Sie wollen graue Energie retten?

Then CIRCULAR STRUCTURAL DESIGN can help you!

Ihr Nutzen

Planungssicherheit

In Zukunft sollen mindestens 15% der Bauteile wiederverwendet werden, 15% der Materialien rezykliert sein sowie mind. 20% der Materialien aus nachhaltig nachwachsenden Quellen kommen. Diese konkreten und anspruchsvollen Vorgaben für den Einsatz in Neubauten sieht der im März 2022 veröffentlichte Entwurf des Circular Economy Action Plans im Rahmen der EU-Taxonomie Platform on Sustainable Finances vor.

Wirtschaftlichkeit

Um sich jetzt und in Zukunft rentable Mieteinnahmen oder Verkaufserlöse zu sichern sind nachhaltige Gebäude notwendig, da diese immer mehr von Nutzer:innen gefordert werden. Während in der Vergangenheit die Bewertung des operativen Energieverbrauchs im Mittelpunkt stand, werden heutzutage auch immer mehr die graue Energie und zirkuläre Aspekte in die Nachhaltigkeitszertifizierung mit einbezogen.

Verantwortung

Sie möchten nicht nur über ESG und CSR sprechen, sondern auch konkret umsetzen? Neben dem Verkehrssektor verfehlt auch der Bausektor die von der Bundesregierung gesetzten Ziele zum Klimaschutz. Aber Sie können zeigen, dass Sie Verantwortung übernehmen und somit einen Beitrag zum Klima- und Ressourcenschutz leisten und dadurch nicht nur attraktiv für Ihre Kunden, sondern auch für zukünftige Mitarbeiten, sind.

Rohstoffverfügbarkeit

Aufgrund immer weiter steigender Materialpreise rückt die Möglichkeit der Wiederverwendung von Bauteilen, das Recycling von Materialien oder auch alternative Werkstoffe immer mehr in den Mittelpunkt. Auch wenn aktuell die Versorgung mit Energie kritisch ist, steht sie durch die Sonne praktisch unendlich zur Verfügung, während Rohstoffe für Baumaterialien, wie Sand oder Erz begrenzt sind und immer knapper werden.

Warum?

Gebäude beinhalten viele und wertvolle Ressourcen, die immer knapper werden und für viele CO2-Emissionen verantwortlich sind. Gerade Tragwerksplaner können den Materialverbrauch massiv reduzieren und hier viel erreichen.

Prof. Dr.-Ing. Patrick Teuffel beschäftigt sich schon lange mit der Frage die Kreislaufwirtschaft in der Tragwerksplanung sinnvoll eingesetzt werden können.

Hier finden Sie Lösungen, die zu kreislaufgerechten Tragwerken führen.

Im Pariser Klimaabkommen und in den Zielen der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung wurden 2015 erstmals ehrgeizige Ziele zur Bekämpfung der globalen Erwärmung vorgestellt. Beispielsweise soll der Energiebedarf bis 2030 erheblich gesenkt, die Ressourcen besser genutzt und Abfälle vermieden werden. Die Bauindustrie spielt hier eine wichtige Rolle, da sie derzeit für rund 40% der durch die Energieerzeugung verursachten CO2-Emissionen verantwortlich ist.

Sie, als Planer, Entwickler, Bauunternehmen oder Bauherr, können hier aktiv positiven Einfluss nehmen!

Hier finden Sie Lösungen, die zu kreislaufgerechten Tragwerken führen.

© www.un.org/sustainabledevelopment/sustainable-development-goals

Abgesehen von diesen globalen Rahmenbedingungen wurden viele, weitere Initiativen auf europäischer Ebene entwickelt. So der European Green Deal, der EU-Aktionsplan für Kreislaufwirtschaft, das New European Bauhaus oder erst kürzlich die EU-Taxonomie. Auf nationaler Ebene ist die ‚Niederländische Kreislaufwirtschaft bis 2050‘ ein hervorragendes Beispiel für diese Bemühungen.

