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Gastbeitrag / Matthias Raudaschl / Donnerstag 14.04.22

City Remi­xed – Kreis­lauf­wirt­schaft in Graz

Eine Kreislaufwirtschaft im Bauwesen entspricht der Idee, verbaute Ressourcen fortlaufend neu einzusetzen und damit den Verbrauch neuer Ressourcen wie auch das Müllaufkommen drastisch zu verringern. Zusätzlich besitzt diese Form des Bauens das Potenzial, negative Umweltwirkungen zu reduzieren und die Resilienz, im Sinne einer Anpassungsfähigkeit an zukünftige Anforderungen, von Städten und Gebäuden zu erhöhen.

In diesem Kontext soll die durch das Land Steiermark geförderte und derzeit laufende Studie „City Remixed“ die Transformation des Bauwesens in Graz hin zu einer Kreislaufwirtschaft einleiten.

Das Projektziel besteht in der Definition von Handlungsfeldern mit hoher Relevanz für die Implementierung einer Kreislaufwirtschaft und in der Aufbereitung in Form von Entscheidungsgrundlagen und -empfehlungen für die Akteure eines kreislauffähigen Bauens, unter anderem dem Land Steiermark. Hierzu wird die Kreislaufwirtschaft anhand zugehöriger Bauprozesse auf theoretischer Ebene simuliert. Das umschließt die Erfassung eines prototypischen „Baubestandes Graz“ in Form eines digitalen 3D-Modells, die Feststellung potenzieller Wiederverwendungs- und Verwertungsmöglichkeiten von Bauteilen, Bauprodukten und Baustoffen in Graz wie auch im Umland, sowie die Darstellung möglicher Neubauten oder Erneuerungsszenarien anhand potenzieller Bauteil- und Stoffflüsse.

Bislang lag der Fokus des laufenden Projektes auf dem „Baubestand Graz“, welcher sich durch die Stadtgrenze definiert und innerhalb dieser Grenze erhoben wurde. Bei diesem Prozess und ergänzenden Fachgesprächen mit Architekturbüros, Vertretern der Stadt Graz und Expert*innen, zeigten sich erste Hindernisse. So bestehen beispielsweise Informationen über den Zeitraum der Errichtung ausgewählter Bauwerke, diese sind zum überwiegenden Großteil jedoch nicht digitalisiert oder georeferenziert. Auch ist eine Verknüpfung von relevanten Daten, welche häufig an unterschiedlichen Orten und in unterschiedlichen Formaten aufliegen, nicht gegeben. Darüber hinaus unterliegen manche Informationen dem Datenschutz oder sind aufgrund von wirtschaftlichen Interessen der Ersteller nicht zugänglich.

Aus diesen Gründen basiert der im Projekt erhobene „Baubestand Graz“ auf öffentlich zugänglichen Informationen. Hierzu erfolgte in einem ersten Schritt die Erstellung eines 3D-Volumenmodells anhand der Datenbank OpenStreetMap. Zur anschließenden Kategorisierung der Gebäude nach ihrer Nutzung wurden Daten der Gebäudezählung der Statistik Austria herangezogen und mit korrelierenden Daten des Landes Steiermark, welche die Entwicklung des Gebäudebestandes über die letzten Jahrzehnte abbilden, kombiniert. Daraus lassen sich Gebäudebestände nach bestimmten Nutzungskategorien und Zeitspannen ableiten.

Durch eine anschließende Analyse ausgewählter Gebäude, basierend auf der statisch wirksamen Primärstruktur (Geschoßdecken, Wände, Stützen, usw.) und Sekundärstruktur (nicht tragende Wand-, Decken-, Boden- und Fassadensysteme) kann auf die bautechnische Zusammensetzung geschlossen werden. Diese Informationen werden anhand von wissenschaftlichen Publikationen und durch Planmaterial (Dissertationen, Masterarbeiten, Archive, usw.) gewonnen und durch örtliche Begehungen ergänzt. Der finale prototypische „Baubestand Graz“ entsteht infolge einer Hochrechnung der Ergebnisse der bautechnischen Analyse auf den Gebäudebestand nach Zeitspanne und Nutzungskategorie.

