Manfred Hegger
Nachhaltiges und Zukunftssicheres Bauen
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Nachhaltiges und energieeffizientes Bauen – Herausforderung und Chance Megathema Energieeffizienz Von der Energie- zur Ressourceneffizienz Lebenszyklusorientiertes Bauen Ökobilanzierung von Baustoffen und Gebäuden Potentiale des Recyclings Unsere Herausforderungen 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 2
Megathema Energieeffizienz
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Effizienzsteigerung im Gebäudebetrieb
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Verringerung des Energiebedarfs
Quelle: Fraunhofer IBP 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 5
Gesetze und Vorgaben POLITISCHE DIMENSION
Europäische Kommission„20/20/20“ 2020
Europäisches Parlament „0-Energiehäuser“ 2019
2010
EnEV 2009
2020
EnEV 2012
GESETZLICHE DIMENSION 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 6
Nutzung von Energieträgern 2000 - 2030
Quelle: Kreißig 2009
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Nutzung von Energieträgern 2000 - 21000
andere Erneuerb. Solarthermie Solarelektrizität Wind Biomasse Wasserkraft Kernkraft Erdgas Kohle Erdöl Grafikquelle: Quelle: Wissenschaftlicher Beirat Globale Umweltveränderungen WBGU eigene Darstellung
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Plusenergiehäuser - Beispiel
Foto: Thomas Ott
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Der Solar Decathlon in Washington, D.C.
Internationaler Hochschulwettbewerb ausgeschrieben vom DOE – US-amerik. Energieministerium
„Year 2015 Prototype Home“ - energieautarkes Gebäude
prominenter Standort in Washington, D.C.
2007 und 2009 ist die TU Darmstadt die einzige teilnehmende deutsche Universität
Beitrag zur Demonstration deutscher Forschung, Innovation und Design
2007: 150.000 Besucher
2009: 300.000 Besucher
Solar Decathlon | … und Ziele in Zahlen Subjektive Disziplinen
100
01 Architecture
100
02 Market Viability
100
03 Engineering
75
04 Lighting Design
75
05 Communications
Objektive Disziplinen
100
06 Comfort Zone
100
07 Hot Water
100
08 Appliances
100
09 Home Entertainment
150
10
Energy Balance | Net Metering
Grundriss
Foto: Thomas Ott
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Foto: Thomas Ott, www.o2t.de
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Foto: Thomas Ott, www.o2t.de
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Foto: Thomas Ott, www.o2t.de
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Passive Maßnahmen: Vakuumisolation
Foto: Thomas Ott
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Passive Maßnahmen: PCM Klimadecke
Foto: Thomas Ott
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Passive Maßnahmen: PCM Klimadecke
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Aktive Maßnahmen: PV-Fassade
Ansicht Norden
Ansicht Osten
Ansicht Süden
Ansicht Westen
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Aktive Maßnahmen: PV-Fassade
Aktive Maßnahmen: PV-Fassade
Foto: Thomas Ott
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Aktive Maßnahmen: PV Dach
Lebenszykluskosten verschiedener Gebäudetypen
Plusenergiehaus
Quelle: Hegger u.a.: Energie Atlas 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 24
SMA Wechselrichterfabrik Kassel 2009, HHS Architekten
SMA Wechselrichterfabrik Kassel 2009, HHS Architekten
SMA Wechselrichterfabrik Kassel 2009, HHS Architekten
Solarakademie Niestetal 2009 – 2010, HHS Architekten
Solarakademie Niestetal 2009 – 2010, HHS Architekten
Solarakademie Niestetal 2009 – 2010, HHS Architekten
Solarakademie Niestetal 2009 – 2010, HHS Architekten
Jürgen Nießen / pixelio.de
© Kurt Michel / pixelio.de
Plusenergiehäuser ... und dann? Von der Energie- zur Ressourceneffizienz
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Energieverbrauch in Gebäuden
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Mobiler Aktionsraum - Raumlabor Berlin
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Historische Materialwahl - Verfügbarkeit
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Historische Materialwahl - Verfügbarkeit
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Quelle: Solpower
Material und Energie
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Quelle: Elke Handke / pixelio.de
Steigender Wohlstand – steigender Anspruch
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Kriterium Wärmeleitfähigkeit
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Kriterium Wärmespeicherung
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Kriterium Regulierung der Raumluftfeuchte
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Kriterium Verfügbarkeit Beispiel: Eisenerz / Stahl
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Zunehmende Materialvielfalt
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Abnehmende lokale Individualität
Chicago
Hongkong
London
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Tokyo
Herausforderungen und Trends
Klimawandel
Bevölkerungsentwicklung
Energetische Ressourcen
Globalisierung
Abiotische Ressourcen
Abfallaufkommen
u.v.m. 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 45
Worauf es ankommt...
