Mit einem Anteil von fast 50% an den jährlichen globalen CO2-Emissionen stellt das “built environment” (Gebäudebau, Flächenversiegelung) eine existenzielle Bedrohung für unseren Planeten dar. Die Hauptursache ist das „Take-Make-Waste“-Modell von Baumaterialien. Materialien werden produziert, in einem Gebäude verbaut und – nach teilweise nur 5-6 Jahren – wieder entsorgt. 99% dieser Materialien landen in der Mülldeponie oder werden downcycled.
Die Software gibt Planer:innen und Entwickler:innen eine datenbasierte Entscheidungsgrundlage für Neubaumaßnahmen im Hinblick auf den Klimaschutz. Dies hilft, den CO2-Fußabdruck und den Ressourcenaufwand von Gebäuden und Infrastrukturprojekten zu reduzieren und damit einen Beitrag zur Bekämpfung des Klimawandels zu leisten.
Das Vergleichsdashboard setzt dabei in der Planungsphase eines Gebäudes an, in dem der Einfluss auf die Nachhaltigkeit des Gebäudes besonders groß ist. Daher ist es entscheidend, die Einbeziehung von Kreislaufmaterialien in dieser Phase zu ermöglichen und zirkuläre Produkte und Materialien in die Planung miteinzubeziehen. Das Tool bietet die Möglichkeit zur Bewertung der Ressourceneffizienz und CO2-Emissionen eines Gebäudes und ist in der Lage, Szenarien nach unterschiedlichen Anteilen an Kreislaufmaterialien zu vergleichen. Daher umfasst es die Entwicklung einer innovativen technischen Lösung zur Verringerung des Ressourcenverbrauchs und der CO2-Emissionen und ist daher wegbereitend, die Ziele der deutschen und EU Umweltpolitik für die Baubranche zu erreichen.
Projektziel ist die Entwicklung eines digitalen Analyse-Tools, welches zur ganzheitlichen ökologischen Betrachtung eines Bau-Szenarios verschiedene relevante Analysemethoden und Datenquellen in sich vereint. Um eine wirklich ganzheitliche Bewertung zu erreichen, muss darin auch ein Analyseverfahren zur Ermittlung des zirkulären Potentials berücksichtigt werden.
Die zu entwickelnde Software soll als Weiterentwicklung der von Concular entwickelten digitalen Plattform für zirkuläres Bauen entstehen. Diese ermöglicht bereits die digitale Erfassung von Bestandsgebäuden und beherbergt eine umfangreiche Materialdatenbank für zirkuläres Bauen und besitzt die Möglichkeit der Datenintegration für diese Weiterentwicklung.
AP1: Grundlagen schaffen und Projektorganisation
AP2: Implementierung in mehreren Sprints
AP3: Testing und Optimierung der Software durch bestehendes Partnernetzwerk, Feedback und Priorisierung
AP4: Dokumentation und Verbreitung der Ergebnisse
Das Projektziel wurde erreicht.
Das Vergleichsdashboard ermöglicht es, Entwürfe nach Ressourcenverfügbarkeit und Emissionsaspekten zu optimieren. Zusätzlich kann durch die Verknüpfung mit der existierenden Concular-Plattform zirkuläres Bauen in der frühzeitigen Planungsphase integriert werden.
Konkret wurden drei Ziele erreicht:
1. Reduktion des CO2-Fußabdrucks von Gebäuden
Durch die Optimierung des Entwurfsprozesses hinsichtlich des Ressourcenverbrauchs und der Emissionen können die CO2-Emissionen von Gebäuden reduziert werden. Dies trägt zur Reduktion des CO2-Fußabdrucks bei und hilft somit, den Klimawandel zu bekämpfen.
2. Ressourcenschonung und Abfallreduktion
Durch die Verwendung von nachhaltigen Materialien und die Berücksichtigung von Recycling- und Wiederverwendungsmöglichkeiten im Entwurfsprozess können natürliche Ressourcen geschont und Abfall reduziert werden. Dies trägt zur Reduktion der Umweltbelastung bei.
