Bergische Universität Wupper tal II esse - dbu.de · Tobias Osterfeld Carina Ritter Beteiligte...

145
E En Entwickl nergieeff B Ma ung von fizienz u De Univ Dipl Bergische U Interdisz anagemen n Energi und Red B Abs Az gefö utschen B v.Prof. D Dipl.Ing. l.Ing. (FH) 3 Universitä iplinäres Z nt technis iekonze duzierun austelle schlussber : 2578024 ördert von Bundesstif r.Ing. Ma Selcuk Ni ) Anne Ch 30.09.201 ät Wupper Zentrum I cher Proz pten zu ng des C en richt 4/2 n der tung Umw nfred Hel isancioglu ristine Ra 1 rtal II esse r Steige CO 2 Auss welt mus ndel erung de stoßes a er auf

Transcript of Bergische Universität Wupper tal II esse - dbu.de · Tobias Osterfeld Carina Ritter Beteiligte...

  • EEnEntwicklnergieeff

    B

    Ma

    ungvonfizienzu

    De

    Univ

    Dipl

    BergischeU

    Interdisz

    anagemen

    nEnergiundRed

    B

    Abs

    Az

    gef

    utschenB

    v.Prof.D

    Dipl.Ing.

    l.Ing.(FH)

    3

    Universit

    iplinresZ

    nttechnis

    iekonzeduzierunaustelle

    schlussber

    :2578024

    rdertvon

    Bundesstif

    r.Ing.Ma

    SelcukNi

    )AnneCh

    30.09.201

    tWupper

    ZentrumI

    cherProz

    ptenzungdesCen

    richt

    4/2

    nder

    tungUmw

    nfredHel

    isancioglu

    ristineRa

    1

    rtal

    II

    esse

    rSteigeCO2Auss

    welt

    mus

    ndel

    erungdestoesa

    erauf

  • EntwicklungvonEnergiekonzeptenzurSteigerungderEnergieeffizienzundReduzierungdesCO2AusstoesaufBaustellen

    Bearbeitungdurch: BergischeUniversittWuppertal

    InterdisziplinresZentrumIII

    ManagementtechnischerProzesse

    Projektleitung: Univ.Prof.Dr.Ing.ManfredHelmus

    Antragstellung: Dipl.Ing.SelcukNisancioglu

    Dipl.Ing.DanielaWilke

    Projektbearbeitung: Dipl.Ing.SemraKara

    Dipl.Ing.SelcukNisancioglu

    Dipl.Ing.(FH)AnneChristineRandel

    BeteiligteMitarbeiter: DanielKppersbusch

    TobiasOsterfeld

    CarinaRitter

    BeteiligteStudierende: AliElAamouchi

    CarstenBroichhaus

    EvgenyGurov

    LarsHausmann

    ChristianPfeifer

    KevinRies

    OliverWieczorek

    InZusammenarbeit:

    Projektleitung: MarkHinrichsen

    NorbertIbendahl

    Projektfrderung:

  • 06/02 Projektkennblatt

    der Deutschen Bundesstiftung Umwelt

    Az 25780-24/2 Referat 24 Frdersumme 125.000,00 EUR Antragstitel Entwicklung von Energiekonzepten zur Steigerung der Energieeffizienz

    und Reduzierung des CO2-Ausstoes auf Baustellen

    Stichworte Laufzeit Projektbeginn Projektende Projektphase(n)

    30 Monate 01.01.2009 30.06.2011 Zwischenberichte 30.06.2009 31.12.2009 30.06.2010

    Bewilligungsempfnger Bergische Universitt Wuppertal Tel.: 0202 / 439 4191 Interdisziplinres Zentrum III Fax: 0202 / 439 4314 Management technischer Prozesse Projektleitung Univ.-Prof. Dr.-Ing. M. Helmus Pauluskirchstrae 7 Bearbeiter 42285 Wuppertal Dipl.-Ing. S. Kara

    Dipl.-Ing. S. Nisancioglu Dipl.-Ing. (FH) A. Randel

    Kooperationspartner WSW Energie & Wasser AG Bromberger Str. 39 - 41 42281 Wuppertal

    Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Zu den wesentlichen Herausforderungen der Gegenwart gehren die Reduzierung von Treibhausgas-emissionen und gleichzeitig die sparsame und effiziente Nutzung von Ressourcen. Um kostengnstig und vor allem umweltschonend bauen zu knnen, mssen Bauablufe im Hinblick auf Energieeinsparpo-tenziale und die in der Bauproduktion eingesetzten Maschinen und energieverbrauchenden Prozesse auf ihren Energieverbrauch berprft und optimiert werden, um bisher ungenutzte Energieeinsparpotenziale aufzuzeigen und auszuschpfen. Ein umweltgerechtes Energie- und Ressourcenmanagement verknpft den Gedanken des nachhaltigen und umweltschonenden Wirtschaftens mit betriebswirtschaftlich sinnvollem Handeln. Erstmals sollen baubranchenspezifische Mglichkeiten aufgezeigt werden, Energie die whrend der Bauproduktion ver-braucht wird einzusparen bzw. effizienter zu nutzen. Durch direkte, erhebliche Kosteneinsparungen wird die Wettbewerbsfhigkeit von Unternehmen, die nachhaltige Energiekonzepte verwenden, gestrkt. So-mit wird umweltgerechtes Handeln zum Wirtschaftsfaktor und Wettbewerbsvorteil fr Unternehmen. Da-mit werden wichtige wirtschaftliche und kologische Anreize fr Unternehmen geschaffen, sich aktiv an der Schonung der Umweltressourcen und damit auch der Reduktion der CO2-Ausstsse zu beteiligen. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden Da die Energieverbruche auf Baustellen aufgrund teilweise sehr verschiedener Maschinen, Gerte und Bauablufe stark differieren, muss zwischen Baustellentypen unterschieden werden. Die Zuordnung der Baustellen zu den Clustern erfolgt whrend einer Erstbegehung der Baustellen, bei der die baustellen-spezifischen Daten (Gre, Art der Baumanahme, Besonderheiten) erfasst werden. In einem zweiten Schritt erfolgt eine energetische Bestandsaufnahme verschiedener Baustellen. Es wer-den Messeinrichtungen installiert, um die Energieverbruche aufzuzeichnen. Auf dieser Grundlage kn-nen die Energiekosten und CO2-Emissionen berechnet und die wesentlichen, energieverbrauchenden Prozesse und Maschinen je Cluster identifiziert werden. Parallel hierzu werden weitere Daten durch Be-fragungen und Experteninterviews erhoben. Zeitgleich mit dieser energetischen Bestandsaufnahme er-folgen die Schwachpunktanalyse und die Identifizierung von Optimierungsmglichkeiten. Umsetzbare Manahmen der Bereiche Technik, Organisation und Personal werden aufgezeigt.

    Deutsche Bundesstiftung Umwelt An der Bornau 2 49090 Osnabrck Tel 0541/9633-0 Fax 0541/9633-190 http://www.dbu.de

  • Ergebnisse und Diskussion In allen drei Clustern konnten detaillierte Energiekennwerte ermittelt werden. Die grten Einsparpo-tenziale konnten erwartungsgem bei Erdbaumanahmen und Hochbaumanahmen aufgedeckt werden, deswegen wurde dieser Bereich besonders fokussiert. Prinzipiell existieren Optimierungspotenziale in den Bereichen Technik, Organisation und Personal. Die im Bereich der Technik liegenden Potenziale beziehen sich in erster Linie auf die richtige Aus-wahl und Dimensionierung der eingesetzten Baumaschinen. Im Fokus heutiger Entwicklungen ste-hen insbesondere hohe Wirkungsgrade und die Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs. Einsparpo-tenziale von bis zu 25 % sind mit heutiger Technik durchaus realisierbar. Die Baumaschinenindustrie hlt Kraftstoffeinsparungen von bis zu 50 % sowie eine Verringerung der CO2-Emissionen um meh-rere Millionen Tonnen pro Jahr fr durchaus realistisch, wenn die Technologie vom Markt ange-nommen wird. Die (richtige) Organisation bildet sowohl in der Arbeitsvorbereitung, als auch in der Ausfhrungsphase die Basis fr eine effiziente Baustellenabwicklung. Baustelleneinrichtung und Bauablaufplanung nehmen Einfluss auf die Arbeitsablufe und sind damit mageblich am Erfolg des Bauvorhabens beteiligt. Nicht zu vernachlssigen ist die Relevanz des Personals auf der Baustelle. Sensibilisierung, Qualifi-zierung und Motivation der Mitarbeiter sind wichtige Faktoren, nicht nur, wenn es um den reibungs-losen Ablauf eines Bauvorhabens geht. Wie effizient eine Baumaschine auch sein mag, der Einfluss des Maschinenbedieners wird bei modernen Baumaschinen in puncto Kraftstoffverbrauch und Pro-duktivitt immer grer. Um diese Potenziale allerdings auszuschpfen, ist es unabdingbar, dem Personal die praktischen und theoretischen Kenntnisse, die fr eine sicherere, effizientere Bedie-nung von Maschinen bentigt wird, zu vermitteln. ffentlichkeitsarbeit und Prsentation Vortrge 01.12.2011, Essen Ingenieurkammer Bau Nachhaltigkeit im Bauwesen Projektergebnisse Energieeffizienz auf Baustellen Manfred Helmus 01.09.2011, Essen Verband der Deutschen Bauindustrie - AK Umwelt-/ Arbeitsschutz und Gefahrgut Projektergebnisse Energieeffizienz auf Baustellen Selcuk Nisancioglu und Anne Randel 08.04.2010, TU Wien 21. BBB-Assistententreffen Energiemanagement auf Baustellen Selcuk Nisancioglu 03.02.2010, BU Wuppertal Tag der Forschung im Bauingenieurwesen Energieeffizienz auf Baustellen Selcuk Nisancioglu 18.11.2009, Essen Sitzung des AK Umwelt-/ Arbeitsschutz und Gefahrgut Energieeffizienz auf Baustellen Manfred Helmus

  • Verffentlichungen Helmus, M.; Nisancioglu, S.; Randel, A. Energie- und Ressourcenmanagement in der Bauwirtschaft Festschrift anlsslich des 60. Geburtstages von Univ.-Prof. Dr.-Ing. Rainer Schach, S. 169ff Helmus, M.; Nisancioglu, S.; Randel, A. Energieeffizienz - Ungenutzte Potentiale auf Baustellen in: Baumarkt + Bauwirtschaft - Ausgabe 10/2010 S. 38ff Nisancioglu, S.; Randel, A. und mit, S. Energiemanagement auf Baustellen in: Tagungsband des 21. BBB-Assistententreffens in Wien, 09.04.2010 Technische Universitt Wien, sterreich Fazit Mehr Effizienz durch bessere Organisation Die (richtige) Organisation bildet sowohl in der Arbeitsvorbereitung, als auch in der Ausfhrungspha-se die Basis fr eine effiziente Baustellenabwicklung. Allerdings kommt es an dieser Schnittstelle zu Fehlern in der Umsetzung. Oft stehen die in der Arbeitsvorbereitung vorgesehenen Maschinen nicht in der notwendigen Anzahl und den notwendigen Eigenschaften zur Verfgungen. Regelmig wer-den auch Baustoffe, Materialien und Werkzeuge am Bauhof vergessen, so dass unntige Fahrten durchgefhrt werden die zustzliche Kraftstoff- und Personalkosten verursachen. Aus kologischer Sicht besonders fatal sind allerdings unntig lange Transportstrecken zwischen bspw. Fertigteilwerk und Baustelle. Kraftstoffeinsparung und Verringerung der Emissionen durch bessere Technik Die im Bereich der Technik liegenden Potenziale beziehen sich in erster Linie auf die richtige Aus-wahl und Dimensionierung der eingesetzten Baumaschinen. Hohe Wirkungsgrade und die Reduzie-rung des Kraftstoffverbrauchsstehen heute bei der Entwicklung von Baumaschinen und Gerten im Vordergrund. Die Baumaschinenindustrie hlt Kraftstoffeinsparungen von bis zu 50% sowie eine Verringerung der CO2-Emissionen um mehrere Millionen Tonnen pro Jahr fr realistisch, wenn die bereits heute angebotene Technologie vom Markt angenommen wird. Demgegenber steht aller-dings, dass es bisher nicht mglich ist, die im Baustellenbetrieb eingesetzten Maschinen bezglich des Kraftstoffverbrauches zu vergleichen. Dies liegt zum einen an lckenhaften und somit intranspa-renten Herstellerangaben und zum anderen existiert kein einheitliches Verfahren zur Ermittlung von Baumaschinenverbruchen. Hier sind die Verbnde, Normungsgremien und der Gesetzgeber gefor-dert, dies zu ndern. Energieeinsparpotentiale nutzen Ein groer Einflussfaktor besteht in der Qualifikation des Personals auf der Baustelle. Sensibilisie-rung, Qualifizierung und Motivation der Mitarbeiter sind wichtige Faktoren; wie effizient eine Bauma-schine auch sein mag, der Einfluss des Maschinenbedieners auf Kraftstoffverbrauch und Produktivi-tt wird bei modernen Baumaschinen immer grer.

