Circular Design für die Wiederverwertung von Werkstoffen: Führt der Weg nach vorne im Kreis?

Von Angus W. Stocking, L.S.
- 13. Mär 2018 - 7 min-LEKTÜRE
Circl Pavilion in Amsterdam
Gebaut, um abgebaut zu werden: eine Innenansicht des „Circl“-Pavillons am Hauptsitz von ABN Amro in Amsterdam. Mit freundlicher Genehmigung von BAM.

In „Die unerbittlichen Gesetze“ (Originaltitel „The Cold Equations“), einer bekannten Kurzgeschichte aus dem Golden Age der Science-Fiction, begibt sich ein Raumschiff auf Notfallmission zu einem fernen Planeten. Als an Bord eine blinde Passagierin entdeckt wird, werden ihr die unerbittlichen Gesetze der Physik zum Verhängnis: Damit Treib- und Sauerstoff ausreichen, um die restliche Besatzung sicher ans Ziel zu bringen, wird sie über Bord geworfen und in den kalten, unendlichen Weiten des Alls zurückgelassen. Die Geschichte hat bei einer ganzen Generation von Ingenieuren einen bleibenden Eindruck hinterlassen, nicht nur wegen ihrer unnachgiebigen Logik, sondern wohl vor allem aufgrund der Aussage, dass Ingenieure oft pragmatische Entscheidungen treffen müssen, von denen Leben abhängen.

Etwa 50 Jahre nach der Veröffentlichung der Kurzgeschichte begannen viele, die Erde selbst als Raumschiff mit begrenzten Ressourcen zu betrachten, die ebenfalls unerbittlichen Gesetzen ausgesetzt sind – und deren gezielte Handhabung die Voraussetzung für das Überleben der Crew an Bord bildet. Besonders für Bauingenieure ist diese Betrachtungsweise von Bedeutung, da sie für die Entwicklung der Infrastrukturen und Städte verantwortlich sind, die den Großteil der verfügbaren Ressourcen unseres Planeten verbrauchen.

„Städte verbrauchen 75 Prozent der globalen Primärenergie und sind verantwortlich für 70 Prozent der weltweiten Kohlendioxidemissionen.“ – Nitesh Magdani

Aus einem gemeinsam vom Planungs- und Ingenieurunternehmen Arup und dem europäischen Baukonzern Royal BAM Group veröffentlichten Bericht mit dem Titel „Circular Business Models for the Built Environment“ (deutsch: Zirkuläre Geschäftsmodelle für die gebaute Umwelt) ging hervor, dass die Errichtung und der Betrieb der gebauten Umwelt 60 Prozent aller verfügbaren Werkstoffe in Großbritannien in Anspruch nehmen.

„Das gilt natürlich nicht nur für Großbritannien“, betont Nitesh Magdani, Group Director of Sustainability bei der Royal BAM Group und Mitverfasser des Berichts. „Städte verbrauchen 75 Prozent der globalen Primärenergie und sind verantwortlich für 70 Prozent der weltweiten Kohlendioxidemissionen. Alleine in Europa bräuchte man zwei- bis dreimal mehr Ressourcen, als der Planet zu bieten hat, um die aktuelle Lebensweise auf Dauer beizubehalten. Es gibt viele gute Unternehmen, die an zirkulären Geschäftsmodellen für verschiedene Verbrauchsgüter wie etwa Getränkeflaschen arbeiten, doch wird das alles nichts nützen, wenn Architekten und Baufirmen nicht auf eine effizientere Gebäudegestaltung umsteigen.“

