20161005 C2C Potsdam - mil.brandenburg.de cradle-to-cradle.pdf · 4. Fachtagung „ Innovationen im...

LebenslaufDrees & Sommer Advanced Building Technologies, Berlin

Seit 2015

2010-2015

2008-2009

2006-2008

2004-2006

1997-2004

Drees & Sommer Advanced Building Technologies GmbH, Berlin

ikl GmbH, Karlsruhe, Senior Consultant

m_architekten, haas+huismans, Karlsruhe, Architekt

t.o.a. taller de operaciones ambientales, Mexico D.F., Architekt

bau|werk|stadt, möckel-schäfler, Stuttgart, AIP

Studium an der Universität Karlsruhe (TH), Fachrichtung Architektur

Sonstige Funktionen, Schwerpunkte

Beruflicher Werdegang

Persönliche Referenzprojekte (Auszug)

Green-Building-Design und -Management

Green-Building-Consulting und -Zertifizierung (DGNB, LEED)

LCA, LCC

Bauökologie-Beratung

Cradle-To-Cradle-Beratung

Energieaudits

50Hertz Netzquartier, Neubau Bürogebäude, Berlin (DGNB/LEED)

CA Immo, Europaplatz - BF 03, Berlin (DGNB)

Kubus Berlin (DGNB)

Energieaudits nach DIN EN 16247 (B.A.S. / CA Immo)

Energieaudit ECE (Poznan City Center, Zwickau Arcaden)

Tobias Fischer

Projektpartner

Dipl.-Ing. (Architekt)DGNB-Auditor

Tel. +49 30 254394-9913

[email protected]

Drees & Sommer Advanced Building Technologies GmbH

Standort Berlin

Bundesallee 39 – 40 a

10717 Berlin

Drees & Sommer - 07.10.20161

4. Fachtagung „ Innovationen im nachhaltigen Planen und Bauen“

(c) Tobias Fischer, Drees & Sommer, 2016 1

Bauen für die Circular Economymit Cradle to Cradle

Tobias Fischer, Leiter GB‐Team Berlin, Drees & Sommer

Drees & Sommer | Cradle to Cradle1 Drees & Sommer | Cradle to Cradle2

Drees & Sommer Gruppewer wir sind

18 mal in Deutschland38 mal weltweit

Hamburg

Berlin

Nürnberg

München

Stuttgart

Frankfurt

KölnDüsseldorf

HannoverLeipzig

DresdenErfurt

Bremen

Kiel

Ulm

Mannheim

Dortmund

Freiburg

Drees & Sommer | Cradle to Cradle3

Drees & Sommer unsere Kompetenzen

Entwicklungsberatung

Infrastrukturberatung

Projektmanagement

Strategische Prozessberatung

Engineering

Immobilienberatung, Integrated Urban Solutions

Hintergrund



What´s next ?


Entwicklung der Themenschwerpunkte im Bauwesen

© Drees & Sommer AG

STOFFKREISLÄUFEGESUNDHEITFLEXIBILITÄT

6

Warum Stoffkreisläufe?Status der Bau‐ und Immobilienbranche: Anteil am weltweiten Ressourcenverbrauch

Drees & Sommer | Cradle to Cradle

Steigender Rohstoffverbrauch

Verzehnfachung des Verbrauchs seit 1900

Bauindustrie ist Hauptverbraucher

Verdopplung der globalen Mittelschicht bis 2030 von 2.5 auf 5 Mrd. Menschen

steigende Nachfrage

Dadurch Verknappung wichtiger Baustoffe Beispiel Kupfer

Drees & Sommer | Cradle to Cradle 7

Knappe Ressourcen

Quelle: US Geological Survey 2004

Ganzheitliche Ökobilanz für GebäudeGraue Energie der Baustoffe wird entscheidende Stellschraube

graue Energie für Baustoffe(Herstellung, Erneuerung, Recycling)

Energie für Betrieb(ohne Nutzerstrom)

1 Jahr 25 Jahre 50 JahrePrim

ären

ergieb

ilanz (B

ürogeb

äude

)

1995

8% 42%15%

2005

15%25%

2020

60%

Innovation findet seit 10 Jahren statt

Innovation wird beginnen (müssen)

8 Drees & Sommer | Cradle to Cradle




Warum Gesundheit?

Prof. Michael Braungart, EPEA

Für einige Innenraumschadstoffe gibt es Richtwerte zur Orientierung, gesetzliche Grenzwerte für die Qualität der Raumluft, so wie für die Außenluft,

existieren dagegen nicht!