    Deutsche Bundesstiftung Umwelt An der Bornau 2 49090 Osnabrck Tel 0541/9633-0 Fax 0541/9633-190

    http://www.dbu.de

  • Inhaltsverzeichnis I

    Inhaltsverzeichnis

    I. VerzeichnisvonBildernundTabellen V

    II. VerzeichnisvonBegriffenundDefinitionen VIII

    1 Zusammenfassung..........................................................................................XXIII

    2 Einleitung............................................................................................................1

    3 GrundlagenderBauwirtschaft.............................................................................5

    3.1 StrukturderBauwirtschaft 53.1.1 GliederungderBauunternehmeninWirtschaftszweigeundGrenklassen 53.1.2 GrenundUmsatzstrukturderUnternehmenderBauwirtschaft 63.1.3 GesamtwirtschaftlicheBedeutungderBauwirtschaft 73.1.4 KostenstrukturimBaugewerbe 9

    3.2 BesonderheitenderBauproduktion 103.2.1 EinsatzformenbauausfhrenderUnternehmen 103.2.2 OrganisationimBauunternehmen 153.2.3 OrganisationderBaustelle 16

    3.3 Zwischenfazit 20

    4 GrundlagenderEnergienutzunginderBauwirtschaft........................................21

    4.1 Energieeffizienz 21

    4.2 WettbewerbsfhigkeitundErfolg 22

    4.3 KlimaundUmweltschutz 24

    4.4 IndikatorenundBezugsgren 24

    4.5 EnergieverbrucheeinzelnerBranchenimVergleich 24

    4.6 EnergieeffizienzundNachhaltigkeitalsThemainBauunternehmen 294.6.1 RolleundBedeutungvonEnergieeffizienz 294.6.2 EnergieproduktivittimBaugewerbe 294.6.3 DefiziteundHemmnisse 30

    4.7 NachhaltigeEntwicklunginderBauwirtschaft 31

    5 EnergienutzungimErd,TiefundDeponiebau..................................................33

    5.1 GrundlagendesErd,TiefundDeponiebaus 335.1.1 BaumaschinenimErd,TiefundDeponiebau 34

    5.2 EnergieverbrauchsanalyseReferenzprojektDeponiebau 385.2.1 bersichtdereingesetztenBaugerte 405.2.2 MethodikderKraftstoffverbrauchsmessungen 405.2.3 ErgebnissederProzessanalyse 405.2.4 ErgebnissederKalkulationsanalyse 41

  • II Inhaltsverzeichnis

    5.2.5 ZusammenfassungderKraftstoffverbrauchskennwerte 415.2.6 ZusammenfassungderLeistungskennwerte 44

    5.3 EnergieverbrauchsanalyseReferenzprojektErdbau 465.3.1 Kraftstoffverbrauchanalyse 475.3.2 ProzessanalyseAushub 475.3.3 ProzessanalyseUmschlagen 485.3.4 ProzessanalyseBrechenvonFels 505.3.5 ProzessanalyseVerfllen 515.3.6 ProzessanalysePlanierarbeiten 525.3.7 ProzessanalyseErstellenSchotterplanum 525.3.8 ProzessanalyseVerdichten 535.3.9 ProzessanalyseVerlegenvonKanlen 545.3.10 ProzessanalyseVersickerungsbecken 555.3.11 ProzessanalyseAbtragvonBauschutt 565.3.12 ProzessanalyseAusschachteneinerBaugrube 565.3.13 ZusammenfassungDurchschnittsverbruche 57

    5.4 OptimierungspotenzialeErd,TiefundDeponiebau 585.4.1 OptimierungspotenzialehinsichtlichdereingesetztenTechnik 585.4.2 OptimierunghinsichtlichderOrganisation 595.4.3 OptimierunghinsichtlichdesPersonals 625.4.4 WeitereOptimierungspotenziale 63

    6 EnergienutzungimHochbau..............................................................................65

    6.1 Referenzprojekt 65

    6.2 Methodik 666.2.1 StromversorgungundStromliefervertrag 666.2.2 MessungenderStromverbruche 686.2.3 DarstellungdesStromverbrauchs 686.2.4 BerichtswesenaufderBaustelle 686.2.5 MglicheEinflussfaktoren 69

    6.3 AuswertungundAnalyse 696.3.1 BeschreibungundVergleichderTagesganglinien 696.3.2 KennwerteundmageblicheErkenntnisse 716.3.3 VerifizierungderKennwertedurchVergleichsprojekte 766.3.4 AnalyseauergewhnlicherVerbruche 786.3.5 Gesamtbilanz 79

    6.4 ZusammenfassungundOptimierungspotenziale 81

    7 EnergienutzungimStraenbau..........................................................................85

    7.1 Grundlagen 857.1.1 Asphaltmischgut 857.1.2 AufbauderAsphaltbefestigung 867.1.3 Transport 867.1.4 EinbaudesWalzasphaltMischgutes 86

  • Inhaltsverzeichnis III

    7.1.5 Einbaubedingungen 877.1.6 EinsatzvonBaumaschinenimAsphaltstraenbau 877.1.7 VorgehensweiseundRandbedingungen 89

    7.2 Energieverbrauchsanalyse 907.2.1 AnalyseAbfrsarbeiten 917.2.2 AnalyseEinbauprozess 917.2.3 AnalyseTransportprozess 95

    7.3 Fazit 96

    8 AnreizeundImplementierung...........................................................................97

    8.1 NachhaltigkeitsberichterstattungvonBauunternehmen 97

    8.2 berblickbestehenderNachhaltigkeitszertifikate 100

    8.3 PrqualifizierungvonBauunternehmen 100

    9 Fazit..................................................................................................................105

    Quellenverzeichnis...........................................................................................................109

  • Verzeichnisse V

    VerzeichnisvonBildernundTabellen

    Abb.2.1:EnergieproduktivittimBaugewerbe.........................................................................2

    Abb.2.2:LckeninderenergetischenLebenszyklusbetrachtungvonImmobilien..................3

    Abb.3.1:EinteilungvonUnternehmennachGrenklassen....................................................6

    Abb.3.2:VerteilungderBruttowertschpfungimBaugewerbe2008.....................................7

    Abb.3.3:AnteildesBaugewerbesandergesamtwirtschaftlichenBruttowertschpfung.......7

    Abb.3.4:Bauinvestitionenpreisbereinigt,VernderungzumVorjahrin%..............................8

    Abb.3.5:PreisentwicklungimdeutschenHochbauohneMwSt.(Basis2005)........................8

    Abb.3.6:Umsatzrendite(vorSteuern)undEigenkapitalquoteimBauhauptgewerbe.............9

    Abb.3.7:KostenstrukturfrdasBaugewerbe2009.................................................................9

    Abb.3.8:AufbauorganisationinBauunternehmenalsLiniensystem......................................10

    Abb.3.9:BeziehungenbeidergewerkeweisenVergabevonBauleistungen..........................11

    Abb.3.10:BeziehungenbeiMitwirkungeinesGeneralunternehmers...................................12

    Abb.3.11:BeziehungenbeiMitwirkungeinesTotalunternehmers........................................13

    Abb.3.12:WechselseitigeBeeinflussungderUnternehmensziele.........................................15

    Abb.3.13:EnergieproduktivittderMaschinenherstellungundimBaugewerbe..................20

    Abb.4.1:MinderungszieleinMio.tCO2frDeutschland.......................................................22

    Abb.4.2:EnergiepreisentwicklunginDeutschland.................................................................23

    Abb.4.3:ImportanteileundArbeitsintensittenunterschiedlicherWertschpfungsketten.23

    Abb.4.4:VergleichderEnergietrgeranteileinderchemischenIndustrie.............................25

    Abb.4.5:VergleichderEnergietrgeranteileinderMetallindustrie......................................25

    Abb.4.6:VergleichderEnergietrgeranteileinderAutomobilbranche.................................26

    Abb.4.7:VergleichderEnergietrgeranteileinprivatenHaushalten.....................................26

    Abb.4.8:EntwicklungdesBruttoproduktionswertesimBaugewerbe....................................27

    Abb.4.9:VergleichderEnergietrgeranteileimBaugewerbe1995und2008.......................28

    Abb.4.10:EnergieproduktivittimBaugewerbe.....................................................................30

  • VI Verzeichnisse

    Abb.5.1:KraftstoffundSchmierstoffverbrauchvonBaumaschinen.....................................38

    Abb.5.2:bersichtderBaufelderDeponie.............................................................................39

    Abb.5.3:VerbrauchskennwertedereingesetztenHydraulikbaggerundLKW.......................42

    Abb.5.4:LadenundEinbaudesRekubodens...........................................................................42

    Abb.5.5:VerbrauchskennwertedereingesetztenPlanierraupenundErdbauwalzen...........43

    Abb.5.6:AblasseneinerGTDRolle,EinbauderGasdrnbzw.Auflagerschicht....................43

    Abb.5.7:bersichtderkalkuliertenundrealenLeistungskennwerteOFA..........................44

    Abb.5.8:bersichtderkalkuliertenundrealenLeistungskennwerteBasisabdichtung.......45

    Abb.5.9:bersichtsplanderJVAWuppertal............................................................................46

    Abb.5.10:BaggerbeimAushebenvonLehmboden.................................................................47

    Abb.5.11:ZusammenfassungderErgebnisseAushub.............................................................48

    Abb.5.12:BeispielUmschlagenvonBaggeraufLKW..............................................................48

    Abb.5.13:ZusammenfassungderErgebnisseUmschlagen.....................................................49

    Abb.5.14:BrechenvonFelsaufderMietederJVA.................................................................50

    Abb.5.15:ZusammenfassungderErgebnisseBrechenvonFels..............................................50

    Abb.5.16:VerfllenderFundamentederHaftmauer..............................................................51

    Abb.5.17:ZusammenfassungderErgebnisseVerfllen..........................................................51

    Abb.5.18:PlanierungeinerBaustrae.....................................................................................52

    Abb.5.19:ErgebnisPlanierarbeiten.........................................................................................52

    Abb.5.20:ErstelleneinesSchotterplanums.............................................................................52

    Abb.5.21:ZusammenfassungderErgebnisseErstellungSchotterplanum.............................53

    Abb.5.22:VerdichteneinerBaustrae....................................................................................53

    Abb.5.23:ErgebnisVerdichten................................................................................................53

    Abb.5.24:KanalverlegungamSportplatzderJVA...................................................................54

    Abb.5.25:ZusammenfassungderErgebnisseVerlegenvonKanlen.....................................54

    Abb.5.26:ArbeitenzumVersickerungsbeckenhinterdernordwestlichenHaftmauer..........55

    Abb.5.27:ZusammenfassungderErgebnisseVersickerungsbecken......................................55

  • Verzeichnisse VII

    Abb.5.28:AbtragvonBetonrestenderehemaligenSchiewand...........................................56

    Abb.5.29:ErgebnisAbtragvonBauschutt..............................................................................56

    Abb.5.30:AusschachteneinerBaugrube................................................................................56

    Abb.5.31:ErgebnisAusschachteneinerBaugrube.................................................................57

    Abb.5.32:berblickderDurchschnittsverbruche.................................................................57

    Abb.5.33:VorteileGPS............................................................................................................59

    Abb.5.34:ErhhungdesAuslastungsfaktors.......................................................................59

    Abb.5.35:InvestitionsvergleichfrBaggerbeiBercksichtigungderEnergiekosten............61

    Abb.5.36:EinsparpotenzialbeiVerzichtaufBaustellenzwischentransporte.........................61

    Abb.6.1:JVAWuppertal,NeuesThierArealDortmundundTanzendeTrmeHamburg......65

    Abb.6.2:StadtplanDortmundmitGelnde"NeuesThierAreal"...........................................66

    Abb.6.3:SchematischeDarstellungdesStromnetzes.............................................................67

    Abb.6.4:TagesgangliniefrTrafo15......................................................................................68

    Abb.6.5:berblickderTagesganglinienallerMesspunkte.....................................................70

    Abb.6.6:Durchschnittsverbauchundkosten.........................................................................71

    Abb.6.7:AntizyklischerZusammenhangvonStromverbrauchundTemperatur...................72

    Abb.6.8:Durchschn.TagestemperaturundverbrauchinunterschiedlichenJahreshlften73

    Abb.6.9:EinflussderBauphasenundderTemperaturaufdenGesamtstromverbrauch......74

    Abb.6.10:ErmittlungdesanteilmigenStromverbrauchesimNT.......................................74

    Abb.6.11:DurchschnittlicheStundenverbruchejeTagesperiode........................................75

    Abb.6.12:StromanteilenachAnwendungsbereichen2008...................................................76

    Abb.6.13:VergleichderTagesganglinienalleruntersuchtenProjekte...................................77

    Abb.6.14:VergleichderjahreszeitenabhngigenVerbrauchswerte......................................77

    Abb.6.15:VergleichderVerbrauchsanteileimNT..................................................................77

    Abb.6.16:VergleichdesAnstiegesinderKAZ.........................................................................78

    Abb.6.17:GesamtbilanzdesStromverbrauches.....................................................................80

    Abb.6.18:EnergieMonitoringalsBestandteildesEnergiemanagements.............................83

  • VIII Verzeichnisse

    Abb.7.1:HerstellungundEinbauvonAsphaltmischgut..........................................................85

    Abb.7.2:EinbauvonWalzasphalt............................................................................................87

    Abb.7.3:KonstruktiverAufbaueinerStraenkonstruktion....................................................89

    Abb.7.4:BauablaufHerstellungeinerAsphaltschicht..........................................................90

    Abb.7.5:VergleichsmatrixAbfrsarbeiten............................................................................91

    Abb.7.6:VergleichsmatrixErneuerungAsphaltschichten.......................................................93

    Abb.7.7:AsphaltdeckschichtTreibstoffverbrauch................................................................94

    Abb.7.8:BauausfhrungProjektdaten..................................................................................95

    Abb.8.1:ProRailVorteilbeiderVergabe..............................................................................102

