Kreislaufwirtschaft: Am Ende ein Anfang

Viel zu umfangreich ist heute die Entnahme von Rohstoffen, zu hoch der Energieverbrauch und die CO2-Emissionen bei der Produktion von Baumaterialien und zu groß sind die Mengen an Deponieabfällen, die am Lebens­zyklusende eines Bauwerkes anfallen: Müllberge werden immer größer, Ressourcen schrumpfen. Das muss nicht sein! Kreislaufwirtschaft lautet die Antwort auf ein System der Verschwendung, an dessen Ende ein neuer Anfang stehen könnte. 

An der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Berlin entsteht aktuell ein Dialogzentrum für Nachhaltigkeitsinitiativen und -projekte. Als Ort der Begegnung wird mit dem „Haus der Transformation“ ein von den Studierenden selbst verwaltetes Gebäude in Form eines Tiny-House direkt auf dem Campus der Hochschule errichtet. Passend zum inhaltlichen Schwerpunkt soll das Haus ein Leuchtturmprojekt für die Zukunftsfähigkeit der Hochschule sein und radikal nach den Gesichtspunkten des zirkulären Bauens und „Design for Disassembly“ gebaut werden. In der konkreten Umsetzung bedeutet das unter anderem, dass der überwiegende Teil der eingesetzten Baumaterialien aus „Second Hand“ – also schon einmal verbaut und wieder rückgebaut – stammen wird. Darüber hinaus wird das Gebäude so errichtet, dass alle Baumaterialien bei einem künftigen Umbau oder Abbruch mehr oder weniger vollständig wiederverwendet oder zumindest recycelt werden können. „So trägt das Haus der Transformation nicht nur aktiv zur Ressourcenschonung und Abfallvermeidung bei, sondern spart auch noch eine enorme Menge an Energie, welche in der Regel bei der Herstellung von Baumaterialien benötigt wird“, heißt es seitens der Hochschule.

Von der linearen zur Kreislaufwirtschaft

Was am Beispiel der Berliner Studenteninitiative im Kleinen zu funktionieren scheint, sollte sich auch auf größere Bauvorhaben übertragen lassen. Denn das lineare Wirtschaftssystem in der Bauproduktion – „Extrahieren – Produzieren – Benutzen – Wegwerfen“ – gerät nicht nur zunehmend gesellschaftlich unter Druck, sondern lässt sich angesichts Ressourcenverknappung und der negativen Folgen der Konsum- und Wegwerfgesellschaft – wie Klimawandel und Umweltverschmutzung – nicht endlos aufrechterhalten. Immerhin ist der Bausektor weltweit der größte Verbraucher von endlichen Ressourcen, von denen der Großteil nie wieder in den Materialkreislauf zurückkehrt. So konsumieren Bauindustrie und -wirtschaft weltweit rund 40 Prozent der Energie, 20 Prozent des Wassers und knapp die Hälfte aller Ressourcen. Zudem sind sie auch für rund die Hälfte des weltweiten Müllaufkommens sowie ein Drittel der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Architektur, Bauindustrie und -wirtschaft stehen in der Pflicht, wenn es darum geht, die gängige ­Praxis der Bauproduktion radikal umzukehren und das Planen und Bauen im Hinblick auf die Umsetzung einer Kreislaufwirtschaft neu zu denken, bei der Materialien und Rohstoffe in einem steten Produktionskreislauf verbleiben, anstatt irgendwann auf der Mülldeponie zu landen.   

Reduce – Reuse – Recycle

„Reduce – Reuse – Recycle“ lautet der Grundsatz der Kreislaufwirtschaft und ist das Gebot der Stunde beim Neubauen ebenso wie beim Umbauen, Sanieren und Erweitern des Baubestandes. Das Ende des Gebäudelebenszyklus schon von Beginn der Planung an mitdenken und planen, um die Wieder- und Weiterverwendung der verbauten Materialien sicherzustellen bzw. zumindest die Recyclingfähigkeit zu gewährleisten, muss bei zukünftigen Projekten nicht nur eine Kür sein, sondern zur Pflicht und zum gängigen Standard beim Planen und Bauen werden.

