Projektbericht

Hochbauten als

Wertstoffquelle

Ein Projekt der Stadtbaudirektion Wien und dem Christian Doppler Labor für Anthropogene Ressourcen an der Technischen Universität Wien

Fritz Kleemann, Jakob Lederer, Johann Fellner 31.05.2015

PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle

Inhalt Inhalt...................................................................................................................................................................1

1. Zusammenfassung .....................................................................................................................................3

2. Einleitung ...................................................................................................................................................4

2.1. Projektumfang und Projektziele..................................................................................................4

2.2. Übersicht ...................................................................................................................................5

3. Literaturrecherche wissenschaftlich Studien ............................................................................................6

4. Angewandte Methoden.............................................................................................................................9

4.1. Fallstudien (Charakterisierung einzelner Abbruchobjekte)...........................................................9

4.2. Gebäudestruktur (Größe, Bauperiode, Nutzung) für das gesamte Stadtgebiet............................ 13

4.3. Erhebung, Auswertung sowie Prognose der Abbruchaktivitäten für das gesamte

Stadtgebiet .......................................................................................................................................... 15

5. Ergebnisse................................................................................................................................................17

5.1. Fallstudien ............................................................................................................................... 17

5.2. Gebäudestruktur Wiens............................................................................................................ 24

5.3. Abbruchaktivität und Prognose anfallender Materialien aus dem Gebäudeabbruch................... 33

6. Empfehlung von Praxisorientierten Maßnahmen ...................................................................................37

6.1. Behörden ................................................................................................................................. 37

6.2. Bauherren................................................................................................................................ 38

6.3. Abbruchunternehmen .............................................................................................................. 38

6.4. Universitäten und Berufsbildungseinrichtungen........................................................................ 39

7. Berichtsteil Entscheidungskriterien für Rückbaumethoden....................................................................40

7.1. Rechtliche Rahmenbedingungen............................................................................................... 40

7.2. Zeitlicher Rahmen .................................................................................................................... 40

7.3. Größe des abzubrechenden Objektes........................................................................................ 40

7.4. Umgebung ............................................................................................................................... 41

7.5. Zustand des Objektes ............................................................................................................... 41

7.6. Auftraggeber............................................................................................................................ 41

8. Berichtsteil Abbruchmethoden und Kostenvergleich .............................................................................42

8.1. Beschreibung der Abbruchmethoden........................................................................................ 42

8.2. Kostenvergleich........................................................................................................................ 47

9. Berichtsteil Verbesserung der Verwertungsgrade ..................................................................................49

9.1. Derzeitige Verwertungsgrade von Abfällen aus dem Bauwesen ................................................. 49

9.2. Maßnahmen zur Erhöhung der Verwertungsquoten .................................................................. 51

10. Zusammenfassung ...................................................................................................................................54

11. Danksagung .............................................................................................................................................55

12. Anhang A – Fallstudien ............................................................................................................................56

12.1. Fallstudie 1 - Haus Döbling........................................................................................................ 56

12.2. Fallstudie 2 – Kaiserin Elisabeth Spital....................................................................................... 66

12.3. Fallstudie 3- Aluminiumgießerei Ottakring ................................................................................ 77

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle 12.4. Fallstudie 4 – Geriatriezentrum Liesing...................................................................................... 86

12.5. Fallstudie 5 – Otto Bauer Gasse ................................................................................................ 97

12.6. Fallstudie 6 – Darnautgasse .................................................................................................... 105

12.7. Fallstudie 7 – Zollamt ............................................................................................................. 114

12.8. Fallstudie 8 – Breitenfurter Straße .......................................................................................... 123

12.9. Fallstudie 9 – Rechenzentrum ................................................................................................. 130

13. Anhang B – Gebäudekategorisierung ....................................................................................................138

14. Literatur .................................................................................................................................................141

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle

1. Zusammenfassung D̯ν ͋ΊΣͽ͋ι͋Ί̽·χ͋ ΄ιΪΖ͋Ιχ ͢HΪ̽·̼̯Ϣχ͋Σ ̯Μν Ρ͋ιχνχΪ͕͕θϢ͋ΜΜ͋· ϮϢι͇͋ ϭΪΣ ͇͋ι GιϢζζ͋ Ε΢Ϯ͋Μχχ͋̽·ΣΊΙ und behördliche Verfahren der Stadtbaudirektion Wien ins Leben gerufen und gemeinsam mit dem Christian Doppler Labor für Anthropogene Ressourcen an der Technischen Universität Wien umgesetzt. Ein Großteil des urbanen Stoff-, Material- und Energieumsatzes ist an die gebaute Infrastruktur (Gebäude, Straßen, Leitungen) gekoppelt, wobei Gebäude hier eine zentrale Stellung einnehmen, nicht nur hinsichtlich ihres Energiebedarfs (für Wärme und Beleuchtung) sondern auch betreffend der benötigen und über lange Zeiträume gebundenen Materialien. Aus Sicht des Ressourcenmanagements stellen insbesondere die Materialbestände ein interessantes Forschungsthema da. Ziel des gegenständlichen Projektes war es daher das Potenzial von Hochbauten als Wertstoffquelle (Quelle für zukünftige Sekundärressourcen) unter Berücksichtigung ökologischer, wirtschaftlicher und technischer Gesichtspunkte zu ermitteln. Im Zuge dessen wurden mehrere Fallstudien (verschiedene Gebäudekomplexe) analysiert um in einem ersten Schritt Methoden zur Bestimmung der materiellen Zusammensetzung von Hochbauten zu entwickeln und auf ihre Praktikabilität zu testen. Insgesamt wurden dabei 14 größere Gebäude in Wien vor deren Abbruch untersucht. Dabei handelte es sich hinsichtlich Bauperiode und Nutzung um sehr unterschiedliche Gebäudetypen. Neben der Ermittlung der Materialzusammensetzung der einzelnen Gebäude wurden im Rahmen der Fallstudien auch die Abbrucharbeiten beobachtet um die aktuelle Praxis in diesem Gewerbe aus abfallwirtschaftlicher Sicht bewerten zu können. Bei Vergleichen von in den Fallstudien erhobenen Daten über die Materialzusammensetzung der Gebäude mit Entsorgungsnachweisen der Abbruchunternehmen zeigten sich teilweise starke Diskrepanzen. Daraus kann geschlossen werden, dass von der Praxis geführte Entsorgungsnachweise keine ausreichende Datengrundlage über die aktuell und damit auch über die zukünftig anfallenden Abfallmengen aus dem Bauwesen bzw. aus Abbrüchen von Gebäuden darstellen. Im gegenständlichen Projekt wurde daher ein neuer Ansatz zur Prognose zukünftiger Abfallmengen entwickelt, der auf einer Kombination von Informationen über die Abbruchaktivität mit spezifischen Materialintensitäten unterschiedlicher Gebäudekategorien (welche nach Bauperiode und Nutzung unterschieden werden) basiert. Für jede Gebäudekategorie wurden im Rahmen des Projektes spezifische Materialintensitäten (angegeben in kg pro m³ Bruttorauminhalt) generiert. Neben den erhobenen Daten aus den Fallstudien wurden hierfür weitere Abbruchobjekte anhand von Bauakten sowie Neubauten anhand von Lebenszyklusanalysen hinsichtlich verbauter Materialien analysiert. Auch Daten aus relevanter Literatur wurden verwendet. Insgesamt wurden zur Ermittlung spezifische Materialintensitäten Daten von über 60 Gebäuden ausgewertet. Neben der Untersuchung einzelner Gebäude wurde - für das gesamte Stadtgebiet Wiens - auf Basis unterschiedlicher GIS (Geoinformationssystem) Datensätze die Gebäudestruktur Wiens analysiert. Ziel dabei war es einen Datensatz zu generieren welcher auf Gebäudeebene Gebäudevolumen, Bauperiode und Gebäudenutzung beinhaltet. In weiterer Folge wurden Gebäudeklassen gebildet, welche sich durch Nutzung und Bauperiode unterscheiden. Durch die Zuordnung der spezifischen Materialintensitäten zu unterschiedlichen Gebäudeklassen konnte schlussendlich erstmalig das gesamte Materiallager in Wiens Gebäuden berechnet und die räumliche Verteilung der Materialien dargestellt werden . Damit wurde die Basis für einen Ressourcenkataster geschaffen welcher auf Gebäudeebene neben Informationen über Größe, Alter und Nutzung des Gebäudes, auch über dessen Materialzusammensetzung Auskunft gibt.

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle D̯ν ΄ιΪΖ͋Ιχ ͢HΪ̽·̼̯Ϣχ͋Σ ̯Μν Ρ͋ιχνχΪ͕͕θϢ͋ΜΜ͋· ϮϢι͇͋ ΢Ίχ ͋ΊΣ͋ι !̼ν̽·ΜϢννϭ͋ι̯Σνχ̯ΜχϢΣͽ ̼͋͋Σ͇͋χ΂ ͇Ί͋ Kooperation zwischen der Gruppe Umwelttechnik und behördliche Verfahren der Stadtbaudirektion Wien und dem Christian Doppler Labor für Anthropogene Ressourcen an der Technischen Universität Wien soll jedoch weiter bestehen bleiben um Synergien nutzen zu können. Die durchgeführten Arbeiten konnten das themenspezifische Wissen innerhalb des Magistrates der Stadt Wien erhöhen und dem Thema als solchem mehr Sichtbarkeit verleihen.

2. Einleitung Die Untersuchung des Materialumsatzes hoch entwickelter Volkswirtschaften zeigt, dass Bauwerke (Hoch- und Tiefbau) den größten Bestand an materiellen Ressourcen (z.B. Stahl, Aluminium, Holz, Kunststoffe, Kupfer) in der Anthroposphäre darstellen; dieses Materiallager wächst (derzeit um ca. 3% pro Jahr) und gewinnt als Rohstoffquelle mehr und mehr an Bedeutung. Studien aus der Vergangenheit zeigen beispielsweise, dass das Materiallager in Wien in Bauwerken und Infrastruktur um die 400 Tonnen pro Einwohner liegt. Im Sinne eines nachhaltigen und effizienten Umgangs mit Ressourcen soll dieser Bestand sowohl hinsichtlich Nutzungsdauer als auch Recycling optimal bewirtschaftet werden, wobei letzteres detailliertes Wissen über die materielle Zusammensetzung erfordert. Während die Zusammensetzung kurzlebiger Güter (Fahrzeuge, Elektronikgeräte) recht gut dokumentiert ist und diese Information im Rahmen eines effizienten Recyclings eine wichtige Hilfe darstellt, gibt es über die Zusammensetzung von Gebäuden (auch aufgrund der langen Nutzungsdauer) kaum Information. Selbst bei Vorhandensein von Bauplänen fehlen zumeist Angaben über die eingesetzten Materialien bzw. deren Verbunde. Dies betrifft sowohl Innen- (z.B. Wände, Leitungen, Bodenbeläge) als auch Außenelemente (z.B. Dämmmaterialien, Fassaden, Fenster). Studien aus der Schweiz und Deutschland zeigen, dass es für die mengenmäßig bedeutendsten Baustoffe zwar möglich ist, das Ressourcenpotential im Gebäudebestand abzuschätzen (Kies, Sand, Beton, Ziegel). Aussagen über die Qualität der aus Gebäuden gewonnenen Recyclingbaustoffen sind hingegen schwierig zu generieren, da diese stark von Baustoffen abhängig ist, die in kleineren Mengen verbaut sind (z.B. Metalle, behandeltes Holz, Kunststoffe, teerhaltige Baustoffe). Für Österreich im Allgemeinen und Wien im speziellen gab es bis dato jedoch keine derartigen Studien in den letzten Jahren. Vor diesem Hintergrund entstand das dem vorliegenden Projektbericht zu Grunde liegende FΪιν̽·ϢΣͽνζιΪΖ͋Ιχ ͣHΪ̽·̼̯Ϣχ͋Σ ̯Μν Ρ͋ιχνχΪ͕͕θϢ͋ΜΜ͋͞΂ Ϯ͋Μ̽·͋ν ϭΪ΢ ͜ΣνχΊχϢχ ͕ϧι Ρ̯νν͋ιͽϧχ͋΂ Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft an der TU Wien gemeinsam mit der MD-BD Gruppe Umwelttechnik & behördliche Verfahren durchgeführt wurde. Von Seiten der TU Wien ist das Projekt wiederum im sogenannten Christian Doppler (CD) Labor für Anthropogene Ressourcen eingebettet, eine Forschungsinitiative, die es sich zum Ziel macht, Anthropogene, sprich von Menschenhand geschaffene Lagerstätten ähnlich zu untersuchen und bewerten, wie das bei Natürlichen Lagerstätten geschieht.

2.1. Projektumfang und Projektziele Im Rahmen des Projektes ͣHΪ̽·̼̯Ϣχ͋Σ ̯Μν Ρ͋ιχνχΪ͕͕θϢ͋ΜΜ͋͞ ϮϢι͇͋Σ ϹϢ ͋ͽΊΣΣ ΊΣ ͋ΊΣ͋΢ ΡΪιΙν·Ϊζ mit verschiedensten Stakeholdern die Projektziele festgelegt. Diese lassen sich zusammenfassend wie folgt darstellen.

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle 1. Das Potenzial von Hochbauten als Wertstoffquelle ist in Form einer Prognose für den Zeitraum der nächsten 25 Jahre bis Ende 2014 für die Stadt Wien dargestellt. Dabei werden Gesichtspunkte der Ökologie, Wirtschaftlichkeit und technischen Machbarkeit berücksichtigt. 2. Methoden zur Bestimmung der materiellen Zusammensetzung von Hochbauten sind

entwickelt (Wertstoffe, Schadstoffe, sonstige Materialien)

3. Die Erhebung der Gebäudestruktur in Wien ist abgeschlossen 4. Unterschiedliche Methoden zur Rückgewinnung von hochwertigen Wertstoffen aus Baurestmassen an Abbruchobjekten, unter Beachtung ökonomischer Aspekte, sind evaluiert 5. Ein Zuwachs an themenspezifischem Wissen innerhalb des Magistrates der Stadt Wien ist verwirklicht 6. Die Darstellung, welche Materialien in Zukunft Potenzial für eine wirtschaftliche Verwertung haben und welche Rahmenbedingungen geschaffen werden müssen, liegt vor 7. Empfehlungen von praxisorientierten Maßnahmen für den Abbruch bzw.

verwertungsorientierten Rückbau liegen vor

8. Empfehlung zur Verbesserung der Verwertungsquote liegen vor 9. Die Projektergebnisse werden im Rahmen einer Abschlussveranstaltung präsentiert

2.2. Übersicht In den Kapiteln zwei und drei wird ein Überblick über die wichtigste Literatur zum Thema gegeben. Anschließend, in Kapitel 4, werden die angewandten Methoden beschrieben. Kapitel fünf stellt die Ergebnisse daraus dar, während in den Kapiteln sechs bis zehn die Diskussion dieser Ergebnisse anhand konkreter Themen (dargestellt in den Überschriften zu den jeweiligen Kapiteln) geführt wird. In diesen Kapiteln fünf bis zehn findet sich auch die Beantwortung der Forschungsziele. Nach der Zusammenfassung und Danksagung in den Kapiteln elf und zwölf folgen noch die detaillierte Beschreibung der untersuchten Abbruchobjekte (Kapitel 13), die Gebäudekategorisierung in Wien (Kapitel 14) sowie die Literaturliste (Kapitel 15).

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3. Literaturrecherche wissenschaftlich Studien Fritz Kleemann, Jakob Lederer, Johann Fellner Die im Folgenden präsentierte Literaturliste beinhaltet vor allem wissenschaftliche Arbeiten die χ͋ΊΜϮ͋Ίν͋ ͇͋Σ Α·͋΢͋Σ̼͋ι͋Ί̽· ͇͋ν ΄ιΪΖ͋Ιχ͋ν ͣHΪ̽·̼̯Ϣχ͋Σ ̯Μν Ρ͋ιχνχΪ͕͕θϢ͋ΜΜ͋͞ ϭ͋ιΜ̯νν͋Σ΅ ΑιΪχϹ͇͋΢ sind sie hier aufgeführt um zu zeigen, dass ähnliche Projekte auch international Umsetzung finden. •

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Berglund, B., et al. (2012). "To Prospect an urban mine–assessing the metal recovery ζΪχ͋ΣχΊ̯Μ Ϊ͕ ΊΣ͕ι̯νχιϢ̽χϢι͋ ̽͞ΪΜ͇ νζΪχν͟ in Norrköping, Sweden." Journal of Cleaner Production. Bergsdal, H., et al. (2007). "Projection of Construction and Demolition Waste in Norway." Journal of Industrial Ecology 11(3): 27-39. Blengini, G. A. (2009). "Life cycle of buildings, demolition and recycling potential: A case study in Turin, Italy." Building and Environment 44(MA 21, #4): 319-330. BMLFUW, H. (2003). "Bauwerk Österreich–Endbericht." BMLFUW Gesellschaft für umfassende Analysen GmbH, Wien. Bohne, R. A., et al. (2008)΅ "DϴΣ̯΢Ί̽ E̽Ϊ‐E͕͕Ί̽Ί͋Σ̽ϴ ΄ιΪΖ͋̽χΊΪΣν ͕Ϊι ΪΣνχιϢ̽χΊΪΣ ̯Σ͇ Demolition Waste Recycling Strategies at the City Level." Journal of Industrial Ecology 12(1): 52-68. Brattebø, H., et al. (2009). "Exploring built environment stock metabolism and sustainability by systems analysis approaches." Building Research & Information 37(5-6): 569-582. Clement, D. "21 Urban Mining–städtebauliche Rohstoff-Potenziale." Clement, D., et al. (2011). "Wert-und Schadstoffe in Wohngebäuden." Österreichische Wasser-und Abfallwirtschaft 63(2-3): 61-69. Deilmann, C. (2009). Urban metabolism and the surface of the city. Guiding principles for spatial development in Germany, Springer: 1-16. Deilmann, C., et al. (2009). "Housing stock shrinkage: vacancy and demolition trends in Germany." Building Research & Information 37(5-6): 660-668. Deilmann, C. and K. Gruhler (2005). "Stoff-und Energieflüsse von Gebäuden und Infrastrukturen als Grundlage für ein vorausschauendes szenariogeleitetes Stoffstrommanagement." Österreichische Wasser-und Abfallwirtschaft 57(7-8): 103-109. Faulstich, M., et al. (2010). "Urban Mining-Wertstoffgewinnung aus Abfalldeponien." Tagunsunterlagen Bayerische Abfall-und Deponietage, Augsburg 17: 18. Gruhler, K. and C. Deilmann "DESPITE ALL STRATEGIES FOR ENHANCING RESOURCE EFFICIENCY, PER CAPITA MATERIAL STOCK IS INCREASING–HOUSING STOCK AND BUILDING MATERIAL FLOWS IN GERMANY 2050." Hashimoto, S., et al. (2007). "Where will large amounts of materials accumulated within the economy go?–a material flow analysis of construction minerals for Japan." Waste Management 27(12): 1725-1738. Hashimoto, S., et al. (2009). "Framework for estimating potential wastes and secondary resources accumulated within an economy–A case study of construction minerals in Japan." Waste Management 29(11): 2859-2866. Hu, M., et al. (2010). "Dynamics of urban and rural housing stocks in China." Building Research & Information 38(3): 301-317.

