch auf den Einsatz gebrauchter Bauteile, die idealerweise aus dem eigenen Gebäudebestand oder lokal vor Ort gewonnen wurden. Zum anderen ist auch eine recyclinggerechte Bauweise entscheidend. Bauteile sollen ohne Qualitätsverlust demontiert und genutzt werden können bzw. ein sortenreines Trennen der Baustoffe nach dem Ende der Lebensdauer ermöglichen.

Literatur:

Gundlach (2019): Deutschlands erstes Recyclinghaus am Kronsberg [abgerufen am: 08.07.2022], verfügbar unter: www.gundlach-bau.de/zuhause-mieten/mit-gutem-gefuehl-mieten/referenzen/recyclinghaus

Concular setzt die Kreislaufführung von Baumaterialien um

Die Unternehmergesellschaft Concular hat sich auf die Erstellung von Materialpässen und die Wiedereinbringung gebrauchter Materialien spezialisiert. Damit wird bereits heute zirkuläres Bauen umgesetzt. Alle in einem Neubau eingesetzten Materialien sind durch die Erstellung von Materialpässen zukünftig identifizierbar und damit unter besten Voraussetzungen wiederverwendbar oder -verwertbar.

Literatur:

KFW (2022): Zirkuläres Bauen [abgerufen am: 08.07.2022], verfügbar unter: www.kfw.de/stories/wirtschaft/gruenden/concular/

Weiterführende Informationen

Ressourceneffizienz im Bauwesen – Von der Planung bis zum Bauwerk

Die Broschüre gibt einen Überblick über die Definition der Ressourceneffizienz und Möglichkeiten, Ressourceneffizienzaspekte von der Planung bis zur Bauausführung zu integrieren. Sie enthält weiterführende Informationen und hilfreiche Werkzeuge sowie Praxisbeispiele von bereits umgesetzten Bauprojekten.