  • Verzeichnisse IX

    VerzeichnisvonBegriffenundDefinitionen

    Abb. Abbildung

    AfA AbsetzungfrAbnutzung

    AG Auftraggeber

    AG Aktiengesellschaft

    AGB AllgemeineGeschftsbedingungen

    AGK AllgemeineGeschftskosten

    AK Arbeitskraft

    APL Arbeitsplanung

    ASt Arbeitssteuerung

    AV Arbeitsvorbereitung

    BA Bauabschnitt

    BGL Baugerteliste

    BLB BauundLiegenschaftsbetrieb

    BMU BundesministeriumfrUmwelt,NaturschutzundReaktorsicherheit

    BMWi BundesministeriumfrWirtschaftundTechnologie

    BNA Bundesnetzagentur

    BPM Bauproduktionsmittel

    bspw. Beispielsweise

    BSRP Baustelleneinrichtungsplan

    BTB BundesverbandderDeutschenTransportbetonindustrie

    bzw. beziehungsweise

    ca. circa

  • X Verzeichnisse

    CAT Caterpillar

    CECE Committeeforeuropeanconstructionequipment

    DAV DeutscherAsphaltverband

    dB Dezibel(EinheitfrdenSchallpegel)

    DepV Deponieverordnung

    DEW21 DortmunderEnergieundWasserversorgungGmbH

    DGNB DeutscheGesellschaftfrnachhaltigesBauen

    d.h. dasheit

    DIN DeutschesInstitutfrNormung

    DRL Drainagelffel

    EC EnergieControlling

    EDV ElektronischeDatenVerarbeitung

    EEG ErneuerbareEnergienGesetz

    EG EuropischeGemeinschaft

    EG Erdgeschoss

    EP Einheitspreis

    EM Energiemanager/Energiemanagement

    EMAS EcoManagementandAuditScheme

    EN EuropischeNorm

    EnEfG EnergieEffizienzGesetz

    EnEV EnergieEinsparverordnung

    EnVKG Energieverbrauchskennzeichnungsgesetz

    EnVKV Energieverbrauchskennzeichnungsverordnung

    EnWG Energiewirtschaftsgesetz

    EPD EnviromentalProductDeclaration

  • Verzeichnisse XI

    etc. etcetera

    EU EuropischeUnion

    EUM EnergieundUmweltmanagement

    EUMS EnergieundUmweltmanagementSysteme

    evt. Eventuell

    EVU Energieversorgungsunternehmen

    f1 EinflussGrabentiefe

    f2 Schwenkwinkeleinflussfaktor

    f3 Entleerungsgenauigkeitsfaktor

    ff. fortfolgend

    flg. Flchig

    FTB ForschungsgemeinschaftTransportbetone.V.

    FTL Felsstiellffel

    GB Gesamtbetrag

    gem. gem

    ggf. gegebenenfalls

    GJ GigaJoule

    GmbH GesellschaftmitbeschrnkterHaftung

    GU Generalunternehmer

    GPL Grabenprofillffel

    GPS GlobalPositioningService

    GRL Grabenraumlffel

    GSL Gesteinslffel

    GTD geosynthetischeTondichtungsbahn

    GuV GewinnundVerlustrechnung

  • XII Verzeichnisse

    GW Grundwasser

    GWh/a GigawattstundeproJahr

    GWP globalwarmingpotential

    HC Kohlenwasserstoff

    HRB HydrostatischRegenerativesBremssystem

    HWK Handwerkskammer

    i.d.R. inderRegel

    IEKP IntegriertesEnergieundKlimaprogramm

    IfM InstitutfrMittelstandsforschung

    IKEP IntegriertesKlimaundEnergieprogramm

    inkl. inklusive

    Ing. Ingenieur

    INQA InitiativkreisNeueQualittdesBauens

    ISO InternationalOrganizationforStandardization

    i.V. imVergleich

    i.W. imWesentlichen

    IZ3 InterdisziplinresZentrumIIIfrdasManagementtechnischerProzessederBergischenUniversittWuppertal

    J Joule

    JVA Justizvollzugsanstalt

    k1() Ladefaktor

    k2=f1f2f3 Leistungsbeeinflussungsfaktor

    KBS KreislaufsystemBlechverpackungenStahl

  • Verzeichnisse XIII

    KDB Kunststoffdichtungsbahn

    KfW KreditanstaltfrWiederaufbau

    KG KostengruppenachDIN267

    kg Kilogramm

    KMBU KleineundmittelstndischeBauunternehmen

    KMU KleineundmittlereUnternehmen

    KrW/AbfG KreislaufwirtschaftsundAbfallgesetz

    KW Kilowatt

    KW Kalenderwoche

    KWh Kilowattstunde

    KWK KraftWrmeKopplung

    L Liter

    LGK LohngebundeneKosten

    LKW Lastkraftwagen

    LNK Lohnnebenkosten

    LV Leistungsverzeichnis

    LZ Lastzyklus

    m Kubikmeter

    mg Milligramm

    Mio.t. MillionenTonnenMJ MegaJoule

    MMK MehrMuldenKonzept

    MOB MerkblattfrdieHerstellungvonOberflchentexturenaufFahrbahndeckenausBeton

  • XIV Verzeichnisse

    MSNAR MerkblattfrSchichtenverbund,Nhte,AnschlsseundRandausbildungvonVerkehrsflchenausAsphalt

    mt Metertonne

    MVAG MerkblattfrdieVerwertungvonAsphaltgranulat

    MWh Megawattstunde

    NO Stickstoffmonoxid

    NO2 Stickstoffdioxid

    NOx Stickoxide

    Nr. Nummer

    NRW NordrheinWestfalen

    NU Nachunternehmer

    o.. oderhnlich

    OEM OriginalEquipmentManufacturer(Originalhersteller)

    OFA Oberflchenabdichtung

    o.g. obengenannt

    OG Obergeschoss

    OP OffenePosten

    P Leistung

    PC PersonalComputer

    PDA PersonalDigitalAssistant(persnlicherdigitalerAssistent)

    PJ PetaJoule

    PKW Personenkraftwagen

    PLZ Postleitzahl

    Poly. PolynomischeRegressionslinie

  • Verzeichnisse XV

    Prof. Professor

    PT Rupartikel

    PU Polyurethan

    Qn Nutzleistung

    QuB QualittsverbandumweltbewussterBetriebe

    QuH QualittsverbandumweltbewussterHandwerksbetriebe

    RASN Richtlinien fr die Anlage von Straen RAS; Teil: Leitfaden fr diefunktionaleGliederungdesStraennetzes

    REFA VerbandfrArbeitsgestaltung,BetriebsorganisationundUnternehmensentwicklung

    RL Rahmenrichtlinie

    ROI ReturnonInvestment

    RStO RichtlinienfrdieStandardisierungdesOberbausvonVerkehrsflchen

    RWI RheinischWestflischesInstitutfrWirtschaftsforschung

    S. Seite

    s.a. sieheauch

    SI Systmeinternationaldunits

    s.Kap. sieheKapitel

    SKW Schwerkraftwagen

    St Stundenlohnarbeiten

    STLB Standardleistungsbcher

    StVO Straenverkehrsordnung

    StVZO StraenverkehrsZulassungsOrdnung

    Stzg. Steinzeug

  • XVI Verzeichnisse

    t Tonne

    Tab. Tabelle

    TDK Turmdrehkran

    Tel. Telefon

    TGA TechnischeGebudeausrstung

    TJ TeraJoule

    TLBetonStB Technische Lieferbedingungen frBaustoffe undBaustoffgemische frTragschichtenmithydraulischenBindemittelnundFahrbahndeckenausBeton

    ts(s) Spielzeit

    TWh Terawattstunde

    u.a. unteranderem

    u.g. untengenannt

    UMA UmweltmanagementAnsatz

    UMS UmweltmanagementSystem

    UN UnitedNations

    UNFCCC UnitedNationsFrameworkConventiononClimateChange

    usw. undsoweiter

    UTL Universaltieflffel

    u.U. unterUmstnden

    u.v.m. undvielesmehr

    V Volt

    VBL Verbaulffel

    Vfw GmbHVereinigungfrWertstoffrecyclingGmbH

    vgl. vergleiche

  • Verzeichnisse XVII

    VL VereinbarteLeistung

    VOB VergabeundVertragsordnungfrBauleistungen

    vs. Gegenbergestellt,gegen

    W Watt

    Wawi Warenwirtschaft

    WE Wohneinheit

    WFL Wohnflche

    WHG Wasserhaushaltsgesetz

    WSW WuppertalerStadtwerke

    WVStahl WirtschaftsvereinigungStahl

    w/zWert Wasser/Zementwert

    z.B. zumBeispiel

    ZL ZustzlicheLeistung

    ZTVAsphaltStB Zustzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien fr dieBaulicheErhaltungvonVerkehrsflchenAsphaltbauweise

    ZTVEStB Zustzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien frErdarbeitenimStraenbau

    ZTVTStB Zustzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien frTragschichtenimStraenbau

    zul. Zulssig

  • XVIII Verzeichnisse

    Glossar

    Additive

    Additive sind Zusatzstoffe, die es ermglichen, die Eigenschaften eines Schmierls nachseinem Verwendungszweck zu beeinflussen. Beeinflusst werden knnen die chemischenund/oderphysikalischenEigenschaften.

    Baukostenindex

    Der BKI gibt fr Bauleistungen unterschiedlichen Typs und Standards,Grundlagen fr dieKalkulationderanfallendenBaukosten.

    Baugewerbe

    Das Baugewerbe, auch Bauwirtschaft setzt sich aus dem Bauhauptgewerbe und demAusbaugewerbe zusammen. In Folge der Vereinheitlichung von Wirtschaftszweigen aufeuropischer EbenewirddasBaugewerbeunterderKennziffer F in folgendeAbteilungengegliedert:

    41Hochbau

    42Tiefbau

    43VorbereitendeBaustellenarbeiten,BauinstallationenundsonstigesAusbaugewerbe

    Bauindustrie

    Der umgangssprachliche Begriff Bauindustrie wird als Synonym fr dasBauhauptgewerbeverwendet.

    Bauwirtschaft,Einteilungder

    sieheBaugewerbe

    Blindleistung

    FrdieFunktionsweisevonvielenelektrischenVerbrauchernwiez.B.elektrischeMotorenwerdenMagnetfelder bentigt.Diese erzeugen eine induktive Blindenergie,welche nichtverbrauchtwird,sondernzwischenGeneratorbzw.KraftwerkundVerbraucherhinundherpendelt.HierdurchwirddasStromnetzzustzlichbelastet,damehrEnergiezurVerfgunggestellt werdenmuss als verbraucht wird. Die Einheit der Blindleistung ist VoltAmperereaktive.

    Controlling

    DieBeherrschung,Lenkung,SteuerungundRegelungvonProzesseninnerhalbeinesUnternehmensunterwirtschaftlicherZielsetzung

    EcoConstructionSiteManagement

    Das Eco Construction Site Management integriert Aspekte des Energie undUmweltmanagements indenBaubetriebundverknpftsodenGedankendesnachhaltigenundumweltschonendenWirtschaftensmitbetriebswirtschaftlichsinnvollemHandeln.

  • Verzeichnisse XIX

    Elektrolyt

    ElektrolytensindinderLageeinenStromflusszuermglichen.

    Endenergie

    SieheSekundrenergie

    Energiecontrolling

    Energiecontrolling ermglicht durch das kontinuierliche Beobachten und vergleichengeeigneterGrendasErkennenundKorrigierenvonbermigenEnergieverbruchenundliefertsoAnsatzpunktefrEinsparmanahmen.

    Energieproduktivitt

    Die Energieproduktivitt dient als Mastab fr die Effizienz im Umgang mit denEnergieressourcen und wird ausgedrckt als Verhltnis von Bruttoproduktionswert zumPrimrenergieverbrauch.

    Exergie

    Arbeitsfhigkeit

    exotherm

    BezeichnetinderChemieReaktionen,beidenenEnergieandieUmgebungabgegebenwird.

    FrictionModifier

    SindAdditive zurMinderung der Reibungsverluste in Tribosystemen,welche der Energieeinsparungdienen.SiewerdenauchalsReibungsmindererbezeichnet.

    Katalysator

    KatalysatorenwerdenzurBeschleunigungoderzurAbbremsungProzessenzugefgt.SiesindinderLagedieAktivierungsenergiezuverndern.

    KinetischeEnergie

    KatalysatorenwerdenzurBeschleunigungoderzurAbbremsungProzessenzugefgt.SiesindinderLagedieAktivierungsenergiezuverndern.

    Nutzenergie

    NutzenergiebezeichnetdenAnteilderEndenergie,welcher vomVerbrauchernachAbzugvonVerlustenbeiderNutzungzurVerfgungsteht.

    kostrom

    DurchdiekosteueralsHilfsmittelsolldieUmweltentlastetwerdenundessollenzudemneue Arbeitspltze entstehen. Die kosteuer besteht aus drei Elementen, und zwar derStromsteueralsVerbrauchssteuer,derAufstockungderMinerallsteuersowiederSenkungderRentenversicherungsbeitrge.

  • XX Verzeichnisse

    Primrenergie

    Primrenergiebezeichnetdie inderNaturverfgbarenEnergiequellen inFormvonKohle,Erdgas,Erdl,Wasser,WindundSolarstrahlung.EinigePrimrenergietrgerknnendirektbeim Endverbraucher eingesetzt werden whrend hingegen andere durch Kraftwerke,Raffinerien usw. in die Sekundrenergie/Endenergie umgewandelt werden mssen. BeidiesenUmwandlungsprozessenentstehenUmwandlungsverluste.

    Prozesswrme

    Prozesswrme entsteht in gewerblichen und industriellen Produktionsverfahren wieSchmelzen von Metallen, Raffinierung von Erdl, Wschereien. In allenTemperaturbereichenwirdmitwachsendemAnteil Elektrizitt eingesetzt,weil dies unteranderem Vorteile wie eine bessere Wrmedosierung und eine Reduktion desPrimrenergiebedarfs mit sich bringt. Bei vielen Prozessen wird meist Abwrme zumEnergiesparenzurckgewonnen.

