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Wertschöpfungsketten und Stoffkreisläufe im Bauwesen

(Innovations-) Potential von Rücknahmesystemen in der Bauwirtschaft zur Steigerung der Rohstoffproduktivität

Ein durch die Research School der HafenCity Universität Hamburg anschubfinanziertes Forschungsprojekt.

 

Forschungskooperation:
Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Reinhold Johrendt (Bauökonomie + Baumanagement) mehr...
Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Willkomm
(Baustofftechnologie + Baukonstruktion) mehr...

Koordination:
Lars Siebels

S.I.M.P.L.E.  |  Sustainable Impacts on Materials and Products, their Lifecycles and Economies
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     (Nachhaltige Einwirkungen von Materialien und Produkte, deren Lebenszyklen und Ökonomien)

In einer interdisziplinären Forschungskooperation der HCU erarbeiteten Reinhold Johrendt, Professor für Bauökonomie (Architektur) und Wolfgang Willkomm, Professor für Baustofftechnologie (REAP) einen ganzheitlichen und konzeptionellen Ansatz zur ökonomischen und ökologischen Kreislaufführung von Baustoffen. Ziel der Forschungskooperation ist es monetäre und materielle Synergien in Stoffströmen und deren Wertschöpfungsketten zu lokalisieren um diese durch wissenschaftliche Betrachtung zu analysieren und in der Realität zu optimieren.  

Die Bauökonomie als der Bereich der Architektur, der den Einsatz von Ressourcen plant und überwacht, sieht sich mehr und mehr als Mediator zwischen „Nachhaltigkeit, Ästhetik und Kosten“ und trägt damit im hohen Maße Verantwortung für die Schonung der nachfolgenden Generationen zur Verfügung stehenden Ressourcen. In vielen Betrachtungen und Ansätzen zur Entwicklung nachhaltiger Lösungen wird oft vernachlässigt, dass Finanzmittel ebenfalls eine notwendige limitierte Ressource innerhalb unserer modernen Gesellschaft darstellen. Der Bauprozess sowie der gesamte Lebenszyklus einer Immobilie ist eine fortwährende Überführung von Zahlungsmitteln und Rohstoffen in Sachvermögen. Diese Wertschöpfungskette läuft gegenwärtig in vielen Abschnitten und am Ende des Lebenszyklus einer Immobilie konträr zum Stoffstrom und bindet freies Kapital in Entsorgung und Neuanschaffung von Rohstoffen und Ressourcen. Diese Abhängigkeit vom Weltmarkt kann bzw. wird sich auf rohstoffarme Länder wie Deutschland und deren nationale Baupreise und Abläufe in der Bauwirtschaft auswirken.

Um die eben erwähnten Rohstoffe und Ressourcen effizient, bedarfsgerecht und mehrfach nutzen zu können befasst sich die Baustofftechnologie mehr und mehr mit Zirkulationsanalysen einzelner Komponenten und dem gesamten Recycling von Baustoffen. Kreislauf- und Stoffstromanalysen zeigen deutlich, dass die Potentiale der Bauwirtschaft im Bezug auf den Sekundärrohstoffeinsatz auf gleicher Ebene gegenwärtig noch lange nicht ausgeschöpft sind. Diese Betrachtungen beginnen im Vorentwurf bei der Materialwahl und enden bei der Planung von Rückbau oder Abriss einer Immobilie und der damit einher gehenden Weiterverwendung oder Weiterverwertung von Baustoffen, Baumaterialien oder Bauprodukten.

In denen der Forschung zu Grunde liegenden „Parallelbetrachtungen“ vom Stoffstrom über Kuppelprodukte und Sekundärrohstoffe bis hin zur Wertschöpfungskette ergeben sich zukunfts-weisende Möglichkeiten für eine Optimierung der Zirkulation von Bauprodukten als Mittel zur Steigerung der Rohstoffproduktivität. Diese auch von der Bundesregierung eingeforderte Entwicklung hin zu einer Mehrfachverwendung von Ressourcen und einer Steigerung der Sekundärrohstoffe im Materialeinsatz verbessert die Versorgungssicherheit Deutschlands und der EU mit Rohstoffen (Urban Mining) und wirkt stabilisierend bei der Preisbildung auf den Märkten. 

Primär liegt der Schwerpunkt der Forschung in der Entwicklung von Steuerungsinstrumenten mit denen Impulse in die Bauwirtschaft und Bauindustrie gegeben werden, um eine nachhaltige Entwicklung in den Bereichen des Rohstoffverbrauches und der Reststoffverwertung zur Optimierung der Stoffkreisläufe durch alternative Mechanismen zu forcieren. Mit Orientierung an bestehenden Systemen wurde ein Portfolio von Rücknahmestrategien für Bestandsgebäude und Neubauten entwickelt, das Altprodukte (Bauteile) und Reststoffe (Baumaterialien) als Sekundärrohstoffe wieder in einen Kreislauf führen soll um die Rohstoffproduktivität der Bauwirtschaft zu steigern wie es z. B. im Fortschrittsbericht der Nationalen Nachhaltigkeitsstrategie (Bundesregierung, 2011) gefordert wird. Das daraus resultierende „Rücknahmesystem für Baustoffe, Baumaterialien und Bauteile“ soll über eine noch zu erarbeitende Verordnung geregelt und über Dienstleistungsmodelle im freien Wettbewerb umgesetzt werden. Weitere Erkenntnisziele sind die Systematisierung und Quantifizierung der in der Bauindustrie eingesetzten Stoffe der in der Infrastruktur enthaltenen Ressourcen und die Analyse der Stoffströme und der Wertschöpfungsketten (Monetäre Werte) in der Bauwirtschaft vom Entwurf bis zum Abriss.

Dieses anfänglich durch die HCU finanzierte Forschungsprojekt unter der Leitung von Prof. Reinhold Johrendt soll förderfähige Drittmittelanträge erarbeiten und einreichen. Die Forschungskooperation sowie die Research School der HCU sehen im Zusammenschluss bauökonomischer und baustofftechnologischer Fachkompetenzen eine Stärkung des interdisziplinären Ansatzes der HCU und die Nutzung von Synergieeffekten im Bereich der Forschung. Über das Internationale Doktorandennetzwerk Bau und Immobilie im Lebenszyklus (www.dokwerk.net) haben sich die Kooperationspartner mit 11 weiteren Professorinnen und Professoren an 10 Hochschulen in Europa zusammengeschlossen um gemeinsam an ganzheitlichen, nachhaltigen Fragestellungen sowie an Wechselwirkungen von ökonomischen, ökologischen und sozio-kulturellen Aspekten im gesamten Lebenszyklus der Immobilie zu forschen.

Mit diesem Ansatz knüpfen die Kooperationspartner an erfolgreich abgeschlossene Projekte im jeweiligen Bereich an und entwickeln diese über deren thematische Schwerpunkte hinaus interdisziplinär weiter.  Ein parallel zur Forschung erarbeitetes Seminar „Einführung Nachhaltiges Bauen“ gewährt Studierenden der HCU erste Einblicke in laufende Forschung im Zusammenhang mit gegenwärtigen Themenschwerpunkten von ökonomisch-ökologischen Ansätzen in Architektur und Planung.


Kontakt: Lars.Siebels@hcu-hamburg.de
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         < zurück >