Gebäude Recycling: aktueller Stand, Trends und Herausforderungen Valentin Brenner, Drees & Sommer, Stuttgart Drees & Sommer AG Unsere Kompetenzen Entwicklungsberatung Projektmanagement Engineering Immobilienberatung Infrastrukturberatung Strategische Prozessberatung 2 Urhebers 1
Hintergrund: Rohstoffe in der Branche Status der Bau und Immobilienbranche Anteil am weltweiten Ressourcenverbrauch Wasser Holz CO 2 Energie Rohstoff Abfall 33% 30 40% 40 50% 60% 17% 25% Quelle: UNEP, Statistisches Bundesamt 4 Urhebers 2
Knappe Ressourcen Steigender Rohstoffverbrauch Verzehnfachung des Verbrauchs seit 1900 Bauindustrie ist Hauptverbraucher Verdopplung der globalen Mittelschicht bis 2030 von 2.5 auf 5 Mrd. Menschen steigende Nachfrage Quelle: US Geological Survey 2004 5 Wie lange reichen die Rohstoffe noch? Statische Reichweite wichtiger Baustoffe Statische Reichweite = förderbare Ressourcen aktueller Jahresverbrauch Kupfer 32 Jahre (Anteil Bau: 48 %) Kunststoff 45 Jahre (Anteil Bau: 25 %) Aluminium 100 Jahre (Anteil Bau: 50 %) Eisen 120 Jahre (Anteil Bau: > 60 %) Quellen: Chemie in Unserer Zeit 4/2005; E.U. von Weizäcker Faktor Fünf 6 Urhebers 3
Steigende Rohstoffpreise Massiver Anstieg seit 2000 bei extremer Volatilität 100 = 1999 2001 Quelle: World Economic Forum Davos, 2014 7 Status Quo Urhebers 4
Produktverantwortung Gesetzliche Vorgaben verändern Branchen EU Altautoverordnung: 95% Recycling ab 2015 Quelle: BMW AG 9 Markenauftritt Recycling als Werbeträger Bild: Volkswagen AG 10 Urhebers 5
Recycling Heute Am Beispiel einer Außenwand 1. Anstrich 2. Oberputz 3. Haftgrund 4. Unterputz 5. Glasarmierungsgitter 6. EPS Wärmedämmung 7. Befestigungsdübel 8. Klebemörtel 9. Kalksandstein Mauerwerk 10.Mörtel 11.Armierungsstahl 12.Frischwasserrohre Kupfer 13.Elektroinstallationskabel 14.Abwasserrohre PVC 15.EDV und Telefon Installation 16.Gipsputz 17.Armierungsgitter 18.Ta pete 19.Innenfarbe 20. WDVS Bild: www.gps abbruch.de 20 untrennbare Materialschichten Downcycling 11 Recycling Heute Häufig Downcycling Beton Bauschuttaufbereitung Straßenbau 12 Urhebers 6
Recycling Heute Häufig Downcycling Flachglas Recycling Behälterglas 13 Wie lange halten Gebäude Beispiel: Palast der Republik Berlin, 1976 2006 Schließung 1990 Nutzungsdauer: 14 Jahre Abrisskosten 119 Mio. davon 80 Mio. Asbest Entsorgung Bild: Wikipedia 14 Urhebers 7
Nutzungsdauer Mittlere Nutzungsdauern gemäß DGNB / Bauministerium Gebäudeart: Bürogebäude: Industrie/Logistik: Wohngebäude: Mittlere Nutzungsdauer: 50a 20a 50a Bauteil: Wärmedämmverbundsystem: Flachdach: Kunststofffenster: Tragwerk: Mittlere Nutzungsdauer: 40a 30a 40a 70a Quellen: Deutsche Gesellschaft für nachhaltiges Bauen (DGNB); Bundes Bauministerium Leitfaden Nachhaltiges Bauen & BNB 15 Recycling Heute Aktuelle Gesetze erkennen energetische Verwertung & Downcycling an Kreislaufwirtschaftsgesetzes: Vermeidung Wiederverwendung Recycling (Downcycling) Energetische Verwertung Beseitigung, Deponie Quelle: Kreislaufwirtschaftsgesetz, EU Abfall Richtlinie 2008/98/EG 16 Urhebers 8
Materialkostenanteil Prozentualer Anteil der Materialkosten an den Bruttobaukosten Quelle: Hauptverband der Deutschen Bauindustrie e.v., 2013 17 Baukostenindex Materialkosten sind Preistreiber Durchschnitt: Quelle: Statistisches Bundesamt und BFW Research 2011 (Baukosten ohne Umsatzsteuer) 18 Urhebers 9
Städte als Rohstoffdepots? Indium Gips Stahl Aluminium Kupfer Beton 19 Nicht nur Neubau ist relevant! Austauschzyklen und Layers of Change Tragwerk (40 80a) Fassade (25 35a) Haustechnik (10 20a) Trennwände (10 15a) Fundament (80 100a) Bodenbelag (10 12a) 20 Urhebers 10
Neue Wege: Das Cradle to Cradle Prinzip Perspektive ändern! 2008 Michael Poliza Photography Urhebers 11