    Rttelflasche

    DieRttelflasche isteinGertzumVerdichtenvonBeton.DurcheineUnwucht im InnerendesMetallgehuseswirddieFlascheinSchwingungversetzt.DieseSchwingungenwerdenanden Beton weitergegeben, wodurch die Betonbestandteile eine dichtere Lagerungeinnehmen.

    Scheinleistung

    DieScheinleistungistdieSummeausWirkundBlindleistung.SiewirdinderEinheitVoltAmpere[VA]angegeben.

    Schmierstoffe

    SchmierstoffewerdennachDINindieaufgelistetenGruppenunterteilt.DieseUnterteilungerfolgtinAbhngigkeitderEigenschaftendesjeweiligenSchmiermittels

    Schmierl: Mineralle

    synthetischeFlssigkeiten

    Schmierfette: FettemitSeifenverdickern

    FettemitNichtseifenverdickern

    Festschmierstoffe: Trockenpulver

    Gleitlacke

    Pasten

    Polymere

    Haftschmierstoffe: Sprhhaftschmierstoffe

    bitumenhaltigeSchmierstoffe

    Emulsionen: linWasserEmulsionen

    WasserinlEmulsionen

    Sekundrenergie,Endenergie

  • Verzeichnisse XXI

    Sekundrenergie oder Endenergie entsteht durch einen mit Verlusten behaftetenUmwandlungsprozessausderPrimrenergie.HierzugehrenTreibstoffe,Strom,Gasetc.

    Synergie

    Entsteht durch das Zusammenwirken gleichgerichteter Krfte in Form von Instrumenten,Ressourcen, Strategien oder Zielen,welche sich in ihrer Kombination gegenseitig positivbeeinflussen.

    Technologie

    EinSystemmit zahlreichenKomponentendieberdessenEffizienzentscheiden.Darunterfallen Gesamtwirkungsgrad, Nebenwirkungen, Sicherheit, Aufbau einer Infrastruktur derVersorgung einschlielich deren Speichermglichkeit, Kosten der Entwicklung, BetreibungundNutzung.

    Wirkleistung

    BezeichneteinenAnteilderelektrischen Leistung,welche ineineandereArtvon Leistungbspw.mechanische,optische,oder thermische Leistungumgewandeltwerden kann.DieWirkleistungwirdinderGrundeinheitWatt[W]angeben.

  • XXIII

    1 Zusammenfassung

    DurchgefhrteUntersuchungen

    ZudenuntersuchtenBaustellengehrensowohlErd,TiefundDeponiebaumanahmen,alsauchHochbaustellen (Roh undAusbaugewerke) und Straenbaustellen.Die energetischeBestandsaufnahmeerfolgtdurchdieInstallationvonMessgerten,diedenStromverbrauchaufzeichnen und speichern. Ebenso wird der Kraftstoffverbrauch von Baumaschinengemessenundanalysiert.AufdieserGrundlagewirddie IdentifizierungdesEnergiebedarfsundderdarausresultierendenCO2Emissionenmglich.ZeitgleichmitdieserenergetischenBestandsaufnahme erfolgen die Schwachpunktanalyse und die Identifizierung vonOptimierungsmglichkeiten. UmsetzbareManahmen der Bereiche Technik, OrganisationundPersonalwerdenaufgezeigt.

    ErzielteErgebnisse

    Erstmals wird der Energieverbrauch einer Baumanahme ber die gesamteProduktionsphasedargestellt,alleenergieverbrauchendenProzessewerdenanalysiertundVerbrauchern zugeordnet und somit die Voraussetzung geschaffen, im Rahmen einesBaustellenEnergiemanagements vorhandene Energieeffizienz undEnergieeinsparpotenziale zu identifizieren und auszuschpfen. Ergnzend werden diePotenzialederBereicheTechnik,OrganisationundPersonalaufgezeigtund sodirekte,aufihre kologische Wirksamkeit und konomische Effizienz untersuchteHandlungsempfehlungen fr Baustellen zur Verfgung gestellt. So kann die bisherbestehende die Lcke in der energetischen Lebenszyklusbetrachtung von Immobiliengeschlossenwerden.

    EmpfehlungenfrdasweitereVorgehen

    Zum identifizierten Forschungsbedarf gehren zum einen die Entwicklung einesstandardisiertenVerfahrensfrdieErmittlungvonBaumaschinenverbruchen,zumanderendie Entwicklung eines Energiemanagementsystems in Anlehnung an die DIN 16001 frBaustellen. Um die vorhandenen Defizite und Wissenslcken zu schlieen, sindSchulungsmodellefrdasBaustellenpersonalundBaumaschinenfhrerunddieEntwicklungeinesBerufsundLeistungsbildesEnergieundUmweltmanagerfrBaustellengeboten.

    Kooperationspartner

    WuppertalerStadtwerke (WSW),StrabagAG,Ed.ZblinAG,bamDeutschlandAG,EuroviaIndustrie GmbH, Heilit Umwelttechnik GmbH, BMTI Baumaschinentechnik InternationalGmbH, Energie GmbH, Quadrant PHS Deutschland GmbH,Mimberg Spedition BaustoffeGmbH & Co. KG, Amand GmbH & Co. KG, Baugewerbliche Verbnde NRW,Berufsfrderungswerk der Bauindustrie NRW e.V., Bundesverband der Baumaschinen,BaugerteundIndustriemaschinenfirmene.V.

  • Einleitung 1

    2 EinleitungBearbeitetvonDipl.Ing.SelcukNisanciogluundDipl.Ing.(FH)AnneChristineRandel

    Zu den wesentlichen Herausforderungen der Gegenwart gehren die Reduzierung vonTreibhausgasemissionenundgleichzeitigdieeffizienteundsparsameVerwendungvonRessourcen.WhrenddenPotenzialen zurSteigerungderEnergieeffizienzundEnergieeinsparung von Gebuden in der Nutzungsphase bereits die notwendige Beachtung geschenktwird,bleibtderProzessderBauwerkserstellungbislangunbercksichtigt.ErstmalswerdenbaubranchenspezifischeStrategien frdieNutzungdieserPotenzialeentwickeltundsodieLckeinderenergetischenLebenszyklusbetrachtungvonImmobiliengeschlossen.

    Der jahrelang andauernde Rckgang der Baunachfrage sowie ausbleibende Investitionenffentlicher, industrieller und privater Bauherren fhrten in der Vergangenheit zu einemschonungslosenVerdrngungswettbewerbumdieGunstderKunden.Zudembewirkenvernderte rechtliche Rahmenbedingungen, die zunehmende Globalisierung bzw. EUOsterweiterungsowiederrasantetechnischeWandelundersteAuswirkungenderdemografischen Entwicklung der Gesellschaft einen erheblichen Anpassungsdruck auf kleine undmittlereBauunternehmen(KMBU).DieFolgeisteinanhaltendererbarmungsloserPreisundKonkurrenzkampf auf dem deutschen Baumarkt. Durch den harten VerdrngungswettbewerbgingenderBauwirtschaftFachkrfteundsomitdasvorhandeneFachwissenverloren.Ebensowurdenwichtige Instrumente der Organisation des Unternehmenswie auch derBaustellewhrendderRezessionvernachlssigt.GeradeeineguteOrganisation ist jedochgrundlegendfreinpositivesBaustellenundUnternehmensergebnis.EinJahrnachderFinanzkriseistdiekonjunkturelleLagederdeutschenBauwirtschaftnochstabil.AlsnachgelagerteBranchewirdsiedieAuswirkungenderRezessionverzgertspren.DieKonjunkturpaketederBundesregierunghabendenEinbruchnichtauffangen,bestenfallsnurmildernknnen.DerGesamtumsatz imHochundTiefbaubeliefsich lautStatistischemBundesamt imJahr2009auf rund83,3MilliardenEuround ist imVergleichzumVorjahrumnominal4%zurckgegangen.

    SowohlAspektederEnergiealsauchderRessourcennutzungsindimBausektormomentandurcheineuntergeordneteRelevanzgekennzeichnet.UnzureichendeRahmenbedingungenundeinezugeringeNachfragedesMarktes,aberauchdasmangelndeBewusstseinverhindertenbislangeineFokussierungvonNachhaltigkeitsaspekten imBaubetrieb.FrdenBaustellenbetriebgiltesalsweitgehendunmglich,denEnergiebedarfberdieBauphasenzuplanen.AlsBegrndunghierfrwirdoftdernichtexaktsteuerbareEinsatzvonBaumaschinengenannt.AberauchdieimVerhltniszudenBaukostenhufigalszugeringeingeschtztenKostenfrEnergiesuggerieren,dasseineUntersuchungvonEinsparmglichkeitennichtlohnenswert ist.Die Besonderheiten des Bauens, Prototypen anwechselnden StandortenmitwechselnderBelegschaftzuproduzieren,erschwerendieUmsetzungeinesEnergiemanagementsystems.AllerdingsmssenvordemHintergrundweltweitkontinuierlichsteigenderEnergiepreisesowiederForderung,zeitnahdenklimaschdlichenCO2Ausstozuminimieren,StrategienundManahmenentwickeltwerden,diegleichzeitigkonomische,kologische und soziale Aspekte bercksichtigen.Die Bauwirtschaft, als eine der SchlsselindustrienfrdieBinnenwirtschaftundzugleicheinerdergrtenWirtschaftszweigeinEuro

  • 2 Einleitung

    pa,spielthierbeieinebishervlligvernachlssigteRolle:FrdenBaustellenbetriebexistierenkeineganzheitlichenUntersuchungenzuenergiesparendenBauablufenundTechniken.BesondersdeutlichwirddiesesDefizitbeiBetrachtungderEntwicklungderEnergieproduktivitt1imBaugewerbe.DiewirtschaftlicheEntwicklungimBaugewerbeistbiszumJahr2005weitgehend rcklufig.Trotz leicht steigenderEnergieproduktivittseit2004 isteine faktische Entkopplung des Bruttoproduktionswerts vom Energieverbrauch im Bausektor nichtfestzustellen(vgl.Abb.2.1).EsfehltderBauindustriebislangamBewusstsein,dasssichderdurchdiesinkendeNachfrageentstandeneKostendruckmiteinersteigendenMaterialoderEnergieproduktivittdmpfenliee.

    Abb.2.1:EnergieproduktivittimBaugewerbe2

    InderPraxisistofteinzunachlssigerUmgangmitEnergieressourcenzubeobachten.DabeigehtesnichtnurumdasAbschaltenderBaustellenbeleuchtungnachFeierabend.Untersuchungenzeigen,dassbeispielsweiseLeckagenanDruckluftleitungennichtoderzusptbehobenwerden,zuvieleFahrtenaufgrund fehlerhafterLogistikgemachtoderveralteteundberdimensionierteMaschinenverwendetwerden.

    Eine Untersuchung der kfwBankengruppe zu den Hemmnissen und Erfolgsfaktoren vonEnergieeffizienzmanahmen inUnternehmenausdemJahr2005zeigt,dassPotenzialevonderBauwirtschaftkaumwahrgenommen,bzw.alszugeringfgigeingeschtztwerden.MehralsdieHlftederbefragtenBauunternehmensehenkeineEnergieeinsparmglichkeiten,einDrittelschtztdasEinsparpotenzialaufunter10%ein.DieseEinordnungberuhthauptschlichaufderTatsache,dassinderBauwirtschaftdieEnergieeinsparpotenzialederBauwerks

    1DieEnergieproduktivittgiltalsMastabfrdieEffizienzimUmgangmitdenEnergieressourcenundwirdausgedrcktdurchdasVerhltnisdesBruttoproduktionswerteszumPrimrenergieverbrauch.

    2Vgl.:[StaBA11],eigeneBerechnungen

    40,0

    60,0

    80,0

    100,0

    120,0

    %

    Betrachtungszeitraum

    EnergieproduktivittimBaugewerbe

    Bruttoproduktionswert

    Energieverbrauch

    Energieproduktivitt

    Index: 1997=100

  • Einleitung 3

    erstellungunbekanntsind.3IneinigengroenBauunternehmenwirddieThematik inNachhaltigkeitsundUmweltberichtenaufgegriffen.Allerdingsgelingtesbislangnicht,konkreteDaten zum EnergieverbrauchundCO2Aussto imBaubetriebdarzulegen.VielmehrbleibtderKlimaschutzaufdasBauenundBetreibenvonnachhaltigenGebuden,dieenergetischeGebudesanierung und die Reduzierung der CO2Emissionen der unternehmensinternenFahrzeugflottebeschrnkt.4Soistesinkonsequent,energieeffizienteGebudezuplanen,zubauenundzubetreibenunddabeidieEinsparpotenzialederBauausfhrungsphaseauszublenden.

    Abb.2.2:LckeninderenergetischenLebenszyklusbetrachtungvonImmobilien

    Erschwertwerden diese Bemhungen auch durch fehlendeHerstellerangaben zum KraftstoffverbrauchderBaumaschinen:DerKraftstoffverbrauchgleichartigerBaumaschinenunterschiedlicherHersteller kann unter Effizienzaspekten nicht verglichenwerden. Ein anerkanntesundstandardisiertesVerfahrenzurErmittlungvonBaumaschinenverbruchenknntefrdienotwendigeTransparenzimBaumaschinensektorsorgen.VoralleminderInvestitionsrechnungbleibt aufgrunddiesesDefiziteseinwichtigerwirtschaftlicherAspektunbercksichtigt.Wie gravierend jedoch die Kraftstoffverbruche abweichen knnen, verdeutlichtein SachverstndigenGutachten5 zweierAutobetonpumpen.Bei identischenRandbedingungen konnte eine Abweichung des Dieselverbrauchs von 64% festgestelltwerden.Solch schwerwiegende Unterschiede knnen denwirtschaftlichen Erfolg eines Unternehmensbeeinflussen.ObwohlBaumaschinenherstellergegenwrtigvermehrtaufneueTechnologiensetzen,umdieLeistungihrerBaumaschinenzuoptimierenundzeitgleichdenKraftstoffverbrauch zu reduzieren, fehlen transparente Angaben zum Kraftstoffverbrauch; einenergetischerVergleichderBaumaschinenbleibtsomitunmglich.

