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Produkte Dissertation Cradle to Cradle im Holzfertigbau

Cradle to Cradle im Holzfertigbau (Softcover)

Analyse der Umsetzbarkeit des Cradle-to-Cradle-Prinzips bei Einfamilienhäusern in Holzfertigbauweise

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Details zur Dissertation

Autor
Sara Lindner
Erscheinungsjahr
2023
Bibliografische Angaben

334 Seiten, zahlr. Abb. u. Tab.

Softcover

Fraunhofer IRB Verlag

ISBN 9783738807899

Sprache
Deutsch
Ein- und Zweifamilienhäuser sind in Deutschland die meistgefragte Wohnform, obwohl Ökologen und Stadtplaner seit Längerem die Schwachpunkte der Typologie wie den hohen Flächenbedarf anmahnen. Entgegen diesen Kritikpunkten zeigen andere Studien auch ökologisches Potenzial auf. Beispielsweise können Hausgärten bei entsprechender Gestaltung zum Erhalt der Biodiversität beitragen. Vor diesem Hintergrund analysiert die Dissertation die Potenziale der Typologie Ein- und Zweifamilienhaus und untersucht die Umsetzbarkeit eines positiven Fußabdrucks auf Basis des Cradle-to-Cradle(C2C)-Prinzips. Als Betrachtungsgegenstand dienen Ein- und Zweifamilienhäuser in Holzfertigbauweise. Dabei stehen die Themen Kreislauffähigkeit von Materialien, Rückbaupotenziale, Innenraumluftqualität, Wasserkreisläufe, Nutzung erneuerbarer Energien und Förderung von Biodiversität im Vordergrund. Die Umsetzbarkeit eines positiven Fußabdrucks wird anhand von Fallstudien untersucht. Diese umfassen C2C-inspirierte Einfamilienhäuser sowie Ein- und Zweifamilienhäuser in Holzfertigbauweise mit Nachhaltigkeitszertifikat. Für eine vertiefte Analyse der Themen Kreislauffähigkeit von Materialien und Rückbaupotenziale werden der Rückbau und die Versetzung von je einem Gebäude in Holzfertigbauweise begleitet sowie ein Außenwandelement in Holztafelbauweise demontiert.

