Die grüne Baustelle: Emissionsfreiheit und nachhaltige Bauprozesse

Bauindustrie für über 10% der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich

Die grüne Baustelle muss her. Ein Teil der Umweltbelastung entsteht durch den Transport von Baumaterialien zur Baustelle, aber auch durch den Einsatz von Baumaschinen und andere durch Diesel betriebene Fahrzeuge und Geräte auf der Baustelle selbst. Die Bauindustrie hat in den letzten Jahren eine Welle von umweltfreundlichen Bauprojekten erlebt. Diese grünen Gebäude helfen nicht nur der Umwelt, sondern sparen auch Geld, indem sie den Verbrauch, die Abfallproduktion und die Energiekosten senken.

Green Building ist ein architektonischer Ansatz, der umweltfreundliche Maßnahmen von der Planung vor dem Bau bis zum Projektabschluss und der Stilllegung einbezieht. Er kann für jede Art oder Größe von Gebäuden verwendet werden – dazu gehören auch Flughäfen, Stadien und andere Wahrzeichen. Die Zukunft des Bauens sind grüne Gebäude. Angefangen beim Energie- und Ressourcenverbrauch, über die Verringerung des Abfalls während der Bauzeit bis hin zu Null-Kohlenstoff-Emissionen während des gesamten Prozesses – dies sind nur einige Beispiele, die das nachhaltige Bauen in Zukunft ausmachen! Es gibt einige Start-Ups auf der Welt, die es sich zur Aufgabe gemacht haben, einige der eingeschliffenen Prozesse und Ansätze in der Bauindustrie auf den Kopf zu stellen. Egal ob es sich dabei um nachhaltige Baustoffe, den Einsatz von KI oder um die Automatisierung durch Roboter handelt.

Was sind die Basisideen für die grüne Baustelle und eine nachhaltige Bauphase?

Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Emissionen auf Baustellen zu verringern. Sie reichen von der Verwendung von Elektro- anstelle von Dieselmotorgeräten bis hin zum Recycling von Wasser und der Verwendung nachhaltiger Materialien für die Isolierung. Ein Schlüsselelement ist jedoch die Zeit – wenn man grün baut, dauert es länger. Das bedeutet nicht automatisch, dass ein grünes Gebäude teurer ist als ein konventionelles, aber in manchen Fällen können die Anfangskosten steigen, weil zusätzliche Planungsphasen erforderlich sind oder weil haltbarere Produkte, die nach dem Abriss wiederverwendet werden können, beschafft werden müssen. Beim nachhaltigen Bauen geht es nicht nur darum, am Ende ein nachhaltiges Gebäude zu haben, sondern auch darum, den Bauprozess selbst nachhaltig zu gestalten. Weniger Materialtransporte zur Baustelle, Einsatz neuer Technologien, Verwendung von Strom statt Diesel – um nur einige Ideen und Ansätze zu nennen.

Auch hierfür hat ein Start-Up aus den USA bereits eine Hilfestellung entwickelt. Cove, ein US-amerikanisches Start-Up-Unternehmen, hat eine Datenanalysesoftware entwickelt, die Menschen dabei helfen soll, bessere Gebäude zu bauen. Die Plattform liefert Energieanalysen sowie Kohlenstoff- und Wasserverbrauchsraten für jeden beliebigen Gebäudeentwurf und hilft Architekten, Ingenieuren, Bauunternehmern und Entwicklern, Wege zur Kostensenkung oder Leistungssteigerung zu finden, um ihre Entwürfe effizienter zu gestalten. Die Software hilft Bauunternehmen bessere Entscheidungen über Investitionen, Entwürfe und Ressourcen zu treffen. Dies geschieht durch die Automatisierung der Leistungen im Projekttempo mit spezifischen Eingaben, die den Beteiligten helfen, potenzielle Ergebnisse effektiver als zuvor abzuwägen. In einer plattformunabhängigen Umgebung können die Teams trotz der Arbeit an unterschiedlichen Projekten in einer Oberfläche zusammenarbeiten.

Baustellen sind nur eine Quelle von Emissionen aus dem Bausektor. Wenn man ein grünes Gebäude errichtet und es später wieder abreißen will (was bei Gebäuden, die fünfzig oder hundert Jahre alt werden, zu erwarten ist), entsteht beim Abriss selbst ein Energiebedarf – Strom für Hochdruckwassersprühgeräte, die Beton und Stahl entfernen, Grillsägen und Presslufthämmer anwerfen; Benzin für Planierraupen, die Betonfundamente zerkleinern und den Schutt abtransportieren; andere Erdölprodukte wie Motoröl; Erdgas für den Betrieb von Brennschneidgeräten; und Diesel (die vorherrschende Energiequelle für schwere Geräte wie Bagger und Kräne). Ein Haufen Faktoren, an die man im Vorfeld garantiert nicht als Erstes denkt.