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Hu, M., et al. (2010). "Dynamic material flow analysis for strategic construction and demolition waste management in Beijing." Journal of Industrial Ecology 14(3): 440-456. Johansson, N., et al. (2012). "An integrated review of concepts and initiatives for mining the technosphere: towards a new taxonomy." Journal of Cleaner Production. Kohler, N. and U. Hassler (2002). "The building stock as a research object." Building Research & Information 30(MA 41, #3): 226-236. Kohler, N., et al. (2009). "Research on the building stock and its applications." Building Research & Information 37(5-6): 449-454. Kohler, N., et al. (2009). "Research on the building stock and its applications." Building Research & Information 37(5-6): 449-454. Krook, J., et al. (2011). "Urban mining: hibernating copper stocks in local power grids." Journal of Cleaner Production 19(9): 1052-1056. Krook, J., et al. (2010). Urban mining-Prospecting for metals in the invisible city. Knowledge Collaboration & Learning for Sustainable Innovation, ERSCP-EMSU conference, Delft, The Netherlands, October 25-29, 2010. Lichtensteiger, T. and P. Baccini (2008). "Exploration of urban stocks." detail 5(6): 16. Lichtensteiger, T. H. (2006). Bauwerke als Ressourcennutzer und Ressourcenspender in der langfristigen Entwicklung urbaner Systeme. Zürich, vdf Hochschulverlag AG. Marcellus, K., et al. (2012). Utilizing GIS as a geospatial tool to inventory LEED certified buildings and Construction and Demolition (C&D) waste flows in the United States. LifeCycle and Sustainability of Civil Infrastructure Systems: Proceedings of the Third International Symposium on Life-Cycle Civil Engineering, Hofburg Palace, Vienna, Austria, October 3-6, 2012, CRC Press. McEvoy, D., et al. (2004). "Managing the Flow of Construction Minerals in the North West Region of England." Journal of Industrial Ecology 8(3): 121-140. Meinel, G., et al. (2009). "Analyzing building stock using topographic maps and GIS." Building Research & Information 37(5-6): 468-482. Moffatt, S. and N. Kohler (2008). "Conceptualizing the built environment as a social– ecological system." Building Research & Information 36(3): 248-268. Poon, C., et al. (2001). "On-site sorting of construction and demolition waste in Hong Kong." Resources, conservation and recycling 32(MA 21, #4): 157-172. Rubli, S. (2012). Modellierung der Bau-, Rückbau- und Aushubmaterialflüsse: Überregionale Betrachtung. Zürich, Kanton Zürich Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft (AWEL). Sartori, I., et al. (2008). "Towards modelling of construction, renovation and demolition activities: Norway's dwelling stock, 1900–2100." Building Research & Information 36(5): 412-425. Schiller, G. (2004). Development of Urban Infrastructure-The Hidden Challenge for Resource Efficiency within the Building Stock. OECD/IEA JOINT WORKSHOP ON SUSTAINABLE BUILDINGS: TOWARDS SUSTAINABLE USE OF BUILDING STOCK. Stäubli, B. (2010). Bau- und Rückbau: Massenflüsse 1900-2020. Modellierung der wichtigsten Materialflüsse rund um das Bauwerk Kanton Zürich. Zurich, Baudirektion Kanton Zürich Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft (AWEL) Abteilung Abfallwirtschaft. Stäubli, B. and R. Winzeler (2011). "Bau und Rückbau im Kanton Zürich: Modell für die Materialflüsse 1900 bis 2008." Müll und Abfall 06/2011: 262-270

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Tanikawa, H., et al. (2002). Estimation of material stock in urban civil infrastructures and buildings for the prediction of waste generation. The Fifth International Conference on Ecobalance. Vefago, L. H. M. and J. Avellaneda (2013). "Recycling concepts and the index of recyclability for building materials." Resources, conservation and recycling 72: 127-135. Wallsten, B., et al. (2012). "To prospect an urban mine–assessing the metal recovery ζΪχ͋ΣχΊ̯Μ Ϊ͕ ΊΣ͕ι̯νχιϢ̽χϢι͋ ̽͞ΪΜ͇ νζΪχν͟ ΊΣ ͲΪιιΙίζΊΣͽ΂ ΋Ϯ͇͋͋Σ΅" Journal of Cleaner Production.

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4. Angewandte Methoden Fritz Kleemann, Jakob Lederer, Johann Fellner Für die unterschiedlichen Fragestellungen des Projektes kamen verschiedene Methoden zur Anwendung. Um die Materialzusammensetzung von einzelnen Gebäuden feststellen zu können wurden insgesamt neun Fallstudien durchgeführt. Weiters werden die im Rahmen dieses Projektes gesammelten Bauakte von Abbruchobjekten hinsichtlich ihrer Materialzusammensetzung analysiert. Über dieses Projekt hinausgehend sollen zukünftig auch Daten über die Materialzusammensetzung von Neubauten analysiert werden. Die Analyse der Gebäudestruktur soll in Verbindung mit Informationen über die Materialzusammensetzung unterschiedlicher Gebäude dazu dienen das Gesamtlager an Materialien in allen Gebäuden Wiens abzuschätzen. Hierbei geht es in erster Linie um die Kombination von GISDaten unterschiedlicher Quellen und in weiterer Folge um die Kombination des Datensatzes über der Gebäudestruktur mit Materialintensitäten unterschiedlicher Gebäudetypen. Die Herangehensweise zur Analyse der Abbruchaktivität in Wien um den derzeitigen und zukünftigen Outputs an Materialmengen durch Gebäudeabbrüche abschätzen zu können wird in Kapitel 4.3 beschrieben. Teile dieses Kapitels wurden bereits in Kleemann et al. (2014) publiziert und auf mehreren nationalen und internationalen Konferenzen präsentiert.

4.1. Fallstudien (Charakterisierung einzelner Abbruchobjekte) Bisher wurden neun Fallstudien durchgeführt mit dem Ziel die im Folgenden beschriebene Methode zur materiellen Charakterisierung unterschiedlicher Gebäudetypen zu testen. Die folgenden Forschungsfragen sollen dabei beantwortet werden:  Wie ist die Materialzusammensetzung von ausgewählten Gebäuden in Wien?  Wo in einem Gebäude sind insbesondere wertvolle Materialen verbaut und in welcher Qualität liegen sie vor?  Wie gut passen die erhobenen Daten mit den offiziellen Entsorgungsnachweisen der Abbruchunternehmen zusammen? Um eine umfassende Bestimmung der Materialzusammensetzung von Gebäuden vor deren Abbruch zu ermöglichen, wird eine schrittweise Methode, basierend auf (a) der Aufwertung verfügbarer Unterlagen über das jeweilige Gebäude und auf (b) Begehungen und selektiven Beprobungen vor Ort, entwickelt und angewandt.

4.1.1. Auswertung bestehender Unterlagen In einem ersten Schritt werden alle verfügbaren Unterlagen gesammelt und hinsichtlich verbauter Materialien analysiert. Die Unterlagen können unterschiedlicher Herkunft und Qualität sein, wodurch auch der Informationsgehalt verschieden sein kann. Im Rahmen der vorliegenden Studie waren folgende Unterlagen verfügbar und wurden berücksichtigt:  Bestandspläne: Meist verfügten die Besitzer bzw. Bauherren der Liegenschaften über Bestandspläne der Gebäude. Die Pläne waren je nach Alter der Gebäude und Ausführung unterschiedlich in ihrer Qualität. Installationspläne standen nur in einem Fall für einen Gebäudetrakt zur

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle Verfügung. Insbesondere für die älteren Gebäude waren keine Originalpläne mehr vorhanden. Hier wurden teilweise vereinfachte Pläne herangezogen.  Schadstofferkundung von Gebäuden vor Abbrucharbeiten: Diese ist vom Bauherrn in Auftrag zu geben, von einer fachkundigen Person zu erstellen und soll dabei helfen, Schadstoffe wie Asbest- oder PAK-haltige Abfälle möglichst früh zu erkennen und gesondert entsorgen zu können. Gemäß § 10b des Wiener Abfallwirtschaftsgesetzes ist eine Schadstofferkundung verpflichtend für Bauwerke ab einem Brutto-Rauminhalt (BRI) von 5.000 m3 (Wiener Landtag 2012).  Abfallkonzept für Baustellen: Das Abfallkonzept ist vom Bauherrn in Auftrag zu geben und von einer fachkundigen Person zu erstellen. Das Abfallkonzept ist ebenfalls verpflichtend für Abbrüche von Bauwerken ab einem BRI von 5.000 m3 und soll dem Bauherrn helfen, verwertungsorientierte Abbruchtechniken anzuwenden und die Entsorgung der entstehenden Materialströme besser planen zu können (Wiener Landtag 2012). Eine neue Baustoff Recyclingverordnung und die damit verpflichtend werdende neue ÖNORM B 3151 sehen einige Änderungen beispielsweise im Bereich der Verpflichtungen von Schadstofferkundungen vor. In diesem Bereich wird es also in absehbarer Zeit zu Änderungen der Gesetzeslage kommen.

4.1.2. Begehung, Vermessung und Beprobung vor Ort Um Materialien mit geringem Anteil an der gesamten Bausubstanz, wie etwa Metalle aus Installationen, Kunststoffe oder Holz lokalisieren und quantifizieren zu können, sind Begehungen sowie selektive Beprobungen von Bauteilen bzw. Einbauten notwendig. Dabei werden für alle Bereiche durch teilweise Demontage, Wiegung und/oder Vermessung, Daten zu Aufbau und materieller Zusammensetzung von Fußböden, Zwischenwänden, Deckenabhängungen, Fenstern, Türen, Türzargen und sonstigen etwaigen Einbauten erhoben. Weiters werden Längen und Dimension von Kabel und Rohrleitungen inklusive Isolation aufgenommen. Bei Kabel werden entweder Außendurchmesser oder, wenn möglich der Produktcode, welcher Informationen über den Kabelaufbau gibt, aufgenommen. Für verschiedene Rohrleitungen werden Material und Außendurchmesser aufgenommen sowie wenn vorhanden Material und Stärke der Isolierung. Lüftungsschächte, Leitungstrassen und Leerverrohrungen werden ebenfalls aufgenommen und vermessen. Bereiche wie Dächer oder Fassaden werden meist gesondert erhoben. Die Vorgehensweise war je nach örtlichen Gegebenheiten unterschiedlich. Folgend sind die angewandten Methoden beschrieben: 

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Beprobung von repräsentativen Einheiten: Sind Bereiche von Gebäuden in ihrer Bauart bzw. Ausstattung ähnlich, beispielsweise Wohneinheiten oder Geschoße, werden verbaute Materialien für diese Bereiche ermittelt und über Fläche oder Anzahl auf die Gesamtheit hochgerechnet. Diese Bereiche können auch Fassaden oder Dachbereiche von Gebäuden darstellen. Erhebung von Zentralleitungen und der Anzahl bzw. Länge von Verteilungsleitungen: In vielen Fällen sind Installationen in Stockwerken oder Gebäuden zentral geführt. Vertikal durch Gebäude verlaufende Steigleitungen für Strom, Wasser, Abwasser, Heizung, etc. werden gezählt, die jeweiligen Dimensionen aufgenommen und die Länge über die Gebäudehöhe berechnet. In Stockwerken verlaufende Zuleitungen zu einzelnen Räumen werden ebenfalls erhoben. Dabei werden beispielsweise angeschlossene Kabel in Stromkästen gezählt und deren Länge über die Entfernung zu den einzelnen Räumen Seite 10 von 142

PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle berechnet. Bei Zuleitungen für Heizung oder Wasser werden die Entfernungen von den jeweiligen Steigleitungen zu den Sanitäranlagen oder Heizkörpern erhoben. Hierbei ist die Verfügbarkeit von Bestandsplänen besonders hilfreich.  Eι·̼͋ϢΣͽ ϭΪΣ ͱ̯χ͋ιΊ̯Μ΢͋Σͽ͋Σ ͣχϴζΊν̽·͋ι͞ EΊΣ̼̯Ϣχ͋Σ΄ Es gibt Einbauten, weΜ̽·͋ ΊΣ G̴̼͋Ϣ͇͋Σ ·̴Ϣ͕Ίͽ ϭΪιΙΪ΢΢͋Σ΂ ̼͋ΊνζΊ͋ΜνϮ͋Ίν͋ F͋Σνχ͋ι΂ Αϧι͋Σ΂ Deckenabhängungen oder Zwischenwände, aber auch Bodenbeläge. Sofern deren Aufbau nicht aus Plänen ersichtlich ist, werden die unterschiedlichen Einbauten vor Ort hinsichtlich ihrer Materialzusammensetzung untersucht (z. B. verwiegen der unterschiedlichen Materialien eines Fensters) und über Fläche oder Anzahl auf deren Gesamtheit geschlossen. Hierfür sind Bestandspläne wichtig, um Zählungen einfacher durchführen zu können.  Gedankliche Schnitte: In Bereichen mit großer Anzahl an Leitungen, werden entlang gedanklicher Quer- und Längsschnitte (in einzelnen Fällen auch Horizontalschnitte) durch Räume alle normal verlaufenden Installationen (Kabel, Rohre, Isolierungen, Kabelschienen, etc.) gezählt und deren Dimensionen aufgenommen. Die Längen der Installationen ergeben sich aus den Maßen der jeweiligen Räume (Abbildung 1).  Aufnahme einzelner Bereiche: Nicht immer sind die beschriebenen Methoden anwendbar bzw. sinnvoll. So können für manche Bereiche etwaige Besonderheiten notiert werden. Hierbei kann es sich um ganz unterschiedliche Materialien handeln. Die notierten Daten werden dabei meist Räumen oder Gebäudeteilen zugeordnet.

Abbildung 1: Gedankliche Schnitte für Bereiche mit vielen Leitungsinstallationen. 09.11.2015

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle Die zu den verschiedenen Bauteilen bzw. Einbauten (z. B. Wände, Decken, Fenster, Türen, Dächer, Böden, Kabel, Rohre) erhobenen Daten werden in weiterer Folge in MS Excel übertragen und die jeweiligen Materialmassen werden berechnet und aufsummiert. Bei Kabeln und Rohren sind teilweise die genauen Dimensionen bekannt, teilweise aber auch nur die Außendurchmesser. Ist Letzteres der Fall, werden Durchschnittswerte von Herstellern und Normwerte zur Berechnung der Materialvolumen herangezogen. Auf Basis der Volumina und der jeweiligen Materialdichte werden Massen berechnet. Zu Einbauten wie Fenstern, Türen oder Deckenabhängungen werden bei den Arbeiten vor Ort Materialmassen pro Stück oder auf eine bestimmte Fläche bezogen erhoben. Diese Werte werden bei den Berechnungen zur Hochrechnung der Gesamtheit verwendet. Da bei der Datenaufnahme vor Ort meist nicht alle Bauteile bzw. Einbauten demontiert und die Materialanteile gewogen werden können, müssen vereinzelt auch Schätzungen durchgeführt werden.

4.1.1. Abschätzung (Prognose) bzw. Berechnung der Gebäudezusammensetzung Auf Basis der Auswertungen bestehender Unterlagen und den Informationen der Arbeiten vor Ort wird die Gesamtmasse unterschiedlicher verbauter Materialien berechnet. Mit Informationen über die Größe der Gebäude, kann die Gesamtmasse auf den Bruttorauminhalt (BRI) oder die Bruttogeschoßfläche (BGF) umgerechnet werden um die Vergleichbarkeit der Gebäude untereinander zu ermöglichen.

