Zirkuläres Design im Bauwesen

Ist von zirkulärem Bauen oder zirkulärem Design die Rede, dann ist damit nicht wirklich nur ein Baustoff gemeint, der auf die eine oder andere Art und Weise wiederverwendet werden kann. Eine zirkuläre Ökonomie muss größer ansetzen. Es geht um ein grundsätzliches Bestandsmanagement im Altbau und um zielgerichtete Sanierungen, bei denen die Substanz erhalten und weiterentwickelt wird.

Zurkuläres Denken ist ein Bruch mit dem Progressismus, folglich mit einer Welt, in der das ständig Neue als Indiz für Erfolg gilt.

Die Prinzipien eines zirkulären Designs im Bauen sind:

1 Materialreduktion und Erhalt wertvoller Materialressourcen, Minimierung des Ressourcenbedarfs.

2 Nachhaltiges Abfallmanagement im Sinne von Urban Mining und einer Wiederverwertung.

3 Design zur Vermeidung von Abfall, langlebiges Design, langfristige Werthaltigkeit, Umnutzungen, Anpassbarkeit, Flexibilität und Abbaubarkeit.

Im Sinne eines zirkulären Designs ist die Differenzierung der einzelnen Gebäudeebenen zentral [1]. Abgesehen vom Baugrund selbst verfügt ein Gebäude nämlich über die folgenden Layer: Tragwerk, Gebäudehülle, Haustechnik, nicht tragende Innenwände, Ausstattung und Mobiliar. Jeder Layer hat – je nach Projektgestaltung – eine unterschiedliche Lebensdauer und folglich anders gelagerte Strategien.

Die Grundsätze sind: Reduce, reuse, recycle.

Indem das Bauen einen zirkulären Charakter haben soll, werden Baustoffe notwendig, die deutlich hochwertiger und langlebiger sein müssen.

Indem die Nutzungsdauer auch die Nachnutzung umfasst, wird der Planungsaufwand höher, weil die Anforderungen an das fertige Gebäude deutlich komplexer sind. In der Folge werden gegebenenfalls auch die Baukosten höher ausfallen. Allerdings nur dann, wenn von gleich bleibenden Nutzungsdauern ausgegangen wird. Wird die Lebensdauer nach oben geschraubt, ist die Kostenlage anders.

Die zentrale Frage ist im Sinne eines zirkulären Designs, welche Elemente und Layer rezyklierbar, welche anpassbar und welche über lange Zeiträume hinweg beständig sein sollen, weil diese die Substanz bilden.

Die vollkommene Rückbaubarkeit kann in diesem Sinne auch den Baugrund erfassen, indem nämlich Pfahlfundamente ganz ohne Stahlbeton eingesetzt werden, welche am Ende rückbaubar sind und nur wenige Spuren hinterlassen. Darüber hinaus müssten die sonstigen Layer, Tragstruktur, Fassade, Inneneinteilung, reversibel sein. Was für kleine, vorübergehende Bauwerke wichtig ist, ist aufs Große gedacht, bei einem großen Gebäude als potentielle Rückbaubarkeit, um an einem neuen Standort wieder aufgebaut zu werden, eher eine intellektuelle Spielerei.

Wichtiger ist die Umnutzbarkrit. Das trifft besonders auf die Tragstruktur zu, das in den meisten Fällen eher nicht rückbaubar sein soll. So gesehen spielt das intelligent geplante Tragwerk eine wichtige Rolle für die spätere Nach- und Umnutzung [2]. Insofern die Tragstruktur einen bleibenden Charakter haben soll, ist es opportun, auf Skelettbauweisen zurück zu greifen, die möglichst viel Flexibilität für potentielle Umnutzungen lassen.

Detail: Kreislaufwirtschaft

Alles ist eine Frage der Wertsetzung. Aus Planersicht, aber auch aus Nutzersicht, soll nicht immer alles rückbaubar und abbaubar sein. Über die Zeit hinweg sollen Bauwerke einen bleibenden Charakter haben, hängen diese doch mit dem kollektiven Gedächtnis eng zusammen. Abgesehen vom emotionalen Kontext besteht der Wert eines Gebäudes in seiner Langlebigkeit.