Die Anwendung zirkulärer Geschäftsmodelle, die den gesamten Lebenszyklus eines Produkts – oder in diesem Fall eines Gebäudes – berücksichtigen, stellt eine Voraussetzung für die erfolgreiche Umsetzung der Kreislaufwirtschaft dar. Der Ellen MacArthur Foundation zufolge ist die Kreislaufwirtschaft „von Natur aus auf Wiederverwertung und Erneuerung ausgelegt“ und „zielt darauf ab, Produkte und Dienstleistungen dahingehend neu zu definieren, dass Abfallstoffe eliminiert und negative Auswirkungen auf ein Minimum reduziert werden.“ Damit die Kreislaufwirtschaft Erfolg haben kann, gilt es, aktuelle Systeme zur Materialrückgewinnung neu zu erfinden und vollständig auf erneuerbare Energien umzusatteln. In der Baubranche, so die Schlussfolgerung von Magdanis Bericht, müsse der Fokus auf zirkuläre Geschäftsmodelle in Bezug auf Gestaltung, Betrieb und Materialrückgewinnung gelegt werden.

Circl Pavilion at ABN Amro
Der Circl-Pavillon am Hauptsitz von ABN Amro in Amsterdam. Courtesy BAM.

So simpel das Konzept des Circular Design auch sein mag, desto schwieriger ist seine Anwendung auf Gebäude. „Die erforderliche Datenmenge ist enorm“, so Magdani. „Wir müssen sehr viel darüber lernen, was die Erhebung von Daten und die Schaffung von Mehrwert im Zusammenhang mit Baumaterialien Jahre nach ihrem ursprünglichem Gebrauch angeht. Der Bausektor legt allgemein keinen großen Wert darauf, diese Informationen während des Lebenszyklus eines Gebäudes festzuhalten, und das stellt ein Problem dar – Werkstoffe ohne entsprechende Informationen sind wertlos.“

Zum Glück gibt es triftige Gründe, mit der Erhebung dieser Daten zu beginnen und den Nutzen und Mehrwert von Baustoffen durch entsprechende Bauansätze zu optimieren. Neben einer größeren Nachhaltigkeit wären auch die potenziellen wirtschaftlichen Vorteile alles andere als gering: Laut dem Bericht könnte die globale Wirtschaft innerhalb der nächsten zehn Jahre um vier Prozent wachsen, sofern es gelingt, die Leistungsfähigkeit und den Mehrwert von Baumaterialien gezielt auszuschöpfen.

„Wir wissen, dass bestimmte Werkstoffe in Zukunft knapp und entsprechend teurer sein werden“, erklärt Magdani. „Wenn wir als Unternehmen im Geschäft bleiben wollen, müssen wir Werkstoffe als Vermögenswerte betrachten, die auch nach ihrer ursprünglichen Anwendung einen nachhaltigen Mehrwert bieten, sei es in Form von Gebäuden, Systemen, Bauteilen oder erneuten Werkstoffen.“

Circular House London
Das Circular House besteht aus „ausgeliehenen“ Materialien, die nach dem Abbau zurück an die Hersteller gehen. Mit freundlicher Genehmigung von BAM.

Im Rahmen seiner Tätigkeit untersucht Magdani auf verschiedenste Art und Weise, inwiefern sich zirkuläre Geschäftsmodelle auf Gebäude anwenden lassen. BAM ist in den Bereichen Ingenieurwesen, Gebäudemanagement und öffentlich-private Partnerschaften aktiv und somit der ideale Kandidat dafür, den Nutzen von Circular-Design-Ideen in der Realität zu erproben. Die gebaute Umwelt ist gewissermaßen BAMs Labor.

„Gebäude eignen sich aufgrund ihrer langen Lebensdauer nicht besonders gut für Experimente“, so Magdani. „Um dem entgegenzuwirken, haben wir uns mit Arup, Frener & Reifer sowie The Built Environment Trust zusammengetan und in London das Circular House errichtet – ein Gebäude, das dazu diente, nach kurzer Zeit wieder abgebaut zu werden, um zu sehen, ob es uns gelingen würde, die eingesetzten Werkstoffe und Bauteile danach wiederzuverwerten. Den Herstellern erklärten wir, die Materialien ,ausleihen’ und anschließend zurückgeben zu wollen. Und genau damit haben wir jetzt begonnen: Wir haben das Gebäude wieder erfolgreich auseinandergebaut und werden die Materialien und Bauteile jetzt im Rahmen anderer Projekte nutzen, um das Konzept auf die Probe zu stellen, bevor wir sie an die Hersteller zurückgeben. Wir haben dabei viel gelernt.“