4.1.2. Begleitung der Abbrucharbeiten Durch regelmäßige Besichtigungen der Abbruchbaustellen werden die unterschiedlichen Arbeiten der Abbruchunternehmen verfolgt. Maßnahmen zu Rückbau und Materialtrennung können so dokumentiert werden. Nach Abschluss der Abbrucharbeiten werden die verfügbaren Aufzeichnungen der Abbruchunternehmen hinsichtlich tatsächlich entsorgter bzw. verwerteter Materialmengen ausgewertet. Mit den Mitarbeitern der Abbruchunternehmen werden etwaige Schwierigkeiten bei Rückbau- und Separationsmaßnahmen besprochen, die sich je nach Bauweise ergeben können.

4.1.3. Vergleich der Prognose und der tatsächlich entsorgten bzw. verwerteten Mengen Prognostizierte und tatsächlich entsorgte bzw. verwertete Materialmengen der Abbruchunternehmen werden in weiterer Folge verglichen um Aussagen über die Rückgewinnungsquoten einzelner Materialien treffen zu können und um Informationen über die Genauigkeit der angewandten Methoden zu generieren.

4.1.4. Auswertung von Bauakten abgebrochener Gebäude Um eine größere Stichprobe an Gebäuden untersuchen zu können, werden neben der Durchführung der Fallstudien Bauakte aller in Wien angezeigten Gebäudeabbrüche gesammelt und hinsichtlich Größe, Bauperiode und Nutzung kategorisiert. Weiters werden die in den Bauakten verfügbaren Unterlagen (meist Bestandspläne) gesichtet und hinsichtlich verbauter Materialien analysiert. Für das Jahr 2013 werden etwa 150 Bauakte ausgewertet.

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle 4.1.5. Zukünftig geplante Aktivitäten zur Bestimmung der materiellen

Zusammensetzung von Neubauten

Da nur wenige junge Gebäude abgebrochen werden, diese aber durchaus interessant sind um einerseits zukünftig anfallende Abfälle aus Gebäudeabbrüchen zu charakterisieren und andererseits das Gesamtlager an Materialien in Gebäuden in Wien abschätzen zu können sind unterschiedliche, über das gegenständliche Projekt hinausgehende, Aktivitäten geplant. Informationen über die materielle Zusammensetzung von Neubauten sollen zukünftig anhand von Ausschreibungsunterlagen, Schlussrechnungen oder Planunterlagen gesammelt werden die geplanter Weise von den Bauherren zur Verfügung gestellt werden. Eine weitere Möglichkeit Auskunft über verbaute Materialien und die Größe und Nutzung von Neubauten zu bekommen, sind Lebenszyklusanalysen des Österreichischen Instituts für Bauen und Ökologie GmbH (IBO) welche gekauft werden sollen.

4.2. Gebäudestruktur (Größe, Bauperiode, Nutzung) für das gesamte Stadtgebiet Zur Bestimmung des Gesamtlagers verbauter Materialien in Wiens Gebäuden sind neben Daten zur materiellen Zusammensetzung unterschiedlicher Gebäudetypen detaillierte Informationen über die Gebäudestruktur notwendig. Ziel dieses Teils der Studie ist es daher auf Basis von GIS-Daten unterschiedlicher Quellen der Stadt Wien einen Datensatz mit Informationen über Gebäudevolumen, Bauperiode und Nutzungsklasse zu generieren. Den verschiedenen Gebäudekategorien sollen dann unter folgender Annahme unterschiedliche Materialmengen zugeordnet werden: Je nach Bauperiode und Nutzung ist die materielle Zusammensetzung von Gebäuden unterschiedlich. Typische Gründerzeitbauten sind beispielsweise aus Ziegeln gebaut mit Raumhöhen zwischen 3,50 und 4,50 m, Wohnbauten der 60er und 70er Jahre oder später sind teilweise aus Beton gebaut und verfügen über deutlich niedrigere Raumhöhen, neuere Bauten sind in ihrer Zusammensetzung oft komplexer und weisen höhere Anteile an Kunst- und Verbundstoffen auf und Beton ist Hauptbaumaterial. Auch Gewerbe- oder Industriebauten sollen auf ähnliche Weise charakterisiert werden. Basis der Materialwerte unterschiedlicher Gebäudetypen sind einerseits die Ergebnisse zur materiellen Zusammensetzung unterschiedlicher Gebäudetypen die im Rahmen dieses Projektes durchgeführt wurden und andererseits Daten aus einschlägigen anderorts durchgeführten Studien. Bei der Analyse der Gebäudestruktur kommen folgende GIS-Daten mit unterschiedlichen Informationen zur Verwendung:  Die Daten aus der Flächenmehrzweckkarte der Magistratsabteilung (MA) 41 (Stadtvermessung) der Stadt Wien beinhalten Flächen und relative Höhen aller Gebäude in Wien (Abbildung 2 links als Polygone dargestellt). Die relative Höhe ergibt sich aus dem Abstand zwischen Geländeoberfläche und Traufe. Die Daten wurden laut MA 41 vor Ort eingemessen und sind maximal 3 Jahre alt.  Um den Gebäuden (Polygonen) eine Nutzungsart und eine Bauperiode zuordnen zu können, sind weitere Datensätze vonnöten. Die MA 21 (Stadtteilplanung und Flächennutzung) kann diese Daten fast Flächendeckend zur Verfügung stellen (Abbildung 2 rechts). Da die beiden Datensätze nicht in Tabellen vorliegen in welchen die Gebäude eindeutig zuzuordnen sind, werden diese räumlich verschnitten (Abbildung 3 links). Die Daten der MA 21 sind nicht für das gesamte Stadtgebiet vorhanden. Die 09.11.2015

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle entsprechenden Flächen, für die keine Informationen vorliegen, sind rechts in Abbildung 3Abbildung 3 weiß dargestellt. Die anderen Farben geben über das Datenalter der anderen Stadtgebiete Auskunft. Die Daten sind teilweise aktuell, können aber bis zu 10 Jahre alt sein.  Für jene Bereiche, für die es bisher keine Daten zu Nutzung und Bauperiode gibt (Datenlücken), sollen Daten der MA 18 (Stadtentwicklung und Stadtplanung) über das durchschnittliche Alter im Block verwendet werden. Die Informationen beziehen sich hier zwar nicht auf die einzelnen Gebäude sondern auf den Baublock, helfen aber Gebiete für die es sonst keine Informationen gibt zu charakterisieren. Die Daten stammen aus dem Jahr 2001, als eine Gebäude- und Wohnungszählung für ganz Wien durchgeführt wurde.  Analog zu den Informationen zum durchschnittlichen Alter im Baublock, können Informationen zur Nutzung im Baublock durch die generalisierte Flächenwidmung der MA 21 hinzugefügt werden.

Abbildung 2 links: Polygone beinhalten Informationen zu Flächen und relativen Höhen von Gebäuden (MA 41 2013); rechts: Punkte beinhalten Informationen zu Nutzung und Bauperiode von Gebäuden (MA 21 2013)

Abbildung 3: links: Punkte (Nutzung und Bauperiode) räumlich verschnitten mit Polygonen (Gebäudefläche und –höhe) als Basis für die Berechnung von Gebäudevolumen verschiedener Alter- und Nutzungsklassen; rechts: Informationen über das Datenalter zu Nutzung und Bauperiode. Die weißen Flächen stellen jene Gebiete mit Informationslücken dar (MA 21 2013).

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle 



Eine weitere Quelle für Bauperiode und Nutzung von Gebäuden bildet das Gebäude- und Wohnungsregister (GWR), welches derzeit von der MA 37 (Baupolizei) bzw. der MA 14 (Informations- und Kommunikationstechnologie) betreut wird. Der Großteil dieser Daten basiert ebenfalls auf der Gebäude- und Wohnungszählung aus dem Jahr 2001. In der Zeit danach wurden neue Daten nicht durchgehend eingepflegt. Nach Auskunft der MA 37 sind die Daten zu Neubauten ab 2008 jedoch belastbar. Daher wurden die Informationen zu Neubauten nach 2008, für Bereiche für welche sie verfügbar sind, hinzugefügt. Gebäudevolumen können über Fläche und relative Höhe berechnet werden.

Das Ergebnis ist ein Datensatz mit Gebäudevolumen verschiedener Alters- und Nutzungsklassen für Gebäude in Wien. Das aus relativer Höhe (Geländeoberfläche bis Traufe) und Fläche berechnete Gebäudevolumen ist nicht mit dem Bruttorauminhalt gleichzusetzten, da Keller und Dach nicht mitgerechnet werden. Um dies Auszugleichen wurde zur relativen Höhe je nach Nutzung und Bauperiode eine definierte Höhe für Keller und Dach addiert. Die hinzugerechnete Höhe wurde auf Basis von Annahmen unterschiedlicher Experten festgelegt. Die Verwendung der relativen Gebäudehöhe an sich stellt laut Informationen der MA 18 kein Problem dar, da sich die Unterscheide in der Geländeoberfläche über das gesamte Stadtgebiet gesehen ausgleichen. Problematisch wäre diese Vorgehensweise würde das Stadtgebiet eine einseitige Neigung aufweisen. Die Ergebnisse über die Gebäudestruktur bilden gemeinsam mit spezifischen Materialintensitäten für verschiedene Gebäudetypen die Basis zur Errechnung des Gesamtlagers an Materialien in Wiens Gebäuden.

4.3. Erhebung, Auswertung sowie Prognose der Abbruchaktivitäten für das gesamte Stadtgebiet Um die Abbruchaktivität in Wien beurteilen und das daraus resultierende Materialaufkommen in den nächsten 20 Jahren prognostizieren zu können, wurde mit Verantwortlichen der MA 37 (Baupolizei) vereinbart, dass alle Bauakte von angezeigten Gebäudeabbrüchen für wissenschaftliche Zwecke zur Verfügung gestellt werden. Die Bauakte werden gesichtet und geben je nach Qualität Auskunft über Nutzung, Alter, Größe (Bruttorauminhalt, Bruttogeschoßfläche, Geschoßzahl) sowie Konstruktionsart der Gebäude. Weiters werden Adresse, Katastralgemeinde, Einlagezahl und, sofern bekannt, die ausführende Abbruchfirma dokumentiert. Sind Bauakte unvollständig, wird hierbei teilweise auch mit Satellitenaufnahmen verschiedener Anbieter im Internet gearbeitet, um Informationen über die jeweiligen Gebäude zu bekommen. Die Ergebnisse sind, analog zu den Informationen, die bei der Lagerbestimmung der Stadt Wien generiert werden sollen, die Gebäudevolumen unterschiedlicher Bauperiode und Nutzung. Diesen können dann ebenfalls Materialien pro m³ Brutto Rauminhalt zugeordnet werden. Je nach Möglichkeit wird auch versucht, von den konkreten Abbrüchen Informationen über die generierten Materialströme der Abbruchfirmen zu bekommen. Diese Daten können dann auch in die Charakterisierung der verschiedenen Gebäudeklassen einfließen. Da in Wien Abbrüche nicht genehmigungs-, sondern nur anzeigepflichtig sind, stellt sich die Frage, ob möglicherweise nicht alle Abbrüche durch die Sammlung der Bauakte von der MA 37 erfasst werden können. Laut Informationen der MA 37 könnte die Situation zwar zur Folge haben, dass die Anzeigen nicht zeitgerecht einlangen, schlussendlich sollten aber 95 % der Komplettabbrüche über die gewählte Methode erfasst werden können. Schwierig ist es, wenn es sich um Sanierungsprojekte handelt, wo 09.11.2015

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle Teile der Gebäude abgebrochen werden. Hier könnte es durchaus vorkommen, dass es zu keiner Anzeige kommt. Als einfaches Mittel, um die Vollständigkeit der generierten Daten zu kontrollieren, werden von ProjektmitarbeiterInnen gesichtete Abbrüche in Wien im Laufe des Jahres dokumentiert und später mit den Daten aus den Bauakten der MA 37 verglichen. Die gesammelten Bauakte dienen weiters dazu, eine größere Stichprobe an Gebäuden anhand von Planunterlagen hinsichtlich ihrer Materialzusammensetzung zu untersuchen (siehe Kapitel 4.1.1). Als weitere Quelle um Informationen über die Abbruchaktivität in Wien zu bekommen werden Orthofotos unterschiedlichen Alters (2012, 2013, 2014) mit Koordinaten von Neubauten sowie Daten über Größe, Bauperiode und Nutzung der Gebäude die vor der Neubebauung vorhanden waren (Baukörpermodell von 2012) verglichen. So kann ein Datensatz über die Abbruchaktivität für einen Zeitraum von etwa einem Jahr generiert werden. Eine vielversprechende Alternative zu den bereits beschriebenen Ansätzen die Abbruchaktivität in Wien nachzuvollziehen wird derzeit von bei der MA 41 entwickelt, wenn auch mit anderer Zielsetzung. Im Bereich der Fernerkundung bieten sich zukünftig Möglichkeiten Höhenunterschiede im Stadtgebiet mittels Bildmatching flächendeckend zu lokalisieren und hinsichtlich Fläche und Höhenunterschied zu quantifizieren. Für die vorliegende Forschungsarbeit könnten diese Arbeiten von großem Interesse sein. Die Prognose der zukünftig für ein Recycling zur Verfügung stehenden Materialmengen aus Gebäudeabbrüchen soll auf Basis der derzeitigen Abbruchaktivität sowie Informationen zu Abfallaufkommen und Bevölkerungszahl eingeschätzt werden.

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5. Ergebnisse Fritz Kleemann, Jakob Lederer, Johann Fellner Die im Rahmen dieses Projektes untersuchten Fallstudien ermöglichten das Testen der beschriebenen Methode zur materiellen Charakterisierung unterschiedlicher Gebäude anhand von Unterlagen sowie Begehung und selektiver Probenahmen. Ergebnisse zur Analyse der Gebäudestruktur und des gesamten Materiallagers in Gebäuden Wiens sind im zweiten Teil dieses Kapitels beschrieben. Auch hier wird einerseits auf die Anwendbarkeit der beschriebenen Methode und andererseits auf die Ergebnisse eingegangen. Ergebnisse der Analyse der Abbruchaktivität zeigen unterschiedliche Ergebnisse und legen weitere Datenerhebungen in diesem Bereich nahe.

5.1. Fallstudien Um die in Kapitel 4.1 beschriebene Methode anzuwenden wurden im Wiener Stadtgebiet neun Fallstudien (FS) durchgeführt. In fünf dieser Fallstudien wurden die Gebäude bereits während der Projektlaufzeit abgebrochen. Die gewählten Fallstudien erlaubten es sehr unterschiedliche Gebäude zu untersuchen. Gleichzeitig handelte es sich um Gebäude, die nach der Aufnahme tatsächlich abgebrochen wurden. Die einzelnen Fallstudien werden in Kapitel 12 beschrieben. In Folgendem wird auf die Methodenanwendung eingegangen, Teilergebnisse unterschiedlicher Fallstudien verglichen, sowie auf Ergebnisse eingegangen die alle Fallstudien betreffen. Teile dieses Kapitels wurden bereits in (Kleemann et al. 2015) publiziert. Tabelle 1 zeigt die wichtigsten Merkmale der Fallstudien wobei die unterschiedlichen Gebäude von FS 2 separat dargestellt sind. Tabelle 1 die Fallstudien und ihre Merkmale

Fallstudie

Baujahr

FS 1 FS 2.1 FS 2.2 FS 2.3 FS 2.4 FS 2.5 FS 2.6 FS 3 FS 4 FS 5 FS 6 FS 7 FS 8 FS 9

1970 1870 1870 1870 1870 1960 2003 1930 1878 1859 1953 1976 1925 1979

Bruttorauminhalt ­ Bruttogeschoßfläche BRI [m³] -BGF [m²] 60.000 18.000 13.000 2.800 18.000 3.800 16.000 3.400 15.000 3.400 7.200 2.200 10.000 2.500 21.000 3.800 40.000 10.000 3.700 1.100 20.000 7.100 150.000 39.000 1.500 440 97.000 26.000

Nutzung Wohnen Pflege Pflege Pflege Verwaltung Spital Spital Industrie Wohnen/Pflege Wohnen Wohnen Büro Wohnen Büro

Bis auf Fallstudie (FS) 2 bestanden diese jeweils aus Einzelgebäuden bzw. Gebäuden ähnlicher

Bauweise. FS 1 war ein Stahlbetonkomplex bestehend aus vier Gebäuden welche durch

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle Verbindungsgänge und unterirdisch miteinander verbunden waren. Bei FS 2 handelte es sich um einen Gebäudekomplex mit sechs Gebäuden unterschiedlichen Typs. Vier der Gebäude (FS 2.1 – FS 2.4) wurden um 1870 hauptsächlich aus Ziegeln gebaut. Ein kleineres Gebäude (FS 2.5) wurde 1960 fertiggestellt bestand aus Ziegelmauern und Stahlbetondecken. Ein Gebäude (FS 2.6) wurde 2003 fertiggestellt, bestand aus Stahlbeton und zeichnete sich durch ein hohes Maß an technischer Ausstattung aus. FS 3 bestand aus mehreren aneinander angrenzenden Produktionshallen (Ziegelbauten) sowie einem kleinen Haus in welchem Büros untergebracht waren. FS 4 war ebenfalls ein Ziegelbau in welchem das Dachgeschoß ausgebaut war. FS 5 ist ein Zinshaus aus Ziegeln von 1859 welches nicht im Laufe des Projektes abgebrochen wurde. FS 6 war ein typischer Gemeindebau aus den 50er Jahren mit Ziegelwänden und Betondecken. FS 7 und ist ein Stahlbetonbau von 1970 welcher ebenfalls noch steht FS 8 war ein Einfamilienhaus welches 1925 erbaut wurde. FS 9 wurde noch nicht abgebrochen. Hierbei handelt es sich um einen Stahlbetonbau.