Als wesentliches Handlungsfeld wurde dementsprechend die „Dokumentation von Bauwerken“ definiert. Hinsichtlich einer Transformation des Bauwesens in Graz hin zu einer Kreislaufwirtschaft empfiehlt dieses Handlungsfeld standardisierte Methoden der fortlaufenden Datenerfassung und Datenverwaltung, über den gesamten Lebenszyklus von Bauteilen hinweg, wie auch die Nutzung und Verknüpfung bestehender Datenbanken. Hierbei gilt es eine Vielzahl an Informationen unterschiedlicher Akteure entlang der Wertschöpfungskette zu integrieren aber auch entsprechende rechtliche Rahmenbedingungen zu schaffen.

Neue Anforderungen an den Handwerksberuf

Weiters konnte im Projektverlauf anhand der „Rückbaufähigen Konstruktion“ ein weiteres potenzielles Handlungsfeld definiert werden, welches beispielsweise die Bauteilauswahl, die Gestaltung von Schnittstellen zwischen Bauteilen unterschiedlicher Lebensdauer und Materialität, aber auch Montage- und Demontageprozesse umschließt. Da ein sortenreiner Rückbau von Baukomponenten derzeit händisch erfolgt, werden in diesem Kontext auch neue Anforderungen an den Handwerksberuf gestellt und Potenziale eröffnet. Ein weiteres Handlungsfeld betrifft die „Verteilung von Bauressourcen“ infolge neuer Geschäftsmodelle und der Entwicklung und Implementierung von Bauteilbörsen für rückgebaute und aufbereitete Ressourcen. In diesem Kontext gilt es im Rahmen eines weiteren Handlungsfeldes „Rechtliche Rahmenbedingungen“ zu schaffen, welche die Anwendung rückgebauter, analysierter und bewerteter, oder rückgebauter und aufbereiteter Baukomponenten oder Baustoffen regeln und ermöglichen.

Zusammengefasst konnte die Studie „City Remixed“ bislang aufzeigen, dass die Implementierung einer Kreislaufwirtschaft im Bauwesen Graz einen hohen Grad an Komplexität aufweist und auf unterschiedlichen Ebenen fachübergreifende Handlungsfelder eröffnet. Handlungsfelder welche weiterführende interdisziplinäre Forschung und Anwendung auf unterschiedlichen Ebenen und Realisierungsgraden erfordern, wie auch großes Potenzial hinsichtlich Klimaschutz, Resilienz, Rohstoffversorgungssicherheit, Innovation und Beschäftigung bieten und bieten können.

Das Projekt ist am Institut für Architekturtechnologie und am Institut für Materialprüfung und Baustofftechnologie der Technischen Universität Graz verortet und wird durch Ernst Alexander Dengg, Alexander Gündera, Selina Haingartner, Bernd Hausegger, Joachim Juhart, Carina Kurz, Toni Levak, Matthias Raudaschl, Johanna Regl, Univ.-Prof. Roger Riewe, David Schlegl sowie Georgios Triantafyllidis umgesetzt. Zudem werden Expertinnen und Experten unterschiedlicher Fachrichtungen beratend in das Projekt eingebunden und tragen mit Fachwissen zu den Ergebnissen bei.

Kurzportrait

Matthias Raudaschl wurde 1990 in Bad Aussee geboren und ist Senior Scientist am Institut für Architekturtechnologie der Technischen Universität Graz. Er hat mit einer Dissertation über eine, für das Bauwesen neuartige, rückbaufähige Verbindungstechnologie mit Auszeichnung promoviert. In seiner Forschung behandelt er Bauprozesse in unterschiedlichen Maßstäben, die Baukonstruktion, Bauteilschnittstellen und Bausysteme. Den übergeordneten Schwerpunkt bilden die Begrenzung der negativen Umweltwirkungen des Bauwesens und die Anpassbarkeit von Gebäuden und Städten an zukünftige Anforderungen anhand des kreislauffähigen Bauens.

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