Kreislaufwirtschaft und Abfallvermeidung im Bausektor

Train the TrainerLehrmaterialien für HTLs

Projektförderung

• gefördert durch die Abfallvermeidungs-Förderung über die Verpackungskoordinierungsstelle GmbH (VKS)

• Förderschwerpunkt: Abfallarmes Bauen

• Projektpartner• TU Wien, Institut für Konstruktionswissenschaften, Forschungsgruppe Ecodesign• Österreichisches Ökologie-Institut

Involvierte Schulen

HTBLA Hallstatt

HTL1 Bau und Design Linz

HTBLVA Camillo Sitte Bautechnikum

HTL Wiener Neustadt

HTL Mödling

Inhaltliche Abgrenzung zum VKS-Projekt InBa

Inhaltliche Abgrenzung zum VKS-Projekt InBa

Hauptfokus: Kreislauffähigkeit alsPlanungsaufgabe

Inhaltsschwerpunkte• Kreislaufwirtschaft als neues

Wirtschaftsmodell• Strategien kreislaufgerechter

Gebäudekonstruktion• Best-Practice-Beispiel• Methoden der Umweltbewertung• Umweltgütesiegel und Gebäude-

zertifizierungssysteme

Hauptfokus: Vermeidung von Bauabfällen(sehr gut als Einstieg)

Inhaltsschwerpunkte• Abfallstatistik• Stoffflüsse• Abfallrecht• Abfallvermeidung entlang des

Lebenszyklus

Übersicht der Inhalte

Modul 1: Einführung in die Kreislaufwirtschaft

Modul 2: Prinzipien des kreislaufgerechten Bauens

Modul 3: Excel-Tool zur Bewertung der Kreislauffähigkeit von Gebäuden

Modul 4: Betrachtung der Umweltauswirkungen über den Lebenszyklus

Modul 5: Abbildung Kreislauffähigkeit auf Produkt- und Gebäudeebene

Modul 1 – Einführung in die KreislaufwirtschaftLernziele

• Zusammenhang Ressourcenverbrauch und Abfallaufkommen verstehen

• Entwicklungen im Baubereich beschreiben können• Definition und Strategien zur Umsetzung von Kreislaufwirtschaft kennen• Anwendung auf eigene Beispiele

Modul 1 – Einführung in die KreislaufwirtschaftInhaltsverzeichnis - Hauptkapitel

• Warum wir einen neuen Zugang zu Produktion und Konsum brauchen

• Vom linearen Wirtschaftssystem zu einer Kreislaufwirtschaft• Strategien der Kreislaufwirtschaft und Gestaltungsmöglichkeiten• Bauen und Kreislaufwirtschaft

• Projekte und Beispiele

Modul 1 – Einführung in die KreislaufwirtschaftSchlüsselgrafiken

Quelle: DGNB 2019, Circular Economy Report 2019

Vom linearen zum zirkulären Wirtschaftsmodell

Modul 1 – Einführung in die KreislaufwirtschaftSchlüsselgrafiken

Quelle: https://www.ellenmacarthurfoundation.org/circular-economy/concept/infographic

Möglichkeiten der Kreislaufschließung

Modul 1 – Einführung in die KreislaufwirtschaftSchlüsselgrafiken

Verwertung

Ressourcenpyramide – von der Abfallbeseitigung hinzur Vermeidung und Verwertung

Modul 1 – Einführung in die KreislaufwirtschaftSchlüsselgrafiken

Bauplatz Struktur Hülle Innenausbau Technik Ausstattung

Häufigkeit des Austausches von Materialien und Systemen während der Lebensdauer eines Gebäudes

Bauplatz Gebäudestandort

Struktur Grundgerüst des Gebäudes

Hülle Fassade und Außengestaltung

Innen-ausbau

Innenausstattung des Gebäudes (Wände, Böden, Türen, Fenster, etc.)

TechnikTechnische Gebäudeausstattung

(Strom-, Wärme-, Wasserversorgung)

Aus-stattung

Keine fix verbauten Einrichtungsgegenstände, Licht, IKT

Quelle: Nach Frank Duffy, 1970er und Stuart Brand Layers Diagram 1990er

Modul 2 - Prinzipien des kreislaufgerechten BauensLernziele

Die Lernenden können das „System Gebäude“ als adaptierbares Modell mit Schichten unterschiedlicher Lebensdauer verstehen und beschreiben.

