BAUEN FÜR DIE CIRCULAR ECONOMY NEUBAU DER RAG Dr. Peter Mösle 5.03.2018
Hintergrund
STATUS UND VERANTWORTUNG DER IMMOBILIENBRANCHE Anteil am weltweiten Ressourcenverbrauch Energie-Problem! Material-Problem! Wasser Holz CO 2 Energie Rohstoff Abfall 33% 30-40% 40-50% 60% 17% 25% Quelle: UNEP, Statistisches Bundesamt 3
EU-GESETZGEBUNG: KREISLAUFWIRTSCHAFT Kreislaufwirtschaftsgesetz: Vermeidung Wiederverwendung Recycling (=Downcycling) Energetische Verwertung Beseitigung, Deponie Quelle: Kreislaufwirtschaftsgesetz, EU 2012 4
BAUBRANCHE GESETZLICH VIEL GEREGELT jedoch nicht alles! 5
WARUM GESUNDHEIT? Viele Chemikalien, von denen wir bereits heute wissen, dass sie gesundheitsschädlich sind und auf absehbare Zeit verboten werden, kommen immer noch in gängigen Bauprodukten zum Einsatz. Prof. Michael Braungart, EPEA Krebserregend Erbgutverändernd Fortpflanzungsgefährdend Hormonverändernd Für einige Innenraumschadstoffe gibt es Richtwerte zur Orientierung, gesetzliche Grenzwerte für die Qualität der Raumluft, so wie für die Außenluft, existieren dagegen nicht! Fazit: lediglich unzureichende Mindeststandards durch Gesetzgebung. Bauökologie ist Planungsaufgabe! Umwelt Bundesamt, Dessau 6
SCHADSTOFFE IN GEBÄUDEN Quelle: Goodman, Sarah. Tests Find More Than 200 Chemicals in Newborn Umbilical Cord Blood. Scientific American. Scientific America, Inc, 02 Dec. 2009. Web. 13 Aug. 2014. 7
WAS IST DAS ASBEST DER ZUKUNFT? Flammschutzmittel HBCD (Hexabromcyclododecan) HBCD war gängiges Flammschutzmittel für Hartschaum (z.b.: Styropor) Toxizität lange bekannt Seit 2015 in EU Verboten seit 01.10.2016 muss HBCD-haltiges PS als gefährlicher Abfall (Sondermüll) entsorgt werden. 8
Status Quo
PRODUKTVERANTWORTUNG Gesetzliche Vorgaben verändern Branchen EU Altautoverordnung: 95% Recycling ab 2015 12
Bild: Volkswagen AG MARKENAUFTRITT Recycling als Werbeträger 13
Bild: www.gps-abbruch.de RECYCLING HEUTE IM BAUWESEN 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.Tapete 19.Innenfarbe WDVS 20. 20 meist untrennbare Materialschichten Downcycling! 14
REZYKLIERBARE PRODUKTE MIT RÜCKNAHMEVERANTWORTUNG Quelle: Schüco
RECYCLING RECYCLING Eine Frage der Qualität Downcycling: Recycling mit Qualitätsverlust Upcycling: Erhalt oder Verbesserung der Material-Qualität Beispiel: Aufbereitung von Bauschutt und Verwendung als Schüttgut im Straßenbau Beispiel: Das Gebäude wird in sortenreine Materialien zerlegt, die alle ohne Qualitätsverlust rezykliert werden 16
STATUS DER BAU- UND IMMOBILIENBRANCHE RECYCLING Häufig Downcycling Beton Bauschuttaufbereitung Straßenbau Flachglas Recycling Behälterglas
NICHT NUR ABRISS RELEVANT! Typische Austauschzyklen eines Gebäudes Tragwerk (40-80a) Fassade (25-35a) Haustechnik (10-20a) Trennwände (10-15a) Fundament (80-100a) Bodenbelag (10-12a) 18
CIRCULAR ECONOMY Vom Cradle-to-Gate zum Cradle-to-Cradle-Ansatz Life Cycle!! EPD EnEV Rohstoffgewinnung Produktherstellung Instand- Transport Verarbeitung Betrieb setzung Rückbau Entsorgung Aufbereitung Recycling- Baustoff Herstellungs-Phase Nutzungs-Phase End-of-Life Cradle-to-Gate Cradle-to-Grave Cradle-to-Cradle (Circular Economy)
Neue Wege: Das Cradle-to-Cradle -Prinzip
CRADLE TO CRADLE Die Methode der Stoffkreisläufe EPEA 2009 21