Ressourcen schonen
Werte erhalten Qualität verbessern
Lebenszyklusorientiert bauen
Komfort steigern
Effizienz erhöhen
Bauprozesse optimieren Nachhaltigkeit bewerten 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 46
Anforderungen an Baustoffe 3 Wahrnehmung
Technisch-funktionale Leistungen
Material im Lebenszyklus
Nutzungsbezogene Anforderungen
Ökologische Anforderungen
Ökonomische Anforderungen
Herstellungsorientierung
Investitionskosten
visuell
Verfügbarkeit
visuell
taktil
Nutzungseignung
thermisch
Wärmeschutz
Pflegeaufwand
Betriebskosten
akustisch
Feuchteschutz
Lebenszyklusbezug
Lebenszykluskoste n
olfaktorisch
Brandschutz
Materialkreislaufgerechtigkeit
Schallschutz Gesundheitliche Unbedenklichkeit 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 47
Lebenszyklusorientiertes Bauen: Grundlagen
Avoid solving a problem...
Quelle: PE International / IBP Uni Stuttgart 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 48
Lebenszyklusorientiertes Bauen: Grundlagen
Avoid solving a problem...
...by creating a new problem
Quelle: PE International / IBP Uni Stuttgart 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 49
Rohstoffabbau
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Herstellung von Vorprodukten
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Herstellung Produkt
27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 52
Nutzungsphase
27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 53
End of life
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Recycling...
27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 55
... oder thermische Verwertung
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Lebenszyklus
Vorprodukte-Herstellung
Herstellung
Entsorgung
Recycling
Nutzungsphase
27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 57
Quelle: PE International / IBP Uni Stuttgart
Rohstoff-Abbau
Quelle: Hegger u.a.: Energie Atlas
Das richtige Material für den richtigen Zweck
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Ressourcen schonen
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Quelle: Hegger u.a.: Energie Atlas
Abiotischer Ressourcenverbrauch Beispiel: Ökologischer Rucksack
27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 60
Lebenszyklusanalyse / Ökobilanz
Vorprodukte-Herstellung
Herstellung
Entsorgung
Recycling
Nutzungsphase
27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 61
Quelle: PE International / IBP Uni Stuttgart
Rohstoff-Abbau
Ökobilanz: Definition
DIN EN ISO 14040:
„Die Ökobilanz bezieht sich auf die Umweltaspekte und potenziellen Umweltwirkungen (z.B. Nutzung von Ressourcen und Umweltauswirkungen von Emissionen) im Verlauf des Lebensweges eines Produkts von der Rohstoffgewinnung über Produktion, Anwendung, Abfallbehandlung, Recycling bis zur endgültigen Beseitigung (d.h. ‚von der Wiege bis zur Bahre‘).“
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Ablauf einer Ökobilanzierung Festlegung von Ziel und Untersuchungsrahmen Sachbilanz: Ermittlung aller Stoffströme im System Wirkungsabschätzung: Umweltrelevanz der ermittelten Stoffströme Auswertung: Schlussfolgerungen, Empfehlungen und Entscheidungshilfen iterativer Prozess 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 63
Treibhauspotenzial Global warming potential (GWP)
Beschreibt die Auswirkungen von Treibhausgasen in der Atmosphäre auf die Erderwärmung Verursacher: Alle Treibhausgase z.B. Kohlendioxid, Methan Gemessen in kg CO2 Äquivalent Betrachtungszeitraum: 100 Jahre
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Treibhauspotenzial: Wirkungsäquivalente
27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 65
Treibhauspotenzial: Wirkungsäquivalente
Sachbilanzwert
*
GWP Faktor
=
Wirkungspotenzial*
25 kg CO2
*
1
=
25 [kg CO2-Äquivalent]
2 kg CH4
*
21
=
42 [kg CO2-Äquivalent
...
*
...