Die Lernenden sind in der Lage, Prinzipien des kreislauffähigen Bauens zu beschreiben und deren Relevanz für unterschiedliche Gebäudetypen und Lebensphasen interpretieren.

Modul 2 - Prinzipien des kreislaufgerechten BauensInhaltsverzeichnis - Hauptkapitel

Entwicklung der Bautätigkeit

Herausforderungen aus heutiger Sicht

Das Gebäude als Schichtenmodell

Energie- oder Materialfokus?

Welche ist die entscheidende Lebensphase eines Gebäudes?

Prinzipien des kreislaufgerechten Bauens

Modul 2 - Prinzipien des kreislaufgerechten BauensSchlüsselgrafiken

Gebäudeschichtenmodell

Space Plan

Services

Structure

Skin

Site

Social

Stuff

Stuff bewegliche Möbel, Aufbewahrung, etc.

Space PlanTüren, Innenwände, Böden, Verkleidungen und andere

befestigte Innenausstattung

Services Haustechnik, Leitungen, Lift, Schächte, etc.

SkinAußenhülle des Gebäudes inkl. nicht tragender

Außenwände, Dämmungen, Fassade, Fenster, etc.

StructureTragende Elemente (=unveränderlicher Teil des

Gebäudes)

Site Standort des Gebäudes

Social Art der Gebäudenutzung und sozialer Kontext

Modul 2 - Prinzipien des kreislaufgerechten BauensSchlüsselgrafiken

Entwicklung des Ø Primärenergiedarfs von Gebäuden in D

Modul 2 - Prinzipien des kreislaufgerechten BauensSchlüsselgrafiken

Umweltprofile verschiedener GebäudetypenHochenergieverbraucherz.B. Bürogebäude, Kranken-häuser, Hallenbäder, etc

Temporäre Bautenz.B. Messestände, Ausweichquartiere

Hohe Lebensdauer beigeringem Energiebedarfv.a. Wohnbauten

Hoher Energieverbrauch und Nutzungswechselz.B. Einkaufszentren, Flughäfen

Modul 2 - Prinzipien des kreislaufgerechten BauensSchlüsselgrafiken

Strategien des kreislaufgerechten BauensHerstellungs-und Bauphase

Nutzungs-phase

Rückbau-phase

1 Nutzung bestehender Gebäude und Infrastruktur2 Gute Planung3 Materialaufwand minimieren4 Bevorzugung von nachwachsenden Rohstoffen5 Bevorzugung recyclingfähiger Materialien6 Wiederverwendung von Bauteilen ermöglichen7 Einstoffliche Bauweisen8 Lösbare Verbindungen und Konstruktionen9 Langlebige Bauteile und Materialien10 Flächeneffizienz11 Nutzungsflexibilität12 Reinigungs- und Instandhaltungsoptimierung

Hoher EinflussMittlerer EinflussWenig bis keinen Einfluss

Aufbauend auf Modul 2 sollen die SchülerInnen mithilfe eines Excel-Tools, die Kreislauffähigkeit eines bestehenden oder zu planenden Gebäudes bewerten um die entscheidenden Stellhebel für Verbesserungen identifizieren.

Datei: Tool_kreislauffähiges_Bauen

Modul 3 – Bewertung der Kreislauffähigkeit von GebäudenLernziel

Modul 3 – Bewertung der Kreislauffähigkeit von GebäudenSchritte

Ziel: Bewertung der Kreislauffähigkeit und Ressourceneffizienz von bestehenden oder geplanten Gebäuden

Schritt 1 -Anwendungsdefinition

Bewertung einesbestehenden odergeplanten Gebäudes?

