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Das „Haus der Transformation“ der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW) ist ein studentisch verwaltetes Gebäude als Dialogzentrum für Nachhaltigkeit. Es ist ein Leuchtturmprojekt der Hochschule und soll radikal, zirkuläres Bauen und Design for Disassembly abbilden. Realisiert aus gebrauchten Baumaterialien, müssen diese bei einem zukünftigen Umbau/ Abbruch wiederverwendet werden können.
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CIRCULAR STRUCTURAL DESIGN hat sich an der wertschöpfungskettenübergreifenden Zusammenarbeit im Rahmen des Vorhabens CEWI beteiligt. Ziel des Verbundvorhabens ist es durch Circular Economy Ansätze die Transformation hin zu einer klimaneutralen und ressourceneffizienten Wirtschaft zu beschleunigen. CEWI wird durchgeführt von der Stiftung 2°, dem Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie und dem WWF Deutschland.
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Im Oktober 2022 beginnt das europäische Netzwerkprojekt COST CA21103 - Implementation of Circular Economy in the Built Environment (CircularB), in dem in verschiedenen Arbeitsgruppen zirkuläre Strategien, entsprechende Wertschöpfungsketten sowie ein Rahmenwerk für KPIs entwickelt werden. Wir werden hier unser Ziele konsequent weiter entwickeln und mit verschiedenen Akteur:innen umsetzen.
Sie wollen graue Energie retten?
Then CIRCULAR STRUCTURAL DESIGN can help you!
Ihr Nutzen
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.
"Tragwerksplaner können in Sachen Nachhaltigkeit viel bewirken."
In einem Interview spricht er mit der DGNB über gebaute Schwergewichte und den aktuellen Forschungsstand der Materialwelt.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.
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.
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
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
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