=
…
Total:
67 [kg CO2-Äquivalent]
1 kg CH4 Emission ist äquivalent zu 21 kg CO2 Emission
* Wirkungspotenzial = Wirkungsindikatorwert 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 66
Eutrophierungspotential (EP), Überdüngung
Beschreibt die Anreicherung von Nährstoffen an einem Standort eines Ökosystems Unterscheidung zwischen terrestrischer und aquatischer Eutrophierung Beschleunigt durch Stickoxide und Phosphate Gemessen in kg Phosphat Äquivalent (PO4-Äquivalent) Auswirkungen können regional stark unterschiedlich sein 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 67
Photochemisches Oxidantienbildungspotential (POCP), Bodennahe Ozonbildung
Beschreibt die Ozonbildung in der Troposphäre (Sommersmog) In höheren Konzentrationen toxisch für den Menschen Verursacher: Stickoxide und Kohlenwasserstoffe in Kombination mit Sonneneinstrahlung Gemessen in kg Ethen-Äquivalent (C2H4-Äquivalent) Höhere Ozonkonzentrationen treten eher in Reinluftgebieten (z.B. Wäldern) auf 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 68
Ozonabbaupotenzial (ODP)
Beschreibt den Abbau der Ozonschicht in der Atmosphäre Durch den Rückgang der Ozonschicht können mehr UV-Strahlen die Erdoberfläche erreichen und dort Menschen, Tiere und Pflanzen schädigen Verursacher: Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) Gemessen in R11-Äquivalent (Trichlorfluormethan) Der Ozonabbau wirkt global, die lokale Ausbildung ist allerdings stark unterschiedlich (Ozonloch über der Antarktis) 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 69
Versauerung (AP)
Beschreibt die Versauerung von Böden und Gewässern durch die Umwandlung von Luftschadstoffen in Säuren Beispiele für Versauerung sind der saure Regen und das Waldsterben Verursacher: Stickoxide und Schwefeldioxid Gemessen in Schwefeldioxid-Äquivalent (SO2-Äquivalent) Versauerung wirkt theoretisch global, Auswirkung unterscheiden sich jedoch regional 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 70
Primärenergieinhalt nicht erneuerbar (PEI)
beschreibt den Verbrauch nicht regenerierbarer energetischer Ressourcen (Primärenergieträger) Beispiele: Eröl, Erdgas, Kohle Gemessen in MJ Energie
27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 71
Quellen für Ökobilanzdaten Umweltproduktdeklarationen für Bauprodukte (EPD) Hersteller Institut Bauen und Umwelt e.V. http://bau-umwelt.de/hp1/Startseite.htm
Literatur z.B. Baustoffatlas
Datenbanken im internet: „Ökobaudat“ des Bundesministerium für Verkehr, Bau und Standentwicklung http://www.nachhaltigesbauen.de/baustoff-undgebaeudedaten/oekobaudat.html European platform on LCA http://lca.jrc.ec.europa.eu/lcainfohub/index.vm Bauteilkatalog (nur graue Energie) http://www.bauteilkatalog.ch 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 72
Umwelt Kennzeichnungen
Typ I: Umweltzeichen
Typ II: Selbstdeklaration
Typ III: Umwelt - Produktdeklaration (EPD, Environmental Product Declaration)
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Umweltkennzeichnungen Typ 1: Umweltzeichen
Anforderungen sind charakteristische Grenzwerte oder qualitative Anforderungen, deren Einhaltung das Produkt deutlich umweltfreundlicher machen als Produkte, die die Anforderungen nicht erfüllen Die Anforderungen werden nachjustiert, so dass immer nur eine bestimmter Prozentsatz des Produktangebots das Logo erhält Überprüfung der Produkteigenschaften erfolgt durch geeignete Messungen Prüfzeugnisse werden von unabhängigen Dritten bestätigt
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Umweltkennzeichnungen Typ 2: Selbstdeklaration
Jede Art der Deklaration von Umwelteigenschaften eines Produkts Grundlage ist die ISO 14021. Keine weiteren speziellen Anforderungen an Inhalte und Überprüfungsverfahren Veröffentlichung durch den Hersteller Überprüfung durch unabhängige Dritte nicht vorgeschrieben
27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 75
Umweltkennzeichung Typ 3 Umwelt – Produktdeklaration (EPD, Environmental Product Declaration)
Systematische und umfassende Beschreibung der Umweltleistung des Produkts Ohne Wertung Grundlage Ökobilanzierung + weitere Indikatoren (z.B. Innenraumluftbelastung) Beschrieben in ISO 14025 Nicht die Untersuchungsergebnisse einzelner Messungen, sondern die Einhaltung der Regeln für die Beschreibung eines Produkts werden durch Dritte überprüft In Deutschland: Institut Bauen und Umwelt (früher AUB)
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Internationale EPD Systeme
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Quelle: Hegger u.a.: Energie Atlas
Primärenergieinhalt nach Bauteilgruppen
27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 78
Quelle: Hegger u.a.: Energie Atlas
Primärenergieinhalt verschiedener funktionaler Schichten
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Quelle: Hegger u.a.: Energie Atlas
Ökobilanz Herstellung verschiedene Wandaufbauten
27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 80
Uni Hamburg, Uni Stuttgart, PE International, BMF, u.a: Ökopot Studie.
