Neugestaltung und Wiederverwendung: Wiederbelebung alter Betonfertigteile

Im Rahmen des ReCreate-Projekts leitet Circular Structural Design das Arbeitspaket 5 (WP5) mit dem Namen Redesign und Reassembly, das sich auf die Neugestaltung und Wiederverwendung von Betonfertigteilen konzentriert, um deren erneute tragende Verwendung in neuen Gebäuden zu ermöglichen. Das ReCreate-Projekt ist in mehrere miteinander verknüpfte Arbeitspakete unterteilt, die insgesamt alle Aspekte der Wiederverwendung der Betonfertigteile abdecken – vom Rückbau (WP2) über Logistik (WP3) und Qualitätssicherung (WP4) zur Entwurfsfindung und Wiederverwendung (WP5) mit Bau realer Pilotgebäude. Ergänzend dazu werden im WP6 Umwelt- und Wirtschaftsaspekte analysiert, im WP7 tragfähige Geschäftsmodelle für die Wiederverwendung entwickelt und im WP8 die politischen und regulatorischen Rahmenbedingungen und die soziale Akzeptanz erforscht.

2. Das Hauptziel von WP5 ist die Entwicklung von Methoden zur Integration rückbebauter Betonfertigteile in neue Bauvorhaben. Dies beinhaltet:
• Identifizierung technischer Parameter, die die Wiederverwendung beeinflussen.
• Entwicklung von Retrofit-Verbindungen für eine effiziente Montage und zukünftige Wiederverwendung.
• Erarbeitung architektonischer und struktureller Lösungen, die speziell für recycelte Bauteile optimiert sind.
• Zusammenarbeit mit anderen WPs, um eine nahtlose Integration in die Pilotprojekte zu gewährleisten.

Wichtige Aktivitäten

1. Gestaltung und technische Machbarkeit
WP5 bewertet wiedergewonnene Bauteile hinsichtlich Tragfähigkeit, Dauerhaftigkeit und Anpassungsfähigkeit, um ihre Kompatibilität mit neuen Entwürfen sicherzustellen.
2. Verbindungsmittel
Neue Retrofit-Verbindungsmittel werden entwickelt, um einen einfachen Rückbau und erneute Montage zu ermöglichen und so die Kreislaufwirtschaft in der Bauindustrie zu stärken.
3. Umsetzung in Pilotprojekten
Vier realitätsnahe Pilotprojekte in Finnland, Schweden, den Niederlanden und Deutschland demonstrieren die praktische Anwendbarkeit der Forschungsergebnisse aus WP5.

Erwartete Ergebnisse

WP5 wird ein Designhandbuch (D5.1) mit bewährten Methoden und zur Wiederverwendung von Betonfertigteilen liefern, Retrofit-Verbindungssysteme (D5.2) unter realen Bedingungen testen und Erkenntnisse aus Pilotprojekten (D5.4) bereitstellen, die den Einsatz von Sekundärbeton in der Praxis veranschaulichen.

Beitrag zur zirkulären Bauwirtschaft

Durch die Etablierung von Wiederverwendung als mögliches Szenario für das Lebensende des Bauteils und die Entwicklung eines Workflows, der die Integration von Bestandsbauteilen in neue Bauwerke erleichtert, leistet WP5 einen wesentlichen Beitrag zur Abfallreduktion, Senkung der CO₂-Emissionen und Förderung der Kreislaufwirtschaft in der Bauindustrie. Bleiben Sie dran für weitere Updates zur transformativen Wirkung von WP5 auf nachhaltiges Bauen!

ReCreate Design Guideline: Form-Follows-Availability

Der Entwurfsprozess auf Basis von Bestandsbauteilen unterscheidet sich grundlegend vom bisherigen Standard. Mögliche Entwurfsoptionen berücksichtigen hier die Geometrie und Tragfähigkeit der vorhandenen Bestandsbauteile. Es wird an Lösungen geforscht technisch zuverlässige, funktional angemessene, ästhetisch ansprechende und logistisch umsetzbare Entwürfe zu finden.

Im ReCreate Projekt werden die erforderlichen Arbeitsschritte und Bestandsinformationen im Rahmen des Entwurfsprozesses der Pilotprojekte erprobt und dokumentiert. Ziel ist es, am Projektende die gewonnene Erfahrung aus allen Pilotprojekten in einer Design-Guideline zusammenzufassen. Diese soll zukünftig Planern für neue Wiederverwendungsprojekte begeistern und einen Ablauf und die einzelnen Arbeitsschritte zur Ermöglichung von stock-based-design aufzeigen.

ReCreate: Auf die Anschlüsse kommt es an

Stahlbetonfertigteilbauten ermöglichen einen einfacheren, zerstörungsfreien Rückbau gegenüber Ortbetontragwerken. Oft sind nur diskrete Anschlussdetails zu lösen, um die Bestandsbauteile auszubauen und sie auf Bauteilebene wiederzuverwenden.

In diesem Projekt werden die Bestandsverbindungen in den Spendergebäuden und allgemein gängige Fertigteilverbindungen beschrieben. Ein besonderes Augenmerk wird daraufgelegt, wie die gleichen Verbindungspunkte beim Wiedereinbau (mit geringfügigen Anpassungen) wiederverwendet werden können. Anschlüsse, die beim Errichten der Pilotprojekte Verwendung finden sollen, werden abgebildet. Im Projekt werden zusätzlich neue Anschlusstypen entwickelt, die eine Wiederverwendung zukünftig stark vereinfachen sollen.

ReCreate „best practice guideline“ für einen BIM gestützten Rückbauprozess

Eine tragende Wiederverwendung von Bestandsbauteilen ist nur möglich, wenn über diese alle erforderlichen Informationen (Geometrie, Materialdaten, Lasthistorie) vorliegen und sie in erforderlicher Qualität zerstörungsfrei ausgebaut wurden. Die Rückbauplanung, Erfassung und Dokumentation aller relevanten Informationen ist deshalb ein entscheidender Schritt im ReCreate Projekt. Hier eignen sich digitale Workflows, um die Information gebündelt zu sammeln und zu dokumentieren.

Ziel war es unter anderem eine „best practice guideline“ für einen BIM gestützten Rückbauprozess zu erstellen. Diese ist öffentlich verfügbar unter: Publications – ReCreate. Der Fokus liegt hier projektbedingt auf dem Rückbau von Stahlbetonfertigteilbauten. Entsprechend werden allgemein übliche StB-Fertigteilbauteile vorgestellt und die Möglichkeit der Informationsgewinnung über StB-Fertigteilbauten zur Einschätzung der Wiederverwendbarkeit skizziert. Auch Aspekte der Qualitätssicherung werden angerissen. Als Ergebnis wird eine „best practice recommendation“ formuliert. Das Ziel war hierbei keine genaue, softwarespezifische Anleitung, sondern eine allgemeine Darstellung des Prozesses.