CRADLE TO CRADLE Die Methode der Stoffkreisläufe INFORMATION FREIRÄUME Operation WASSER MOBILITÄT BIM ENERGIE MATERIAL Design 22
REICHT ENERGIEEFFIZIENZ ALLEINE AUS? sparen vermeiden reduzieren fossil schadstoffbelastet WSVO EnEV Energieeffizienzpfad Passivhaus Plus-Energie Gebäude Zeit Energie für Betrieb Baustoffe 23 Drees & Sommer, Cradle to Cradle
REICHT ENERGIEEFFIZIENZ ALLEINE AUS? + erneuerbar rezyklierbar gesundheitsfördernd Passivhaus Plus-Energie Gebäude? Zeit sparen vermeiden reduzieren fossil schadstoffbelastet WSVO EnEV Energieeffizienzpfad Energie für Betrieb Baustoffe 24 Drees & Sommer, Cradle to Cradle
CRADLE TO CRADLE Vom Effizienzpfad zur Circular Economy RETHINK Neue & innovative Nutzungsversprechen UPCYCLE Qualitätsverbesserungen + erneuerbar rezyklierbar gesundheitsfördernd REUSE Wiedereinsatz mit hoher Qualität RECYCLE Verwerten jedoch: Zeit Qualitätsverschlechterung Passivhaus Plus-Energie Gebäude REDUCE Schrittweise Reduktion fossil linear schadstoffbelastet WSVO EnEV/ Minergie Energieeffizienzpfad Energie für Betrieb Baustoffe Drees & Sommer AG
WAS IST C2C UND WAS NICHT? C2C ist kein Gebäudezertifikat! C2C bietet ein Produktzertifikat an. C2C ist die Methode für die Circular Economy. C2C bildet die Grundlage für neue Qualitäten in allen Branchen, auch in der Bau- und Immobilienwirtschaft. 26
DER NEUBAU DER RAG Kada Wittfeld Architekten Drees & Sommer
ORGANIGRAMM Generalfachplanung Brandschutz Ökotec Fire & Risk, Schwalmtal Bodengutachter Dipl. Ing. J.K. Kügler, Essen 28
CIRCULAR ENGINEERING Prozessschritte in der Planung C2C 1 Wettbewerb Experte 2 3 Planung Auswahl eines C2C- Experten zu Projektbeginn (z. B. EPEA oder Drees & Sommer) Integration Anforderungen Gesundheit, Rezyklierbarkeit in Wettbewerbsauslobung Fachplanung C2C als zusätzliche Kompetenz im Projektteam Aufbau des Material Passports 4 5 6 Ausschreibung + Vergabe Baustellenkontrolle Messung + Dokumentation Mitwirken bei der Ausschreibung und Vergabe Kontrolle auf der Baustelle bzgl. Materialverwendung und Projektdeklaration Durchführen von Innenraumluftmessungen zum Nachweis Ausstellung des Material Passports 29
MEHRWERTE DES NEUBAUS Dach für Menschen Urban Gardening Solare Energieerzeugung Material Passport Gesunde Materialien Auszeichnung nach DGNB Geothermie 30
DACHGARTEN - MULTIFUNKTIONALE DACHLANDSCHAFT Die häufig ungenutzte Dachfläche wurde bei diesem Gebäude für Mitarbeiter und Besucher zugänglich gemacht. Vegetation Durch extensive Begrünung wurde gleichzeitig ein hochwertiger Aufenthaltsbereich und Retentionsflächen für Regenwasser geschaffen. Die Vegetation wirkt zudem kühlend, feuchtigkeitsregulierend, erhöht die Biodiversität und verbessert Luftqualität. Solarpergolen Zur Energieproduktion und als Verschattungsmaßnahme wurden über den Nutzflächen mit PV-Modulen bestückte Pergolen aufgestellt. Pflanzen in den Zwischenräumen kühlen die Umgebung und erhöhen dadurch den Wirkungsgrad der PV- Anlagen. Aufenthaltsbereich Ein weiteres Ziel der Freiraumkonzeption der Dachlandschaft war die Stärkung des sozialen Verhaltens der Mitarbeiter. Der gemeinschaftlich genutzte Raum dient als Aufenthalts- und Kommunikationszone. So wird die multifunktionale Dachlandschaft zum qualitativen Mehrwert des Gebäudes. 31