Viele Chemikalien, von denen wir bereits heute wissen, dass sie gesundheitsschädlich sind und auf absehbare Zeit verboten werden, kommen immer

noch in gängigen Bauprodukten zum Einsatz.

Umweltbundesamt, Dessau

Drees & Sommer 10

Warum Flexibilität? Wandel als konstante Planungsgröße

© Spiegel Online

Papstmesse in Rom 2003:

Drees & Sommer 11

Warum Flexibilität? Wandel als konstante Planungsgröße

© Spiegel Online

Papstmesse in Rom heute:

Innovationszyklen: Die digitale Transformation bestimmt die Veränderung


Warum Flexibilität?

IT & Kommunikation

Fahrzeug

Infrastruktur

1980 2016

Gebäude

Zunahme der Veränderungs‐geschwindigkeit



Was interessiert Investoren?


Umfrage auf der EXPO Real

13

48 %

38 %

18 %

26 %

11 %14 %

58 %

GESUND FLEXIBEL SMART EMMISSIONSNEUTRAL INTEGRIERT ENERGIEAUTARK WIRTSCHAFTLICH

Welche der sieben Eigenschaften erachten Sie als wichtig?

© Drees & Sommer, 2014

Status Quo

Gesetzliche Vorgaben verändern Branchen


Produktverantwortung

Quelle: BMW AG

EU Altautoverordnung:95% Recycling ab 2015

Recycling als Werbeträger


Markenauftritt

Bild: Volkswagen

AG



Am Beispiel einer Außenwand


Recycling Heute im Bauwesen

1. Anstrich2. Oberputz3. Haftgrund4. Unterputz5. Glasarmierungsgitter6. EPS Wärmedämmung7. Befestigungsdübel8. Klebemörtel9. Kalksandstein Mauerwerk10.Mörtel11.Armierungsstahl12.Frischwasserrohre Kupfer13.Elektroinstallationskabel14.Abwasserrohre PVC15.EDV und Telefon Installation16.Gipsputz17.Armierungsgitter18.Tapete19.Innenfarbe20.…

20 meist untrennbare Materialschichten Downcycling!

Bild: w

ww.gps‐abb

ruch.de

WDVS


Status der Bau‐ und Immobilienbranche – RecyclingHäufig Downcycling

Beton

Flachglas

Bauschuttaufbereitung

Recycling

Straßenbau

Behälterglas

Prozentualer Anteil der Materialkosten an den Bruttobaukosten


Materialkostenanteil

Quelle: Hauptverband der Deutschen Bauindustrie e.V., 2013

Materialkosten sind Preistreiber


Baukostenindex

Quelle: Statistisches Bundesamt und BFW Research 2011 (Baukosten ohne Umsatzsteuer)

Durchschnitt:



mit dem Potential einer positiven Wertentwicklung


Stadt & Gebäude als Rohstoffdepots?

Aluminium

GipsStahl

Kupfer

Indium

Beton

Typische Austauschzyklen eines Gebäudes


Nicht nur Abriss relevant!

Fassade(25‐35a)

Trennwände(10‐15a)

Bodenbelag(10‐12a)

Haustechnik(10‐20a)

Tragwerk(40‐80a)

Fundament(80‐100a)

Beispiel: Palast der Republik Berlin, 1976‐2006

23

Wie lange halten Gebäude

• Schließung 1990 • Nutzungsdauer: 14 Jahre• Abrisskosten 119 Mio. €• davon 80 Mio. Asbestentsorgung

Bild: W

ikiped

ia


Flammschutzmittel HBCD (Hexabromcyclododecan)

• HBCD war gängiges Flammschutzmittel für Hartschaum (z.B.: Styropor)

• Toxizität lange bekannt

• Seit 2015 in EU Verboten

künftig muss HBCD haltiges Styropor als gefährlicher Abfall (Sondermüll) entsorgt werden.


Was ist das Asbest der Zukunft?



Neue Wege:Das Cradle‐to‐Cradle®‐Prinzip

Perspektive ändern!