3. Förderung einer Kreislaufwirtschaft
Durch die Optimierung des Entwurfsprozesses hinsichtlich der Kreislauffähigkeit von Materialien und Produkten kann eine Kreislaufwirtschaft gefördert werden. Dies bedeutet, dass durch die immer stärkere Schließung von Stoffkreisläufen immer weniger neue Materialien aus der Umwelt entnommen werden. Als Sekundäreffekt entstehen durch die Kreislaufwirtschaft in der Baubranche neue Formen der Beschäftigung. Es wird geschätzt, dass durch die Etablierung einer Kreislaufwirtschaft in der Bauwirtschaft bis zu 500.000 neue Arbeitsplätze geschaffen werden können.
Auswirkungen des Projekts auf Ressourceneffizienz
Das Projekt ermöglicht Ressourceneffizienz auf zwei Ebenen: Erstens die reduzierte Verwendung von neuen natürlichen, zum Teil nicht regenerierbaren Ressourcen, und zweitens die Einsparung von CO2-Emissionen.
Ökonomisch wird die verbreitete Nutzung des Analysetools den Trend zum klimafreundlichen -und zirkulären Bauen weiter beschleunigen und dazu beitragen einen neuen profitablen Markt zu generieren, ohne dem Klima und der Umwelt zu schaden. Außerdem wird die Abhängigkeit von Primärrohstoffen und Energie reduziert und somit Lieferengpässen entgegengewirkt. Die Zirkuläre Vermittlung von Materialien und Produkten ersetzt neue Produktion, sodass Deponie-, Neuanschaffungs- und Herstellungskosten reduziert werden.
Unsere Ergebnisse verbreiten wir im Bau- und Zirkularitätssektor auf Fachkongressen. Dies haben wir z. B. auf dem World Circular Economy Forum 2024 in Brüssel, dem Fassadenkongress 2024, der Architektenschulung Baden-Württemberg und einem VDI Seminar präsentiert. Diesen Ansatz werden wir weiter verfolgen. Auch mit dem Ziel, dass die Politik über die neu geschaffenen Möglichkeiten erfährt und Kriterien der Zirkularität stärker in Policies verankert.
Zusätzlich bieten wir regelmäßig Webinare an, um unsere Software interessierten Industrieaktueren vorzustellen. Teilnehmende sind in der Regel Gebäudebesitzer, Projektentwickler und Architekturbüros.
Durch die Entwicklung des Vergleichsdashboards entstand eine gute Vergleichbarkeit von Gebäude und auf Bauteilebene. Die Darstellung selbst war letztlich nur noch der Schritt in die Visualisierung, während die Datenvorbereitung den größten Teil der technischen Entwicklung eingenommen hat. In darauffolgenden Tests u.a. mit Architekturbüros, Beratungsbüros und Projektentwicklern schafft diese Entwicklung bereits Mehrwert für bessere Entscheidungen, zeigt aber auch das noch der Wunsch z.B. nach ökonomischen oder energetischen Vergleichswerten noch Potenzial für weitere Entwicklungsstufen hat.
Als effektive und kostengünstige Methode der Datenaufbereitung im Bestand hat sich CA2LCP als sinnvoll erwiesen. Die Umrechnung ist technisch möglich, flexibel und spart aufwändige und teure Digitalisierungsmaßnahmen wie Scan2BIM – und ist zu dem genauer auf Bauteilebene. Für ausgefallene Bauteile kann allerdings auch hier nur eine Annäherung an z.B. komplexe Geometrien möglich sein, wo ein formelbasiertes Umrechnungssystem an seine Grenzen kommt. Letztlich ist das aber für Ökobilanzierung nicht unüblich.
Für die Modellierung mehrerer Varianten könnte eine zusätzliche Automatisierung die Vergleiche vereinfachen und z.B. intelligente Vorschläge für Verbesserungspotenziale machen.