5.1.1. Anwendbarkeit der Methode Anhand vorhandener Bestandspläne von Gebäuden können Volumina von Außen- und Zwischenwänden sowie von Decken über die Flächen und Dicken der jeweiligen Bauteile abzüglich etwaiger Ausnehmungen berechnet werden. Hauptbaustoffe wie Beton oder Ziegel können so über die Dichte der Materialien und das Volumen quantifiziert werden. In weiterer Folge können Anteile an Bewehrungsstahl in Stahlbeton oder an Mörtel in Ziegelmauerwerk berechnet werden. Je nach Ausführung der Bestandspläne sind teilweise der Aufbau von Fußböden, Bodenbelägen oder Dächern genauer beschrieben. Ist das der Fall, können auch hier die jeweilig verbauten Materialien (z.B. mineralisches Schüttmaterial, Styropor, Bitumen, Metalle, Estrich, PVC, Holz, etc.) quantifiziert werden. Weiters sind Bestandspläne sowohl für Begehung und Beprobung vor Ort, als auch für die Dateneingabe und -auswertung wichtig, um Informationen direkt einzeichnen bzw. genau zuordnen zu können. Informationen über Installationen (Heizung, Sanitär, Elektrik) sind nur in seltenen Fällen vorhanden. Daher können Pläne auch nicht verwendet werden, um Teile an Materialien wie Kupfer, Aluminium, oder Stahl zu quantifizieren. Die Schadstofferkundung von Gebäuden vor Abbrucharbeiten ist nicht dafür gedacht umfassende Informationen über die Materialzusammensetzung der Gebäude zu geben, da sie sich hauptsächlich mit gefährlichen Substanzen beschäftigt, die sicher von den anderen Materialien getrennt und entsorgt werden sollen. Meist beinhaltet dieses Dokument aber auch allgemeine Informationen zum jeweiligen Gebäude, welche zur Planung von Begehung und Beprobung nützlich sind. In manchen Fällen wird die Schadstofferkundung gemeinsam mit den Abbrucharbeiten in Auftrag gegeben und scheint eher zur Erfüllung gesetzlicher Vorschriften als zur Planung der Abbrucharbeiten verwendet zu werden. Auch das Abfallkonzept für Baustellen liegt in vielen Fällen noch nicht vor wenn der Abbruch ausgeschrieben wird. Theoretisch sollte das Abfallkonzept qualitative und quantitative Informationen über zu erwartenden Abfallfraktionen geben, in den meisten Fällen fehlen aber Mengenangaben. Begehung und selektive Beprobung ermöglichen die Quantifizierung von Materialien mit geringem Anteil an der gesamten Bausubstanz wie beispielsweise Eisen/Stahl, Kupfer, Aluminium, Kunststoffe, Holz, etc. Erkenntnisse bei der Anwendung der beschriebenen Methoden: • Beprobung von repräsentativen Einheiten: In Fallstudie 1 waren die 254 Wohneinheiten sehr ähnlich in Bauweise und Ausstattung, in den anderen Fallstudien waren teilweise Stockwerke ähnlich und mussten daher nicht einzeln aufgenommen werden.

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle •

Erhebung von Zentralleitungen und der Anzahl bzw. Länge von Verteilungsleitungen: Jede Fallstudie war unterschiedlich und es zeigt sich, dass insbesondere elektrische Leitungen und Sanitärinstallationen während der Nutzungsdauer eines Gebäudes in vielen Fällen erneuert oder verändert werden. • Eι·̼͋ϢΣͽ ϭΪΣ ͱ̯χ͋ιΊ̯Μ΢͋Σͽ͋Σ ͣχϴζΊν̽·͋ι͞ EΊΣ̼̯Ϣχ͋Σ΄ In allen Fallstudien wurden typische Einbauten wie Fenster, Türen, Heizungen oder Deckenabhängungen untersucht. Informationen über manche Einbauten konnten für mehrere Fallstudien herangezogen werden. • Gedankliche Schnitte:

Diese Vorgehensweise wurde in allen Fallstudien für Räume oder Abschnitte mit

zahlreichen Installationen angewandt.

• Aufnahme einzelner Bereiche: In vielen Fällen wurden Informationen über Materialien notiert und bestimmten Räumen oder Gebäudebereichen zugeordnet. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass es nicht möglich ist eine umfassende Charakterisierung der Materialzusammensetzung eines Gebäudes ausschließlich basierend auf vorhandenen Unterlagen durchzuführen. Die Hauptmaterialien können damit bestimmt werden, Informationen über Materialien mit geringem Anteil an der Bausubstanz sind nicht zu quantifizieren. Begehung und selektive Beprobung sind, wenn auch mit hohem Aufwand verbunden gut geeignet, um Materialien aus Einbauten und Installationen zu bewerten. Der Arbeitsaufwand für die Auswertung der Unterlagen und im Speziellen für Begehung und selektive Beprobung ist sehr hoch und daher für eine große Anzahl an Gebäuden nicht anwendbar. Vielmehr ist die Methode geeignet, um spezifische Materialwerte für unterschiedliche Bauteile und Gebäudetypen zu generieren. Für die Datenerhebung von Fallstudie 2, welche die Arbeitsintensivste war, wurden etwa 200 Personenstunden benötigt.

5.1.2. Materialzusammensetzung von Gebäuden Tabelle 2 und Tabelle 1Tabelle 3 zeigen die Ergebnisse der unterschiedlichen Fallstudien in stark aggregierter Form [kg/m³ BRI]. Die unterschiedlichen Gebäudetypen aus Fallstudie 2 sind separat dargestellt. Die genaue Dokumentation jeder Fallstudie erlaubt die Rückverfolgung aller Ergebnisse und ermöglicht es nachzuvollziehen welche Materialien wo und in welcher Form vorliegen.

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle Tabelle 2 Materialzusammensetzung der Gebäude der Fallstudien 1-2 [kg/m³ BRI]

Material

FS1

Beton Kies/Sand Ziegel Mörtel/Putz Mineralische Schüttung Blähtonziegel (Ri)gips Glas Keramik Stein Mineralwolle Mineralwollplatten Asbest(zement) Holz PVC Diverse Kunststoffe Linoleum Bitumen Polystyrol Eisen/Stahl Aluminium Kupfer Blei Zink Summe

396,33 16,32

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8,28 3,48 0,00 0,46 1,90 0,28 0,04 0,08 1,49 2,27 0,52 0,07 1,04 0,23 7,58 0,22 0,11 0,02 440,74

FS2.1 21,46

FS2.2

FS2.3 kg/m³BRI 19,87 22,85

FS2.4

FS2.5

19,73

228,46 130,13 43,60

FS2.6 310,57

292,24 83,70 32,74 0,60 2,30 0,31 0,44

267,05 77,10 31,39

286,13 83,19 34,32

294,06 80,76 31,93

4,10 0,41 0,97

1,44 0,27 0,93

0,53 1,70

0,32 0,03 0,03 3,26 0,32 0,03 0,01 0,06

0,34 0,09 0,13 3,04 0,17 0,19

2,46 0,49 0,61 0,10 0,22 0,05

0,22 0,02

0,55 0,57

0,54

7,89 0,15 0,03

2,20 0,21 0,07 0,07

0,62 0,18 0,84

0,07

2,99 0,10 0,06 0,24 0,07

5,76 0,06 0,20

5,87 0,07 0,17 0,32

5,71 0,06 0,10 0,18

3,11 0,01 0,07

0,27 4,52 0,09 0,16

3,66 0,38 9,51 0,22 0,24

443,87

411,35

439,94

440,76

413,11

335,22

7,14 0,51 0,82

0,14

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle Tabelle 3 Materialzusammensetzung der Gebäude der Fallstudien 3-9 [kg/m³ BRI]

FS3 Material Beton Kies/Sand Ziegel Mörtel/Putz Mineralische Schüttung Schlackeschüttung Blähtonziegel (Ri)gips Glas Keramik Stein Mineralwolle Mineralwollplatten Asbest(zement) Holz PVC Diverse Kunststoffe Teppich Laminat Linoleum Asphalt Bitumen Polystyrol Eisen/Stahl Aluminium Kupfer Blei Summe

FS4

FS5

44,90

44,21

169,39 40,11

252,54 69,50 35,59

0,38 0,27

1,32 0,27 0,73

0,05 0,14 3,62 0,01

0,20 0,10 0,24 1,48 0,48 0,07

0,001 0,14 0,003 5,79 0,03 0,002

2,98 0,05 0,07

264,84

409,81

FS6 FS7 FS8 FS9 kg/m³BRI 15,68 61,67 273,85 9,13 377,22 2,44 303,75 241,08 253,34 5,48 97,97 74,62 88,56 1,29 2,32 2,32 31,28 11,16 1,81 15,84 0,24 0,05 14,64 4,19 0,27 0,54 0,58 0,36 0,86 0,13 3,43 0,11 0,81 1,55 1,74 0,001 1,47 0,03 0,32 0,09 0,12 0,09 3,39 0,01 20,19 4,39 0,69 13,12 1,23 0,20 0,08 0,33 0,10 0,12 0,42 0,13 0,11 0,02 0,33 0,02 3,65 0,10 0,01 2,67 0,63 0,10 1,01 3,30 7,59 0,85 9,41 0,14 0,15 0,32 0,54 0,05 0,03 0,10 0,002 0,15 0,05 0,01 0,002 471,49 404,31 308,84 387,01 406,55

Die Ergebnisse der Fallstudien zeigen, dass der Anteil mineralischer Materialien an der Gesamtmasse im Bereich von 94% bis 98% liegt. Dementsprechend gering ist der Anteil aller anderen Materialien. Die absoluten Mengen metallischer oder organischer Materialien können aber, abhängig von der Gebäudegröße, bedeutend sein. Gebäude aus Stahlbeton weisen tendenziell höhere Metallgehalte auf, wobei auch größere Ziegelgebäude hohe Stahlanteile aufweisen, wenn beispielsweise gemauerte Decken auf Stahlträgern abgestützt werden. Hohe Holzanteile sind meist auf massive Decken- und Dachkonstruktionen zurückzuführen, zum Beispiel auf sogenannte Dübelbaumdecken (Decken aus massiven mit Holzdübeln verbundenen Holzbalken). Der Anteil an Aluminium ist je nach Gebäude sehr unterschiedlich und hängt stark vom Design von Bauelementen ab. In FS1 wurde Aluminium in Fenstern, Türen und zur Befestigung von Fassadenelementen verwendet. In FS 2.3 und 09.11.2015

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle FS4 war das Dach teilweise mit Aluminiumblech gedeckt, in den anderen Gebäuden war kaum Aluminium vorhanden. Kupfer war in den untersuchten Fallstudien hauptsächlich in elektrischen Leitungen und Sanitärinstallationen verbaut. Die spezifischen Werte für Kupfer sind für alle Gebäude in derselben Größenordnung mit Ausnahme von FS3. Dieses Gebäude stand vor dem Abbruch etwa 2 Jahre lang leer und das meiste Kupfer wurde über diese Zeit demontiert. Die gesamte Materialintensität der unterschiedlichen Gebäude hängt stark von deren Kompaktheit ab. Niedrige Raumhöhen und kleinere Raumflächen sorgen für insgesamt höhere Materialintensität, während beispielsweise Produktionshallen entsprechend weniger materialintensiv in ihrer Bauweise sind.

5.1.3. Ort und Qualität verbauter Materialien Zu erheben in welchen Bauteilen und damit auch in welcher Qualität unterschiedliche Materialien in Gebäuden verbaut sind, ist eines der Hauptziele dieser Studie. Abbildung 4, Abbildung 5 und Abbildung 6 geben darüber für die Materialien Eisen/Stahl, Aluminium und Kupfer Auskunft. Ergebnisse zu anderen Materialien der einzelnen Fallstudien sind in Kapitel 12 zu finden. 100%

Wände

90%

Zwischenwände

80%

Decken

70%

Dächer

60%

Fußbodenaufbau

50%

Deckenabhängung

40%

Türen Zargen

30%

Fenster Loggien

20%

Heizörper

10%

Rohre

0%

FS1

FS2

FS3

FS4

FS5

FS6

FS7

FS9

Andere

Abbildung 4 Stahl der verschiedenen Fallstudien in unterschiedlichen Bauteilen

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle 100%

90% 80%

Dächer

70%

Fußbodenaufbau

60%

Deckenabhängung

50%

Türen

40%

Fenster Loggien Rohre

30%

Kabel

20%

Andere

10% 0% FS1

FS2

FS3

FS4

FS5

FS6

FS7

FS9

Abbildung 5 Aluminium der verschiedenen Fallstudien in unterschiedlichen Bauteilen

100% 90% 80% 70% 60%

Dächer

50%

Rohre

40%

Kabel Andere

30% 20% 10% 0% FS1

FS2

FS3

FS4

FS5

FS6

FS7

FS9

Abbildung 6 Kupfer der verschiedenen Fallstudien in unterschiedlichen Bauteilen

5.1.4. Vergleich der generierten Daten mit Daten der Abbruchunternehmen Um die in dieser Studie generierten Daten vergleichen zu können, wurden Daten der Abbruchunternehmen über Entsorgte Materialmengen herangezogen. Diese Daten werden in Form von Entsorgungsnachweisen nach dem Gebäudeabbruch vom Abbruchunternehmen an den

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle Bauherrn übermittelt. Die Daten der einzelnen Fallstudien können in Kapitel 12 im Detail nachgesehen werden. Grundsätzlich kann gesagt werden, dass die Aufzeichnungen der Abbruchunternehmen nur im unbedingt erforderlichen Detailgrad übermittelt werden. In einigen Fällen wurden extreme Abweichungen festgestellt für welche es aus Sicht der Autoren keine Erklärung gibt. Ein Grund, warum die Nachweise starke Unterschiede beispielweise hinsichtlich der mineralischen Hauptfraktionen (Ziegel/Mörtel und Beton) aufweisen ist, dass üblicherweise der Keller bis zur Geländeoberkante mit Bauschutt verfüllt wird und diese Mengen erst zu einem späteren Zeitpunkt entsorgt werden oder vor Ort verwendet werden. Unterschiede bei der Stahlmenge können aus einer zu niedrig angenommenen Bewehrung (in dieser Studie eine Mindestbewehrung von 0,5 vol%) oder durch Verunreinigungen und Anhaftungen in der gesammelten Stahlschrottfraktion resultieren. Besonders auffällig war, dass Wertstoffe wie Aluminium oder Kupfer selten in den Aufzeichnungen vorkamen, auch wenn teilweise beträchtliche gesamtmengen vorhanden waren – zu Kupfer war nie eine Angabe zu finden. Bei Besichtigungen der Abbrucharbeiten konnte festgestellt werden, dass gerade diese beiden Fraktionen sorgfältig separiert wurden. Große Unterschiede gab es teilweise bei der Menge entsorgten Asbestzements. Eine mögliche Erklärung hierfür ist, dass andere mineralische Fraktionen beim Abbruch mit Asbest verunreinigt wurden und daher diese Fraktion ebenfalls als ͣ!ν̼͋νχ͞ ϹϢ ͋ΣχνΪιͽ͋Σ Ϯ̯ι΅ DΊ͋ ΕΣχ͋ινchiede der Gipsmenge lassen sich teilweise dadurch erklären, dass Gipsrecycling in Österreich nicht etabliert ist und große Mengen des Materials in andere Fraktionen gelangen, beispielsweise in die Feinfraktion der Baurestmassen oder zusammen mit Mineralwolle und Kunststoffen zu den Baustellenabfällen. Der Zugang zu den Daten der Abbruchunternehmen war teilweise schwierig. Informationen, die über die vorgeschriebenen Entsorgungsnachweise hinausgehen wurden nicht weitergegeben, obwohl zum Teil sehr detaillierte Aufzeichnungen vorhanden sind. Weiters geben die nach Schlüsselnummern ausgewiesenen Abfallfraktionen nicht immer Auskunft über die Abfallzusammensetzung. Beispielsweise können Baurestmassen aus Ziegel, Mörtel und Beton bestehen, die Anteile des jeweiligen Materials sind nicht weiter definiert. Teile des Abbruchmaterials bleiben im Zuge von Neubautätigkeiten teilweise vor Ort, beispielsweise als Füllmaterial. Wertstoffe wie beispielsweise Metalle sind in den Aufzeichnungen der Abbruchunternehmen oft unterrepräsentiert oder kommen nicht vor. Die Entsorgungsnachweise können daher nur als grober Anhaltspunkt zur Abschätzung der Abfälle aus Abbrucharbeiten dienen.

5.2. Gebäudestruktur Wiens Im ersten Teil dieses Kapitels wird auf die Methode und die Zusammenführung der zur Verfügung gestellten Daten eingegangen. Die Gebäudekategorien werden beschrieben. Im zweiten Teil werden die Ergebnisse der Analyse der Gebäudestruktur dargestellt und ein Ausblick über zukünftig geplante Forschungsaktivitäten gegeben.