    ZieldesForschungsvorhabensistdieGrundlagenzuschaffen,dieesermglichensollen,einumweltgerechtes und nachhaltiges Energie und Ressourcenmanagement in der Bauwirt

    3[KFW05]4Vgl.:[HT09] 5Vgl.:[Mey08]

  • 4 Einleitung

    schaftumzusetzen.NichtnursteigendeEnergiepreise,sondernauchdieNotwendigkeit,denklimaschdlichenKohlendioxidAussto zeitnah zuminimieren, rechtfertigeneineUntersuchungmglicherEnergieeinsparpotentialeaufBaustellen.GroeBedeutungkommthierbeider IdentifizierungvonPotenzialen frdenBaustellenbetrieb zu. InsbesonderedieGestaltungderBauablufeundBauprozesse sowiederEinsatzenergieeffizienter Technikenunddie Auswahl der entsprechender Bauverfahren unter Bercksichtigung der besonderenRandbedingungenderBaustellenfertigungwerdenuntersuchtundbewertet.DurchdieVerknpfungvonumweltgerechtemHandelnundnachhaltigemWirtschaftenwirddieWettbewerbsfhigkeitvonUnternehmen,dieenergieeffizienteKonzepteanwenden,nichtnurgestrkt,sondernauchzumwirtschaftlichenErfolgsfaktor.DemZielsindProjektschritteuntergeordnet,diefreineerfolgreicheAbwicklungdesForschungsvorhabensvontragenderBedeutungsind.

    IneinemsechsstufigenProgrammwerdenEnergiekonzeptezurSteigerungderEnergieeffizienzundReduzierungdesCO2AusstoesfrBaustellenentwickelt.Hierzuistesnotwendig,alleBauproduktionsmittelundBauprozesse imHinblickaufdenEnergieverbrauchzuberprfenundentsprechendetechnische,organisatorischeunddasPersonalbetreffendeOptimierungsmglichkeiten aufzuzeigen. Zunchst werden Baustellentypen (Hochbaustellen,Straenbaustellen,Gebudesanierungen)zuClusternzusammengefasst,daesfrdiejeweiligenBaustellenartenzudifferenzierendeEnergieverbruchegibt. IneinemzweitenSchritterfolgeneineenergetischeBestandsaufnahmeverschiedenerBaustellendesjeweiligenBaustellenclustersunddieAnalysederSchwachpunkte.AnschlieendwerdenManahmenzurBehebung der Schwachstellen entwickelt. Bisher ungenutzte Energieeinsparpotenziale aufBaustellensollensoausgeschpftwerden.

  • GrundlagenderBauwirtschaft 5

    3 GrundlagenderBauwirtschaftBearbeitetvonDipl.Ing.SelcukNisancioglu,B.Sc.TobiasOsterfeldundDipl.Ing.(FH)AnneChristineRandel

    ImfolgendenKapitelwerdendieRollederBauwirtschaftimgesamtwirtschaftlichenKontextdargelegt und die besonderen Randbedingungen der Bauproduktion vorgestellt.WeiteresAugenmerkliegtaufdenOrganisationformenvonBaustellenundBauunternehmen,dadieseRandbedingungenmagebend sind frdie systematischeUmsetzungvonEnergieeffizienzundEnergieeinsparmanahmen.

    DieProduktion inderBauwirtschaft ist i.d.R.durchdieentkoppelteFertigungvonUnikatenan wechselnden Standorten mit wechselnder Belegschaft unter freiem Himmel gekennzeichnet.DiegroeHerausforderung jedesBauprojektesbestehtsomit inderPlanung,OrganisationundKoordinierungdervollstndigen,temporrenProduktionsinfrastruktursowiedergesamtenProduktionsmittelundBaustellenbelegschaft, zur richtigenZeitam richtigenOrt indernotwendigenMengeundQualitt.DiesemSpannungsfeldwirdversuchtmitspeziellenOrganisationsformenderBauausfhrungzubegegnen.

    Die Planung der Fertigung spielt eine entscheidende Rolle, da Produktionsmittel und ArbeitskrfteunterBeachtungderTermintreueundgleichbleibenderQualittmglichstwirtschaftlicheingesetztwerdenmssen.DesweiterenfindetdieProduktionunterdenvertraglichenBedingungendesBauherrn statt.Die genanntenAspektemachendeutlich,dassderAuftragnehmeroftnurzueinemgewissenTeilEinflussaufdieArtundWeisederauszufhrendenArbeitenhat.StehtdasProduktfest,impliziertesauchseinenFertigungsprozess.Mitder Fertigungsplanungwird also lediglich versucht die zur notwendigen Ressourcenmglichstwirtschaftlicheinzusetzen1.FrdieenergetischeBetrachtungderProduktionbedeutetdas,dassdiebishervernachlssigtenStellschraubennachbestenMglichkeitenausgenutztwerdenmssen.

    3.1 StrukturderBauwirtschaft

    3.1.1 GliederungderBauunternehmeninWirtschaftszweigeundGrenklassen

    In Folge der Vereinheitlichung vonWirtschaftszweigen auf europischer Ebenewird dasBaugewerbeunterderKennzifferFinfolgendeAbteilungengegliedert:2

    41Hochbau

    42Tiefbau

    43VorbereitendeBaustellenarbeiten,BauinstallationenundsonstigesAusbaugewerbe

    1Vgl.[BB11],S.2.42[StaBA08]

  • 6 GrundlagenderBauwirtschaft

    InderaktuellenWirtschaftszweigsystematikWZ2008setztsichdasBaugewerbe(bzw.Bauwirtschaft) aus dem Bauhauptgewerbe und dem Ausbaugewerbe zusammen. Der umgangssprachliche Begriff Bauindustriewird als Synonym fr das Bauhauptgewerbe verwendet.

    DabeiwerdendemBaugewerbedieUnternehmenmitmehrals20Mitarbeiternzugerechnet.DesweiterenwerdenUnternehmen entweder nachMitarbeiteranzahl und/oder nachGesellschaftsform unterschieden: Unternehmenmit weniger als 20Mitarbeitern werdendemnachdemBauhandwerk,Unternehmenmitmehrals20MitarbeiternderBauindustriezugeordnet.WerdenBauunternehmennach ihrerGesellschaftsformunterschieden,sowerdendiekleinenimAusbauttigenBetriebedemBaugewerbezugeordnetunddiegrerenimRohundTiefbauttigenBetriebederBauindustriezugeordnet.

    DarberhinauswerdenkleineundmittlereUnternehmenauchalsMittelstandbezeichnet.FrdiesenhistorischgewachsenBegriffexistiert imdeutschsprachigenRaumkeineklarabgrenzendeDefinition. ImangelschsischenSprachraumhatsichderBegriffsmallandmediumsized enterprises" (SME) etabliert, der seine deutsche Entsprechung in kleine undmittlereUnternehmen" (KMU) findet.Unternehmenwerden demnach nach JahresumsatzundBeschftigtenanzahlwiefolgtabgegrenzt:3

    Grenklasse Beschftigte Jahresumsatz

    Kleinstunternehmen bis9 undbis2Mio.EURO

    KleineUnternehmen bis49 undbis10Mio.EURO

    MittlereUnternehmen bis249 undbis50Mio.EURO

    Grounternehmen ber249 oderber50Mill.EURO

    Abb.3.1:EinteilungvonUnternehmennachGrenklassen4

    3.1.2 GrenundUmsatzstrukturderUnternehmenderBauwirtschaft

    DieserDefinition nach, betrgt derAnteil der KMU an der deutschenBauwirtschaft 98%.Lediglich 2,0%Bauunternehmen sind denGrounternehmen zu zurechnen.5 Fr das Jahr2008hatdasStatistischeBundesamtermittelt,dass sichderAnteilderkleinundmittelstndischenUnternehmen(KMU)bzw.derGrounternehmenfolgendermaenaufteilt:

    3Vgl.[StaBA08a],S.14AufderGrundlagevon:[StaBA08a],S.15Vgl.[StaBA08a],S.2

  • GrundlagenderBauwirtschaft 7

    Abb.3.2:VerteilungderBruttowertschpfungimBaugewerbe20086

    Esistfestzustellen,dassGrounternehmen8%.derinderBauwirtschaftttigenMitarbeiterbeschftigenund17%.desUmsatzeserwirtschaften.

    3.1.3 GesamtwirtschaftlicheBedeutungderBauwirtschaft

    DasBaugewerbeerreichteimJahr2010eineBruttowertschpfungvonetwa23Mrd.EUROund lagdamitca.1%unterdemVorjahresergebnis.DerAnteildesBaugewerbesandergesamtwirtschaftlichenBruttowertschpfungbetrugMitteder1990erJahrenochrund7%undbefindetsichseitdemimAbwrtstrend.Sieerreichtezuletzt2010lediglicheinenAnteilvon3,7%.

    Abb.3.3:AnteildesBaugewerbesandergesamtwirtschaftlichenBruttowertschpfung7

    ImJahr2009lagendieBauinvestitionenbei212MilliardenEURO(realeBasis)underreichteneinenAnteilamBruttoinlandsproduktvonetwa9,8%.(preisbereinigt).DieserWerthatsichvorallembedingtdurchdieKonjunkturpaketederBundesregierungalsReaktionaufdieFinanzkrise,gegenberdemVorjahrkaumverndert.

    6AufderGrundlagevon:[StaBA08a],S.37inkonstantenPreisen,Vgl.:[HaBa11]

  • 8 GrundlagenderBauwirtschaft

    Abb.3.4:Bauinvestitionenpreisbereinigt,VernderungzumVorjahrin%.8

    Bedingtdurch steigendePreise frBaumaterialien sind seitdem Jahr2004diePreise frLeistungen des Bauhauptgewerbes kontinuierlich gestiegen und lagen im Jahr 2010 allerdingsnurum10ProzentberdemPreisniveauderBasisvon1995.DiehherenMaterialpreiseknnenaufGrunddesanhaltendstarkenWettbewerbsderBaubranchenichtandieAuftraggeberweitergegebenwerden.

    Abb.3.5:PreisentwicklungimdeutschenHochbauohneMwSt.(Basis2005)9

    Daher flltdieUmsatzrenditevonetwa5Prozentvergleichsweiseniedrigaus.GleichzeitigkonntendieUnternehmendieEigenkapitalquoteerhhen,wassichpositivdasInsolvenzrisikoauswirkt.DieZahlder Insolvenzen istsomitauchetwa500 je10.000Unternehmenauf200zurckgegangen.10.

    8[HaBa11]9[HaBa11]10[HaBa11]

  • GrundlagenderBauwirtschaft 9

    Abb.3.6:Umsatzrendite(vorSteuern)undEigenkapitalquoteimBauhauptgewerbe11

    3.1.4 KostenstrukturimBaugewerbe

    AufGrundderAuslagerungvonBauleistungenanNachunternehmersind indenvergangenen zehn JahrendiePersonalkostendesBauhauptgewerbesdeutlich zurckgegangen. ZuletzthattensieetwaeinViertelamBruttoproduktionswert.EntsprechendisteineErhhungderNachunternehmerleistungenzuverzeichnen.DerAnteilderEnergiekostenamBruttoproduktionswertistseit1998von1,3%auf2,6%imJahre2008gestiegen.

    Abb.3.7:KostenstrukturfrdasBaugewerbe200912

    11[HaBa11]12[HaBa11]

  • 10 GrundlagenderBauwirtschaft

    3.2 BesonderheitenderBauproduktion

    DerBaubetriebistderorganisatorischeTeildesBauunternehmens,derdirektmitderHerstellungderBauwerkebefasst ist.DieBaubetrieblicheAufbauorganisationbeinhaltetBaustellenundstationrenBetriebewieBauhof,FertigteilwerkAsphaltmischanlage,etc.

    Abb.3.8:AufbauorganisationinBauunternehmenalsLiniensystem

    DerBaubetrieb imSinnederAblauforganisationbeschreibtdieVorgngeaufderBaustelleundimGesamtablauf.DerBaustellenbetriebumfasstdieEinrichtung,OrganisationunddenBetriebderFertigungsstttenfrBauwerke.

    BaubetriebstechnikbeinhaltetdieProduktionstechnik,FertigungstechnikundKalkulation.

    ZurBaubetriebsorganisationgehrtdieAusfhrungs,BaustellenundArbeitsorganisation.

    3.2.1 EinsatzformenbauausfhrenderUnternehmen

    Bauleistungenwerdennach verschiedenen Vertragskonstellationen vergeben,hinterdenenunterschiedlicheorganisatorischeKonzeptebezglichderAufteilungbzw.ZusammenfassungvonPlanungsundAusfhrungsaufgabenaufdieinFragekommendenVertragspartnerderAuftraggeberstehen.EineersteordnendeBegriffsbildungfrdieinderPraxisimmervielfltigergewordenenFormenderZusammenarbeitzwischenAuftraggeberundAuftragnehmerhaterstmalsdie1973vorgelegteEnqueteberdieBauwirtschaftgegeben,dieimAuftrage des Bundesministeriums frWirtschaft erstellt wurde. Zwischenzeitlich kam eswiederzueinzelnenDifferenzierungen,sodasssichnunmehrfolgendeGrundtypenfrdenUnternehmenseinsatzdurchdenAuftraggeberunterscheidenlassen:

    GewerkeweiseVergabeanFachunternehmer

    Entsprechend einem traditionellenRollenbild derBauwerkserstellung,dessen EntwicklungundEinflussnahmebermehrereJahrhundertebiszudenZnftenundHandwerkerbndenzurckverfolgtwerdenkann, istauchheutenochnach4Nr.3VOB/AdiegewerkeweiseVergabe an Fachunternehmer die Regel. Die Fachunternehmen fhren nur Leistungen inTeilbereicheneinerBaumanahme(z.B.MauerundBeton,Putz,Elektro,Sanitrarbeiten)aus.SovergebeneFachlose sindnicht zwingend identischmitden Leistungsbereichender

  • GrundlagenderBauwirtschaft 11

    ATVderVOB/C;sieknnenganzoderteilweiseeinenodermehrereLeistungsbereicheumfassen.