Energieeffizienz Vom Effizienzpfad zur Circular Economy sparen vermeiden reduzieren WSVO EnEV / Minergie Energieeffizienzpfad Passivhaus / Minergie P Plus Energie Gebäude Zeit Energie für Betrieb Baustoffe Drees & Sommer AG 23 Energieeffizienz Vom Effizienzpfad zur Circular Economy Zeit Passivhaus Plus Energie Gebäude Energie für Betrieb sparen vermeiden reduzieren WSVO EnEV Energieeffizienzpfad Baustoffe Drees & Sommer AG 24 Urhebers 12
Energieeffizienz Vom Effizienzpfad zur Circular Economy + erneuerbar rezyklierbar Zeit Passivhaus/ Minergie P Plus Energie Gebäude Energie für Betrieb fossil linear WSVO EnEV/ Minergie Energieeffizienzpfad Baustoffe Drees & Sommer AG 25 Cradle to Cradle Die Methode der Stoffkreisläufe EPEA 2009 26 Urhebers 13
Recycling Recycling Downcycling: Recycling mit Qualitätsverlust Upcycling: Erhalt oder Verbesserung der Material Qualität Beispiel: Aufbereitung von Bauschuttund Verwendung als Schüttgut im Straßenbau Beispiel: Der Gebäudewird in sortenreine Materialien zerlegt, die alle ohne Qualitätsverlust rezykliert werden 27 Voraussetzung Recyclinggerechtes Bauen und Konstruieren, auf allen Ebenen Austauschcluster Funktion Design for Disassembly Baugruppe sortenreine Trennbarkeit Bauteil Baustoffe Material Quelle: V. Brenner, Universität Stuttgart, 2010 28 Urhebers 14
Design for Recycling Konstruktionsbeispiele Dach Fassade Massive Außenwand Tragwerk Strasse Perimeterbereich 29 Konstruktionsbeispiel Massive Außenwand: WDVS Status Quo: Cradle to Cradle Alternative: Problemstellung: bis zu 20 untrennbare Materialschichten nicht verwertbarer Sondermüll hohe Schadstoffbelastung Lösungsansatz: Demontierbare Konstruktion Trennbare Materialverbünde Funktionstrennung = Anpassungsflexibilität z.b. Vorhangfassade, Elementfassade, 30 Urhebers 15
Konstruktionsbeispiel Wand gegen Erdreich: Perimeterdämmung und Abdichtung Status Quo: Cradle to Cradle Alternative: Problemstellung: nichtlösbarer Materialverbund keine Recycling möglich toxische Materialien keine Revisionierbarkeit Lösungsansatz: WU Beton statt BetonBitumen Wallbag mit Schaumglasschotter statt XPS (Material aus Altglas, 100% rezyklierbar) 31 Konstruktionsbeispiel Innenwände: Gipsputz auf Beton Status Quo: Cradle to Cradle Alternative: Problemstellung: nichtlösbarer Materialverbund Gips schrägt Rezyklierbarkeit von Betonbruch ein Sulfattreiben (max. 0,3 M% in Beton!) Lösungsansatz: a) Verzicht auf Putz b) Vorsatzschale im Trockenbau (Gipskarton = RC) c) Putz auf Trennschicht (z.b.: Folie) 32 Urhebers 16
Recyclingverträglichkeit Beispiel: Polymere / Kunststoffprodukte Dämmung (EPS) Dampfsperre (PE Folie) Hauptwerkstoff PE PP PS PVC PET PC PA PBT PE PP PS PVC PET PC PA PBT gut verträglich (grün) mischbar bis 5% (orange) mischbar bis 20% (hellrot) unverträglich (rot) Quelle: Recyclingtechnik, Martens 33 Neue Verbindungstechniken Beispiel: Metaklett Bild: Hölzel Stanz und Feinwerktechnik GmbH + Co. KG 34 Urhebers 17
Entgiftung der Lieferkette recyclingfähig Bauen heißt schafstofffrei Bauen 2 Beispiel PVC: Durch Recycling gelangen gesundheitsgefährdende Substanzen in den Stoffkreislauf: Flammschutzmittel Weichmacher Schwermetalle 35 Ökonomisches Potential? Urhebers 18
Positive Wertentwicklung Aktivierung des Materialwerts Wert Δ = Rohstoffwert Investition Wertverfall End of life Zeit 37 Was beschäftigt die Branche Umfrage der Commerzbank 38 Urhebers 19
Ist Leasen das neue Kaufen? Neue Geschäftsmodelle entstehen Auto! Kopierer! Waschmaschine? Fassade / Interieur? 39 Neue Prozesse im Bauablauf Mit C2C und BIM Herkömmlicher Prozess (HOAI): Produkt Hersteller Bauherr/ Investor Planer ausführende Firmen Nutzer/ Betreiber Zukünftiger Prozess (C2C+BIM): Bauherr/ Investor Ausführende Firmen Planer Bauherr/Betreiber Produkthersteller Planung = Digitales Bauen parallel und kooperativ mit BIM ausführende Firmen Nutzer/ Betreiber 40 Urhebers 20
Entwicklung der Themenschwerpunkte im Bauwesen Stoffkreisläufe neues Zukunftsthema Drees & Sommer AG, Geschäftsbericht 2013 41 Auf dem Weg zur Circular Economy Urhebers 21