© 2008 Michael Poliza Photography

EnergieeffizienzVom Effizienzpfad zur Circular Economy

Energie für Betrieb

Baustoffe

WSVO

EnEV

Passivhaus

Energieeffizienzpfad

Plus-Energie Gebäude

—sparen

vermeidenreduzieren

Zeit


EnergieeffizienzVom Effizienzpfad zur Circular Economy

WSVO

EnEV

Passivhaus

Zeit



Baustoffe

Plus-Energie Gebäude

—sparen

vermeidenreduzieren




Vom Effizienzpfad zur Circular Economy


Energieeffizienz



Baustoffe

+erneuerbarrezyklierbar

—fossillinear

Zeit

WSVO

EnEV/Minergie

Passivhaus/Minergie‐P

Plus‐Energie Gebäude

© Drees & Sommer AG

Die Methode der Stoffkreisläufe


Cradle to Cradle®

© EPEA 2009

Eine Frage der Qualität


Recycling ≠ Recycling

Downcycling:Recycling mit Qualitätsverlust

Beispiel:Aufbereitung von Bauschutt und

Verwendung als Schüttgut im Straßenbau

Upcycling:Erhalt oder Verbesserung der Material‐Qualität

Beispiel:Das Gebäude wird in sortenreine Materialien zerlegt, die alle ohne

Qualitätsverlust rezykliert werden


Was ist C2C und was nicht?

C2C ist keinGebäudezertifikat!

C2C ist die Methode für die Circular Economy. C2C bildet die Grundlage für neue Qualitätenin allen Branchen, auch in der Bau‐ undImmobilienwirtschaft.

C2C bietet einProduktzertifikat an.



Erwartungen an die nächste Generation von Gebäuden:

Erneuerbar und zirkular: Rohstoffwert aktivieren, Rezyklierbar Bauen Neue Finanzierungsmodelle anwenden

Regenerative Energien und Stoff‐Kreisläufe

Gesunde Wohn‐ und Arbeitswelten: Schadstofffrei Gesundheitsfördernd Kommunikation & Vernetzung Inspirierend Produktivitätssteigernd

Flexibel und Wandelbar: anpassungsfähig umnutzbar demontierbar modular

Beitrag für die Gesellschaft: Aktive Rolle in der Stadt Positiv für Mensch & Natur Gute Außenwirkung & Image


Cradle to Cradle in der Baupraxis:Circular Engineering

Bisher isoliert betrachtete Aspekte werden kombiniert, der Nutzen maximiert

35

Circular Engineering

Rezyklierbarkeitsortenreine Trennbarkeit

DemontierbarkeitFlexibilität

SchadstofffreiheitGesundheit


CircularEngineering

gemeinsame Aufgabe für Hersteller und Planer



Austauschcluster

Design for Disassembly

sortenreineTrennbarkeit

Baustoffe

Funktion

Baugruppe

Bauteil

Material

Quelle: V. Brenner, Universität Stuttgart, 2010

Plan

erBa

ustoff

Hersteller



Produkte: Entgiftung der LieferketteWissen was drin steckt


Untersuchung aller Inhaltsstoffe bis 100ppm

ABC‐X Stoffbewertungsschema

Prinzip RisikovorsorgeDrees & Sommer | Cradle to Cradle38

Vollständig gesunde und rezyklierbare BauprodukteZwei Beispiele

Teppichboden Hartschaum Dämmung

vollständig recyclebarer Hartschaum Bauphysikalisch mit EPS vergleichbar vollständig im biologischen Kreislauf verwertbar natürlich ohne Flammschutzmittel

vollständig recyclebarer Teppichboden Rückstandslose Demontage feisntaubbindend

Auch große Deutsche Hersteller sind dabei…Beispiele für Hersteller die Ihre Produkte hinsichtlich C2C Optimieren


Detailplanung



Decken Tragwerk

Möbel & Einrichtung

Installationen

Bodenbeläge

Fassade

Einbauten

Oberflächen



Außenwand: WDVS


Konstruktionsbeispiel

Problemstellung: bis zu 20 untrennbare Materialschichten nicht verwertbarer Sondermüll hohe Schadstoffbelastung

Lösungsansatz:

Demontierbare Konstruktion Trennbare Materialverbünde Funktionstrennung = Anpassungsflexibilität

z.B. Vorhangfassade, Elementfassade,…

Status Quo: Cradle to Cradle® Alternative:

Wand gegen Erdreich: Perimeterdämmung und Abdichtung




Problemstellung: nichtlösbarer Materialverbund keine Recycling möglich toxische Materialien keine Revisionierbarkeit

Lösungsansatz:

WU Beton statt Beton + BitumenWallbag mit Schaumglasschotter statt XPS(Material aus Altglas, 100% rezyklierbar)

Innenwände: Gipsputz auf Beton

43



Problemstellung: nichtlösbarer Materialverbund Gips schränkt Rezyklierbarkeit von Betonbruch ein Sulfattreiben

