Bergische Universität Wupper tal II esse - dbu.de · Tobias Osterfeld Carina Ritter Beteiligte...
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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:
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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
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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
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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.
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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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
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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
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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]
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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.
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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]
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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
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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]
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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]
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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]
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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
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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.
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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
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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
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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.
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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
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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
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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.
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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.
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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
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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
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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
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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]
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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]
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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%
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%
995
ralle Gase
48,
6%
%
1995
ralle Gas
nginderBa
chderEnergie
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.Tabelle3.2.3
%
e Strom