KLIMATECHNISCHE ZONIERUNG UND THERMISCHE SIMULATION 32
KLIMATECHNISCHE ZONIERUNG UND THERMISCHE SIMULATION Nutzungsbereiche, Klimatisierung (EG) RAG AG: BTA + HK RAG-Stiftung Büro: BTA + HK + 2-LW Besprecher: 6-LW + HK Besprecher: GK-Decke + 4-LW Foyer/ Eingangshalle: FBH EG 33 EG
RAUMKLIMAKONZEPT Systemschnitt 34
yellowj - Fotolia.com TRAGWERKSPLANUNG 35
TRAGWERKSPLANUNG FEM Gesamtmodell 3D Stahlbetonflachdecken mit Bauteilaktivierung Flachgründung Gründach schlanke Betonstützen tragende Brüstungen Fertigteilelemente 36
TRAGWERKSPLANUNG Isometriemodell der Ebenen, Ergebnisplots Obergeschoss Verformungen Erdgeschoss Sohlspannungen Keller 37
digitalstock - Fotolia.com REGENERATIVES BAUPYHSIK- UND ENERGIEKONZEPT 38
ENERGIE- UND NACHHALTIGKEIT NEUBAU Wirtschaftlichkeit für Geothermie Geothermiefeld vor Gebäude Response Test in Arbeit Integration in Gesamtkonzept optimal langfristige Investitionshorizont Wirtschaftlichkeit gegeben 140.000 /a 120.000 /a 100.000 /a 80.000 /a 60.000 /a 40.000 /a 20.000 /a 0 /a Fernwärme + KKM Einsparung über 10 % Wirtschaftlichkeitsbetrachtung VDI 2067 Wärmepumpe, FW + freie Kühlung, KKM Kapitalkosten Betriebsgebundene Kosten Verbrauchsgebundene Kosten Einzahlungen nachhaltiges Energiekonzept ist wirtschaftlich jährliche Kosten sind im Betrachtungszeitraum geringer als Standardkonzept *Quelle: VDI 18 Erdsonden je 80 m 39
ENERGIEKONZEPT Geothermieanlage mittels Erdsonden Betonkernaktivierung RLT-Anlage Fernwärme Heizkörper Fußbodenheizung Wärmepumpe *Quelle: Umwelt Baugrund Geothermie Geotechnik Erdwärme* 40
MATERIALITÄT 41
CIRCULAR ENGINEERING Recyclinggerechte Detailplanung Tragwerk Fassade Dach Massive Bauteile Perimeterbereich Straße 42
PRODUKTE: ENTGIFTUNG DER LIEFERKETTE Wissen was drin steckt Untersuchung aller Inhaltsstoffe bis 100ppm ABC-X Stoffbewertungsschema Prinzip Risikovorsorge 43
TOOL: MATERIAL PASSPORT Planungs- und Dokumentationstool für materielle Qualitätssicherung und Risikovorsorge Energieeffizienz, Bauphysik Gesundheit, Rohstoffe, Rückbau 44
MATERIAL PASSPORT Logische Erweiterung bestehender Systeme Bauteilkatalog Ökobilanz C2C Dokumentation von Bauteilaufbauten inkl. Mengen Verwendeten Produkten Ökobilanzdaten der Materialien Bewertung der verbauten Materialien hinsichtlich Schadstoffgehalt Trennbarkeit Recyclingfähigkeit 45
EPEA PROJEKTBEGLEITUNG 46
Fazit & Ausblick
CRADLE TO CRADLE MIT DGNB-ZERTIFIZIERUNG Gebäude als Kraftwerk: Dachlandschaft mit Solar Pergola Geothermie/ Energiepfähle Rohstoffdepot: Design for Recycling Material Passport Trocken bau: keine nasse Fügetechnik Zero-Waste-Fassade Herstellerrücknahme für ausgewählte Bauteile Regenwassernutzung Gesunde und anpassungsfähige Arbeitsumgebung: alle Baustoffe schadstoffgeprüft und gesund Wandelbare Raumstruktur Adaptierbare Gebäudetechnik Beitrag für die Gesellschaft: Dachlandschaft Urban Gardening zusätzlichen Lebensräumen für Flora und Fauna Regenwasserreinigung und Energieproduktion photokatalytisch luftreinigende Oberflächen 48
DER MARKT VON C2C-PRODUKTEN HAT SICH ENTWICKELT 49
ZIRKULÄRE WERTSCHÖPFUNG KOMMT! 50
CRADLE TO CRADLE Bindeglied, Impulsgeber und Lösungsanbieter 51
WISSEN FÜR ALLE NUTZBAR MACHEN verfügbar ab 10. April 2018 52
WIR BERATEN UND PLANEN ZUM BAUEN UND BETREIBEN inspired by Cradle to Cradle