5.2.1. Angewandte Methode In einem ersten Schritt wurde die räumliche Verschneidung zweier GIS-Datensätze für einen Baublock getestet. Dabei wurde die Flächenmehrzweckkarte der MA 41 sowie der Datensatz über Nutzung und Baualter der MA 21 verwendet. In beiden Datensätzen waren die Gebäude als Polygone dargestellt. Beim ersten Versuch der Verschneidung ergaben sich daraus Probleme und so wurden im Datensatz der MA 21 die Polygone in Punkte umgewandelt und so ein besseres Ergebnis erzielt. Hierbei und beim Sondieren von Verwendungsmöglichkeiten für zur Verfügung stehende Daten war Helmut Augustin von der MA 18 behilflich. Nach der Testphase wurde die Kombination der 09.11.2015

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle Datensätze für das gesamte Stadtgebiet durchgeführt. Die schon im Methodenteil erwähnten Datenlücken konnten wie beschrieben zum Großteil gefüllt werden. Ein Teil der Gebäude konnte jedoch keiner Gebäudekategorie zugeordnet werden. Wie in der Methode beschrieben wurden auch Daten des Gebäude- und Wohnungsregisters (GWR), welches von der MA37 betreut wird, verwendet um möglichst genaue Daten über die Gebäudestruktur zu bekommen. Die Daten wurden wie jene der MA 21 zu Nutzung und Bauperiode räumlich mit jenen der MA 41 verschnitten. Hierbei ist zu beachten, dass die Flächenmehrzweckkarte der MA 41 in einem Zeitrahmen von etwa 3 Jahren aktualisiert wird wodurch sich Zuordnungsschwierigkeiten mit den Daten des GWR ergeben. Dies betrifft allerdings nur Neubauten der letzten drei Jahre und damit einen sehr kleinen Teil des gesamten Gebäudevolumens. Die Daten aus dem GWR sind weiters interessant, wenn es darum geht, den Materialzuwachs zum Gesamtlager zu quantifizieren. Dies wurde in diesem Projekt nicht durchgeführt, könnte aber Gegenstand zukünftiger Arbeiten sein. Bei der Festlegung der Gebäudekategorien wurde versucht die zur Verfügung stehenden Daten möglichst sinnvoll einzuordnen. Bei den Kategorien zur Bauperiode bestand eine Limitierung hinsichtlich des Detailierungsgrades aufgrund der zur Verfügung gestellter Daten, die Anzahl der Nutzungskategorien wurde stark reduziert, da der hier vorhandene Detailgrad nach Ansicht der Autoren nicht sinnvoll war. Wie in Kapitel 4.2 beschrieben geben die GIS-Daten nur über Fläche und relative Höhe Auskunft, wobei die relative Höhe der Abstand zwischen Geländeoberfläche und Traufe ist. Um Keller und Dach miteinzubeziehen wurden auf Basis von Expertenbefragungen zusätzliche durchschnittliche Höhen für Keller und Dach für die unterschiedlichen Kategorien ermittelt. Die Gebäudekategorien nach Bauperiode und Nutzung sowie zusätzliche Höhen für Keller und Dach der einzelnen Gebäudekategorien sind in Tabelle 4 dargestellt. Detaillierte Informationen zur Festlegung der Gebäudekategorien finden sich in Kapitel 13.

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle Tabelle 4 Gebäudekategorien nach Bauperiode und Nutzung sowie addierte Höhen für Keller und Dach.

Kategorie Erbaut vor 1918, Wohnnutzung Erbaut vor 1918, gewerbliche Nutzung Erbaut vor 1918, industrielle, Nutzung Erbaut zwischen 1919 und 1945 Wohnnutzung Erbaut zwischen 1919 und 1945 gewerbliche Nutzung Erbaut zwischen 1919 und 1945 industrielle Nutzung Erbaut zwischen 1946 und 1976 Wohnnutzung Erbaut zwischen 1946 und 1976 gewerbliche Nutzung Erbaut zwischen 1946 und 1976 industrielle Nutzung Erbaut zwischen 1977 und 1996 Wohnnutzung Erbaut zwischen 1977 und 1996 gewerbliche Nutzung Erbaut zwischen 1977 und 1996 industrielle Nutzung Erbaut nach 1996, Wohnnutzung Erbaut nach 1996, gewerbliche Nutzung Erbaut nach 1996, industrielle, Nutzung Mittelwert vor 1918 Mittelwert 1919 - 1945 Mitterwert 1946 - 1976 Mittelwert 1977 - 1996 Mittelwert nach 1996 Mittelwert Wohnen Mittelwert Gewerbe Mittelwert Industrie Mittelwert Gesamt

addierte Höhe [m] Keller addierte Höhe [m] Dach 3,75 2,42 2,21 2,42 0,57 1,83 3,50 2,42 1,79 2,42 0,71 1,83 3,43 2,33 1,79 1,75 0,57 1,08 4,43 2,25 2,00 1,58 0,50 0,50 5,21 2,25 2,43 0,67 0,50 0,42 2,18 2,22 2,00 2,22 1,93 1,72 2,31 1,44 2,71 1,11 4,06 2,33 2,04 1,77 0,57 1,13 2,23 1,74

D͋ι D̯χ͋Σν̯χϹ ϮϢι͇͋ ΊΣνΪϮ͋Ίχ ̼ͣ͋ι͋ΊΣΊͽχ͞ ̯Μν ͇̯νν G̴̼͋Ϣ͇͋ ΢Ίχ Σ͋ͽ̯χΊϭ͋Σ Hί·͋Σ νΪϮΊ͋ νΪΜ̽·͋ ΢Ίχ einer Höhe unter 0,5m gelöscht wurden. Gebäuden bis zu einer Höhe von 3m wurde keine zusätzlichen Höhen für Keller und Dach hinzugerechnet. Für einige Gebäude waren Informationen zu Bauperiode und Nutzung unvollständig. Hinsichtlich der zu addierenden Höhen für Keller und Dach wurden in diesen Fällen Durchschnittswerte der jeweiligen Bauperioden (wenn keine Informationen für die Nutzung Vorlagen) bzw. der jeweiligen Nutzungsklassen (wenn keine Informationen zur Bauperiode vorlagen) verwendet. Auch für die Sonderbauten wurden Durchschnittswerte der jeweiligen Bauperioden verwendet. Lagen weder zu Nutzung noch zu Bauperiode Daten vor wurden Durchschnittswerte aller Gebäudetypen verwendet (Tabelle 4).

5.2.2. Gebäudestruktur Ergebnisse aus der Analyse der Gebäudestruktur (Nutzung und Bauperiode) sind in Abbildung 7 dargestellt. Große Anteile des Gebäudevolumens unterliegen demnach einer Wohnnutzung. Bei der 09.11.2015

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle Analyse der Altersstruktur fällt auf, dass der größte Anteil an Gebäuden vor 1918 gebaut wurde. Abbildung 8 gibt einen Überblick über das Wiener Stadtgebiet und die räumliche Verteilung der Baualtersklassen.

Abbildung 7 Analyseergebnisse der Gebäudestruktur bezogen auf Gebäudevolumina – Nutzung (links) und Bauperiode (rechts).

Abbildung 8 Gebäudealter in Wien

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle Die Gesamtvolumina der festgelegten Gebäudekategorien sind in Tabelle 5 dargestellt Abbildung 9 veranschaulicht die Verteilung der unterschiedlichen Alters- und Nutzungsklassen. Bei den Sonderbauten handelt es sich um Bauwerke die mit hoher Wahrscheinlichkeit eine andere Materialzusammensetzung haben als die untersuchten Kategorien. Sie werden daher gesondert dargestellt. Tabelle 5 Bruttorauminhalt - BRI [m³] unterschiedlicher Gebäudekategorien

Millionen [m³ BRI]

-1918 1919-1945 1946-1976 1977-1996 1997­ k.A. Summe

Wohnen 211.088.486 46.143.425 144.734.557 82.496.748 43.355.151 12.200.933 540.019.300

Gewerbe 59.345.975 7.407.339 32.673.894 56.005.361 28.096.457 7.038.138 190.567.163

Industrie 10.180.961 5.623.038 19.712.946 23.306.260 4.654.658 4.636.222 68.114.084

k.A. Sonderbauten 11.457.032 522.441 3.118.307 795.293 7.641.843 3.681.651 5.655.182 4.154.044 2.214.192 2.299.523 15.078.893 566.786 45.165.448 12.019.739

Summe 292.594.895 63.087.401 208.444.892 171.617.594 80.619.980 39.520.972 855.885.734

600

500

400

-1918 1919-1945

300

1946-1976 1977-1996

200

1997­ keine Information

100

0 Wohnen

Gewerbe

Industrie

keine Information

Sonderbauten

Abbildung 9 Gesamtvolumen der Gebäudekategorien

5.2.3. Spezifische Materialintensitäten für unterschiedliche Gebäudetypen Um das Gesamtlager an Materialien in Wiens Gebäuden quantifizieren zu können, müssen in einem ersten Schritt spezifische Materialintensitäten für unterschiedliche Gebäudetypen festgelegt werden. Die in Tabelle 7 definierten spezifischen Werte basieren auf den durchgeführten Fallstudien, den 09.11.2015

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle Auswertungen der Bauakte von Abbruchgebäuden, verfügbaren Informationen zu Neubauten sowie Studien zu dieser Thematik. Hierbei wurden die Quellen unterschiedlich gewichtet um den Besonderheiten der Bebauung Wiens gerecht zu werden. Diese Tabelle ist daher nicht als Endgültig zu betrachte, auf Basis von weiteren Datenquellen kann und soll diese Datengrundlage aktualisiert, erweitert und damit verbessert werden. Durch Kombination dieser Werte mit den Gebäudevolumina der unterschiedlichen Gebäudetypen, lässt sich das Gesamtlager an Materialien in Wiens Gebäuden abschätzen. Wie bei den spezifischen Materialwerten, können sich auch hier Änderungen beispielsweise durch die Änderung der Gebäudestruktur, aber auch durch Änderungen oder Verbesserungen in der Datenorganisation ergeben. Es ist daher wichtig, den Datensatz laufend anpassen und aktualisieren zu können.

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle Tabelle 6 Gesamtlager an Materialien in Wiens Gebäuden -1918 1919-1945 1946-1976 1977-1996 1997k.A Material [t] Wohnen Gewerbe Industrie k.A. Wohnen Gewerbe Industrie k.A. Wohnen Gewerbe Industrie k.A. Wohnen Gewerbe Industrie k.A. Wohnen Gewerbe Industrie k.A. Wohnen Gewerbe Industrie k.A. Mineral 96.358.727 24.329.001 3.616.756 5.306.879 24.297.282 3.000.713 1.798.456 1.924.292 62.959.677 15.173.299 6.544.698 4.864.639 37.983.153 21.808.247 3.957.403 3.864.786 22.596.705 8.438.771 1.764.481 1.964.541 5.644.808 2.789.790 1.291.470 6.374.809 Concrete 5.699.389 3.501.413 692.305 422.362 5.537.211 1.037.027 618.534 475.694 37.630.985 7.841.735 4.928.236 2.895.480 21.449.154 19.601.876 3.495.939 2.700.670 16.474.957 8.147.973 1.281.517 1.550.317 2.006.271 1.538.891 804.642 2.851.015 Gravel/sand 0 0 0 0 553.721 0 0 36.620 1.331.558 0 0 76.497 1.649.935 134.413 0 108.176 82.375 0 0 4.886 83.624 5.154 0 58.188 Bricks 44.328.582 13.056.114 1.832.573 2.528.138 9.228.685 1.407.394 1.012.147 770.355 13.749.783 4.901.084 611.101 1.106.579 9.074.642 672.064 209.756 603.613 3.815.253 0 286.425 246.385 1.853.827 768.358 288.652 1.907.866 Mortar/plaster 20.897.760 4.450.948 610.858 1.108.281 4.060.621 540.736 163.068 315.095 7.670.932 1.960.434 1.005.360 611.068 4.537.321 896.086 83.903 334.488 1.690.851 0 158.721 111.424 898.227 300.960 147.679 882.784 Mineral fill 5.910.478 2.017.763 0 338.477 830.582 0 0 54.930 0 75.150 0 4.317 0 0 0 0 0 0 0 0 155.826 80.258 0 154.738 Slag fill 4.010.681 0 0 171.226 1.292.016 0 0 85.447 998.668 0 0 57.372 0 0 0 0 0 0 0 0 145.662 0 0 95.472 Hollow bricks 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Foamed clay bricks 1.477.619 8.902 3.869 63.629 738.295 0 2.137 48.968 376.310 0 0 21.619 0 0 0 0 0 0 0 0 59.922 341 439 39.786 Plaster boards/gypsum 42.218 83.084 0 5.349 166.116 0 0 10.986 9.697 241.787 0 14.447 0 235.223 0 14.260 390.196 199.485 0 34.973 14.060 29.128 0 28.307 Glass 56.994 20.771 6.923 3.616 24.917 0 1.518 1.748 88.288 28.426 0 6.705 59.398 48.165 0 6.521 65.033 17.701 0 4.907 6.811 4.412 617 7.760 Ceramics 422.177 37.981 0 19.645 115.359 0 0 7.629 419.730 29.407 0 25.802 115.495 45.364 0 9.752 27.747 23.039 0 3.012 25.439 5.207 0 20.087 Natural stone 13.509.663 1.127.574 468.324 644.895 1.615.020 15.555 0 107.838 477.624 62.080 0 31.005 989.961 156.815 167.805 79.697 20.377 0 37.818 3.863 384.017 52.230 49.225 318.195 Mineral wool 3.166 11.869 0 642 23.995 0 0 1.587 96.972 20.911 0 6.772 0 17.922 0 1.087 29.915 50.574 0 4.774 3.561 3.884 0 4.879 Mineral wool boards 0 4.273 479 203 0 0 264 17 12.158 10.782 0 1.318 0 0 0 0 0 0 0 0 281 577 54 598 (Cement) asbestos 0 8.308 1.425 416 110.744 0 787 7.376 96.972 1.503 0 5.657 107.246 319 0 6.521 0 0 0 0 7.281 388 162 5.133 Organic 3.734.155 310.854 88.065 176.452 547.722 48.888 158.289 49.925 1.158.311 488.311 0 94.597 794.444 115.371 48.011 58.068 288.529 279.841 24.469 35.427 150.789 47.676 23.287 145.345 Wood 3.588.504 272.991 86.538 168.552 461.434 48.888 157.445 44.163 723.673 231.985 0 54.901 610.476 67.206 27.968 42.780 147.408 129.244 20.300 17.833 127.866 28.773 21.346 116.657 Reed 0 0 0 0 0 0 0 0 33.289 0 0 1.912 0 0 0 0 0 0 0 0 770 0 0 504 Paper/Cardboard 0 0 0 0 0 0 0 0 20.263 0 0 1.164 32.999 0 0 2.001 0 0 0 0 1.231 0 0 807 PVC 42.218 19.584 73 2.642 4.614 0 40 308 75.262 8.822 0 4.831 0 6.721 2.797 577 0 5.057 274 319 2.822 1.541 233 3.012 Various plastics 80.214 13.056 0 3.982 20.765 0 0 1.373 68.025 31.040 0 5.691 51.148 6.161 2.564 3.630 42.488 30.906 1.722 4.474 6.071 3.112 313 6.224 Carpet 0 0 0 0 50.758 0 0 3.357 104.209 0 0 5.987 74.247 0 0 4.501 2.471 0 0 147 5.356 0 0 3.510 Laminate 0 0 0 0 0 0 0 0 47.762 0 0 2.744 0 0 0 0 0 0 0 0 1.104 0 0 724 Linoleum 0 2.077 0 89 0 0 0 0 3.329 1.470 0 276 0 0 0 0 2.081 0 0 123 125 136 0 171 Asphalt 0 0 0 0 0 0 0 0 0 120.893 0 6.945 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4.636 0 3.039 Bitumen 23.220 3.145 1.425 1.186 10.152 0 787 723 49.210 88.220 0 7.895 25.574 35.283 14.683 4.580 42.054 103.957 2.173 8.812 3.472 8.843 1.393 8.985 Polystyrene 0 0 29 1 0 0 16 1 33.289 5.881 0 2.250 0 0 0 0 52.026 10.677 0 3.719 1.972 635 3 1.711 Metal 903.269 244.505 88.075 52.762 282.813 45.074 32.945 23.864 1.427.893 190.544 239.709 106.749 937.823 769.514 330.483 123.543 586.595 251.744 57.113 53.730 95.663 57.574 54.657 136.261 Iron/Steel 781.027 231.449 87.556 46.963 249.174 41.481 32.614 21.379 1.389.452 182.974 236.555 103.924 907.464 728.070 326.288 118.936 563.617 241.630 56.437 51.720 89.938 54.668 54.009 130.180 Aluminium 71.770 3.798 316 3.240 25.840 3.037 157 1.920 23.158 4.901 0 1.612 22.274 30.243 0 3.184 13.874 6.181 0 1.189 3.627 1.847 35 3.611 Copper 13.721 5.460 204 828 2.353 556 174 204 11.579 2.581 3.154 995 8.085 11.201 4.195 1.424 9.105 3.934 675 821 1.037 910 614 1.678 Lead 5.910 3.798 0 414 0 0 0 0 1.245 88 0 77 0 0 0 0 0 0 0 0 165 149 0 206 Brass 1.288 0 0 55 877 0 0 58 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 50 0 0 33 Zinc 29.552 0 0 1.262 4.568 0 0 302 2.460 0 0 141 0 0 0 0 0 0 0 0 846 0 0 554 Total 100.996.151 24.884.361 3.792.897 5.536.092 25.127.817 3.094.675 1.989.690 1.998.081 65.545.881 15.852.155 6.784.407 5.065.985 39.715.419 22.693.131 4.335.897 4.046.397 23.471.829 8.970.356 1.846.063 2.053.698 5.891.260 2.895.041 1.369.415 6.656.415