Innovative Ansätze zur Ressourcenschonung und Materialwiederverwertung kommen beispielsweise aus dem Bereich neuer Bautechnologien, wie der Beitrag der Vereinigten Arabischen Emirate (VAE) bei der diesjährigen Floriade im niederländischen Almere eindrucksvoll zeigt. Der VAE-Pavillon besteht fast ausschließlich aus 3D-gedruckten Bauteilen, die zu 100 Prozent wiederverwertet – sprich wieder gedruckt – werden können. Entstanden ist das temporäre Gebäude aus der Zusammenarbeit des in den VAE ansässigen Architekturbüros Pragma und der niederländischen Firma Aectual, einem Pionier des 3D-Drucks für Bauvorhaben. In Dubai entworfen und vor Ort in Amsterdam produziert – alleine dadurch wurden Transportaufwand, -kosten und entsprechende Umweltauswirkungen auf ein Minimum reduziert. Das von Aectual entwickelte Druckmaterial ist ein pflanzenbasierter Kunststoff und wird nach der Expo geschreddert und zu 100 Prozent für neue Bau-Druck-Projekte wiederverwertet.

Verwerten statt verschwenden

Der VAE-Pavillon ist ein Vorzeigebeispiel dafür, wie Kreislaufwirtschaft im Idealfall funktionieren kann: An erster Stelle steht die Verringerung von Material- und Rohstoffressourcen. „Reuse“ zielt auf die Wiederverwendung bereits einmal eingesetzter Baustoffe ab, was die Lösung mit dem kleinsten ökologischen Fußabdruck wäre. Erst wenn die beiden ersten Ansätze voll ausgeschöpft sind, kommt das Recycling. Denn nicht alle recycelten Baustoffe weisen dieselbe Qualität wie neue auf, zudem ist auch beim Recyclingverfahren ein mehr oder weniger großer Einsatz von Energie erforderlich.

Nicht weniger innovativ als der VAE-Pavillon präsentiert sich auch der sogenannte „Naturpavillon“ des Floriade-Gastgeberlandes. Inhaltlich zeigt das „Dutch Innovation Center“ nationale und internationale Konzepte für nachhaltige Städte der Zukunft und selbst besteht das Gebäude zu 95 Prozent aus biobasierten Materialien, die zum überwiegenden Teil aus den Niederlanden stammen. Nach seiner Verwendung auf dem Expo-Gelände wird der Pavillon abgebaut und als ganze Konstruktion umgezogen oder die Einzelteile werden an anderer Stelle wiederverwendet. „Anstatt das Gebäude als etwas zu betrachten, das für den Rest seines Lebenszyklus da sein wird, betrachten wir es als eine Konstruktion aus Materialien, die wiederverwendet werden können“, erklärt Floriade-Programmmanager Xander de Bruine. Basis dafür ist eine einfach zu trennende Leichtbaukonstruktion aus Holz mit stählernen Verbindungsknoten. „Es sieht fast so aus, als würde man Möbel von Ikea ­zusammenbauen“, beschreibt de Bruine den Errichtungsprozess. 

Urban Mining und Design for Disassembly

Die Idee wiederverwendbarer Konstruktionen ist ganz in Sinne der Kreislaufwirtschaft und entspricht dem Gedanken, die Stadt als urbane Mine und jedes Gebäude der Stadt, Infrastrukturen oder auch Gebrauchsgüter als potenzielle Rohstofflager zu betrachten, um am Ende der Nutzung ­Rohstoffe wieder zurückgewinnen zu können. Beispielsweise steckt heute mehr Kupfer in Gebäuden und Infrastruktur, als die weltweiten Kupfervorräte im Boden ausmachen. Voraussetzung für die Rohstoffrückgewinnung sind einfach und vor allem schadensfrei trenn- bzw. demontierbare Baukonstruktionen.