    Abb.3.9:BeziehungenbeidergewerkeweisenVergabevonBauleistungen

    EinHauptunternehmer(HU)bernimmtdieverantwortlicheAusfhrungeinesBauauftrages(z.B.derRohbauarbeiten)undkannTeiledervonihmbernommenenAusfhrungsleistungen(z.B.Schalarbeiten)anandereBauunternehmerweitervergeben.DerHauptunternehmerbernimmtdabeidieGewhrleistung frdieErfllungdesVertragesgegenberdemBauherrn.Dieweiter beauftragtenNachunternehmer (NU) haben hingegen keinerlei vertraglicheBindungzumBauherrn;d.h.derNachunternehmerhaftetausschlielichgegenberseinemAuftraggeber.DakeindirektesVertragsverhltniszwischendemBauherrnunddemNachunternehmer besteht, enthaltenNachunternehmervertrge blicherweise einenPassus,deresdemBauherrnerlaubtbeiKndigungdesBauvertragesmitdemHauptunternehmerdiebestehendenNachunternehmervertrgezubernehmen.

    EinNachunternehmerfhrtTeiledervomHauptunternehmerbernommenenBauleistungenaus,ohnehierfrvoneinemBauherrnbeauftragtwordenzusein.

    VomNachunternehmer istderNebenunternehmerzuunterscheiden,derunterderLeitungdesHauptunternehmersAuftrge zur Erstellung von Leistungsabschnittenbernimmt,dieimengentechnischenZusammenhangmitdenLeistungendesHauptunternehmersstehen.DerHauptunternehmervergibtLeistungenanNebenunternehmer imNamenundfrRechnungdesAuftraggebersundhaftethierfrausschlielich imRahmenderberwachungderBauausfhrungundderRechnungsprfung.D.h.derBauherrbevollmchtigtdenHauptunternehmer,seineAufsichtsundWeisungspflichtfrdieLeistungendesNebenunternehmerszubernehmen;dasVorhandensein von SachkenntnisundErfahrungdesHauptunternehmers imBezugaufdie zuberwachende Leistung istVoraussetzung frdieBevollmchtigungdurchdenBauherrn.

  • 12 GrundlagenderBauwirtschaft

    Generalunternehmer(GU)

    EinGeneralunternehmer bernimmt den Auftrag zur Erstellung eines gesamten BauwerksunterErbringungeigenerwesentlicherBauleistungenzumeistschlsselfertig.

    AlsGeneralunternehmenwerdensolcheUnternehmenbezeichnet,diealleinverantwortlichsmtlicheFertigungsleistungeni.d.R.nachAbschlussderGestaltungsundKonstruktionsplanung des zuerstellendenObjektesbernehmen.Generalunternehmer sind selbst anderBauausfhrungbeteiligt, indem siewesentlicheTeilederBauleistung selbstausfhren(meistRohbauarbeiten:Erd,Mauer,Stahlbetonarbeiten)undTeilederbernommenBauleistunginsbesonderedieAusbauarbeitenanNachunternehmerbertragen.

    Abb.3.10:BeziehungenbeiMitwirkungeinesGeneralunternehmers

    Der Generalunternehmer bernimmt die Verantwortung fr den gesamten Komplex derBauwerkserstellung.ErtrgtdasgesamtetechnischeundwirtschaftlicheRisikoderBauausfhrungundistfrdieseAufgabealleinigerVertragspartnerdesBauherrn.ZuseinenAufgabenzhleninsbesondere:

    RohbauarbeitenmiteigenerPersonalundBetriebsmittelkapazitt,auchunterNutzungvonMietkapazitten

    VergabederAusbauleistungenanFachunternehmen

    berwachungderNachunternehmerleistungenintechnischerundqualitativerSicht

    Technische,wirtschaftlicheundzeitlicheKoordinationallerLeistungen

    zurEinhaltungdesvereinbartenTerminplanes

    zurErzielungeinerfunktionsfhigenGesamtanlage

    ErstellungderAusfhrungsplne(sofernschlsselfertig)

    aufderBasisderAusschreibungsundAngebotsunterlagen

    inZusammenarbeitmitdenFachingenieurenundFachunternehmen

    inlaufenderAbstimmungmitdemArchitekten

  • GrundlagenderBauwirtschaft 13

    DemBilddesGeneralunternehmersaufSeitederBauausfhrungentsprichtderGeneralplanerbeiderBauobjektplanung.DerGeneralplanerbernimmtdiegesamtePlanungsleistunginFormallerArchitekturundIngenieuraufgabeneinschlielichderSonderfachleutefreingesamtesBauprojektzumeistmitAusnahmeder imbauausfhrendenUnternehmennotwendigenPlanungsleistungen,wiez.B.derSchalungsplanung.

    Generalbernehmer(G)

    Ein Generalbernehmer bernimmt den Auftrag zur Erstellung eines gesamten zumeistschlsselfertigenBauwerksohneErbringungeignerwesentlicherBauleistungen.

    VomGeneralunternehmer ist derGeneralbernehmer zu unterscheiden. Von ihm sprichtman,wenndasAufgabenfeldwegenfehlenderProduktionskapazittdieErbringungeigenerBauleistungausschliet.ErerflltzwargegenberdemAuftraggeberdiegleichenFunktionenwiedieGeneralunternehmer, jedoch ebenohnedie ErbringungwesentlichereigenerBauleistung. Sein Ttigkeitsfeld umfasst insbesondere die Koordinierung von NachunternehmernunterBeibehaltderGesamtverantwortung.

    Totalunternehmer(TU)

    Ein TotalunternehmerbernimmtdenAuftrag zurPlanungund Erstellung einesgesamtenschlsselfertigenBauwerksbeiErbringungeignerwesentlicherLeistungen.

    WenneinUnternehmernebenderErbringungwesentlicherTeilederBauausfhrungauchPlanungsleistungen,einschlielichdemEntwurfundggf.demVorentwurfbernimmt,wirderalsTotalunternehmerbezeichnet.EskommthierzueinerZusammenfassungallerFachplanerundFachunternehmerbzw.zueinerVereinigungvonGeneralplanerundGeneralunternehmerunter einer Leitung.Whrend dieser Typ in Skandinavien und denUSA hufiggenutztwird, ist inDeutschlanderst inden letzten Jahreneine steigendeNachfragenachdieserFormdesUnternehmenseinsatzes festzustellen,daAuftraggeberoftmalsdazubergehen, Bauleistungen anhand einer funktionalen Leistungsbeschreibung auszuschreiben.(VOB/A: Leistungsbeschreibungmit Leistungsprogramm).D. h. derAuftraggeber vergibtschon die (Vor) Entwurfsplanung an den Totalunternehmer, derwie beimGeneralunternehmerimSchlsselfertigbauauchdieAusfhrungsplanunganfertigt.

    Abb.3.11:BeziehungenbeiMitwirkungeinesTotalunternehmers

  • 14 GrundlagenderBauwirtschaft

    DievollstndigeAuftragsbernahmegehtdaherinsofernberdieAufgabendesGeneralunternehmershinaus,alsdassnebenAusfhrungsleistungenzustzlichauchEntwurfsbearbeitung,PlanungundKonstruktionineinerHandvereinigtsind,undzwarentwedermiteigenerPlanungskapazittoderinvertikalerKooperationmitPlanungsunternehmen.

    DiesergeschftspolitischenAusrichtungkommtindemMaegrereBedeutungzu,alsdassdieAuftraggeber frPlanungundAusfhrungen ihrerBauvorhabenKomplettlsungenbevorzugen.

    EsgibtzweicharakteristischeAusprgungenderTotalunternehmerschaft:

    a)ObjektspezifischeTtigkeit:

    HierbeihandeltessichumAuftragsarbeiten,diederTotalunternehmernachdenindividuellenWnschendesAuftraggebersundunterBercksichtigungseinerProduktionsgegebenheitenplantundausfhrt.

    b)ObjektneutraleTtigkeit:

    In diesem Fallwerden (offene oder geschlossene) Bausysteme (z. B. Fertighuser,Hallenetc.)angeboten,dieaufdasPotenzialdesBauunternehmensabgestimmtsind.Dasluftaufeine (objektunabhngige) Produktplanung hinaus,was dieMglichkeiten desMarketingswesentlicherweiternkann,weilesdenWeg indenQualittswettbewerbffnet.DieseUnternehmenentwickelndieangebotenenBauwerkstypenohneAuftragundaufeigenesRisiko.

    DerTotalunternehmerkannseinLeistungsangebotnocherweitern,z.B.durchGrundstcksbeschaffung und Finanzierungsleistungen (investierender Totalunternehmer) und beispielsweiseauchBauprojekteentwickeln.BeiderProjektentwicklunggehtesnachDIEDERICHSdarum,dieFaktorenStandort,ProjektideeundKapitalsomiteinanderzukombinieren,dasseinzelwirtschaftlichwettbewerbsfhige ()sowiegesamtwirtschaftlichsozialundumweltvertrglicheProjektegeschaffenunddauerhaftrentabelgenutztwerdenknnen.Starkvereinfachtdargestellt,wirdausgehendvoneinerProjektideeund/odereinemGrundstckeinvermarktungsreifesNutzungskonzepterarbeitetundimRegelfall,nachdemeinAnkerNutzerbzw.einInvestorgefundenist,mitderProjektdurchfhrungbegonnen.

    Totalbernehmer(T)

    DerTotalbernehmerbernimmtvomAuftraggeberdas identischeAufgabenspektrumdesTotalunternehmers, delegiert jedoch die Planungs undAusfhrungsleistungen vollstndiganNachunternehmer,wobeiaberauchhierdieGesamtverantwortunggegenberdemAuftraggeberverbleibt.

    ImUnterschiedzumGeneralundTotalunternehmerverfgenbernehmeralsonichtbereigeneBauausfhrungsundBauplanungskapazittenodersetzensie imRegelfallnichtein,sondernbeschrnken sich aufKoordinierungsund Steuerungsfunktionen sowiediebernahmederVerantwortunggegenberdemAuftraggeber.

    WhrendGeneralundTotalunternehmerttigkeitproduktionsorientiert sind, istdiebernehmerttigkeithandelsorientiert;bernehmerbrauchen,da sieauchdieKoordinierungsleistungweitervergebenknnten,imPrinzipnichtbaufachkundigzusein.MitderVOB/Aistdiebernehmerschaftnichtvereinbar.

  • GrundlagenderBauwirtschaft 15

    Als Fachunternehmer, als Generalunternehmer oder bernehmer, als Totalunternehmeroder bernehmer knnennichtnur einzelneUnternehmen ttigwerden. Es knnen sichauchmehrereUnternehmenzudemZweckzusammenschlieen,gemeinschaftlichPlanungsund/oderBauleistungen freinenbestimmtenAuftrag anzubieten (Bietergemeinschaften)undauszufhren(Arbeitsgemeinschaften).IndiesemSinnesindBieterundArbeitsgemeinschaftenauchsog.Unternehmenseinsatzformen.

    3.2.2 OrganisationimBauunternehmen

    Eine effiziente Organisationsstruktur mit klarer Regelung der Zustndigkeiten bildet dieGrundlagefrwirtschaftlicherfolgreichesBauen.

    Unternehmensziele: Unternehmensfhrung beginnt mit der Festlegung der Unternehmensziele!Schonvorvielen Jahrenwurdediese vondemamerikanischenProfessorundPublizisten frManagementPeterF.Druckeraufgestellt.DieeinfacheFragenachderBenennungderUnternehmenszieleistjedochnursehrschwerzubeantworten.

    DasHauptzieleinerBauunternehmungisteinemarktorientierteUnternehmensentwicklung.InsgesamtknnenfnfTeilzieleformuliertwerden,welchesichwechselseitigbeeinflussen.

    Wettbewerbsziele: Kundenzufriedenheit, Wettbewerbsfhigkeit durch Bauverfahren undBauprodukte,Wettbewerbsfhigkeit durch qualifizierte undmotivierteMitarbeiter,WettbewerbsfhigkeitdurchPreis/Leistungsverhltnis

    Marktziele:Bauleistungp.a.,Marktanteile in%derBranche /derRegion,BewahrungderUnabhngigkeit,Anseheninderffentlichkeit

    Ertragsziele:Gewinnin%derBauleistung,Cashflowin%derBauleistung,Renditein%deseingesetztenKapitals,Liquidittin%desbetriebsnotwendigenKapitals

    Leistungsziele: Leistungsangebot/breite, Leistungstiefe,FrderungderMitarbeiterundSicherungderArbeitspltze,Leistungsqualitt/spezialitt

    Umweltziele: Bauwerke fr den Umweltschutz, Umweltfreundliche Baustoffe, UmweltfreundlicheBauweisen,BauundReststoffrecycling

    Abb.3.12:WechselseitigeBeeinflussungderUnternehmensziele

  • 16 GrundlagenderBauwirtschaft

    3.2.3 OrganisationderBaustelle

    DieArbeitsvorbereitungnimmt inBauunternehmenofteineuntergeordneteRolleein,obwohl gerade in dieser Phase der Auftragsabwicklung vieleMglichkeiten zur effizientenSteuerungdesBauablaufsbestehen.ErheblicheOptimierungspotenziale inwirtschaftlicher,organisatorischerundsicherheitstechnischerHinsichtwerdensonichterschlossen.GeradewirtschaftlicheEffektesolltenfrvieleUnternehmenAnreizgenugsein,sich intensivermitEnergieeffizienzundEnergieeinsparpotenzialenaufBaustellenauseinanderzusetzen.