Lösungsansatz:

a) Verzicht auf Putzb) Vorsatzschale im Trockenbauc) Putz auf Trennschicht (z.B.: Folie)


Beispiel: Metallischer Klettverschluss, 35 t/m²


Neue lösbare Verbindungstechniken

Bild: Hölzel Stanz‐ und Feinwerktechnik GmbH + Co. KG

Bild: Hölzel Stanz‐ und Feinwerktechnik GmbH + Co. KG



…


Wie bleiben die Informationen bis zum Rückbau erhalten?IDIS – International Dismantling Information System


Vorbild: Automobilbau


Übertrag des Prinzips auf die Baubranche


Tool: Material PassportPlanungs‐ und Dokumentationstool für materielle Qualitätssicherung und Risikovorsorge

Energieeffizienz, Bauphysik Gesundheit, Rohstoffe, Rückbau




Material Passport


Material PassportBeispielhafte Auswertung

Gebäude als Rohstoffdepot


Mehr Wertsicherheit

Indium

Stahl Aluminium

Gips HolzGlas


Positive WertentwicklungAktivierung des Rohstoffwerts

Investition Wertverfall End‐of‐lifeZeit

Wert

Δ = Rohstoffwert



Neue Geschäftsmodelle entstehen


Ist Nutzen das neue Kaufen?Beispiel für alternative Beschaffungsmodelle

54

Living Showroom Drees & Sommer Stuttgart

Herstellerrücknahme zum Festpreis:

fest vereinbarter Rücknahmepreis Rückerstattung von bis zu 25% des Beschaffungspreises Verbindung mit Serviceleistungen

Leasingmodell:

monatliche Leasingrate Laufzeit z.B.: 8 Jahre Herstellerrücknahme mit Recycling auf Wunsch inkl. Serviceleistungen



Mehr Beitrag für die Gesellschaft und Umwelt

Gebäude ernähren die Stadt


Professionelles Urban Farming

Kreislauf – C2C – Lösung: der Kot der Fische dient als Nährstoff für die Pflanzen

die Pflanzen wiederum filtern das Wasser so gut, dass kaum Frischwasser nachgeführt werden muss

Mehrwert: professionelles Urban Farming ist möglich wirtschaftlicher Betrieb hohe Identifikation der Nutzer durch

lokale Nahrungsproduktion

8.000 m² Greenhouse400 m³ Wasser

… produzieren jährlich:25‐40 to Fisch160 to Gemüse

…und ernähren damit2.800 Personen mit Fisch pro Jahr2.000 Personen mit Gemüse pro Jahr



Drees & Sommer, Cradle to Cradle 57

Urban Farming 2.0: Gemüse & Fisch vom Dach!lokaler Gemüseanbau und Fischzucht im geschlossenen Nährstoffkreislauf


Bauen für die Circular EconomyZusammenfassung

Gesund & inspirierend Schadstofffrei bauökologische Materialen Gesundheitsfördernd Inspirierend produktivitätsteigernd

Gebäide als Rohstoffdepot& Kraftwerk Rezyklierbare Bauten und Infrastruktur

Lokale Energieproduktion Stoffkreisläufe für alle Medien wieWärme, Kälte, Strom, Wasser, Abfall, Industrierohstoffe,…

Mehrwert für Gesellschaft Aktive Rolle in der Gesellschaft Urban Farming, Luftreinigung Gute Außenwirkung und Image

Flexibel und Wandelbar Adaptierbare Infrastruktur Wandelbare Nutzungskonzepte demontierbar, modular

Sind wir am Anfang?

60

Cradle to Cradle UnternehmenAuszug





C2C‐Inspirierte GebäudeBeispiel: Park 20|20 Amsterdam

B/S/H/ Inspiration House at Park 20|20 designed by William McDonough + Partners.


ReferenzenC2C‐Inspirierte Gebäude mit Circular Engineering Leistungen von Drees & Sommer

Neubau Zollverein, Essen


ReferenzenC2C‐Inspirierte Gebäude mit Circular Engineering Leistungen von Drees & Sommer

BMW, FIZ, München

Carmen Würth Forum, Künzelsau

Roche Bau 2, Basel

Neubau HQ IOC, Lausanne


Cradle to Cradle GewerbegebietStadt Bielefeld

Stadt BielefeldC2C Gewerbegebiet Studie

Masterplan Untersuchungen zum BranchenmixAustauschmedien

Bidirektionales Low Exergie Netz



Ihr innovativer Partner für

BERATENPLANENBAUENBETREIBEN

inspired by Cradle to Cradle®

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