Graue Energie in Baustoffen Vergleich verschiedener Wandaufbauten
27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 81
POCP
ODP
EP
Vergleich der Umweltwirkungen von 14,5m2 Außenwand bei einer Nutzungsdauer von 50 Jahren
27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 82
Masivwand
Holz-Ständer
Masivwand
Holz-Ständer
Masivwand
Holz-Ständer
Masivwand
Holz-Ständer
350% 300% 250% 200% 150% 100% 50% 0%
AP
Uni Hamburg, Uni Stuttgart, PE International, BMF, u.a: Ökopot Studie.
Graue Energie in Baustoffen Ökobilanz verschiedener Wandaufbauten
Materialeffizienz - Deckenziegel
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Materialeffizienz - Deckenziegel
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Materialeffizienz - Deckenkonstruktion
Warehouse Montevideo ROU (1968) Eladio Dieste 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 85
Quelle:http://static.panoramio.com/photos/original/6481993.jpg
Dauerhaftigkeit
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Entwicklung des Treibhauspotentials einer Geschossdecke im Verlauf der Lebensdauer
Quelle: Hegger u.a.: Energie Atlas 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 87
Abhängigkeit von Primärenergieinhalt und Austauschzyklen für verschied. Bodenbeläge
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End of life
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Bauschuttaufbereitung und Nutzung
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Herkunft: Baustellenabfälle
„Saubere Baustelle“ 11,8 Mio t/a Baustellenabfälle, davon 14 % recycelt
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Herkunft: Straßenaufbruch
Wiederverwendung von Baurestmasse im Strassenbau 22,3 Mio. t/a Straßenaufbruch, davon 85,7 % recycelt
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Herkunft: Baustoffhöfe
Baustoffhöfe 54,5 Mio. t/a Bauschutt, davon 74,5 % recycelt
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Recycling
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Bauschuttaufbereitung
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Reyclingfähigkeit - Baustoffe
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Recycling mineralische Baustoffe
Betonbruch kann z.B. als Ersatz von Kies im Straßen- oder Erdbau (91,3 %, 2004) oder als Recyclingzuschlag bei der erneuten Betobherstellung als „Festbetonrecycling“ verwendet werden (4,9 % 2004). Bei einem Anteil von maximal 45 % Recycling-Zuschlag bei Neubauten und einer aktuellen Recyclingquote von 70 % bedeutet dies allerdings weniger als 10 % des Gesamtbedarfs an Zuschlägen in Deutschland.
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Recycling Ziegel
Ziegelbruch ist als Füll- und Stabilisierungsmaterial verwendbar. Feuchteverhalten und Probleme der Verdichtung führen jedoch zu einer wenig gefragten Materialqualität. Der dadurch entstandene Abnahmestau bei Recyclingunternehmen hat dazu geführt, dass Ziegelbruch häufig auf Deponien landet.
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Recycling Gips und Gipskarton
Die kostenintensive Entsorgung und der unter den mineralischen Baustoffen stark ansteigende Marktanteil von Gipsprodukten hat zu Überlegungen zur Aufbereitung von Gipsbauplatten geführt. In Dänemark wird seit 2007 eine Wiederverwertungsanlage betrieben, die beim zurückgewonnenen Recyclinggpis einen Reinheitsgrad von über 95 % erreicht. Recyclinggips konkurriert dabei mit Gips aus der Rauchgasentschwefelung, der preiswert und in großen Mengen verfügbar ist
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Recycling Holz- und Holzwerkstoffe
Eine durchschnittliche Spanplatte hat heute einen Recyclingholzanteil von etwa 70 %. Neue Anlagen können die Spanplatten aber auch in ihre ursprünglichen Bestandteile, Späne und Kleber, zerlegen. Diese Späne haben die Qualität von Frischspänen, wobei die an den Recyclingspänen anhaftenden Reste des ursprünglichen Bindemittels „reaktiviert“ werden können. Dies verringert den Verbrauch von neuem Bindemittel und reduziert sowohl die Umweltwirkungen als auch Kosten in der Herstellung.