    Angebotserstellung

    EinAngebot isteineWillenserklrunganeineanderePerson.NimmtdieseanderePersondasAngebotan,dannkommteinVertragzustande.DerBietererklrtverbindlich,dasserdievom Auftraggeber geforderte Leistung zu den angebotenen Preisen erbringen will. EinenachtrglichenderungderPreiseistnichtmehrzulssig.EingutdurchdachtesAngebotistsomitdiewichtigsteGrundlagefreineerfolgreicheAuftragsbearbeitung.AnhandeinesAngeboteswirdnichtnurbereineZuoderAbsageentschieden,sondernauchdergesamteBauablaufistsowohlwirtschaftlichalsauchorganisatorischdavonabhngig.

    Arbeitsvorbereitung(AV)

    ZielderArbeitsvorbereitungisteinemglichstumfassendeVorbereitungallerBelangewhrend der Auftragsabwicklung.Wirtschaftliche, organisatorische und sicherheitstechnischeAnliegenwerdenimVorfeldderProduktionindiePlanungderFertigungsmanahmeeinbezogen.AusgangspunktdabeiistzunchstdieErmittlungvonArbeitszeiten,indenenArbeitsaufgabenzuverrichtensind.DazubedarfesumfassenderAnalysenverschiedensterEinflsse,dieaufMenschundBetriebsmittelwhrenddesArbeitsablaufeseinwirken.Diebeobachtetenbzw.ermitteltenDatenbietenschlielichverlsslicheAnhaltspunktefrdieGestaltungvonArbeitssystemen.

    DieBaustellenorganisation(insbesonderedieArbeitsvorbereitung) istsomitdieGesamtheitallerManahmendermethodischenArbeitsplanungundArbeitssteuerungmitdemZiel,einOptimumanAufwandundArbeitsergebniszuerreichen.SieumfasstdielangfristigePlanungder Produktion (Qualittssicherung, Kosten, Finanzierungs, Verfahren,Materialplanung)biszurkurzfristigenSteuerungdesFertigungsablaufes.SiebegleitetdieProduktionauftragsbergreifend,versuchtSynergienzuerkennenunddiesePotenzialeimUnternehmenzuerschlieen.

    ElementederAVsinddieInformationsbeschaffung,ArbeitsplanungundArbeitssteuerung.NachfolgendwerdendieeinzelnenElementevorgestelltundderenbestimmendeAufgabenerlutert.

    Informationsbeschaffung

    EineumfassendeBaustellenorganisationbasiert aufden richtigen Informationenber alledenAuftrag betreffenden Belange.Daten ber das Produktionsgut,wie beispielsweise zuverwendendeMaterialien,Termine,ProduktionsbedingungenundanderProduktionbeteiligte Personen,mssen unmittelbar zu Beginn der Arbeitsvorbereitung vorliegen, um dienotwendigen Schritte fr einewirtschaftlich erfolgreicheAuftragsbearbeitung einleiten zuknnen.Dabeiknnen insbesondere terminlicheVorgabendenAufwandderAVerheblich

  • GrundlagenderBauwirtschaft 17

    beeinflussen.EinengerTerminplanerfordertaufgrundfehlenderZeitpuffereinegrndlichereVorbereitungeinerreibungslosenFertigung.

    InsofernmssenmitBeginnderArbeitsplanungallefrdieFertigungrelevantenInformationenbersichtlichaufbereitetetfrdieBeteiligtenvorliegen.Dabeiistdaraufzuachten,dassdieDatenzujederZeitaktuellsind,wasbesondersbeinderungeninderKonstruktionimmenseAuswirkungenaufAspektederAVhabenkann.NebendererstmaligenInformationsbeschaffungzuBeginnderBearbeitungmssengleichzeitigauchstandardisierteAblufefrnotwendigeAktualisierungengeschaffenwerden.

    ErgnzenddazuliefernErkenntnisseausderBewertungundAnalysebereitsabgeschlossenerAuftrgewichtigeAnhaltspunkte zur effizienterenGestaltung der Produktionsprozesse imHinblickaufenergieeffizientesundsomitwirtschaftlichesArbeiten.

    Arbeitsplanung(APL)

    DieArbeitsplanungbeschftigtsichmitKernaufgabenderArbeitsvorbereitung.HierwerdendieGrundlagenfreinereibungsloseProduktiongeschaffen.MitAuswertungdergesammelten InformationenberProduktionsgut,FertigungsbedingungenundErfahrungswertenausvorangegangenenAuftrgenwirddasweitereVorgeheninderAPLmageblichbestimmt.ZudenBestandteilenderArbeitsplanunggehren:

    TerminundAblaufplanung. Festlegung von Fristen frProduktionsabschnittebzw. FertigstellungdesProduktes.

    WahlderProduktionsverfahren.Es kannbeispielsweisenotwendig sein, kostenintensivereProduktionsverfahrenzuwhlen,umdieEinhaltungexistierenderFristenzugewhrleisten.

    EinsatzundKapazittsplanung vonPersonal,Gerten,Materialund FertigungsstttenaufGrundlagedeszuvorermitteltenBedarfs.

    Umfassende Planungsdokumentation zur Nachvollziehbarkeit getroffener EntscheidungenundalsGrundlage frdieArbeitssteuerungundsptereBearbeitungvonNeubzw.Folgeauftrgen.Unterlagenverwaltungundbereitstellung.

    BetriebsstttenplanungunterderMagabe,produktivesundsicheresArbeitenzugewhrleisten.SicherstellungderLagerhaltungunddesMaterialflusses,durchGestaltungderProduktionssttte.

    Kostenplanung.VorundNachkalkulationvonAuftrgenzurKontrolleder internenKalkulationsstze. Investitionsrechnungen zur Prfung, ob eineAnschaffung neuerBetriebsmittelsinnvollist.

    NebenderPlanungderProduktionmsseninderArbeitsplanungdieVoraussetzungendafrgeschaffenwerden,aufkurzfristigenderungen,z.B. inderPlanung,beiProblemen inderFertigung oder beiMaterialengpssen, durch gezielteManahmen steuernd einzuwirken.DieUmsetzungundberwachungdieserManahmenwirddurchdieArbeitssteuerungbegleitet.

  • 18 GrundlagenderBauwirtschaft

    Arbeitssteuerung(ASt)

    DieArbeitssteuerungistdafrzustndig,aufvernderteRandbedingungenmittelsVeranlassungvonplanmigenKorrekturen steuerndaufdieProduktioneinzuwirken.EinederArbeitsplanungentsprechendeAuftragsabwicklungmuss jederzeitsichergestelltsein.EinEinschreitendurchdieAStkannbeispielsweisebeiQualittsschwierigkeiten,zeitlichemVerzugbeiderFertigung,beidurchKrankheitbedingtemPersonalmangeloderbeiLeistungsdefizitenerforderlichsein.Hiergilteszunchst,ProblemedurchstndigeberwachungderFertigungsprozessefrhzeitigzuerkennenundschlielichzurSicherungderZielezeitnahgeeigneteManahmenanzuordnen.

    ZweckderArbeitssteuerung istdieSicherstellungeinermglichstreibungslosenProduktionauchbeiunvorhersehbarenSchwierigkeiten.

    Gesamtbearbeitungsphase

    DieGesamtbearbeitungsphasebeinhaltet sowohldieBauplanungwieauchdieBauausfhrungunddamitdieBaudurchfhrung.Besonders indieserPhase kommtesaufeineguteOrganisationimBereichDurchfhrungundPersonaleinsatzzurReduktionderunternehmerischenRisikenan.FehlerinderBauplanunglassensichjetztnurnochmithohemfinanziellenRisikobeheben.Unerlsslich indieserPhase, istaucheine regelmigeKontrollederBauleistungen.

    Innovationen

    GeradefrkleinereUnternehmen,diesichkeineeigeneForschungsundEntwicklungsabteilungleistenknnen,istessehrwichtig,dieEntwicklungundEinfhrungvonneuenProduktenoderVerfahrenzubeobachten,umauchweiterhindenStandderTechnikgewhrleistenunddiedamiteinhergehendenVorteile insbesondere imBereichderEnergiekostennutzenzuknnen.

    MerkmalederArbeitsvorbereitunginderStationrenIndustrie

    DieArbeitsvorbereitung in stationren Industriebetrieben fungiertalsBindeglied zwischenderKonstruktionundderProduktion,d.h.siestellteineneigenstndigenUnternehmensbereichdar.DieZusammenarbeitdereinzelnenBereichekanndurcheinestraffeOrganisationunddieNutzunggemeinsamer Instrumente,z.B.einheitlicherSoftwarelsungen,gefrdertundgesteuertwerden.

    InstationrenIndustriebetriebenwerdenProduktevielfachinSerienbzw.Massenfertigunghergestellt.DieFertigungsstttenunddamitauchdieeinzelnenArbeitssystemeknnen ineinem InitialschrittvorProduktionsbeginneingerichtetund imHinblickaufwirtschaftlichesArbeitenausgerichtetwerden.DamitverbundensindauchdieSicherstellungdesplanmigenMaterialflusses, einemglichst optimaleAusnutzung der vorhandenen BetriebsmittelunddieSchaffungeinesoptimiertenFertigungsablaufs.Einflssevonauen,wiez.B.WitterungsschwankungenundVerkehr,sindi.d.R.nichtzubercksichtigen.

    Insbesondere imBereichderArbeitssteuerungsindstationre Industriebetriebe imVorteil.Dieberwachung der Fertigung kann anhand standardisierterVerfahren undAblufe geplantunddurchgefhrtwerden,sodassdieVerfolgungderProduktionszielejederzeitdurchdasEingreifenderverantwortlichenMitarbeitersichergestelltist.

  • GrundlagenderBauwirtschaft 19

    MerkmalederArbeitsvorbereitunginderBauwirtschaft

    ImGegensatzzurstationrenIndustriewerdeninderBauwirtschaftinEinzelfertigungPrototypenhergestellt.DiePlanungdesBauwerkswirdi.d.R.voneinemvomBauherrnbetrautenPlanerbzw.Fachplanervorgenommen.EsexistierteineEntkoppelungvonPlanungundFertigung.Die Beauftragung der ausfhrendenUnternehmen erfolgt erst nach FertigstellungderPlanung,vielfachsogarerstnachBeendigungderAusfhrungsplanung. Jedochknnengerade inderPlanungsphasedieBelangederArbeitsvorbereitung imHinblickaufdieWahlderBauverfahrenunddamitdirektauchderEinsatzvonPersonal,MaterialundGertemageblichbeeinflusstwerden.DieAVinderBauwirtschaftistalsokeininternesBindegliedzwischenKonstruktionundProduktion, sondernvielmehr Instrument zurUmsetzung fremderVorgaben.Das Idealeiner IntegrationvonPlanungundFertigungwiees inderstationrenIndustrie vorzufinden ist,muss auch das Ziel derBauwirtschaft sein. Erkenntnisse derAVflieen selten in zuknftigePlanungsphasenein. IndiesemFall stelltdieSchnittstelle zwischenBauherr/PlaneraufdereinenSeiteunddenausfhrendenUnternehmenaufderanderen, eine anscheinend unberwindbareHrde dar.Weiter erschwerend ist, dass sogarnachAuftragserteilungnochnderungen inderPlanungseitensderBauherren/Planervorgenommenwerden,dieeinenunmittelbarenEinflussaufdieAVderBauunternehmenhaben.

    Durch stndigwechselnde Fertigungsstandorte bzw. Baustellen sind in der AV bei jedemAuftragvollkommenunterschiedlicheRandbedingungenzubeachten,diedurchunbestndigeWitterungoftmalszustzlichunvorhersehbarbeeinflusstwerden.ErschwerendfrdieAVistzudem,dass innahezuallenBauphasenmehrereUnternehmengleichzeitigaufderBaustellettigsindunddiedarausresultierendeSchnittstellenproblematikinderBauausfhrungeinbesonderesVorgehen inderAVerzwingt.DerEinsatzeinesKoordinatorsnachBaustellenverordnung (BaustellV)wird frdenBauherrnverpflichtend.DerKoordinatorplantundkoordiniert die Arbeit von Unternehmen auf Baustellen,Minimierung von gemeinsamenGefhrdungendurchgegenseitigeBehinderungderArbeitsablufe.AnweisungendesKoordinators sind zu bercksichtigen,waswiederum vorbereitendeManahmen beeinflussenkann.Daraus istersichtlich,dasseineeinmalige intensiveBetrachtungund anschlieendePlanungderArbeitssystemeaufgrundderstndigwechselndenuerenEinflssenichtmglichist.VielmehrmsstebeijederBaumanahmeeineAnalysedereinzelnenArbeitssystemeerfolgen und diese im Zuge der Vernderungen im Bauprozess kontinuierlich hinterfragtwerden,wasjedochvollkommenunrealistischist.