Auch ein weiteres unter Mitwirkung von BAM nach dem Kreislaufprinzip gebautes Gebäude, der „Circl“-Pavillon am Hauptsitz von ABN Amro in Amsterdam, wurde abbaufreundlich konzipiert und in erster Linie mit demontierbaren Bauteilen sowie recycelten oder recycelbaren Materialien umgesetzt.

Interior of Circular House
Ein Blick ins Innere des in Zwischenzeit wieder abgebauten Circular House. Mit freundlicher Genehmigung von BAM.

Ein Hindernis, das der Erhebung zuverlässiger Gebäudedaten im Wege steht, sind Eigentümerwechsel. „Ich habe schon viele Gebäude entworfen, die ich für nachhaltig halte, doch es gibt keine Garantie, dass sie nicht irgendwann auf der Mülldeponie landen“, so Magdani. „Ein Teil des Problems ist die Tatsache, dass Planer nicht wissen, wem das Gebäude oder Asset in 50 oder 100 Jahren gehören wird. Das ist wirklich frustrierend.“

Eine Lösung besteht darin, Gebäudeplaner und Bauunternehmer Anlagen im Auftrag der jeweiligen Eigentümer betreiben und verwalten zu lassen. „In diesem Szenario nutzt man das während der Bauarbeiten verwendete Gebäudedatenmodell auch für den Betrieb. Gleichzeitig bleiben alle Asset-Informationen auf dem neusten Stand und stehen beim Abbau des Gebäudes zur Verfügung“, erläutert Magdani. „So bieten Assets ihren Eigentümern einen Mehrwert, statt in der Branche als Belastung zu gelten.“

Denn selbst die grundlegendsten Gebäudematerialien und -ausstattungen besitzen einen Wert – vorausgesetzt, es gibt einen Markt dafür. „Einer unserer Kunden ist ein Ingenieurunternehmen, das ausschließlich für die nächsten zehn Jahre Büroräumlichkeiten zu einem festen Mietpreis benötigt“, erklärt Magdani. „Unser Plan bestand darin, ein altes Lagerhaus umzugestalten, und wir konnten gebrauchte Materialien wie Dachsparren, Bürozellen, Leitungssysteme und so weiter auftreiben. Das Projekt war ein Erfolg, allerdings mussten wir die Investoren davon überzeugen, dass ihre Investitionen auch nach dem Abbau in zehn Jahren einen ausreichenden Wert haben werden. In diesem Zusammenhang wäre ein spezifischer Marktplatz von Vorteil.“

 

Genau aus diesem Grund arbeitet BAM zurzeit an einem Online-Marktplatz, der den Bezug und Weiterverkauf von Bausystemen, -produkten und -materialien praktischer gestalten soll. Magdani ist außerdem der Meinung, dass Abrissunternehmen ihre Rolle im Zusammenhang mit Baumaterialien neu definieren müssen. „Im Grunde betreiben solche Unternehmen so etwas wie städtischen Bergbau“, erklärt er. „Durch das Abreißen von Gebäuden werden wertvolle Ressourcen gewonnen, die im Rahmen der Konstruktion von Gebäuden oder Städten wiederverwertet werden können. Dadurch bieten sich enorme Chancen.“

Kein Zweifel: Die branchenweite Einführung zirkulärer Geschäftsmodelle im Bauwesen wäre ein einschneidender Schritt – aber er würde das Potenzial bergen, Positives für einen ganzen Wirtschaftszweig zu bewirken. Und wenn die Erde tatsächlich ein Raumschiff mit begrenzten Ressourcen ist, bietet die Kreislaufwirtschaft womöglich die beste Möglichkeit, das Überleben und Wohlergehen sämtlicher Passagiere zu gewährleisten.

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