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Recycling Metalle
Aufgrund der hohen Energiemenge, der hohen Wertigkeit des Materials und der Weiterverarbeitung ohne Qualitätsverlust bestehen für Metalle insgesamt die höchsten Recyclingquoten. Mittlerweile werden in Deutschland etwa 45 % aller Metalle aus Metallschrott gewonnen.
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Recycling Kunststoffe
Werkstoffliches Recycling – Rezyklat Werkstoffliches Recycling wird zurzeit fast ausschließlich dort eingesetzt, wo große Mengen sortenreiner, thermoplastischer Kunststoffe (wie z.B. PE, PET, PVC) zur Verfügung steht. Das aus werkstofflichem Recycling gewonnene Rezyklat besitzt jedoch in der Regel eine schlechtere Qualität als der Originalkunststoff. Außerdem lässt sich dieser Prozess nicht dauerhaft wiederholen. Rohstoffliches Recycling – Monomere, Gas, Öle Rohstoffliches Recycling hingegen basiert auf der chemischen Zerlegung der Makromoleküle und der Verwendung der Bruchstücke in neuen Synthesen. Dieser Prozess bedarf zwar in der Regel eines höheren Energieaufwands als die Herstellung von Rezyklat, dafür kann er (wie z.B. bei PMMA) häufig wiederholt und mit gleich bleibender Qualität vollzogen werden.
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Recycling Glas
Große Probleme bereitet das Recycling von Fensterglas: Nach Lösen des Rahmenverbundes muss das Glas im Scheibenzwischenraum gesammelt werden. Weiter wird heute nahezu kein Glas ohne Beschichtung ausgeliefert, wobei besonders die Low-E Beschichtungen mit ihrem typischen Edelmetallanteil eine potenziell wertvolle Ressource darstellen. Die Schwierigkeiten der Materialtrennung führen dazu, dass das Recycling von Fensterglas heutzutage kaum üblich ist.
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Thermische Verwertung
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Verwertungspotential erkennen Verwertung
Beseitigung
Wiederverwendung des Bauteils
Bauteil das die technischen / gesetzlichen Anforderungen für Neubauten erfüllt
Bauteil das die technischen / gesetzlichen Anforderungen für Bestandsgebäude erfüllt
Bauteil das technisch noch funktionsfähig ist, aber nicht dem Stand der Technik entspricht
-
Stoffliches Recycling
Zu technisch / wirtschaftlich vergleichbaren Produkt
Zu hochwertigem Rohstoff mit hohem Marktwert
Zur hochwertigem Baustoff mit geringem Marktwert
Technisch möglich, aber nicht wirtschaftlich; Downcycling
Thermische Verwertung
Verursacht keine Abfallspezifischen Schadstoffe; hoher Brennwert
In größeren Anlagen unproblematisch; mittlerer Brennwert
In nach Aufbereitung Abfallverbrennungsanl age; niedriger Brennwert
Ablagerung (Deponie)
Kompostierung bzw. Vererdung
Auf Baurestmassen bzw. Inertstoffdeponien
Auf Baurestmassendeponi e, aber nicht unproblematisch
Auf Massenabfalloder Reststoffdeponie; Emissionen möglich
Verwertungspotential 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 105
Reyclingfähigkeit - Bauteilrecycling
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Plattenpalast, 2009, Forschungsprojekt TU Berlin, Claus Asam mit wiewiorra hopp architekten Der Plattenpalast besteht aus demontierten Großflächenplatten des Plattenbautyps WBS 70. Der Ausbau erfolgte nach Kriterien des nachhaltigen Bauens. Es wurden nur recyclebare, umweltschonende und nachhaltige Baustoffe eingesetzt. Die Scheiben wurden aus dem Palast der Republik entnommen und in dem recycelten Plattenbau in Berlin-Mitte eingebaut. Grundfläche des Gebäudes: 36 m² Höhe des Gebäudes: 5,76 m verwendete Platten WBS 70: 13 Teile Fenster: 12 Scheiben mit Aluminiumrahmen aus dem Palast der Republik
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Hessenkolleg Wolfhagen 2010 - 2011, HHS Architekten
Hessencampus Wolfhagen (HHS) | … into vocational training centre
Hessenkolleg Wolfhagen 2010 - 2011, HHS Architekten
Hessencampus Wolfhagen (HHS) | From former barracks/tank shelter
Gründerzentrum Hamm-Heessen, 1996-1998, HHS Architekten
27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 110
Gründerzentrum Hamm-Heessen, 1996-1998, HHS Architekten
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Gründerzentrum Hamm-Heessen, 1996-1998, HHS Architekten Bei der Konstruktion der Gebäude wurden nachwachsende Rohstoffe und Recyclingmaterial (Klinker) verwendet. Die Geschossdecken des Büros sind als Brettstapelverbundkonstruktionen gefertigt. Das Stahlskelett der Hallen ist mit Recyclingsteinen einer benachbarten Zeche ausgemauert. Die Holzdachmodule der Hallen sind mit recycelter Zellulose gedämmt.