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Alle Alle 368.653.381 153.183.595 4.125.147 114.259.378 53.437.604 9.622.519 6.856.546 0 2.841.835 1.519.317 461.230 1.352.874 20.319.582 282.509 31.005 360.239 8.866.827 7.196.931 36.475 58.464 181.747 382.960 254.542 52.334 9.877 135.513 445.773 112.210 7.092.904 6.727.506 225.813 85.485 12.053 2.360 39.686 384.613.111

PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle Tabelle 7 Spezifische Materialwerte für unterschiedliche Gebäudetypen basierend auf eigenen Erhebungen und Literaturangaben. -1918 1919-1945 Material [kg/m³ BRI] Wohnen Gewerbe Industrie k.A. Wohnen Gewerbe Industrie k.A. Mineral 380 390 320 379,96 450 390 320 Concrete 27 59 68 35,26 120 140 110 Gravel/sand 12 Bricks 210 220 180 211,04 200 190 180 Mortar/plaster 99 75 60 92,51 88 73 29 Mineral fill 28 34 28,25 18 Slag fill 19 14,29 28 Hollow bricks Foamed clay bricks 7 0,15 0,38 5,31 16 0,38 Plaster boards/gypsum 0,2 1,4 0,45 3,6 Glass 0,27 0,35 0,68 0,30 0,54 0,27 Ceramics 2 0,64 1,64 2,5 Natural stone 64 19 46 53,83 35 2,1 Mineral wool 0,015 0,2 0,05 0,52 Mineral wool boards 0,072 0,047 0,02 0,047 (Cement) asbestos 0,14 0,14 0,03 2,4 0,14 Organic 17 5 8,5 14,14 11 6,8 28 Wood 17 4,6 8,5 14,07 10 6,6 28 Reed Paper/Cardboard PVC 0,2 0,33 0,0072 0,22 0,1 0,0072 Various plastics 0,38 0,22 0,33 0,45 Carpet 1,1 Laminate Linoleum 0,035 0,01 Asphalt Bitumen 0,11 0,053 0,14 0,10 0,22 0,14 Polystyrene 0,0028 0,00 0,0028 Metal 2,7 3,1 8,6 3,00 5,7 5,9 2,9 Iron/Steel 3,7 3,9 8,6 3,92 5,4 5,6 5,8 Aluminium 0,34 0,064 0,031 0,27 0,56 0,41 0,028 Copper 0,065 0,092 0,02 0,07 0,051 0,075 0,031 Lead 0,028 0,064 0,03 Brass 0,0061 0,00 0,019 Zinc 0,14 0,11 0,099 Total 400 400 340 397,10 470 400 350

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Wohnen

1946-1976 1977-1996 1997k.A Gewerbe Industrie k.A. Wohnen Gewerbe Industrie k.A. Wohnen Gewerbe Industrie k.A. Wohnen Gewerbe Industrie k.A. 410 340 410,38 440 380 170 380,36 450 310 380,36 398,33 412,22 378,25 275,57 375,74 240 250 255,71 260 350 150 275,32 380 290 275,32 343,47 164,44 218,65 173,56 182,22 6,76 20 2,4 11,03 1,9 1,08 6,85 0,73 0,00 3,72 150 31 97,72 110 12 9 61,54 88 61,54 54,59 151,94 109,17 62,26 121,94 60 51 53,96 55 16 3,6 34,10 39 34,10 24,69 73,62 42,76 31,85 56,42 2,3 0,38 0,00 12,77 11,40 9,89 6,9 5,07 11,94 6,10

430,12 121,55 9,36 196,84 80,51 14,04 21,83

420 260 9,2 95 53

12,51 2,81 0,45 1,95 27,55 0,41 0,00 1,88 12,09 11,28

2,6 0,067 0,61 2,9 3,3 0,67 0,084 0,67 6,1 5 0,23 0,14 0,52 0,47 0,72 0,33 0,023

0,08 0,35 0,86

0,18 0,00 5,46 5,46 0,49 0,05 0,01 0,08 447,67

7,4 0,87 0,9 1,9 0,64 0,33 0,046 9,1 7,1

0,27 0,95

0,34 0,23 9,8 9,6 0,16 0,08 0,0086

0,045 3,7 2,7 0,18 5,8 5,6 0,15 0,079 0,0027

0,017 440

420

13 12 0,16

350

1,91 1,28 0,59 2,28 2,74 0,60 0,12 0,50 5,99 4,85 0,17 0,10 0,43 0,50 0,53 0,24 0,02 0,61 0,70 0,20 9,46 9,18 0,14 0,09 0,01 0,01 425,82

0,72 1,4 12

1,3 8,8 7,4

4,2 0,86 0,81 2,8 0,32

7,2

0,0057 1 1,2

1 1,2

0,12 0,11

0,31

1,45 0,66 0,99 8,12 0,11

9 1,5 0,64 0,47 0,69

0,66 4,98 4,36

5,2 3,4

0,12 0,11

0,20 0,06 0,37 0,46

0,98 0,057

0,63

0,63

0,47

11 11 0,27 0,098

13 13 0,54 0,2

15 14

460

400

8,12 1,8

7,75 1,09 0,67 0,86 1,06

7,8 4,6

4,98 4,36

6,20 3,95

0,18 1,1

0,06 0,37

0,07 0,99 0,03

12,27 12,12

0,18

3,7 0,38 9 8,6 0,22 0,14

0,47

12,27 12,12 0,32 0,15

0,97 1,2 13 13 0,32 0,21

0,15

1,95 0,82 11,62 11,46 0,26 0,18

180

397,61

470

340

397,61

416,15

0,4 0,62 0,9

7,1 0,63 0,82

0,048

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0,03

4,91 1,15 0,56 2,09 31,47 0,29 0,02 0,60 11,24 10,48 0,06 0,10 0,23 0,50 0,44 0,09 0,01 0,28 0,16 7,05 7,37 0,30 0,08 0,01 0,0041 0,07 430,51

0,05 4,14 0,63 0,74 7,42 0,55 0,08 0,06 5,01 4,09

0,22 0,44

0,02 0,66 1,26 0,09 7,62 7,77 0,26 0,13 0,02

390,88

0,09 0,13 10,62 0,01 0,03 4,58 4,60

0,05 0,07

0,30 0,00 12,08 11,65 0,01 0,13

292,23

2,54 1,81 0,50 1,28 20,34 0,31 0,04 0,33 8,11 7,46 0,03 0,05 0,19 0,40 0,22 0,05 0,01 0,19 0,57 0,11 8,20 8,32 0,23 0,11 0,01 0,0021 0,04 392,05

PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle

5.2.4. Ressourcenkataster Spezifische Materialintensitäten können mit Hilfe eines Geoinformationssystems direkt den einzelnen Gebäuden zugeordnet werden. Durch die Zuordnung von unterschiedlichen Materialmengen abhängig von Größe, Bauperiode und Nutzung der Gebäude entsteht so ein Ressourcenkataster (Abbildung 10). In Kombination mit Informationen über die Abbruchaktivität kann hiermit auch Auskunft über Menge und Qualität von anfallenden Baurestmassen gegeben werden. Hierbei ist festzuhalten, dass sich die Werte aus den eben beschriebenen Datensätzen ergeben und keine gemessenen Werte darstellen. Bei einzelnen Gebäuden können daher große Unterschiede zwischen Ressourcenkataster und Realität bestehen. Die Qualität des Ressourcenkatasters ist stark von der Datenlage abhängig. Daher sollen einerseits die spezifischen Materialintensitäten laufend aktualisiert und erweitert werden können, andererseits müssen auch Daten über die Gebäudestruktur auf einem aktuellen Stand gehalten werden. Hierbei wäre es wünschenswert wenn die unterschiedlichen Magistratsabteilungen kooperieren würden um die Datensätze kompatibel zu gestalten. Abbildung 11 gibt einen Überblick über die Verteilung der Gebäudehöhen und damit die Materialintensität bezogen auf die bebaute Fläche im Stadtgebiet von Wien.

Abbildung 10 Ausblick – Materialinformation auf Gebäudeebene im Ressourcenkataster für Wien.

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PROJEKTBERICHT Hochbauten als Wertstoffquelle

Abbildung 11 Höhe der Gebäude [m] im Wiener Stadtgebiet

5.3. Abbruchaktivität und Prognose anfallender Materialien aus dem Gebäudeabbruch In diesem Kapitel werden Ergebnisse der unterschiedlichen Methoden dargestellt und diskutiert. Die Analyse der Bauakte abgebrochener Gebäude wurde wie geplant durchgeführt, weiters wurde sondiert welche weiteren Möglichkeiten es gibt anhand der vorhandenen Daten Informationen Aussagen über die Abbruchaktivität zu machen.

5.3.1. Analyse der Bauakte Etwa 130 Bauakte wurden im Rahmen der Studie für das Jahr 2013 untersucht. Insgesamt wurden laut den ausgewerteten Bauakten im Jahr 2013 300.000m³ BRI abgebrochen. Diese Ergebnisse (Abbildung 13) würden auf ein Abfallaufkommen durch Gebäudeabbrüche von etwa 120.000- 150.000t schließen lassen. Für das Jahr 2014 wurden bisher etwa hundert Bauakte gesammelt aus welchen ein Bruttorauminhalt von insgesamt etwa 350.000m³ hervorgeht.

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PROJEKTBERICHT

Tausend m³

Hochbauten als Wertstoffquelle

140 120 100

Sonderbauten 80

keine Information

60

Industrie

40

Gewerbe Wohnen

20

0

-1918

1919-1945 1946-1976 1977-1996

1997-

keine Information

Abbildung 12 Abgebrochenes Gebäudevolumen in Wien im Jahr 2013 auf Basis der ausgewerteten Bauakte Im Zeitraum des Projektes wurden Mitarbeiter des Instituts für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft der TU Wien gebeten gesichtete Abbrucharbeiten in Wien an das Projektteam zu melden. Hierbei wurden zwar nicht alle Gebiete Wiens abgedeckt, trotzdem konnten einige Daten gesammelt werden. So wurden für das Jahr 2013 27 und für das Jahr 2014 25 Abbrüche beobachtet. Die Adressen der beobachteten Abbrüche wurden notiert und mit den Auswertungen der gesammelten verglichen. Hierbei konnte festgestellt werden, dass einige der beobachteten Abbrüche (14 im Jahr 2013 und 11 im Jahr 2014) nicht in den Bauakten zu finden waren. Laut Auskunft der MA 37 sollten bei dieser Methode eigentlich alle Abbrüche erfasst werden. Die Sammlung und Auswertung der Bauakte zeigt aber, dass keine Vollständigkeit gegeben ist und daher die Abbruchaktivität in Wien nicht umfassend beurteilt werden kann. Nach Rücksprache mit der MA 37 wäre es interessant Nachzuvollziehen warum und welche Bauten nicht erfasst werden konnten. Mögliche Erklärungsansätze dabei sind:   

Abbrüche werden nicht angezeigt und daher nicht registriert Abbruchakte werden innerhalb der MA 37 nicht weitergegeben Andere Stellen innerhalb der Stadt Wien sind für besondere Bauten zuständig und werden daher nicht erfasst.

5.3.2. Vergleich von Neubauten mit Orthofotos und Baukörpermodell Um eine weitere Zahl zu abgebrochenen Gebäudevolumina zu generieren wurde versucht auf Basis von Orthofotos, Daten über die Lage von Neubauten und die Flächenmehrzweckkarte festzustellen welche Bauten vor der Errichtung von Neubauten abgebrochen wurden. Dabei konnten zwei Orthofotos verwendet werden. Das eine wurde im März 2012, das zweite im Juli 2013 erstellt. Diese Methode wurde mit dem Wissen durchgeführt, dass Wien eine stark wachsende Stadt ist und daher davon auszugehen ist, dass Ͳ͋Ϣ̼̯Ϣχ͋Σ ͋ΣχϮ͇͋͋ι ̯Ϣ͕ ͇ͣ͋ι ͽιϧΣ͋Σ ΡΊ͋ν͋͞ ͋Σχνχ͋·͋Σ΂ oder ein vorher bestehende Gebäude dafür abgebrochen werden, Abbrüche aber selten passieren ohne das ein Neubau folgt. Abbildung 13 zeigt die auf diese Weise ermittelten abgebrochenen Gebäudevolumina.

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Tausend m³

Hochbauten als Wertstoffquelle

120 100 80

Sonderbauten keine Information

60

industrie 40

Gewerbe Wohnen

20

0

-1918

1919-1945 1946-1976 1977-1996

1997-

keine Information

Abbildung 13 Abgebrochenes Gebäudevolumen in Wien im Jahr 2013 auf Basis des Vergleichs von Neubauten und Orthofotos. Die Ergebnisse lassen mit dem Wissen aus der Analyse der Bauakte ein Unterschätzen des Abbruchvolumens vermuten was unter anderen folgende mögliche Gründe haben kann:  

Zeiträume zwischen Abbruch und Neubau sind länger und fallen daher nicht in die Zeit zwischen die Aufnahme der Orthofotos Neubauten werden teilweise erst später gemeldet und sind daher noch nicht alle im Datensatz vorhanden.

5.3.3. Bildmatching Hubert Lehner (MA 41, #3) Eine weitere Möglichkeit abgebrochene Gebäudevolumen in Wien zu bestimmen, könnte zukünftig durch die MA 41 zur Verfügung gestellt werden. Derzeit befindet sich das mit anderer Zielsetzung entwickelte Verfahren noch in der Testphase. Hubert Lehner von der MA 41 beschreibt die Methode folgendermaßen: Beim sogenannten Bildmatching wird mit Hilfe einer Software aus orientierten Luftbildern ein Höhenmodell abgeleitet. Das Verfahren versucht dabei über die Textur der Oberfläche idente Punkte in verschiedenen Luftbildern zu finden und für diese die Position im Raum zu berechnen. In der Folge wird ein regelmäßiger Höhenraster erstellt, der mit einer Rasterauflösung von 25cm relativ hoch aufgelöst ist. Bei der anschließenden Analyse des Höhenmodells hilft der Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) um Vegetation von Bauwerken unterscheiden zu können, sodass nur Bauwerke im Höhenmodell weiter untersucht werden können. Unsicherheiten der Daten des Bildmatching gibt es einerseits in Häuserschluchten, da es hier teilweise zu Verschattungen in den unterschiedlichen Luftbildern kommt, und andererseits bei Gewässern, da diese durch Wellengang oder aus verschiedenen Blickwinkeln in unterschiedlichen Luftbildern eine andere Textur aufweisen. Diese Unsicherheiten können jedoch nachträglich durch weitere Bildbearbeitungsschritte weitgehend beseitigt werden. Die aktuelle Zielsetzung der Stadtvermessung ist es nun durch Vergleich des Höhenmodells zum 3D-Stadtmodell Veränderungen der Bebauung zwischen Datenbestand und Naturstand festzustellen. Dazu wird in einem weiteren Schritt ein Höhenmodell aus dem 3D-Stadtmodell erzeugt. Die Differenz zwischen dem Höhenmodell aus dem Bildmatchingverfahren und dem Höhenmodell aus dem 3D-Stadtmodell ermöglicht es Unterschiede in der Bebauung sehr gut abzubilden. 09.11.2015

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Wird statt dem Höhenmodell aus dem 3D-Stadtmodell ein Bildmatching-Höhenmodell eines zweiten Bildflugs herangezogen, kann man für den Zeitraum zwischen den Bildflügen Hinweise auf die Veränderung der Bebauung ermitteln. Bei den Änderungen kann es sich um Neubauten, Aufstockungen oder Abbrüche handeln. Auf diese Weise könnten für einen definierten Zeitraum (Aufnahmezeitraum der Bildflüge) zuverlässige Hinweise auf stattgefundene Abbrüche generiert und in weiterer Folge das abgebrochene Gebäudevolumen festgestellt werden.

5.3.4. Prognose Anfallender Materialien Eine Prognose der Anfallenden Materialien ist auf Basis der zur Verfügung stehenden Daten derzeit nicht möglich. Fest steht aber, dass Dynamiken im Gebäudelager eng mit der Bevölkerungsentwicklung zusammenhängen. Prognostiziert wird für Wien ein starkes Wachstum (Abbildung 14), welches sich in ebenso starker Bautätigkeit wiederspiegeln wird. Auch die Abbruchaktivität wird nicht zurückgehen, da Ͳ͋Ϣ̼̯Ϣχ͋Σ ΣΊ̽·χ ΣϢι ̯ͣϢ͕ ͇͋ι ͽιϧΣ͋Σ ΡΊ͋ν͋͞ ͋Σχνχ͋·͋Σ νΪΣ͇͋ιΣ ̯Ϣ̽· ̼͋νχ͋·͋Σ͇͋ G̴̼͋Ϣ͇͋ ΊΣ ̴·ΣΜΊ̽·͋ι Intensität ersetzt werden wie derzeit. Große Abbrüche können das Jahresaufkommen an Abfällen aus Gebäudeabbrüchen stark beeinflussen, weshalb Information über geplante Stadtentwicklungen für Prognosen ebenfalls relevant sind.