„Bauabfälle“ als Rohstofflager verwendet auch das von cityförster Architekten errichtete experimentelle Wohnbauprojekt „Recyclinghaus“ in Hannover. Als Prototyp für zukunftsfähiges Bauen lotet es die Potenziale von Recycling unter ­Realbedingungen aus und zeigt dabei einen kreislauf­orientierten und ressourcenschonenden Planung­sansatz auf. Rund 90 Prozent der Fassa­denbekleidun­gen des Gebäudes wurden aus gebrauchten Bau­teilen hergestellt, ebenso stammen auch alle Fenster und Außentüren von Abbruchprojekten. Im Innenausbau und bei den Außenanlagen wurde fast zu 100 Prozent auf Gebrauchtmaterialien zurückgegriffen, wie beispielsweise Messebauplatten für Innenwände, -böden, -türen oder gebrauchte Betongehwegplatten als Estrich­ersatz auf Brettstapeldecken und als Rasensteine, -borde, Mauern. Die gebrauchten Bauteile wurden ausschließlich lokal gewonnen und stammen neben weiteren Quellen zum großen Teil aus den Gebäudebeständen der Bauherrin Gundlach, einem hannoverschen Wohnungs- und Bauunternehmen.

Daneben wurden auch industriell recycelte Materialien eingesetzt, wie beispielsweise Recyclingbeton für die Gründung des Gebäudes. Zusätzlich kamen frei auf dem Markt verfügbare Recyclingbaustoffe zum Einsatz, beispielsweise Schaumglasschotter, -granulat und -platten aus dem Glasrecycling, verschiedene Recyclingsplitte oder eine Fassadendämmung aus recycelten Kakaobohnen-Jutesäcken. Alle Bauprodukte wurden recyclinggerecht verbaut und sind im Falle eines Rückbaus weitgehend wieder in ihre Bestandteile zerlegbar.

Bauteilernte

Je dichter die Bebauung und je städtischer das Umfeld, umso einfacher funktioniert die Kreislaufwirtschaft, denn irgendwo in der Stadt wird immer gerade umgebaut, ausgebaut, saniert oder abgebrochen. Das hat sich auch beim hannoverschen Recyclinghaus gezeigt. Aufgrund der lokal gewonnenen gebrauchten Baumaterialien – fast alle ­kommen aus dem Stadtgebiet von Hannover – konnten die Transportwege kurz gehalten werden. Zu einem großen Teil wurden die Materialien sogar aus den Abbruch- und Umbauprojekten der Bauherrin gewonnen. Darüber hinaus wurde während des gesamten Bauprozesses aber auch auf die Vermeidung von Bauabfällen geachtet, wodurch zusätzlich Transportwege eingespart werden konnten. „Im Sinne einer kreislaufgerechten Baustellenorganisation wurden nahezu alle anfallenden Materialreste vor Ort verbaut“, erklärt Nils Nolting, Projektleiter bei cityförster Architekten.  

Alles nur geliehen

Einen nicht einfach nachzuahmenden, dafür aber umso amüsanteren Ansatz der Kreislaufwirtschaft am Bau realisierte das Architekturbüro SLA & Overtreders W mit der Errichtung des „People’s Pavilion“ auf der Dutch Design Week in Eindhoven im Herbst 2017. Der Name des temporären Veranstaltungs- und Entspannungsortes war Programm. Denn alle Baumaterialien wurden nicht wie üblich bei Lieferanten und Produzenten bestellt, sondern einfach von den Eindhoven-Bewohnern geliehen. Nach der Veranstaltung wurden die geliehenen Beton- und Holzbalken, die recycelte Fassadenverkleidung und auch das Glasdach vollständig an die Eigentümer zurückgegeben.

Kreislaufbauwirtschaft

Damit Kreislaufwirtschaft am Bau im großen Rahmen funktioniert und zum gängigen Baustandard bei allen Baumaßnahmen wird, braucht es entsprechende gesetzliche Rahmenbedingungen. Zu diesem Schluss kommt auch Zukunftsforscherin Oona Horx-Strathern vom Zukunftsinstitut im aktuellen Home Report 2022: „Ein vollständig kreislauforientierter Ansatz ist momentan noch ein mutiger, aber teurer Schritt, weshalb sich viele Planer und Planerinnen derzeit viel eher darauf konzentrieren, den CO2-Fußabdruck des Bauprozesses zu reduzieren. Um schmutzige Gebäude', die übermäßig viel CO2 emittieren, auf lange Sicht effektiv zu verhindern, ist und bleibt es notwendig, staatliche Regulierungen und zielgerichtete Subventionen einzuführen.“ Bestrebungen in diese Richtung gibt es sowohl auf nationaler als auch auf europäischer Ebene. So plant die EU die Einführung von verpflichtenden Recyclingquoten am Bau: Bis 2030 sollten demnach bei jedem zweiten Bauprojekt 15 Prozent der Baumaterialien wiederverwendet und zusätzlich 15 Prozent Recycling-Komponenten eingesetzt werden.