Wie sieht es mit nachhaltigen Baumaterialien aus?

Die Herstellung von Zement, dem weltweit wichtigsten Baumaterial, ist ebenfalls sehr ressourcenintensiv und verursacht etwa 8% der weltweiten CO2-Emissionen. Die Zementherstellung erfordert viel Energie, da große Mengen an Kalkstein verbrannt werden müssen, um Kalziumkarbonat, einen wichtigen Bestandteil, zu gewinnen. Darüber hinaus ist der Prozess staubig. Die Industrie arbeitet an Möglichkeiten zur Verringerung der Staubemissionen für die grüne Baustelle, indem sie den Staub auffängt, bevor er in die Luft gelangt, aber selbst dann gibt es Probleme bei der Wiederverwendung des Staubes in Beton. Eine neue Innovation in der Materialwissenschaft wird jetzt bei der Betonherstellung angewandt. Neue, aufstrebende Materialien schlagen Wellen in der Bauindustrie. Ein solcher innovativer Verbundwerkstoff ist Polymerbeton – eine stärkere Version des herkömmlichen bröckeligen oder klumpigen Betons, der mit hochwertigen Eigenschaften für jedes Projekt angepasst werden kann! Diese Mischung aus Harz und Füllstoff (Quarzerz), ist eine erschwingliche Alternative für alle, die wollen, dass sich ihr Projekt von anderen abhebt, aber dennoch eine hohe Haltbarkeit aufweist, so dass es länger hält als alles andere auf der Baustelle.

Auch Start-Ups rund um den Globus haben das Thema grüne Baustelle, sowie nachhaltige Baustoffe auf den Haken genommen und versuchen mit technologischen Ansätzen zu unterstützen. Effective Building ist einer der Kandidaten – Effective Building ist ein israelisches Start-Up-Unternehmen, das eine Datenbank mit umweltfreundlichen Baumaterialien anbietet, um Bauunternehmern bei der Umsetzung dieser umweltfreundlichen Bauprojekte zu helfen. Das Unternehmen sammelt technische und funktionale Daten von zertifizierten Produkten, die es den Nutzern ermöglichen, ihre Auswahl nach bestimmten Eigenschaften wie Wärmeleitfähigkeit oder Schalldämmung zu filtern, um den Schall in Gebäuden zu reduzieren. Das Startup will umweltfreundliches Bauen für alle erschwinglich und zugänglich machen und gleichzeitig die Zeit für die Materialbeschaffung verkürzen. Eine Datenbank für alle, die Mutter Erde retten wollen!

Wie wird Wasser auf der Baustelle genutzt?

Eine weitere Möglichkeit zur Verringerung der CO2-Emissionen von Baustellen ist das Recycling von Wasser – dadurch wird auch der Bedarf an Frischwasser verringert. Im Durchschnitt stammen bis zu 20% des weltweit anfallenden kommunalen Abwassers aus Bau- und Industrietätigkeiten. Auf einigen Baustellen an der Ostküste Kanadas schmilzt im Winter der Schnee auf dem ausgebrachten Salz, und es kommt zu einem übermäßigen Abfluss in nahe gelegene Bäche und Flüsse. Eine Kanalisation, die dieses schmutzige Wasser auffängt, reinigt und dann wieder in die Umwelt zurückführt, ist eine nachhaltige Lösung.

Die Wiederverwendung von Abwasser für andere Zwecke auf Baustellen hat weitere Vorteile. Ein Beispiel: Die Verwendung von recyceltem Wasser anstelle von Frischwasser zur Staubbekämpfung verringert die Wiederaufwirbelung von Schadstoffen wie Schwermetallen und Asbest in die Luft, wo sie in die Umwelt gelangen können. Durch die Verwendung von recyceltem Abwasser zur Reinigung von Bohrinseln und anderen Baumaschinen wird weniger frisches Wasser für die Reinigung von Bauteilen benötigt. Außerdem werden weniger Seifen und Lösungsmittel für die Reinigung benötigt, was wiederum die Menge an ölbasierten Produkten verringert, die lokale Flüsse verschmutzen oder ins Grundwasser gelangen könnten. Wenn das Abwasser nicht wiederverwendet wird, sollte es nach ähnlichen Standards wie in der Europäischen Union üblich behandelt werden. Diese Normen beruhen auf der besten verfügbaren und wirtschaftlich erreichbaren Technologie und zielen darauf ab, die Einleitung von Schadstoffen in Oberflächengewässer zu verhindern.