Abbildung 14 Bevölkerungsentwicklung 1961 bis 2014 und Vorausschätzungen bis 2044 (Quelle: Statistik Austria 2013, MA23 http://www.wien.gv.at/statistik/bevoelkerung/prognose/index.html)

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6. Empfehlung von Praxisorientierten Maßnahmen Jakob Lederer, Fritz Kleemann, Johann Fellner

6.1. Behörden 6.1.1. Erhöhung der Anzeigemoral von Gebäudeabbrüchen Wie in Kapitel 5.3.1 beschrieben waren nur ein Teil der durchgeführten Abbrüche in den Unterlagen der MA 37 zu finden. Dadurch wird die Prognose zukünftig anfallender Materialmengen an Baurestmassen und Sekundärrohstoffen aus Abbruchtätigkeiten beeinträchtigt. Die Gründe dafür sollten daher nachvollzogen werden um einerseits Verwaltungsübertretungen ahnden zu können, falls die Abbrüche nicht angezeigt wurden, andererseits um einen vollständigen Überblick über die stattfindenden Abbruchaktivitäten zu bekommen. Sind alle Abbrüche bei einer zentralen Stelle bekannt, können auch Kontrollen (z.B. Trennung der Materialien auf der Baustelle, Schadstoffentfrachtung, etc.) leichter und effizienter durchgeführt werden. Dies scheint insbesondere mit bevorstehenden Änderungen der Rechtslage von Interessen. Es ist daher zu prüfen, welche Möglichkeiten bestehen, die Anzeigemoral von Abbrüchen seitens der Bauherren zu erhöhen bzw. zu prüfen welche weiteren Gründe es für das Fehlen einiger Bauakte gibt. Eine Option im Nachhinein zu überprüfen ob alle Abbrüche tatsächlich gemeldet wurden besteht durch das in Kapitel 5.3.3 beschriebene Bildmatching. Um mögliche Kooperationen zu erörtern wäre ein Treffen von VertreterInnen der betroffenen Magistratsabteilungen sinnvoll.

6.1.2. Archivierung der Bauakten abgebrochener Gebäude Wie in Kapitel 5.3.1 beschrieben stellen die Bauakte der zum Abbruch angezeigten Gebäude eine wertvolle Quelle für die Bestimmung der Abbruchaktivität und somit auch für die Prognose zukünftig anfallender Materialmengen aus Abbruchtätigkeit in Wien dar. Vollständigkeit vorausgesetzt könnte auf Basis der Bauakte relativ einfach eine Abbruchstatistik geführt werden welche Auskunft darüber gibt wo Gebäude welcher Größe, welchen Alters und welcher Nutzung abgebrochen wurden. Zurzeit werden diese Bauakte nicht ausgewertet, sondern nach einem Jahr Archivierung skartiert. Obwohl es klar ist, dass die Aufbewahrung der Akten einen gewissen Aufwand in Punkto Lagerung und Verwaltung bedeutet, wäre es wichtig die genannten Informationen zu analysieren. Weiters kam es im Zuge des Projektes zweimal vor, dass Institutionen an den von der MA 37 gesammelten und der TU Wien zwischenzeitlich zur Verfügung gestellten Bauakten Interesse zeigten, begründet mit deren historischem Wert. Je nach Kapazität wäre daher eine Verlängerung der Archivierungszeit zu überlegen.

6.1.3. Zusammenführung von GIS Daten Im Rahmen des Projektes wurden digitale Informationen in Form von GIS Daten verwendet, um das Lager die Gebäudestruktur (Größe, Alter, Nutzung) der Stadt Wien zu beschreiben (siehe Kapitel 5.2). Diese GIS Datensätze dienen unterschiedlichen Raum- und Städteplanerischen Zwecken und wurden daher von verschiedenen Magistratsabteilungen zur Verfügung gestellt. Obwohl die unterschiedlichen Zwecke zwangsläufig dazu führen, dass sich die GIS Datensätze auf unterschiedliche Objekte beziehen, stellt sich die Frage, ob eine generelle Zusammenführung und Harmonisierung nicht einen Zusatznutzen für die Stadt Wien erbringen kann. Um diese Frage zu erörtern, wäre ein Treffen von VertreterInnen der betroffenen Magistratsabteilungen sinnvoll.

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6.2. Bauherren 6.2.1. Best-practices zur Wiederverwendung bei Entrümpelungen Im Sinne aller geltenden Normen und Rechtsvorschriften soll ein möglichst hoher Anteil an Gütern welche vom Bauherren nicht mehr verwendet werden einer Wiederverwendung zugeführt werden, sofern dadurch die Umwelt nicht mehr belastet wird als durch die abfallrechtliche Entsorgung dieser Güter. Bei Gebäuden, die abgebrochen werden, betrifft dies neben gewissen Bauteilen auch und vor allem die mobilen Bestandteile, welche üblicherweise im Rahmen der Entrümpelung vor dem eigentlichen Rückbau und Abbruch entfernt werden müssen. Zwar waren diese nicht Teil des Forschungsprojektes, jedoch zeigen die Erfahrungen aus den untersuchten Abbruchobjekten (siehe Kapitel 12) ganz deutlich einen unterschiedlichen Zugang der Bauherren zur Entrümpelung der abzubrechenden Objekte. Dies führt wiederum dazu, dass in den beobachteten Objekten Wiederverwendung eine sehr unterschiedliche Rolle spielte. Besonders positiv ist hier das Abbruchobjekt Fallstudie 2 – Kaiserin Elisabeth Spital (Kapitel 12.2) zu erwähnen, wo Mobiliar an ausgewählte karitative Organisationen zur Selbstabholung vergeben wurde. Ein weiteres positives Beispiel stellt das Abbruchobjekt Fallstudie 9 (Kapitel 12.9) dar, in welchem ein Flohmarkt veranstaltet wurde um Mobiliar einer Weiternutzung zuzuführen. Für das Mobiliar wurden drei Einheitspreise veranschlagt – die Einnahmen kamen einem Sozialprojekt zugute. Beide Beispiele zeigen, wie mit einfachen Mitteln, in diesem Fall Mobiliar, einer Wiederverwendung zugeführt werden kann. Zwar sind diese Maßnahmen nicht in jedem Fall umsetzbar, beispielsweise weil die Qualität der Güter nicht gut genug ist oder die Zeit und die personellen Ressourcen für die Durchführung nicht ausreichen, speziell die zeitliche Komponente lässt sich aber in den meisten Fällen durch frühzeitige Planung ausgleichen. Weiters erscheint es sinnvoll, wenn der Bauherr die entsprechenden Behörden, in diesem Fall die MA 22, über Menge der so abgegebenen Gegenstände, meldet, damit eine Statistik über die die vermiedenen Abfälle geführt werden kann, die beispielsweise im Abfallvermeidungsbericht abgebildet werden kann.

6.2.2. Ausschreibungstexte zum Abbruch von Gebäuden Detailliertere Ausschreibungstexte mit genauen Vorgaben zur Vorgehensweise bei Rückbau und Abbruch würden die Einhaltung der gewünschten und teilweise vorgeschriebenen Methode seitens der Abbruchunternehmen fördern. Problematisch ist in diesem Zusammenhang, dass Angebote der Abbruchunternehmen erfahrungsgemäß teurer ausfallen, je detaillierter die Ausschreibungen vorgeben, wie vorgegangen werden soll. Dies hat zufolge, dass in den meisten Fällen Abbrucharbeiten pauschal ausgeschrieben werden.

6.3. Abbruchunternehmen Praxisorientierte Maßnahmen für Abbruchunternehmen zu empfehlen ist insofern schwierig, da seitens der Abbruchunternehmen auch im Rahmen dieses Projektes nur wenig Information preisgegeben wurde. Obwohl die Zusammenarbeit teilweise gut funktionierte wenn diese auch seitens der Auftraggeber unterstützt wurde, konnten kaum Informationen gesammelt werden die über die Vorgeschriebenen Nachweispflichten hinausgingen. Würden detailliertere Ausschreibungen wie beschrieben zur Regel, wären Erhebungsmethoden zur effizienten Abschätzung der rückgewinnbaren Wertstoffe aus Gebäudeabbrüchen sicherlich eine sinnvolle Maßnahme. Derzeit dürfen hierzu unterschiedliche Meinungen seitens der Abbruchunternehmen existieren. Einerseits wurde der Wert verbauter Wertstoffe als im Vergleich zum Gesamtaufwand vernachlässigbar dargestellt, von anderer Seite wurde erwähnt, dass beispielsweise die Menge an rückgewinnbarem Bewehrungsstahl in die Angebotslegung einfließt. 09.11.2015

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6.4. Universitäten und Berufsbildungseinrichtungen Für Universitäten, Fachhochschulen und Berufsbildungseinrichtungen (HTLs, Berufsschulen) die angehende BautechnikerInnen ausbilden, wird es in Zukunft immer wichtiger werden, sich mit dem Thema Baurestmassen und Sekundärressourcen aus diesen auseinanderzusetzen. Ohne die gesamte Bandbreite der Ausbildungsinhalte der genannten Institutionen im Detail zu kennen, ergaben die zahlreichen Interviews und Gespräche mit Kontaktpersonen verschiedenster privater und öffentlicher Institutionen, dass hier ein Nachholbedarf in der Ausbildung gesehen wird. Die Kurse des Baurecyclingverbandes (BRV) für verschiedenste Akteure des Bauwesens (Bauherren, Planer, Deponiebetreiber, Bauführer, Behördenvertreter, etc.) νΪϮΊ͋ ͇̯ν ΋χϢ͇ΊϢ΢ ͕ϧι ͣͲ̯̽··̯ΜχΊͽΙ͋Ίχ ΊΣ ͇͋ι ̯Ϣχ͋̽·ΣΊΙ͞ ̯΢ FH ̯΢ζϢν ΡΊ͋Σ dienen als positives Beispiel dafür und zeigen, dass hierfür Bedarf besteht.

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7. Berichtsteil Entscheidungskriterien für Rückbaumethoden Jakob Lederer, Fritz Kleemann, Johann Fellner

7.1. Rechtliche Rahmenbedingungen Der rechtliche Rahmen für den Abbruch von Gebäuden wird durch Gesetze auf verschiedenster Ebene gesetzt. Diese bestimmen auch die Art und Weise der Rückbaumethoden. So muss laut Wiener Abfallwirtschaftsgesetz bei Gebäuden mit einem Brutto-Rauminhalt von über 5.000 m³ sowohl eine Schadstofferkundung, als auch ein Abfallkonzept erstellt werden. Dieses enthält auch eine Darstellung der Maßnahmen zur Abfallvermeidung, Verwertung und Entsorgung. Dabei müssen die Ergebnisse der Schadstofferkundung, welche von einer befugten Fachperson oder Fachanstalt durchgeführt wird, berücksichtigt werden. Inwiefern die rechtlichen Rahmenbedingungen eingehalten werden bzw. inwieweit die Zielsetzungen der rechtlichen Rahmenbedingungen erfüllt werden, kann seitens des Projektteams nur für die Fallstudien des Projektes bewertet werden. Hier war es in vielen Fällen so, dass sowohl Schadstofferkundung als auch Abfallkonzept zusammen mit dem Abbruch ausgeschrieben wurden. Dies impliziert, dass diese bei der Ausschreibung des Abbruchs nicht vorlagen und daher auch nicht berücksichtigt wurden.

7.2. Zeitlicher Rahmen Ein wichtiger Faktor für die Entscheidung der Rückbaumethode ist der zeitliche Rahmen für den Abbruch. Dieser bestimmt vor allem mit, ob ein sorgfältiger und zeitintensiver manueller Rückbau der Gebäude durchgeführt werden kann oder nicht. Dies ergaben sowohl die Gespräche mit den Abbruchunternehmen im Projekt einerseits, sowie die spärliche zum Thema vorhandene Literatur andererseits (vgl. Clement et al. 2010; Rentz et al. 1994; Rentz et al. 1998; Rentz et al. 2003). Insbesondere Abbruchunternehmen mit eigenen Aufbereitungsanlagen haben hier den Vorteil, dass sie flexibler sind. Muss ein Stahlbetonbau schnell abgebrochen werden, kann das Material in größeren Teilen und noch mit Bewehrung zur späteren Aufbereitung abtransportiert werden, ist genug Zeit wird die Bewehrung meist direkt von Metallhändlern von der Baustelle abgeholt.

7.3. Größe des abzubrechenden Objektes Je nach Größe eines Abbruchobjektes kommen üblicherweise auch verschiedene Rückbaumethoden zur Anwendung. Bei kleinen Objekten mit großer Distanz zur nächstliegenden Deponie bzw. stationären Aufbereitung etwa werden oft mobile Kompaktanlagen zum Brechen und Sortieren verwendet, da dies einerseits eine mögliche Verwendung des gebrochenen Materials vor Ort ermöglicht, und andererseits die Dichte des abzuführenden Materials erhöht, was wiederum eine geringere Anzahl an LKW Fuhren bedeutet. Bei größeren Objekten, die zum Abbruch stehen, finden auch mobile Großanlagen ihre Anwendung. Obwohl in Österreich laut Bundesabfallwirtschaftsplan 2011 (BMLFUW 2011) mehr als die Hälfte der Anlagen als mobil ausgewiesen werden, kamen im Rahmen der untersuchten Objekte jedoch keine derartigen Anlagen zur Anwendung, was unter anderem an der Umgebung lag. Besonders in Wien können mobile Brecher teilweise nicht eingesetzt werden, da die vorgeschriebene Entfernung zu Anrainern im dicht bebauten Gebiet nicht eingehalten werden kann.

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7.4. Umgebung Im Rahmen des Projektes wurden Objekte unterschiedlicher Größe untersucht. Hätten sich diese in einer anderen Umgebung, etwa im ländlichen Gebiet, befunden, so wäre es nicht ausgeschlossen gewesen, dass auch mobile Anlagen zur Aufbereitung der Abbruchmaterialien angewandt worden wären. Die Tatsache, dass alle untersuchten Abbrüche sich im städtischen und dicht bebauten Gebiet befanden, ist sicher ein Grund, dass mobile Anlagen in keinem Fall zu Anwendung kamen, da diese eine gewisse Lärm- und Staubentwicklung nach sich ziehen. Ein weiterer Aspekt diesbezüglich ist der vorhandene Platz, um abgebrochene Materialien vor Ort zu sortieren einerseits, sowie für den Abtransport (etwa in Mulden) zwischenzulagern andererseits. Obwohl die Abbruchobjekte der Fallstudien FS 1 und FS 2 zum Beispiel zu den größeren Objekten gehörten, fand sich hier genügend Platz um Mulden für verschiedene Abfallfraktionen aufzustellen.

7.5. Zustand des Objektes Der bautechnische Zustand des abzubrechenden Objektes beeinflusst die Methode des Rückbaus auf vielfältige Weise, wobei der Sicherheit die größte Aufmerksamkeit zukommt. Muss ein Gebäude aufgrund schwerwiegender bautechnischer Mängel, etwa bei den tragenden Bauteilen, abgebrochen werden, so erschwert dies den selektiven Rückbau, da die Arbeiter einem gewissen Sicherheitsrisiko ausgesetzt wären.

7.6. Auftraggeber Der Auftraggeber der Abbrucharbeiten spielt insofern eine wichtige Rolle, als er entscheiden kann wie ein Abbruch ausgeführt werden kann. Auch im Vorfeld des Abbruchs, kann auf Initiative des Bauherrn beispielsweise die Wiederverwendung von Bauteilen forcieren. In den meisten Fällen werden die Abbrucharbeiten aber pauschal ausgeschrieben, da hier die erfahrungsgemäß die günstigsten Angebote zu erwarten sind. Weitere Ausführungen zu angewandten Rückbau- und Abbruchmethoden sind in Kapitel 8.1 zu finden.

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8. Berichtsteil Abbruchmethoden und Kostenvergleich Fritz Kleemann, Jakob Lederer, Johann Fellner In diesem Kapitel werden die Abbruchmethoden die in unterschiedlichen Fallstudien beobachtet wurden beschrieben. Weiters wird versucht die Abbruchmethoden hinsichtlich des Arbeitsaufwandes und damit Kosten zu analysieren. Da hierzu keine Daten der Abbruchunternehmen vorliegen kann lediglich auf Informationen zurückgegriffen werden die im Laufe der Projektzeit vor Ort gesammelt wurden.

8.1. Beschreibung der Abbruchmethoden Je nachdem wieviel Zeit die Abbruchunternehmen zur Durchführung ihrer Arbeiten haben kann es unterschiedliche Strategien geben einen Abbruch durchzuführen. Ist der Zeitdruck groß, wird weniger vor Ort sortiert um die Abfälle möglichst schnell abtransportieren zu können. Die Qualität des Abbruchmaterials leidet dabei meist. Um ein mögliches Pönale bei Nichteinhaltung vereinbarter Fertigstellungszeitpunkte zu verhindert wird dies aber in Kauf genommen. Bei Stahlbetonbauten kann das Material beispielsweise in größeren Teilen abtransportiert werden und erst im Zuge der Baurestmassenaufbereitung vom Bewehrungsstahl getrennt werden. Dies ist insbesondere üblich, wenn das Abbruchunternehmen über eine eigene Aufbereitungsanlage verfügt.