In Österreich setzt beispielsweise die Novelle der Bauprodukteverordnung auf eine stärkere Berücksichtigung der Kreislaufwirtschaft am Bau. So sind Bauprodukte so herzustellen, dass ihre Klimaverträglichkeit dem Stand der Technik entspricht. Weiters heißt es, dass Rezyklate und recyclierbare Materialien bei der Bauproduktion zu bevorzugen sind, auf eine leichte Reparierbarkeit von Produkten zu achten ist und Produkte so gestaltet werden müssen, dass Wiederverwendung und Recycling erleichtert werden. 

Als Grundlage für die Erarbeitung einer Richtlinie für nachhaltiges und recyclingfähiges Bauen hat das Österreichische Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK) das Umweltbundesamt mit der Erstellung der Grundlagenstudie „Kreislaufbauwirtschaft“ beauftragt, die vergangenes Jahr veröffentlicht wurde. Darin heißt es: „Eine Kreislaufwirtschaft muss bereits mit einer integralen Planung beginnen, in der durch die entsprechende Baustoffwahl und die Bauweise über die spätere Rückbaubarkeit entschieden wird.“ Unterstützung in der Planung bietet laut der Studie der umfassende Einsatz von Building Information Modelling (BIM), mit dem alle relevanten Informationen über den Lebenszyklus des Gebäudes und der verwendeten Materialien erfasst und dokumentiert werden sollen. In eine ganzheitliche Ökobilanzierung (LCA) müssen zudem End-of-Life- und kreislaufwirtschaftliche Parameter einfließen. Die Studie des Umweltbundesamtes kommt aber auch zu dem Schluss: „Die beste Ressourcenschonung stellen jedoch die Lebensdauerverlängerung und die Umnutzung bestehender Gebäude dar.“

In diese Richtung geht auch der Entwurf für die neue Kreislaufwirtschaftsstrategie 2050 des BMK, der Anfang des Jahres vorgestellt wurde. Die Bauwirtschaft und der Gebäudesektor bilden dabei einen der wesentlichen Schwerpunkte. Zentrale Stoßrichtung ist auch hier die Verlängerung von Produktlebenszyklen bzw. auch eine Verlängerung der Nutzungsdauer von Gebäuden sowie die Erhöhung der Material-Recyclingquote, um den Verbrauch von Primärrohstoffen, der in Österreich deutlich über dem EU-Durchschnitt liegt, insgesamt deutlich zu verringern.                

Zitat:
„Die beste Ressourcen­schonung stellen die ­Lebensdauerverlängerung und die Umnutzung bestehender Gebäude dar.“
Aus der Grundlagenstudie des Umweltbundesamtes   

KASTEN:

Grundanforderung 7 der Bauprodukteverordnung

Die Grundanforderung 7 der Bauprodukteverordnung „Nachhaltige Nutzung und natürliche Ressourcen“ enthält die wesentlichen Ansätze einer Kreislaufwirtschaft:
Das Bauwerk muss derart entworfen, errichtet und abgerissen werden, dass die natürlichen Ressourcen nachhaltig genutzt werden und insbesondere Folgendes gewährleistet ist:

• Das Bauwerk, seine Baustoffe und Teile müssen nach dem Abriss wiederverwendet oder recycelt werden können;
• das Bauwerk muss dauerhaft sein;
• für das Bauwerk müssen umweltverträgliche Rohstoffe und Sekundärbaustoffe verwendet werden.

 

ZAHLEN:

Ressourcenverbrauch, Abfallaufkommen und CO2-Emissionen des Bausektors weltweit:

20 % des Wasserverbrauchs

40 % des Energieverbrauchs

50 % aller Rohstoffressourcen

50 % des Müllaufkommens

33 % der Treibhausgasemissionen