Wie steht es um andere Technologien für die grüne Baustelle?

Eine Reihe innovativer Bautechnologien kann dazu beitragen, die CO2-Emissionen von Baustellen zu verringern. Der Einsatz von Computersimulationen bei der Planung von Gebäuden wird beispielsweise die Bau- und Projektierungsprozesse beschleunigen. Dadurch wird die Zahl der Testbauten auf der Baustelle verringert (und somit Energie gespart), während gleichzeitig Fehler bei der Konstruktion reduziert werden, die andernfalls frustrierende Planänderungen während des Baus erforderlich machen würden.

Eine andere Technologie nutzt Wasserstoff anstelle von Diesel für den Antrieb von Kranen. Diese Technologie gibt es zwar schon seit Ende 1800, aber bis vor kurzem war sie nicht wirtschaftlich, weil Dieselkraftstoff so billig war. Die Kosten für erneuerbare Energien sinken jedoch, während die Kosten für Energie aus Diesel steigen. Daher werden die heutigen erneuerbaren Technologien wie Wasserstoff für Bauunternehmen immer attraktiver.

Entsorgung und Verunreinigung.
Wie geht es weiter auf der Baustelle?

Wenn ein Gebäude abgerissen wird, ist der Boden an seinem Standort in der Regel mit Stoffen wie Benzin und Schwermetallen aus verschiedenen Haushaltsgeräten sowie mit chemischen Rückständen aus Anstrichen, die in den Gebäuden verwendet wurden, verunreinigt. Diese Stoffe müssen entfernt werden, bevor dort ein neues Gebäude errichtet werden kann. Die Beseitigung dieser Verschmutzung kostet Geld – aber die Nichtbeseitigung kann in Zukunft noch teurer werden, wenn Menschen aufgrund der Exposition gegenüber diesen Chemikalien erkranken oder wenn Bauträger später umgesiedelt werden müssen, weil der Boden so verschmutzt ist, dass er nicht mehr als Wohnraum genutzt werden kann. Es ist zwar möglich, kontaminierten Boden zu sanieren, doch kann dies sehr teuer sein. Eine kosteneffiziente Lösung besteht darin, die Verwendung von Materialien, die gefährliche Stoffe enthalten, bei Neubauten einzuschränken, damit sie beim Abriss eines Gebäudes nicht in die Umwelt gelangen.

Wie steht es mit dem Recycling? 

Deutschland wandelt sich zu einer ressourcenschonenden und auf Nachhaltigkeit ausgerichteten Kreislaufwirtschaft. Das Abfallwirtschaftssystem des Landes hat sich stark gewandelt. Auf Baustellen wird nun Wert auf die Wiederverwertung von Materialien gelegt, anstatt sie einfach wegzuwerfen oder sie im Winter zum Heizen von Gebäuden zu verbrennen. 

Die rheinland-pfälzische Landesregierung hat mit ihrem Bündnis für diskriminierungsfreie Ausschreibungen von qualitätsgesicherten Recycling-Baustoffen den Weg geebnet. Dies ist ein hervorragendes Beispiel, dem viele deutsche Bundesländer folgen wollen, um die Kreislaufwirtschaft zu fördern und eine nachhaltige Entwicklung zu gewährleisten, indem sie nur umweltfreundliche Produkte anbieten, die öfter als nur einmal verwendet werden können. 

Fazit

Städte, Bauträger und Baumaschinenhersteller suchen nach Möglichkeiten, die „dicke” Luft auf Baustellen zu reinigen. Für die grüne Baustelle und nachhaltiges Bauen geht es nicht nur darum, am Ende ein nachhaltiges Gebäude zu haben, sondern darum, den gesamten Prozess selbst nachhaltig zu gestalten. Neue Technologien wie Computersimulationen bei der Planung oder wasserstoffbetriebene Kräne können das Bauen effizienter machen und die CO2-Emissionen verringern. Der Bausektor ist weltweit eine große Quelle von Emissionen. In den meisten Industrieländern entfallen auf Gebäude und die dazugehörige Infrastruktur zwischen einem Viertel und einem Drittel des gesamten Energieverbrauchs. Daher ist dieser Bereich einer der wichtigsten zukünftigen Schwerpunkte bei der Reduzierung der CO2-Emissionen

In Deutschland ist in letzter Zeit ein wachsendes Interesse an nachhaltigem Bauen festzustellen und dazu gehört auch der Sprung hin zu technologischen Fortschritten in der Baubranche.

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