Kreislauffähiges Bauen: Wege in die Kreislaufwirtschaft

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Begriffe wie Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft und Green Deal gehören seit längerem zu den großen Branchenthemen. Doch immer noch sind viele Fragen in diesem Kontext zu klären. So ist die Kreislaufwirtschaft eine sinnvolle Taktik für die Herausforderungen unserer Zeit. An der praktischen Umsetzung, allem voran der initialen Transformation, scheint es jedoch noch zu hapern.

Kreislauffähiges Bauen: Für eine vollumfängliche Implementierung der Kreislaufwirtschaft in Architektur und Bau sind viele Maßnahmen notwendig. Der zentrale Startpunkt ist jedoch immer die Planung, denn in jedem Projekt wird der Grundstein für den späteren Erfolg bereits ganz zu Beginn gelegt. Hier gilt es, so detailreich wie möglich zu arbeiten. Denn fehlen Informationen gleich zum Start, sind der nachträgliche Aufwand und die Gefahr von Fehlern in der weiteren Umsetzung signifikant höher. Einen wesentlichen Aspekt der Transformation hin zur Kreislaufwirtschaft stellt somit das Building Information Modeling (BIM) dar, also die gesamtheitliche Betrachtung und gemeinschaftliche Bearbeitung von Gebäudemodellen mit möglichst hohem Informationsgrad.

Kreislauffähiges Bauen: Die Taxonomie

Aber auch der Green Deal und die EU-Taxonomie sind treibende Kräfte auf dem Weg zur zirkulären Bauwirtschaft. Doch wie hängen sie eigentlich zusammen? Im Zuge des Green Deal wurde die EU-Verordnung 2020/852 zur Taxonomie erlassen, die es erfordert, den Grad der ökologischen Nachhaltigkeit von Investitionen ab 2022 verpflichtend nachzuweisen. Als Grundlage dafür ist unter anderem ein Bericht über die Taxonomie-Konformität von Gebäuden zu erstellen, der Auskunft über die Recyclingfähigkeit der verwendeten Materialien und Baustoffe gibt. Die Zukunftsvision ist ein digitaler Kataster mit Informationen über verfügbare Baustoffe in der Umgebung – die Gebäude von heute werden zu den Materiallagern von morgen.

Als Urban Mining betitelt wird es möglich, die recycelbaren Baustoffe an einer Materialbörse anzubieten und von Bauprojekten im Umfeld wiederzuverwerten. Anhand Informationen zur Lebensdauer von Gebäuden und Baustoffen lassen sich Prognosen für die zukünftigen Materialflüsse treffen und in neue Planungen aufnehmen.

Alleine die Ermittlung der Materialmengen von Bestandsgebäuden stellt die Bauwirtschaft aber aktuell vor eine große Herausforderung. Unternehmen, die bereits nach BIM-Methodik arbeiten, sind hier klar im Vorteil. Sie ermitteln etwa die Mengen der verbauten Materialien einfach auf Knopfdruck und haben somit die Grundlage für die Bewertung der Kreislauffähigkeit eines Gebäudes.

Basis für kreislauffähiges Bauen

Der größte Mehrwert entsteht aber erst, wenn das BIM-Modell über den gesamten Lebenszyklus gewartet wird. Dieser fängt in der Planung an, endet aber nicht mit dem As-built-Modell, sondern beinhaltet jeden Umbau, Anbau sowie den Rückbau – also ganz im Sinne der Kreislaufwirtschaft. Somit sind zu jedem Zeitpunkt die verfügbaren und abfallenden Materialien einfach zu bestimmen.

Die Planungssoftware ELITECAD Architektur bietet hierzu etwa die praktischen Funktionen der Umbauplanung „Time-Machine“ an, wo jedes Bauteil einen eigenen Umbaustatus erhält. Der große Vorteil: Alle Informationen zu Bestand, Abbruch, Neubau inklusive Mengen sind in einem intelligenten BIM-Modell jederzeit einfach abruf- und bearbeitbar vorhanden.

Mengen und Materialarten sind jedoch nur der Anfang. Ein weiterer Aspekt, wenn es um kreislauffähiges Bauen geht, sind die detaillierten Material- und Bauteileigenschaften. Wie sind die Wände eines Gebäudes aufgebaut? Wie gut lassen sich die einzelnen Schichten voneinander trennen? Welchen CO2-Fußabdruck hat ein Baustoff und welche Lebensdauer ist zu erwarten? In intelligenten BIM-Modellen werden diese Informationen als Bauteileigenschaften definiert. Dadurch lassen sich frühzeitig Prognosen für den gesamten Lebenszyklus treffen.

ELITECAD bietet hierfür zum Beispiel umfangreiche Attributierungsfunktionen. Zahlreiche Datensätze und gängige Attribute sind bereits vorinstalliert und einfach auf Bauteile zu vergeben. Mittels Attributvisualisierung und Attributstempel werden die Eigenschaften sowohl in der 3D-Darstellung als auch in den Plänen wie individuell benötigt dargestellt.

Bestandsgebäude effizient erfassen

Wer digitale Zwillinge seiner Gebäude besitzt, ist klar im Vorteil. Doch wie sieht es mit alten Bestandsgebäuden aus? Erbaut zu Zeiten, wo es noch keine BIM-Modelle, geschweige denn CAD-Pläne gab – wie lassen sich diese effizient digitalisieren? Auch hier hat sich in den letzten Jahren viel getan. Gebäude können heute bereits mittels Smartphones und deren integrierten LiDAR-Sensoren erfasst und in digitale Modelle überführt werden.

ELITECAD-Architektur bietet auch für die Verarbeitung von Punktwolken zahlreiche Werkzeuge. In nur wenigen Arbeitsschritten entstehen durch das Abgreifen der Eckpunkte und Höhen intelligente Massenmodelle aus Punktwolken, die als Basis für Sanierung, Umbau oder als Informationsquelle für die Bewertung zur Kreislauffähigkeit dienen.

Von Sieglinde Schelmbauer.

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