    DieklassischeArbeitsvorbereitunginBauunternehmenbeschftigtsichmitKostenundTerminensowiederenEinhaltunginderAusfhrungsphase.ZielistdieRealisierungdieserVorgabendesAuftraggebershinsichtlichFristenundAusfhrungsqualittbeimglichstgeringenKosten bzw.maximalerWirtschaftlichkeit. Umweltaspekte nehmen nur eine sporadischeRolle inderAVeinundgehenvielfach imTagesgeschftunter.Jedoch lassensichgenauzudiesemfrhenZeitpunktderAuftragsbearbeitung,wirkungsvolleManahmeninitiieren.DieBeeinflussbarkeitdesEnergieverbrauchsnimmtmitdemBaufortschritterheblichab.EsbestehtdieGefahr,dassaufwechselndeRandbedingungennurnochreagiertwird,anstattdiesebereitsimVorfeldzuerkennenundManahmeneinzuleiten.

    GenauhiersetzteineumfassendeundgewissenhafteArbeitsvorbereitungan.DabeimussesZielderUnternehmensein,eineBaumanahmesoakribischvorzubereiten,dassdieArbeitsprozessevorBaubeginndetailliertfeststehen.Aufbereitsangesprochenekurzfristigende

  • 20 GrundlagenderBauwirtschaft

    rungen,kannsodurchgezielteKorrekturensteuerndeingewirktwerden.WichtigerBestandteil indiesemZusammenhang istbeispielsweisedieBaustelleneinrichtungsplanung,dahierdieFunktionderFertigungssttteBaustelleimVorausfestgelegtwerdenknnen.

    3.3 Zwischenfazit

    Neben derwirtschaftlichen Relevanz kommt der Bauwirtschaft fr die Realisierung einernachhaltigen Entwicklung in Deutschland eine entscheidende Bedeutung zu. Gebudebestand und umgebende Infrastruktur nehmen einen groen Anteil an Ressourcen in Anspruch.Baustoffauswahl,EnergieverbrauchundKostensindenganeinander.

    DerRckgangderBaunachfragesowieausbleibende InvestitionenffentlicherundprivaterBauherren fhrten in der Vergangenheit zu einem schonungslosen VerdrngungswettbewerbumdieGunstderKunden.Erstmalsseit1998lagdieBaunachfrageimJahr2006wiederberdemNiveaudesVorjahres.DerdurchdiercklufigeAuftragslageentstandeneKostendruck imBausektor fhrte inden letztenzehn JahrenzueinerkontinuierlichenSteigerungderArbeitsproduktivitt.DieEnergieproduktivitt,betrachtetalsdasVerhltnisdesBruttoproduktionswerteszumEnergieverbrauchhingegenstagniert.DieswirbesondersdeutlichimVergleichmitderMaschinenherstellung,dieseit1996dieEnergieproduktivittkontinuierlichsteigernkonnte.

    Abb.3.13:EnergieproduktivittderMaschinenherstellungundimBaugewerbe13

    13EigeneBerechnungenaufGrundlagevon[StaBA10b]

    00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

    1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

    Energiep

    rodu

    ktivitt[M

    illEUR/Terajoule]

    Zeitraum

    Energieproduktivitt

    Maschinenherstellung Bauarbeiten

  • GrundlagenderEnergienutzunginderBauwirtschaft 21

    4 GrundlagenderEnergienutzunginderBauwirtschaftBearbeitetvonDipl.Ing.SelcukNisancioglu,B.Sc.TobiasOsterfeldundDipl.Ing. (FH)AnneChristineRandel

    DieSteigerungderEnergieeffizienzstehtmomentanweitobenaufderpolitischenAgendainDeutschland.Bis zum Jahr 2020wird vonderBundesregierung eineReduktionder Treibhausgasemissionenum40Prozentgegenber1990angestrebt.DerSektorBauenundWohnentrgtmageblichzumAusstoanTreibhausgasenbei, inersterLinieberdenEnergieverbrauchfrHeizungundWarmwasserimGebudebereich.AberauchdieEnergienutzunginderBauwirtschaft,dieimFolgendenfokussiertwird,bedarfeinerdifferenziertenAnalyse.IndiesemZusammenhangwirdderEnergiebedarfderBauwirtschaftimVergleichmitanderenBranchendargelegtundinsbesonderederUmgangmitdieserThematikuntersucht.

    4.1 Energieeffizienz

    DieEffizienz,welcheauchals LeistungsfhigkeitundWirtschaftlichkeitbezeichnetwerdenkann,beschreibt imAllgemeinendasVerhltniszwischenEinsatzundWirkung.HinterdemBegriffEnergieeffizienzverbirgtsichdemnachderrationaleEinsatzvonEnergie.DieEuropischeUniondefiniertEnergieeffizienzwiefolgt:

    Energieeffizienz ist das Verhltnis von Ertrag an Leistung, Dienstleistungen,Waren oderEnergiezuEnergieeinsatz1

    Nicht zu verwechseln sinddieBegriffeEnergiesparenundEnergieeffizienz.EineErhhungderEnergieeffizienzkann zwareineEinsparunganEnergiebeinhalten,einealleinigeEnergieeinsparung hingegen, sei es durch Verzicht oder Substitution, kann imUmkehrschlussnichtmiteinergesteigertenEffizienzgleichgesetztwerden.

    Deutschlandhat sich verpflichtet,dieEmission vonTreibhausgasen, insbesondereKohlendioxid,bezogenaufdasJahr1990um21%zureduzieren.ImJahr2009konntedasZielum8Prozentpunktebertroffenwerden,wasvorallemaufdieWirtschaftskrisezurckzufhrenist.DasBundeswirtschaftsministeriumgehtdavonaus,dassdie kostengnstigenMinderungspotenziale bereits ausgeschpft sind.2 Eineweitere Reduzierung des CO2Ausstoes,dervorallemaufdenEnergiebedarfund verbrauchzurckzufhren ist,verlangtweitergehendeInvestitionenundAnstrengungen.

    DurchstaatlicheEingriffe,wiebeispielsweisedenEmissionshandeloderdieForderungnachalternativen, klimaschonenden Energiequellenwird das Erreichen der ambitionierten Zielsetzungenuntersttzt.AuerdemwerdenAnreizegeschaffen,umdieReduktionderTreibhausgase inmglichstallenBereichenderWirtschaftsowie indenPrivathaushaltenvoranzutreiben.DieseAnstrengungenhaben sichauch inderBaubrancheniedergeschlagen. InsbesondereimBereichderGebudetechniksindgroeFortschrittehinsichtlichderEnergie

    1[EU06]2[BMWi10],S.45

  • 22 GrundlagenderEnergienutzunginderBauwirtschaft

    effizienzzuverzeichnen.DiesbetrifftnebendemEinsatzverbesserterDmmsystemeauchdenBereichderHeizungsundEnergieversorgungssysteme.BesondershoheEinsparungenknnendurchdieenergetischeSanierungvonBestandsimmobilienerreichtwerden.

    Diederzeitrelevanten,rechtlichenAnforderungenimBereichEnergieeffizienzsinddieEuropischeGebuderichtlinie,dasEnergieeinspargesetzunddiedaraufberuhendeEnergieeinsparverordnung sowiediekodesignRichtlinie.ZumehrUmweltundKlimaschutz fhrendieserechtlichenRestriktionenhchstwahrscheinlichnicht.VielmehrknnendiegesetztenZiele durch freiwilligeManahmen, die Sensibilisierung aller Beteiligten und nicht zuletztdurcheinelangfristigeSichtweiseerreichtwerden.

    Abb.4.1:MinderungszieleinMio.tCO2frDeutschland3

    DerAnteildesBaugewerbesandenbundesweitenCO2EmissionenlagimJahr2008beietwa7,9Mio.t/Jahr.DasentsprichtetwademdreifachenAnteilderLuftverkehrsemissionenoderderSummederEmissionendesMaschinen,KraftwagenundFahrzeugbaus.4

    UmdieEffizienzdesEnergieeinsatzeszuermitteln,mussdieseaufsmtlichenEbeneneinesUnternehmenserfasstundbewertetwerden.DieskannmitHilfeeinesEnergiemanagementserfolgen.Dazugehrenmindestensder kostengnstigeEinkaufundbewussteEinsatz vonEnergie,einregelmigesMonitoring,d.h.eine IdentifizierungweitererEnergieeinsparpotenzialeunddieSensibilisierungundSchulungdesbetreffendenPersonals.

    4.2 WettbewerbsfhigkeitundErfolg

    EineSteigerungderEnergieeffizienzmacht sich in jedemUnternehmenbemerkbar.SeiesdurchsinkendeEnergiekosten,oderdurcheinehhereVersorgungssicherheit.Deutschlandist inhohemMaevon Importenabhngig,derAnteil importierterEnergietrger liegtder

    3[BMWi10]4[StaBA11a]

  • GrundlagenderEnergienutzunginderBauwirtschaft 23

    zeit bei ber 70%.5Die Zunahme der Energietrgerimporte erhht dieAbhngigkeit vonPreisundMengenschwankungenaufdemWeltmarkt.DieEnergiepreisentwicklungderletzten Jahre (sieheAbb. 4.2) verdeutlicht das Kostenrisiko umsomehr. EffizienzmanahmenverknpfeneinumweltgerechtesEnergiemanagementmitnachhaltigemWirtschaftenundwerdenzumWettbewerbsvorteilfrUnternehmen.

    Abb.4.2:EnergiepreisentwicklunginDeutschland6

    BeieinemsehrgeringenImportanteilvonunter10%weistbeispielsweisedieBauwirtschaftzugleicheinehoheArbeitsintensittauf (sieheAbb.4.3).Zustzliche Investitionen inEnergieeffizienz tragen zur inlndischenWertschpfung bei und leisten somit einen positiven,volkswirtschaftlichenBeitrag.7

    Abb.4.3:ImportanteileundArbeitsintensittenunterschiedlicherWertschpfungsketten8

    5[BMWi10],S.156[EANRW10]7[Peh10],S.128[BMU08]

  • 24 GrundlagenderEnergienutzunginderBauwirtschaft

    4.3 KlimaundUmweltschutz

    DerEnergieverbrauchistunmittelbarmitKlimaundUmweltschutzaspektenverbunden.DaswichtigsteMittel,dasKlimazuschonen, isteineeffizientereVerwendungvonEnergie.BeiderVerbrennungvonkohlenstoffhaltigenEnergietrgenwirdKohlendioxid freigesetzt.DiesesKohlendioxidtrgtwesentlichzumanthropogenenTreibhauseffektundKlimawandelbei.EineVielzahlwissenschaftlicherStudienbelegendieKlimanderungen,diesichvorallem ineinergestiegenen,mittlerenTemperatur,einerErhhungdesMeeresspiegelsundExtremwetterereignissenwiderspiegeln. 87% der Treibhausgasemissionen sind auf Kohlendioxidzurckzufhren.9

    4.4 IndikatorenundBezugsgren

    Um den Energieverbrauch und die daraus resultierende Energieeffizienz zu veranschaulichen,mssenIndikatorenundBezugsgrendefiniertwerden.ImSektorIndustrieundGewerbewerdenzumeistLeistungsgrenwiederBruttoproduktionswertunddieBruttowertschpfungalsBezugsgrefrdieEnergieeffizienzgewhlt.ImBaugewerbeerscheinenLeistungsgrenwieAuftragssumme,umbauterRaum,Geschossflchesinnvoll,umdenEinsatzvonEnergietrgernzurBauleistunginsVerhltniszusetzen.DabeiistdieVerfgbarkeitvonqualitativundquantitativausreichendgenauenDatenundKennwertenausschlaggebend.

    4.5 EnergieverbrucheeinzelnerBranchenimVergleich

    Zur Einordnung der Energieverbruche imBaugewerbe,werden dieVerbruche einzelnerBranchen nebeneinander dargestellt. Eswerden die Jahre 1995 und 2008 betrachtet, umeineEntwicklungundVernderungabschtzenzuknnen.UntersuchtwurdenunterschiedlicheProduktionsbereichevonIndustrieundGewerbesowiedieprivatenHaushalte.Alsgrte Verbraucher von Energie wurden fr den hiesigen Vergleich die ProduktionsbereicheHerstellung von chemischen Erzeugnissen und Herstellung vonMetallen und Halbzeugengewhlt.Mit einem Anteil von zusammen etwa 10,0% in beiden Jahren am EnergieverbrauchallerProduktionsbereicheundderprivatenHaushalte(nachVGRKonzept10),werdensienurnochvondenprivatenHaushalten selbstmiteinemAnteilvon17,0%bertroffensowiederHerstellungvonKokereiundMinerallerzeugnissenundderErzeugungundVerteilungvonEnergie,diemitjeweilsca.25,0%dengrtenAnteilandergesamtenverwendetenEnergiehaben.HinzukommtdieAutomobilbranche,odergenauerdieHerstellungvonKraftwagenundKraftwagenteilenmit0,5%11.DiesewirdalsBeispielderstationrenIndustriegernedemBaugewerbegegenbergestellt,welches imnchstenUnterkapitelnherbetrachtetwird.

    EnergietrgerderchemischenIndustrie

    9[UBA11]10Vgl.[StaBA10a],S.10;VGRKonzept:EinschlielichEndenergieverbrauchsowieUmwandlungseinsatz,EigenverbrauchundnichtenergetischerVerbrauchderUmwandlungsbereicheundBunkersaldo11Vgl.[StaBA10a],Tabelle3.2.2.3

  • Grundla

    Energie

    12Vgl.[St13ebd.

    Koh

    Koh

    agenderEn

    Abb

    etrgerder

    A

    taBA10a],Tab

    21,9%

    15,1%

    19

    hlen Miner

    8,6

    26,5%

    16,0%

    1

    hlen Mine

    nergienutzu

    b.4.4:Vergleic

    Metallindus

    Abb.4.5:Verg

    belle3.2.3.1u.

    6,9%

    56,1%

    %

    995

    ralle Gase

    48,

    6%

    %

    1995

    ralle Gas

    nginderBa

    chderEnergie

    strie

    gleichderEne

    .Tabelle3.2.3

    %

    e Strom