Bei einem Bauwerk gibt es in diesem Sinne das Bleibende und das Wandelbare. Diese verschiedenen Qualitäten sind zu definieren. Während das Tragwerk bleibt, kann etwa die Fassade ausgetauscht und angepasst werden, somit Veränderungen in der Gestaltung, aber auch in der Nutzung, zulassen.

Neben Nutzungen und Umnutzungen geht es dann aber auch um die Wiederverwendbarkeit von Baumaterialien und Bauelementen.

Die Frage, ob das Endprodukt eines Recycling-Prozesses hochwertiger oder weniger hochwertig ist, wird über die Begriffe des Upcycling oder Downcycling bezeichnet. Bei einer höheren Qualität ist von Upcycling und bei einer geringeren Qualität von Downcycling die Rede. Letztere betrifft vor allem vermischte Stoffe oder solche Ausgangsstoffe, etwa bestimmte Kunststoffe, die im Rahmen der Rezyklierung nach und nach degradieren.

Stahl ist ein rezyklierbarer Werkstoff, der im Rahmen der Wiederverwendung seine Qualitäten erhält. Ähnlich kann auch Beton rezykliert werden, indem dieser gemahlen, getrennt und wieder als Zuschlagstoff verwendet wird. Allerdings ist ein Downcycling der Fall, was immer noch besser ist als kein Recycling. In beiden Fällen, ob beim Stahl oder beim Beton, ist der Aufwand energetisch groß.

Wichtiger ist es, Werkstoffe ohne aufwändige Methoden im Sinne einer Kreislaufwirtschaft mehr oder weniger direkt widerverwenden zu können. Wenngleich es immer mehr notwendig sein wird, die Verwendung rezyklierter Baustoffe nachzuweisen. Oftmals ein fragwürdiges Unterfangen ohne wirkliche Transparenz.

Beim Holz ist der zirkuläre Ansatz an und für sich möglich. Dazu sind allerdings reversible Verbindungen notwendig. Grundsätzlich erfüllen die gängigen Verbindungen im Holzbau zwar diese Anforderung der Abbaubarkeit und Wiederverwendung, jedoch sind zahlreiche Verbindungen natürlich nur für jene Konstruktion verwendbar, für welche diese konzipiert wurden. In der Folge ist die Wiederverwendbarkeit nur mit Abstrichen denkbar.

Ein strukturelles „Upgrading“ ist nur in Sonderfällen denkbar, indem eine Verbindung oder ein Tragelement nachträglich ohne viel Aufwand verstärkt werden können, weil eine solche Verstärkung von Anfang an als Möglichkeit eingeplant war. Ähnlich, wie man einen Conputer aufrüstet, rüstet man dann im Bedarfsfall die Tragstruktur ohne viel Aufwand auf, passt diese an neue Gegebenheiten an. Dazu sind neue Planungsansätze unabdingbar.

Gängiger ist es, ein bestehendes Tragwerk aus Altholz abzutragen, zuzuschneiden, neu zu konzipieren und neu zu kombinieren. Wenn möglich ohne Downgrading. Dem Altholz, das ansonsten entsorgt werden würde, ein neues Leben zu geben, ist ein reizender Gedanke. Dann bleibt und überdauert etwas.

Wie auch immer die Wiederverwendbarkeit von Bauwerken und Baustoffen aussieht: Im Sinne eines zirkulären Designs stellt sich diese Fragestellung am Anfang und nicht erst am Ende.

Literatur:

[1] Bernhard Hauke: „Nachhaltigkeit, Ressourceneffizienz und Klimaschutz“, Ernst und Sohn Verlag, Hoboken 2021

[2] Dirk E. Hebel, Felix Heisel. „Besser – Weniger – Anders Bauen: Kreislaufgerechtes Bauen und Kreislaufwirtschaft Grundlagen – Fallbeispiele – Strategien“, Birkhäuser, Basel 2022

[3] Detail: „Kreislaufwirtschaft“, November 2022, München

2 Kommentare zu „Zirkuläres Design im Bauwesen

Gib deinen ab

Kommentar verfassen

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit deinem WordPress.com-Konto. Abmelden /  Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit deinem Facebook-Konto. Abmelden /  Ändern )

Verbinde mit %s

Diese Seite verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren. Erfahre, wie deine Kommentardaten verarbeitet werden..

Eine WordPress.com-Website.

Nach oben ↑

%d Bloggern gefällt das: