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Urban Mining: Ressourcen im Baubestand

Im Rahmen der Vortragsreihe „Die Zukunft des Bauens“ sprach Prof. Dr.-Ing. Sabine Flamme über die Rückgewinnung wertvoller verbauter Ressourcen beim Bauen und über deren Recycling. Dabei geht es um nicht weniger, als um die Entdeckung und Nutzung riesiger ungenutzter Rohstofflager – unserer Städte.

Foto: Fachhochschule Münster, Sabine Flamme

Zu Beginn des Jahres 2014 lebten auf der Erde 7,2 Milliarden Menschen. Pro Jahr kommen mehr als 80 Millionen hinzu. Trotz abnehmender Steigerungsgrate wird sich dieser Trend weiter fortsetzen und damit der tägliche Verbrauch an Nahrungsmitteln, Wasser, Fläche und nicht zuletzt an Rohstoffen. Im Fokus stehen bereits seit Langem die absehbare Endlichkeit fossiler Brennstoffe und steigende Emissionen, dem wird hierzulande mit einer Willenserklärung zur Energiewende begegnet. Recycling ist seit Jahrzehnten ein Thema, allerdings beschränkt man sich bislang auf Güter wie Verpackungsmaterial, Elektrogeräte, Papier und ähnliche Konsumgegenstände des täglichen Bedarfs. Viel kurzsichtiger und oft maßlos erscheint im Vergleich dazu der Umgang mit weiteren Ressourcen, die tagtäglich in großen Massen verbraucht werden. Allein in Deutschland werden jährlich ca. 440 Mio. Mg mineralische Naturstoffe abgebaut und zur Herstellung von Baustoffen verwendet. Gleichzeitig stellen die beim Umbau und Rückbau von Gebäuden anfallenden Bauabfallmengen in Deutschland mit ca. 200 Mio. Mg/a mengenmäßig den wichtigsten Abfallstrom. Nach dem letzten Monitoring-Bericht der Initiative Kreislaufwirtschaft Bau für das Jahr 2010 werden zwar in Summe ca. 90 % dieser Abfälle verwertet. Dabei handelt es sich im Regelfall aber, u. a. bedingt durch die Materialqualität, um untergeordnete Maßnahmen der Verwertung mineralischer Stoffströme im Straßen- und Landschaftsbau oder die Nutzung auf Deponien oder im Bergbau als Verfüllmaterial. Hier eröffnet sich ein enormes Einsparpotential, dem auch eine große wirtschaftliche Bedeutung zukommt.

Verordnungen und Rahmenbedingungen
Die Energieeinsparverordnung (EnEV) reguliert sehr gewissenhaft die energetischen Eigenschaften bei Sanierungen und Neubauten und verschärft stetig die geltenden Grenzwerte. Es geht jedoch in erster Linie um den energetischen Verbrauch und die Emissionen des Bauwerks während seiner Nutzungsphase, ungeachtet des Aufwands, der beim Bau und Rückbau betrieben wird. Die Gesamtbilanz – von der Förderung der Rohstoffe über die Herstellung der Baustoffe bis zum Ende des Lebenszyklus eines Bauwerks mit Abbruch und Rückbau – fließt momentan noch nicht in die Betrachtungen der EnEV mit ein. Die DGNB- und BNB-Bewertungssysteme gehen hier schon einen Schritt weiter, Rohstoffkreisläufe werden umfassender betrachtet und beeinflussen das Ergebnis. Allerdings kommen diese aufwendigen Bewertungsmethoden bislang nur bei ausgesuchten, hochwertigen Objekten zum Einsatz. Auch die Europäische Bauproduktenverordnung geht mit der seit Juli 2013 gültigen CE-Kennzeichnung für Baustoffe einen Schritt in die richtige Richtung. In die europaweit einheitlichen Richtlinien für den Einsatz und die Eignung von Bauprodukten wird damit die nachhaltige Nutzung von Ressourcen als Kriterium aufgenommen.

Urban Mining
Der Begriff „Urban Mining“ betrachtet Städte und Siedlungen als Rohstoffminen, in denen wertvolle Ressourcen über unterschiedlich lange Zeiträume gebunden sind, im Anschluss aber wieder frei und nutzbar werden. Urban Mining befasst sich mit dem Rückbau, Abbruch und der Wiederverwertung von Rohstoffen. Diese anthropogenen – also vom Menschen gemachten – Minen sind in einem ersten Schritt zu identifizieren. Die Art und Menge der gebundenen Rohstoffe muss festgestellt und aufgenommen werden, ebenso der Zeitpunkt, zu dem sie für eine Wiederverwendung zur Verfügung stehen. Aus der Analyse der bestehenden Minen und Lager, der Rohstoffe und der Liegezeiten werden Prognosen für die Zukunft abgeleitet. Abhängig von der Siedlungsdichte ergeben sich daraus unterschiedliche Szenarien für Ballungsräume und ländliche Regionen.

Mit Rohstoffen wirtschaften
Um Bauabfälle wieder zu Rohstoffen werden zu lassen, müssen sie getrennt und sortiert werden. Die üblichen Verbundwerkstoffe sind oftmals schlecht oder gänzlich ungeeignet für ein hochwertiges Recycling. Die verschiedenen Komponenten im Sinne eines effektiven Recyclings sortenrein zu trennen, ist kaum möglich. Hinsichtlich der Rückgewinnung von Rohstoffen besteht hier noch viel Optimierungsbedarf. Prof. Sabine Flamme ruft Hersteller und Planer auf, Überlegungen zu recycling- und rückbaugerechten Konstruktionen anzustellen. Es müssen Details und Systeme entwickeln werden, die aus einfachen Bausteinen gefügt und wieder getrennt werden können. Mithilfe von Bauteilkatalogen könnten Planer und Hersteller auf die relevanten Informationen zurückgreifen. Mit der Planung müsse sich auch die Dokumentation verändern. In einem Gebäudepass können verwendete Rohstoffe, ihre Quantität und der voraussichtliche Zeitpunkt ihres Wiedereintritts in den Rohstoffkreislauf bereits vor dem Bau identifiziert und festgehalten werden. Die so gewonnenen Daten fließen in die stetig fortzuschreibenden Rohstoffdatenbanken ein und ermöglichen somit eine effektive Bewirtschaftung dieser Stoffströme.

Stadt Zürich, Amt für Hochbauten, Tiefbauamt: Ressourcenstrategie „Bauwerk Stadt Zürich“, Zürich, Oktober 2009

Städtische Stoffkreisläufe
Beispiele aus den Nachbarländern zeigen, dass Stoffkreisläufe auch im großen Stil keine Zukunftsmusik sind. In Österreich wird der Stoffstromkreislauf von Metallen, z. B. Kupfer, genau unter die Lupe genommen. Metalle sind aufgrund des Nutzens für viele Wirtschaftszweige und ihres hohen Marktwertes und von großer Bedeutung. Die Schweizer Stadt Zürich arbeitet bereits seit Längerem an einer umfassenden Analyse aller vorhandenen Ressourcen, um daraus Prognosen und Strategien für die Zukunft zu simulieren. Insgesamt ist zu erwarten, dass die Betrachtung und Einbeziehung von Rohstoffkreisläufen in den kommenden Jahrzehnten stark an Bedeutung gewinnt – bei steigenden Rohstoffpreisen allein schon aus ökonomischen Überlegungen. Sabine Flamme sieht auch die Politik gefordert: Energiegesetze sollten ganzheitliche Betrachtungen berücksichtigen. Quoten für die Verwendung recyclebarer Baustoffe, eine Primärrohstoffsteuer oder Kreditzinsen in Abhängigkeit der eingesetzten Rohstoffe können Anreize schaffen. Ebenso die Verpflichtung, Rücklagen für den Zeitraum nach der Nutzungsphase zu bilden.

 

Vortrag von Prof. Dr.-Ing. Sabine Flamme, Fachhochschule Münster im Rahmen der fünfteiligen Veranstaltungsreihe „Die Zukunft des Bauens“, veranstaltet von DETAIL research und der Forschungsinitiative Zukunft Bau des BMUB und BBSR am 20. Februar 2014 in Berlin zum Thema "Höhere Effizienz und Recyclingfähigkeit dank neuer Materialkombinationen".

 

Zur Person
Prof. Dr.-Ing. Sabine Flamme ist seit 2005 Leiterin des Lehrgebiets Stoffstrom- und Ressourcenmanagement an der FH Münster. Sie hat die Leitung der Geschäftsstelle der Gütegemeinschaft Sekundärbrennstoffe und Recyclingholz e.V. (BGS) inne und ist wissenschaftliche Leiterin des Instituts für Abfall, Abwasser und Infrastruktur-Management INFA GmbH und Geschäftsführerin der neovis GmbH & Co. KG. Die Schwerpunkte ihrer Forschungstätigkeit liegen im Stoffstrom- und Ressourcenmanagement, in der Erhöhung der Wertschöpfung im Bereich Urban Mining. In diesem Zusammenhang betreut sie mehrere Forschungsprojekte und ist u.a. Mitglied in einem Arbeitskreis des Umweltbundesamtes zur Verwertung von Elektroaltgeräten. Sabine Flamme hat zahlreiche Vorträge und Veröffentlichungen verfasst, die sich intensiv mit der Erkennung und Rückgewinnung werthaltiger Fraktionen aus den unterschiedlichen Stoffgruppen im Baubereich sowie von Elektroaltgeräten beschäftigen. Sie wurde im Juni 2012 mit dem Urban Mining Award 2012 ausgezeichnet.

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