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Recycling von baulichen Strukturen
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Recycling von baulichen Strukturen Deokletianspalast - Split
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Plusenergiehaus im Bestand Beispiel: Velux Model Home „LichtAktiv Haus“
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Plusenergiehaus im Bestand Beispiel: Velux Model Home „LichtAktiv Haus“
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Energiekonzept „LichtAktiv Haus“
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CO2-Bilanz
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Verteilung auf die Bauteile
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CO2-Bilanz über den gesamten Lebenszyklus
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Materialwahl
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Materialwahl Verbrauche und Emissionen aus Herstellung, Nutzung und Entsorgung berücksichtigen. Die Reduktion auf das konstruktiv Notwendige birgt Vorteile Eine homogene Materialwahl und eine Kennzeichnung / Dokumentation der verwendeten Baustoffe erleichtert später das Recycling Je länger die erwartete Nutzungsdauer eines Gebäudes ist, desto wichtiger wird die Betrachtung der Nutzungsphase Das Material entsprechend der erwarteten Nutzungsdauer wählen
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Konstruktion Reversible Konstruktionen wählen / Verbundbaustoffe vermeiden Nicht sichtbare Bauteile sind unproblematisch optimierbar Langlebige, leichte Konstruktionen sind vorzuziehen Bauteile mit geringer Dauerhaftigkeit tragen erhöht zur Umweltbelastung bei Im Wohnungsbau sind die Umwelteinwirkungen aus Baustoffen aufgrund des hohen Ausstattungsgrads besonders bedeutsam
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Quelle: Grandy02, wikipedia.org
Quelle: laurenatclemson, wikipedia.org
Vielfalt statt Einfalt
Quelle: Hegger u.a.: Energie Atlas
Das richtige Material für den richtigen Zweck
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Unsere Herausforderungen
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Klimawandel
+0,8°C
Anstieg Durchschnittstemperatur in den letzten 100 Jahren
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Bevölkerungsentwicklung
9,2Mrd.
Weltbevölkerung 2050
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Urbanisierung
70%
Anteil der Weltbevölkerung die in Städten lebt (2050)
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Demographischer Wandel
33%
Anteil der über 65-Jährigen in Deutschland im Jahr 2050
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Ressourcenknappheit
ca. 43 Jahre bis zum Ende der globalen Ölvorräte 27. Oktober 2011 | Fachbereich Architektur | Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen | Prof. Manfred Hegger | 135
Verantwortung des Bauwesens
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Verantwortung des Bauwesens
129ha
Landverbrauch pro Tag
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Verantwortung des Bauwesens
2 19m
Î
2 44m
Zunahme der Wohnfläche pro Person
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Verantwortung des Bauwesens
© Daniel Bleyenberg, pixelio.de
50%
des Endenergieverbrauchs in Deutschland (40% + 10%)
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Verantwortung des Bauwesens
50 %
des weltweiten Rohstoffverbrauchs
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Verantwortung des Bauwesens
60%
des Abfallaufkommens in Deutschland (gewichtsbezogen)
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Chance des Bauwesens [+]
Vom Klimawandel Begünstigte unter staatlicher Regulierung
Tourismus Automobil- Energieindustrie wirtschaft, Fossile Energieträger
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Baustoffe, Papier- und Metallindustrie
Doppelte Gewinner
Klimatisch-natürliche Dimension
Chemieindustrie, Kunststoffwaren
Textil und Bekleidung
Finanzwirtschaft
Maschinenbau, Elektrotechnik
Erneuerbare Energien
Land- und Forstwirschaft
[+] Regulatorisch -marktwirtschaftliche Dimension
Verkehrssektor Ernährungsgewerbe
Doppelte Verlierer
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Profiteure staatlicher Maßnahmen mit Klimarisiken Quelle: Deutsche Bank 2007
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Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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