Nicht nur die verschiedenen, politischen, Entscheidungen führen uns zu einer Kreislaufwirtschaft. Neben diesen besteht ein starkes Branchenbedürfnis, klare Regeln für nachhaltige oder wirkungsvolle Investitionen, wie Umwelt-, Sozial- und Corporate-Governance-Kriterien (ESG), zu definieren. Nicht zuletzt führt die Verknappung natürlicher Ressourcen dazu die Relevanz dieser Themen zu unterstreichen.

© europa.eu/new-european-bauhaus

Unsere leistungen

Ausgehend von dem Konzept der Kreislaufwirtschaft werden im Rahmen von CIRCULAR STRUCTURAL DESIGN Lösungen für die zukünftig, gebaute Umwelt entwickelt. Dieser vielversprechende Ansatz wird von der Ellen MacArthur Foundation wie folgt definiert:

„Eine Kreislaufwirtschaft, die über das derzeitige "Take-Make-Waste"-Modell der Rohstoffindustrie hinausgeht, zielt darauf ab, Wachstum neu zu definieren und sich auf den positiven Nutzen für die gesamte Gesellschaft zu konzentrieren. Dazu gehört die schrittweise Entkopplung der Wirtschaftstätigkeit vom Verbrauch endlicher Ressourcen und die Vermeidung von Abfällen aus dem System. Unterstützt durch einen Übergang zu erneuerbaren Energiequellen, baut das Kreislaufwirtschaftsmodell wirtschaftliches, natürliches und soziales Kapital auf. Es basiert auf drei Prinzipien:

1) Vermeidung von Abfällen und Umweltverschmutzung
2) Produkte und Materialien in Gebrauch halten
3) Regeneration der natürlichen Systeme

© Ellen MacArthur Foundation (2020), www.ellenmacarthurfoundation.org

Diese drei Prinzipien lassen sich in der Bauindustrie mit folgenden Mitteln anwenden:

1) Zirkuläre Strategien

Um die oben beschriebenen Ziele zu erreichen, können wir mit Ihnen und anderen Stakeholdern zusammen, Strategien entwickeln, wie Ihr Projekt zirkulär entwickelt und umgesetzt werden kann. Hierbei können drei wesentlichen Ansätze re-duce, re-use und re-new einzeln oder kombiniert angesetzt werden. So kann die Tragwerksplanung bei Ihrem Bauvorhaben einen wesentlichen Beitrag leisten die CO2-Emissionen zu minimieren bzw. idealerweise klimapositiv zu werden und auch die begrenzt vorhandenen Ressourcen zu schonen.


2) Re-duce: Leichtbau

Leicht zu bauen ist natürlich eine naheliegende Möglichkeit, um Ressourcen zu sparen. Wir können durchaus leichter bauen, wenn wir das ungenutzte Potenzial der Optimierung zur Materialeinsparung nutzen. So liegt die Ausnutzung von Bauteilen in der Praxis oft nur bei 80 Prozent, obwohl 100 Prozent im wahrsten Sinne des Wortes tragbar wären. Mit einfachen Optimierungsstudien können wir sicherlich problemlos eine Materialeinsparung von 10-20 Prozent erzielen und so unnötigen Materialverbrauch vermeiden.


3) Re-use: Wiederverwendung

Generell kann die Idee des "Weiter- Wiederverwendens" auf drei verschiedenen Ebenen betrachtet werden: 1) Material, 2) Komponenten, 3) Struktur. Die Möglichkeit der stofflichen Wiederverwertung ist bei den verschiedenen Materialien sehr unterschiedlich: Während die Recyclingquote bei Baustahl deutlich über 90 % liegt, ist die Wiederverwendung von Beton wesentlich schwieriger zu realisieren. Auch gibt es Entwicklungen, bei denen einzelne Bauteile wiederverwendet werden können. Hier werden ebenfalls Themen wie Kreislaufwirtschaft im Bauwesen, nachvollziehbare Stoffströme, Rückbaukonzepte oder neue Geschäftsmodelle entwickelt. Schließlich ist es für einen verantwortungsvollen Umgang mit Ressourcen am effektivsten, wenn bestehende Gebäude nicht abgerissen, sondern untersucht werden und geprüft wird, ob und wie sie für neue Funktionen angepasst werden können.