27 bzw. 36 Kriterien

Schritt 2 - Bewertung

Bewertung der Erfüllungvorgegebenen Kriterien, zugeordnet zu

− Lebensphasen (Bau-, Nutzungs-und Rückbauphase)

− Gebäudeschichten (aus Modul 2)− Prinzipien (aus Modul 2)− Best-Practice-Beispielen

Schritt 3 -Ergebnisinterpretation

Kreislauffähigkeit in % je− Gebäudeschicht− Lebensphase

Ev. Ableitung von Verbesserungsmaßnahmenals Folgeaufgabe

Erforderliche Grundlagen: Inhalte aus Modul 2

Modul 3 – Bewertung der Kreislauffähigkeit von GebäudenAnwendungsschritte

Schritt 1 - Anwendungsdefinition

Unterscheidung des Kriteriensets nach Auswahl (Maßnahmen die sich auch die Planungsphase beziehen werden bei bestehenden Gebäuden ausgeschlossen)

− 36 Kriterien bei geplanten Gebäuden

− 27 Kriterien bei bestehenden Gebäuden

Modul 3 – Bewertung der Kreislauffähigkeit von GebäudenAnwendungsschritte

Schritt 2 – Bewertungskriterien, z.B:

Kriterium Nutzung bestehender Infrastruktur

Gebäudeschicht Site

Betroffene Prinzipien

BestandsnutzungMaterialnutzung minimieren

Bewertungsfragen

Trägt die Wahl des Bauplatzes zur Verdichtung der Siedlungsstruktur bei?Wird in einem hohen Ausmaß, bestehende Infrastruktur vor Ort genutzt wie z.B. öffentliche Verkehrsmittel, Straßen, Leitungen und Kanäle?

Relevanz Bauphase hochRelevanz Nutzungsphase hochRelevanz Rückbauphase mittel

Priorität Sehr hoch

Kriterium Kompaktheit des Gebäudes

Gebäudeschicht Structure

Betroffene Prinzipien

Materialnutzung minimieren

Bewertungsfragen

Ist das Gebäude im Sinne der Material- und Energieeffizienz möglichst kompakt gebaut (gemessen am A-/V-Verhältnis)?

Relevanz Bauphase mittelRelevanz Nutzungsphase hoch

Relevanz Rückbauphase mittel

Priorität Sehr hoch

Modul 3 – Bewertung der Kreislauffähigkeit von GebäudenAnwendungsschritte

Schritt 2 – Filtern der Kriterien, z.B. nach betroffenen Gebäudeschichten

Modul 3 – Bewertung der Kreislauffähigkeit von GebäudenAnwendungsschritte

− Bewertung der Kriterienerfüllung mittels vordefinierter Skala

− Bei “nicht beurteilbar” wird Kriterium aus der Bewertung ausgeschlossen

Schritt 2 – Bewerten und kommentieren der Kriterien (hier: “Nutzungbestehender Infrastruktur”)

Modul 3 – Bewertung der Kreislauffähigkeit von GebäudenAnwendungsschritte

Schritt 3 – Ergebnis je Gebäudeschicht

Rückschlüsse auf Optimierungsbedarf je Gebäudeschicht

Modul 3 – Bewertung der Kreislauffähigkeit von GebäudenAnwendungsschritte

Schritt 3 – Ergebnis je Lebensphase

Rückschlüsse auf Optimierungsbedarf je Lebensphase (wichtig je nachGebäudetyp und –nutzung, vgl. Gebäudetypen aus Modul 2)

Modul 4 – Betrachtung der Umweltauswirkungenüber den LebenszyklusLernziele

• Prinzip der Lebenszyklusbetrachtung verstehen

• Umweltauswirkungen in verschiedenen Phasen eines Produktes/Gebäudes erkennen

• Methoden der Umweltbewertung kennenlernen und ihren Nutzen verstehen

• Verständnis für entscheidende Einflussgrößen auf negative Umweltauswirkungen gewinnen

Modul 4 – Betrachtung der Umweltauswirkungenüber den LebenszyklusInhaltsverzeichnis - Hauptkapitel

• Denken in Lebenszyklen – Life Cycle Thinking

• Methoden der Umweltbewertung• Einfluss der Produktgestaltung auf die Kreislauffähigkeit

Modul 4 – Betrachtung der Umweltauswirkungenüber den LebenszyklusSchlüsselgrafiken