8.1.1. Entkernung Rückbau Vor Beginn der maschinellen Abbrucharbeiten werden unterschiedliche Arbeiten durchgeführt um Schad­ und Störstoffe zu entfernen. Die neue ÖNORM B3151 weist auf folgende zu entfernende Schadstoffe hin:               

künstliche Mineralfasern ( Abbildung 15) mineralölhaltige Bauteile radioaktive Rauchmelder Industriekamine und -schlote (H)FCKW-haltige Dämmstoffe oder Bauteile Schlacken ölverunreinigte oder sonstig verunreinigte Böden Brandschutt oder Bauschutt mit schädlichen Verunreinigungen Isolierungen mit PCB schadstoffhaltige elektrische Bestandteile und Betriebsmittel ( Abbildung 15) Kühlmittel und Isoliermaterialien in Kühl- und Klimageräten mit (H)FCKW PAK-haltige Materialien salz-, öl-, teeröl- oder phenolölimprägnierte oder -haltige Bauteile asbesthaltige Materialien ( Abbildung 15) sonstige gefährliche Stoffe

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Abbildung 15 links: Entfernen von Leuchtstoffröhren; rechts Demontage von Eternitplatten und Dämmmaterial

Weiters sollen laut ÖNORM B3151 folgende Störstoffe entfernt werden:             

stationäre Maschinen Fußbodenaufbauten, Doppelbodenkonstruktionen (Abbildung 16) nicht-mineralische Boden- oder Wandbeläge abgehängte Decken(Abbildung 16) Überputz-Installationen aus Kunststoff Fassadenkonstruktionen und -systeme Abdichtungen gipshaltige Baustoffe, ausgenommen: gipshaltige Wand- und Deckenputze sowie gipshaltige Verbundestriche (Abbildung 17) Zwischenwände aus Kork, Porenbeton, zementgebundene Holzwolleplatten, Holz, Kunststoff Glas, Glaswände, Wände aus Glasbausteinen lose verbaute Mineralwolle, Glaswolle und sonstige Dämmstoffe, ausgenommen Trittschalldämmung ( Abbildung 15) Türen und Fenster Pflanzen und Erde

Einige dieser Tätigkeiten werden teilweise maschinell (z.B: mittel Kleinbagger) durchgeführt, wie beispielsweise das Abtragen von Bodenbelägen. Vor dem eigentlichen Abbruch werden teilweise maschinell auch Dämmstoffe von den Außenwänden oder von Flachdächern entfernt. Die Fenster verbleiben meist auch während des Abbruchs in den Gebäuden um die Staubentwicklung während der Abbrucharbeiten zu mindern. In Einzelfällen wurden Fenster zur Wiederverwendung ausgebaut. Auch Bodenbeläge oder alte Ziegel wurden teilweise einer Wiederverwendung zugeführt (siehe 8.1.2).

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Abbildung 16 links: Bodenbelag abgetrennt; rechts Deckenabhängung entfernt

Abbildung 17 links: Rückbau Gipskartonwand; rechts: Holzfraktion

8.1.2. Maschinelle Abbrucharbeiten Der maschinelle Abbruch hängt von der Beschaffenheit der Gebäude ab. Stahlbetonbauten werden mittels sogenannten Betoncrushern, hydraulischen Meißeln und Abbruchscheren bearbeitet. Dabei wird der Beton nach Möglichkeit vor Ort von der Bewehrung getrennt (Crusher, Meißel) und die Bewehrung mittels Scheren zerkleinert (Abbildung 18).

Abbildung 18 links: Schere zum Abtrennen der Bewehrung und Kleinbagger zur Nachsortierung; rechts: Betonmeißel 09.11.2015

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Im Vergleich zum Abbruch von Stahlbetonbauten ist der Aufwand welcher betrieben werden muss um Ziegelbauten abzubrechen geringer. Hier können Wände oder Decken meist durch Eindrücken oder Einreißen mittels Baggerschaufeln oder Greifern zum Einsturz gebracht werden. Deckenelemente wie Stahloder Holzträger können beim Abbruch abgegriffen werden (Abbildung 19). Die mineralische Ziegelfraktion wird beim Verladen zum Abtransport durch eine Sortierschaufel von der in der Aufbereitung unerwünschten Feinfraktion getrennt (Abbildung 20). Generell können Holz-, Metall- oder Kunststoffteile (Fenster, Türzargen, Rohre, Heizkörper, etc.) beim Abbruch mit dem Bagger separiert werden (Abbildung 21). Nach den Abbrucharbeiten wird mittels kleinerer Bagger in unterschiedliche Fraktionen nachsortiert um einerseits Wertstoffe zu gewinnen und andererseits die Qualität der mineralischen Abfallfraktion zu verbessern. Hat das mineralisch Abbruchmaterial einen hohen Anteil an relativ feinen Fremdstoffen wird auch händisch nachsortiert. Besonders bei Gebäuden mit vielen Verbundstoffen bzw. Bauteilen aus unterschiedlichen Materialschichten kann die Trennung der Materialien sehr schwierig sein (Abbildung 22). Die unterschiedlichen Fraktionen wie Holz, Mineralwolle, Metalle oder Kunststoffe werden meist direkt von der Baustelle von unterschiedlichen Entsorgern abgeholt (Abbildung 23).

Abbildung 19 links: Abgreifen des Dachstuhls; rechts: Abbruch mittels Baggerschaufel

Abbildung 20 links: Mit einer Sortierschaufel wird versucht möglichst viel der Feinfraktion schon vor dem Verladen der Ziegel abzutrennen; rechts: gezielte Materialtrennung beim maschinellen Abbruch

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Abbildung 21 links Aluminiumfraktion; rechts: Eisen- und Stahlfraktion

Abbildung 22: links: Materialverbund als Herausforderung bei der Trennung

Abbildung 23 links: Verladen der Holzfraktion; rechts: Mineralwolle in separatem Container

Die Zuführung einer Wiederverwendung von Bauteilen wird seitens der Abbruchunternehmen nicht in großem Umfang betrieben. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, dass der Zeitdruck bei den Abbrucharbeiten meist größer ist als der zu erzielende Gewinn. Relativ verbreitet ist jedoch das 09.11.2015

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Aussortieren einiger alter Ziegel zur Wiederverwendung. Diese werden gerne für Renovierungen oder Ausbau von Kellern verwendet. Hier ist der erzielte Gewinn im Vergleich zum Arbeitsaufwand relativ hoch. Auch alte Bodenfließen aus der Gründerzeit werden teilweise zur Wiederverwendung rückgebaut und weiterverkauft. Bauteile wie beispielsweise Fenster werden nur in wenigen Fällen zur Wiederverwendung ausgebaut (Abbildung 24). Dies liegt vor allem daran, dass die Bauteile direkt von der Baustelle geliefert oder abgeholt werden müssen. Es ist also vor allem ein logistisches Problem welches die Wiederverwendung von Bauteilen erschwert. Eine Lagerung und Wiederverkauf würde sich nach Auskunft der Abbruchunternehmen nicht rentieren.

Abbildung 24 links: zur Wiederverwendung ausgebaute Fenster; rechts: Bodenplatten zur Wiederverwendung

Bei einigen Fallstudien wurde Mobiliar an karikative Organisationen weitergegeben. Dies geschah jedoch bevor Entrümpelungs- oder Abbruchunternehmen tätig wurden. Auch die Weitergabe zur Wiederverwendung von Bauteilen müsste also idealerweise vor Übergabe des Objektes an die Abbruchunternehmen organisiert und koordiniert werden. Vielfach sind dafür aber keine Kapazitäten vorhanden oder werden nicht dahingehend verwendet.

8.2. Kostenvergleich Um einen tatsächlichen Kostenvergleich der unterschiedlichen Abbruchmethoden anstellen zu können fehlen genauerer Informationen der Abbruchunternehmen. Hinsichtlich der Abbruchkosten für unterschiedliche Gebäude konnte aber festgestellt werden, das alte Gebäude aus Ziegel (z.B. aus der Gründerzeit) relativ schnell und damit günstig abgebrochen werden können. Im Vergleich dazu ist der Aufwand Stahlbetonbauten abzubrechen deutlich höher. Bei dieser einfachen Gegenüberstellung ist allerdings zu bedenken, dass es durch das Vorhandensein von Schad- oder Störstoffen zu erheblichen Unterschieden bei Rückbau und Abbruch kommen kann. Bei einer der Fallstudien wurde ein im Jahr 2003 errichtetes Gebäude abgebrochen. Hier war deutlich ersichtlich, dass der Arbeitsaufwand extrem hoch war. So musste in einem ersten Schritt die gipshaltige mineralische Fassadendämmung mit einer Baggerschaufel abgekratzt werden. Das begrünte Flachdach musste mit einem Kleinbagger von Bitumen- und Polystyrolverbundstoffen befreit werden. Die Innenwände bestanden aus Gipskartonplatten und Mineralwolle. Durch die Technisch aufwändige Ausführung des Gebäudes und vor allem der Haustechnik befanden sich (Abbildung 22) zahlreiche weitere Störstoffe im Abbruchmaterial, welches daher mit hohem Aufwand händisch nachsortiert werden musste. Neben Arbeitsaufwand spielen die Entsorgungskosten der unterschiedlichen Materialien eine große Rolle. So sind die Annahmepreise für Abbruchbeton meist niedriger als jene für Bauschutt aus Ziegel. Auch ist der 09.11.2015

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Stahlanteil in Stahlbetonbauten meist höher als in Ziegelbauten und bringt daher direkte Gewinne. Ist der Zeitdruck besonders groß wird Stahlbeton teilweise in relativ großen Teilen zur Aufbereitung Abtransportiert. Hierbei wird einerseits der Arbeitsaufwand zur Zerkleinerung und der Abtrennung des Stahls andererseits aber auch die dadurch erzielbaren Gewinne verlagert. Da Abbruchunternehmen bzw. deren Tochter- oder Schwesterngesellschaften oft über eigene Aufbereitungsanlagen verfügen, bleiben die erzielbaren Gewinne aber meist im jeweiligen Konzern. Generell werden Wertstoffe bei den Abbrucharbeiten getrennt und von den jeweiligen Entsorgern meist direkt von der Baustelle abgeholt. Trotz gegenteiliger Angaben seitens einiger Abbruchunternehmen spielt der Materialwert dieser Fraktionen also durchaus eine Rolle. Anderer Abbruchunternehmen sprechen auch dezidiert davon, dass bei der Angebotslegungen mögliche Gewinne aus dem Verkauf von Wertstoffen einkalkuliert werden. In den Berichten der einzelnen begleiteten Abbruchobjekte (Anhang) finden sich Abschätzungen über möglich Kosten und Erlöse der Materialien. Eine relativ große Gewinnspanne haben einzelne Bauteile die durch Rückbau einer Wiederverwendung zugeführt werden. Dabei handelt es sich aber um minimale Anteile der entsorgten Gesamtmassen. Wie schon erwähnt findet die Weitergabe von Bauteilen zu Wiederverwendung nur dann statt wenn einerseits ein direkter Abnehmer zur Verfügung steht und andererseits ausreichend Zeit für den sauberen Rückbau ist.

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9. Berichtsteil Verbesserung der Verwertungsgrade Jakob Lederer, Fritz Kleemann, Johann Fellner Ein Ansatz auf die Verwertung der unterschiedlichen Materialien, die durch einen Abbruch generiert werden, zu schließen wäre der Vergleich erhobener Materialmengen mit Materialmengen die den Nachweisformularen der Abbruchunternehmen entnommen werden können. Für einige Materialien ist dieser Ansatz möglich, andere Materialien würden dabei falsch eingeschätzt. So ist anzunehmen, dass Wertstoffe wie beispielsweise Metalle zu einem sehr hohen Prozentsatz verwertet werden, aber in den Nachweisformularen unterrepräsentiert sind.

9.1. Derzeitige Verwertungsgrade von Abfällen aus dem Bauwesen 9.1.1. Mineralische Abfälle Der Bundesabfallwirtschaftsplan 2011 (BMLFUW 2011) gibt die in Tabelle 5 dargestellten Zahlen für Abfälle aus dem Bauwesen bekannt. Tabelle 8 Abfälle aus dem Bauwesen laut Bundesabfallwirtschaftsplan 2011 (BMLFUW 2011) Schlüssel­ nummer

Bezeichnungen gemäß ÖNORM S 2100 (2005)

Auf­ kommen [t]

31409

Bauschutt (keine Baustellenabfälle)

3,200,000 2,100,000

31410/ 54912

Straßenaufbruch/ Bitumen und Asphalt

31427

Betonabbruch

31467

Gleisschotter

370,000

91206

Baustellenabfälle (kein Bauschutt)

300,000

Gesamt

Ver­ wertung [t]

Depon­ ierung [t]

Andere Berechnete Entsorgun, Recycling­ Zwischen­ rate lagerung [t]

Berechnete Deponier­ ungsrate

450,000

650,000

66%

14%

780,000

7,000

513,000

60%

1%

1,700,000 2,200,000

23,000

- 523,000

129%

1%

340,000

27,000

3,000

92%

7%

96,000

3,000

201,000

32%

1%

6,870,000 5,516,000

510,000

844,000

80%

7%

1,300,000

Obwohl diese Zahlen sich hauptsächlich auf mineralische, Bitumen gebundene und gemischte Abfälle beziehen und nicht zwischen Abfällen aus dem Hochbau und dem Tiefbau unterscheiden, wird deutlich, dass die Recyclingrate (oder Verwertungsrate) des Bauschutts (SN 31409) um einiges geringer ist als die des Betonabbruchmaterials (SN 31427). Dies bestätigen auch die besuchten Vorträge zum Thema Baurestmassenrecycling. Im Bundesabfallwirtschaftsplan 2011 (BMLFUW 2011) werden auch die Verwertungswege der betrachteten Schlüsselnummern angegeben (siehe Tabelle 9).

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Tabelle 9 Vewertungswege für Abfälle aus dem Bauwesen laut Bundesabfallwirtschaftsplan 2011 (BMLFUW 2011) Schlüssel­ nummer

Bezeichnungen gemäß ÖNORM S 2100 (2005)

Verwertungswege

31409

Bauschutt (keine Baustellenabfälle)

31410/ 54912

Straßenaufbruch/ Bitumen und Asphalt

31427

Betonabbruch

Zuschlagstoffe für Betonherstellung, Straßen- und Wegebau, Leitungsbau, Künettenverfüllung

31467

Gleisschotter

Wiedereinbau nach Reinigung

91206

Baustellenabfälle (kein Bauschutt)

Zuschlagstoffe für die Produktion von Mauerwerksteinen, Beton und Leichtbeton, Verfüllungen, Schüttungen, Zementproduktion, Substrate Zuschlagstoffe für Asphaltproduktion, Straßen- und Parkplatzbau, landwirtschaftlicher Wegebau

Sortierung und anschließend stoffliche bzw. thermische Verwertung

Laut Informationen, die im Rahmen von Gesprächen mit und Präsentationen von Baurestmassen-recyclern gesammelt wurden, kennzeichnet sich der Bauschutt aus dem Hochbau, welcher in geringerem Maße wie Betonabbruch verwertet und stattdessen zu einem größeren Anteil deponiert wird, durch eine Mischung verschiedenster Materialien aus. Diese Mischung besteht je nach Gebäude und Abbruchpraxis aus Betonabbruch, Ziegelabbruch, Mörtel, sowie andere mineralische (Gips, Fließen, Estrich, Schüttungen) und organische (Holz, Kunststoffe) Bestandteile. Letztere ist auch ein Hauptgrund für Verwertungsgrade, die von verschiedenen Akteuren als zu niedrig eingeschätzt werden. Höhere Verwertungsgrade bedeutet einerseits, dass ein geringerer Anteil auf der Deponie abgelagert und somit ein höherer Anteil in den Bausektor rückgeführt wird. Andererseits kann darunter verstanden werden, die abgebrochenen mineralischen Materialien eine höherwertigen Verwendung zuzuführen, also etwa als Zuschlagsstoff für Beton anstatt zur Hinterfüllung von Baugruben.

9.1.2. Kunststoffabfälle Kunststoffabfälle aus dem Bauwesen entstehen entweder während der Errichtung eines Gebäudes als Baustellenabfälle (Kunststoffverpackungen von Baustoffen, Verschnitt und beschädigte Kunststoffbauteile wie Rohre, Wärmedämmungen), oder durch Sanierungs- und Abbruchtätigkeit. Die Mengen werden im BAWP nicht separat ausgewiesen, ebenso wenig die Konzentrationen der Kunststoffe in jenen Abfallströmen, in denen diese zu erwarten sind, also hauptsächlich Baustellenabfälle, Bauschutt, und in geringeren Mengen im Betonabbruch. Laut Berechnungen von Feketitsch und Laner (2015) fielen im Bausektor im Jahre 2010 38.000 t/a an, was in etwa 0,5% der gesamten Abfälle aus dem Bauwesen entspricht. Davon entstammen 5.000 t aus Verpackungsmaterial und die restlichen 33.000 t/a aus Verschnitt und Beschädigung bei der Errichtung sowie Abbruchtätigkeit. Nimmt man den Verschnitt und Beschädigung mit 5% an, so entstammen 13.000 t/a daraus und 20.000 t/a aus Abbruchtätigkeit. Nachdem der Großteil der gesamten Plastikabfälle in Österreich in die thermische Verwertung geht (etwa 95%) und nur ein Bruchteil entweder deponiert (5%) beziehungsweise stofflich recycelt wird (