4) Re-new: Bio-basierte Werkstoffe

Eine weitere Möglichkeit, nachhaltige Bauwerke zu gestalten, ist die Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen. Holz stellt hier natürlich, eine seit langem bekannte Alternative dar, die derzeit ein Revival erlebt. Allerdings sind auch hier die Möglichkeiten nicht unbegrenzt, da der hohe Bedarf an Baumaterialien nicht gedeckt werden kann. So bieten beispielsweise faserverstärkte Verbundwerkstoffe aus Naturfasern, biobasierten Harzen und Mycelium oder anderen pilzbasierten Materialien neue und alternative Entwicklungsmöglichkeiten mit schnell wachsenden natürlichen Ressourcen.

Zusammenarbeit

Sie möchten nicht nur über Circular Economy, ESG, CSR, SDG, EU-Taxonomie oder Impact Investment, ... sprechen, sondern auch herausfinden, wie dies in realen Projekten umgesetzt werden kann?

CIRCULAR STRUCTURAL DESIGN strebt die Anwendung der Prinzipien der Kreislaufwirtschaft in jedem alltäglichen Bauprojekt an. Eine Plattform, um dies umzusetzen, bietet das PDEng-Programm Smart Buildings & Cities (SBC) an der Technischen Universität Eindhoven. Hier können verschiedene Fallstudien in einem 2-jährigen Forschungs- und Designprogramm getestet werden.

Patrick Teuffel ist Gründer von TEUFFEL ENGINEERING CONSULTANTS, einem Ingenieurbüro für Tragwerksplanung in Berlin, und Professor für Innovative Structural Design (ISD) an der Eindhoven University of Technology. Seine Vision der beruflichen Tätigkeit sowie der Forschungs- und Bildungsaufgaben konzentriert sich auf ressourceneffizientes Bauen und den Zusammenhang zwischen Tragwerksplanung und Nachhaltigkeit im Kontext einer Kreislaufwirtschaft. Bei Interesse wenden Sie sich gerne an: patrick@circular-structural-design.eu

Mit seiner kombinierten Erfahrung und Wissen über Bauingenieurwesen (BSc Univ. Tehran) und auch Industrial Ecology (MSc Norwegian University of Science and Technology) kann Amir Hosein Babakhani wertvollen Input zu unseren Projekten liefern. Er arbeitet als Consultant für uns und wird dieses Jahr noch ein PDEng-Projekt „Circular Structural Design“ an der TU/e beginnen.

José Gomes ist Büroleiter bei TEUFFEL ENGINEERING CONSULTANTS in Berlin und hat eine langjährige internationale Erfahrung mit verschiedenen Großprojekten. Er absolvierte sein Bauingenieurstudium mit einem MSc an der Universität Coimbra sowie der Technischen Universität Lissabon. Sein Fokus liegt aktuell bei der Entwicklung digitaler workflows und dem automatisierten parametrischen Entwurf.

Die Kombination von Tragwerksplanung und Nachhaltigkeit ist der Schwerpunkt von Marlene Schulz, die sich damit bei TEUFFEL ENGINEERING CONSULTANTS beschäftigt und das Team darin unterstützt von einer linearen zu einer zirkulären Bauindustrie zu gelangen. Sie studierte Bauingenieurwesen (MSc) an der TU Berlin und hat mehrjährige praktische Erfahrung in Berlin.

CIRUCLAR STRUCTURAL DESIGN wurde von Patrick Teuffel gegründet, der auch Gründer von TEUFFEL ENGINEERING CONSULTANTS und Professor für Innovative Structural Design an der TU/e ist. Seine Arbeit und Erfahrung fokussiert darauf, grundlegende Konzepte einer zirkulären Wirtschaft in das Alltagsleben der Tragwerksplanung zu bringen, beispielsweise durch die Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen oder der Wiederverwendung von Bauteilen.

Als Schauspieler und Regisseur ist Christof Düro Quereinsteiger bei TEUFFEL ENGINEERING CONSULANTS. Hier arbeitet er mit verschiedenen, kreativen Methoden um die Bereiche Tragwerksplanung und Nachhaltiges Bauen stärker zu verknüpfen, um diese so einem breiteren Publikum näher zu bringen. Er ist davon überzeugt, dass Zirkuläres Bauen so immer selbstverständlicher wird.

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