Lebenszyklusdenken – Life Cycle Thinking

Quelle: Life Cycle Initiative, 2018

Modul 4 – Betrachtung der Umweltauswirkungenüber den LebenszyklusSchlüsselgrafiken

Einfluss der Produktplanung auf nachfolgende Lebensphasen und ressourcenrelevante Entscheidung entlang des Lebenszyklus von Gebäuden

Quelle: Heßling, 2006; ÖGNB

Modul 4 – Betrachtung der Umweltauswirkungenüber den LebenszyklusSchlüsselgrafiken

Methoden der Umweltbewertung und Betrachtung des gesamten Lebenszyklus

Quelle: ÖÖI nach ÖNORM 14040f; Informationsmodule gemäß EN 15978 und 15804

Modul 4 – Betrachtung der Umweltauswirkungenüber den LebenszyklusSchlüsselgrafiken

In- und Outputs am Beispiel eines Holzproduktes

Quelle: Österreichisches Ökologie-Institut 2019

Modul 4 – Betrachtung der Umweltauswirkungenüber den LebenszyklusSchlüsselgrafiken

Ziel: Vom Abbruch hin zum verwertungsorientierten Rückbau

Quelle: Pixabay, 2019; BauKarussell

Modul 5 – Abbildung der Kreislauffähigkeit auf Produkt- und GebäudeebeneLernziele

• Informationsgehalt und Vergleichbarkeit von Umweltgütesiegel und Umweltproduktdeklarationen (Environmental Product Declaration, EPD) für Bauprodukte kennen und verstehen

• Verschiedene Gebäudezertifizierungssysteme und deren Kriterien v. a. in Bezug auf Abfallvermeidung und Ressourcenschonung kennen lernen

• Indikatoren zur Quantifizierung der Kreislauffähigkeit und des Abfallvermeidungspotentials und deren Abbildung in den Zertifizierungssystemen kennen und anwenden

• Praktisches Ausprobieren von Methoden zur Abbildung und Optimierung der Kreislauffähigkeit von Produkten

Modul 5 - Abbildung der Kreislauffähigkeit auf Produkt- und GebäudeebeneInhaltsverzeichnis - Hauptkapitel

• Arten von produktbezogener Umweltinformation

• Gebäudezertifizierungssysteme• Indikatoren zur Quantifizierung der Kreislauffähigkeit und des

Abfallvermeidungspotenzials• Praktische Übungen zur Ermittlung der Kreislauffähigkeit

Modul 5 - Abbildung der Kreislauffähigkeit auf Produkt- und GebäudeebeneSchlüsselgrafiken

Österreichisches UmweltzeichenVergeben inÖsterreich von:

Bundesministerium fürKlimaschutz, Umwelt,Energie, Mobilität,Innovation undTechnologie (BMK)

Produktgruppen

Bauprodukte aus Kunststoff, Fußbodenbeläge,Dämmplatten, Holz, Holzwerkstoffe, Lacke,Lasuren, Mineralische und nachwachsendeWärmedämmstoffe, Wandfarben

The International EPD System

Kurzbeschreibung

- International anerkanntes, öffentlichesEPD-Vergabesystem

- Verschiedene Produktgruppen

- öffentliche Online-Datenbank mit 1100EPDsEPDs der Bau EPD GmbH

Kurzbeschreibung

- vergeben in Österreich

- ausschließlich Bauprodukte

- bisher kleine Datenbank für denösterreichischen Markt

Umweltgütesiegel vs. Umweltproduktdeklarationen –Environmental Product Declaration (EPD)

Modul 5 - Abbildung der Kreislauffähigkeit auf Produkt- und GebäudeebeneSchlüsselgrafiken

Gebäudezertifierungssysteme und Überarbeitung der Kriterien zu Kreislauffähigkeit und Rückbaufähigkeit

Quelle: klimaaktiv; ÖGNB

Modul 5 - Abbildung der Kreislauffähigkeit auf Produkt- und GebäudeebeneSchlüsselgrafiken

Methoden und Indikatoren zur Abbildung der Kreislauffähigkeit –Arbeitsaufgaben zur Anwendung an eigenen Beispielen

Quelle: http://circulareconomytoolkit.org/; EllenMacArthur Foundation and Granta Design, 2019