Zusammenfassung

Abstract

Danksagung

Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

1. Einführung

1.1. Begriffsklärung: Cradle to Cradle Ein- und Zweifamilienhäuser in Holzfertigbauweise

1.2. Zielsetzung der Arbeit

1.3. Ausgangsbedingungen, Thesen und Fragestellungen

1.4. Stand der Forschung

1.5. Methodik und Vorgehensweise

1.6. Aufbau der Arbeit

2. Status Quo: Cradle to Cradle Ein- und Zweifamilienhäuser in Holzfertigbauweise

2.1. Nachhaltiges Bauen

2.1.1. Entwicklung des Begriffs Nachhaltigkeit

2.1.2. Nachhaltigkeitsmodelle

2.1.3. Energieeffizienz und Nachhaltigkeit im Baubereich

2.2. Kreislaufwirtschaft

2.2.1. Definition des Begriffs Kreislaufwirtschaft

2.2.2. Kreislaufwirtschaft auf EU-Ebene und nationaler Ebene

2.3. Cradle to Cradle Prinzip

2.3.1. Entwicklung der Cradle to Cradle Denkschule

2.3.2. Entwicklung des Cradle to Cradle Designkonzepts

2.3.3. Cradle to Cradle Prinzip 1: Nährstoff bleibt Nährstoff

2.3.4. Cradle to Cradle Prinzip 2: Nutzung erneuerbarer Energien

2.3.5. Cradle to Cradle Prinzip 3: Unterstützung von Diversität

2.3.6. Reflexion des Cradle to Cradle Prinzips

2.4. Weitere Systemtheorien

2.4.1. Theorie »Performance Economy« (»Looped Economy«)

2.4.2. Theorie »Biomimicry«

2.4.3. Theorie »Industrial Ecology«

2.4.4. Theorie »Natural Capitalism«

2.4.5. Theorie »Blue Economy«

2.4.6. Theorie »Regenerative Design«

2.4.7. Theorie »Beyond Sustainability«

2.4.8. Vergleich der Systemtheorien mit dem Cradle to Cradle Prinzip

2.5. Gebäudetypologie Ein- und Zweifamilienhäuser

2.5.1. Charakteristika von Ein- und Zweifamilienhäusern

2.5.2. Potenziale von Ein- und Zweifamilienhäusern zur Förderung der Biodiversität

2.5.3. Maßnahmen zur Förderung der Biodiversität in Gärten

2.6. Geschichte und Entwicklung des Holzfertigbaus in Deutschland

2.6.1. Entwicklungen in der Frühzeit

2.6.2. Entwicklungen zwischen 1800 und 1899

2.6.3. Entwicklungen zwischen 1900 und 1945

2.6.4. Entwicklungen von 1945 bis heute

2.7. Kurzzusammenfassung

3. Instrumente zur Umsetzung von Cradle to Cradle Ein- und Zweifamilienhäusern und Nachhaltigkeits- bewertungssysteme

3.1. Instrumente zur Umsetzung von Cradle to Cradle Ein- und Zweifamilienhäusern.

3.1.1. Leitfaden »The Hannover Principles«

3.1.2. Leitfaden »Cradle to Cradle® Criteria for the built environment«

3.1.3. Leitfaden »Guide for Cradle to Cradle® in Buildings«

3.1.4. Datenbank »The Registry of Cradle to Cradle® inspired elements for building developments«

3.1.5. Leitfaden »Creating Buildings With Positive Impacts«

3.1.6. Cradle to Cradle Leitfaden für den Wohnungsbau

3.1.7. Produktzertifizierung »Cradle to Cradle CertifiedTM Product Standard«

3.1.8. Kriterien für Cradle to Cradle Ein- und Zweifamilienhäuser

3.2. Nachhaltigkeitsbewertungssysteme

3.2.1. DGNB Zertifikat, Neubau Kleine Wohngebäude

3.2.2. Bewertungssystem Nachhaltiger Kleinwohnhausbau (BNK)

3.2.3. Bewertungssystem Home Quality Mark (HQM)

3.2.4. Bewertungssystem LEED Residential Single Family Homes

3.2.5. Bewertungssystem Minergie und Minergie-Eco für Neubau Einfamilienhäuser

3.2.6. Kriterien für nachhaltige Ein- und Zweifamilienhäuser

3.3. Vergleich der Instrumente zur Umsetzung von Cradle to Cradle Ein- und Zweifamilienhäusern und Nachhaltigkeitsbewertungssystemen

3.3.1. Systematik der Instrumente und Bewertungssysteme

3.3.2. Inhaltliche Anforderungen und Kriterien

3.3.3. Vergleich des C2C Kriteriums und des Nachhaltigkeitskriteriums zum Thema Kreislaufführung von Materialien

3.3.3.1. Anforderungen aus der C2C Literatur zur Verwendung kreislauffähiger Materialien

3.3.3.2. Anforderungen aus Nachhaltigkeitsbewertungssystemen zum Einsatz von recycelten/recycelbaren Materialien

3.3.3.3. Gegenüberstellung der Anforderungen aus der C2C Literatur und Nachhaltigkeitsbewertungssystemen zum Thema Kreislauffähigkeit von Materialien

3.3.4. Vergleich des C2C Kriteriums und des Nachhaltigkeitskriteriums zum Thema Rückbau

3.3.4.1. Anforderungen aus der C2C Literatur zu Rückbau- und Recyclingpotenzialen

3.3.4.2. Anforderungen aus Nachhaltigkeitsbewertungssystemen zur Rückbau- und Demontagefähigkeit

3.3.4.3. Gegenüberstellung der Anforderungen aus der C2C Literatur und Nachhaltigkeitsbewertungssystemen zum Thema Rückbau

3.3.5. Vergleich des C2C Kriteriums und des Nachhaltigkeitskriteriums zum Thema Innenraumluft

3.3.5.1. Anforderungen aus der C2C Literatur zur Verbesserung der Innenraumluftqualität

3.3.5.2. Anforderungen aus Nachhaltigkeitsbewertungssystemen zu Innenraumlufthygiene und Lüftung

3.3.5.3. Gegenüberstellung der Anforderungen aus der C2C Literatur und Nachhaltigkeitsbewertungssystemen zum Thema Innenraumluft

3.3.6. Vergleich des C2C Kriteriums und der Nachhaltigkeitskriterien zum Thema Wasser

3.3.6.1. Anforderungen aus der C2C Literatur zu Wassereinsatz und Wasserkreisläufe

3.3.6.2. Anforderungen aus Nachhaltigkeitsbewertungssystemen zum Trinkwasserbedarf und zur Trinkwasserhygiene

3.3.6.3. Gegenüberstellung der Anforderungen aus der C2C Literatur und Nachhaltigkeitsbewertungssystemen zum Thema Wasser

3.3.7. Vergleich des C2C Kriteriums und der Nachhaltigkeitskriterien zu den Themen Primärenergie und regenerative Energieerzeugung

3.3.7.1. Anforderungen aus der C2C Literatur zum Einsatz erneuerbarer Energie.

3.3.7.2. Anforderungen aus Nachhaltigkeitsbewertungssystemen zur Primärenergie und dezentralen Erzeugung regenerativer Energie

3.3.7.3. Gegenüberstellung der Anforderungen aus der C2C Literatur und Nachhaltigkeitsbewertungssystemen zu den Themen Primärenergie und regenerative Energieerzeugung

3.3.8. Vergleich des C2C Kriteriums und des Nachhaltigkeitskriteriums zum Thema Biodiversität

3.3.8.1. Anforderungen aus der C2C Literatur zur Förderung von Biodiversität

3.3.8.2. Anforderungen aus Nachhaltigkeitsbewertungssystemen zur ökologischen Veränderung und Verbesserung

3.3.8.3. Gegenüberstellung der Anforderungen aus der C2C Literatur und den Nachhaltigkeitsbewertungssystemen zum Thema Biodiversität. 136

3.4. Kurzzusammenfassung

4. Fallstudien: Cradle to Cradle inspirierte und nachhaltige Ein- und Zweifamilienhäuser

4.1. Fallstudie 1: Cradle to Cradle inspirierte Ein- und Zweifamilienhäuser

4.1.1. Konzept Flow House

4.1.2. Nexushaus, Wettbewerbsbeitrag Solar Decathlon

4.1.3. Wohnhaus Eser

4.2. Fallstudie 2: Nachhaltige Ein- und Zweifamilienhäuser in Holzfertigbauweise mit BNK-Zertifikat

4.2.1. Rückbau-/Demontagefreundlichkeit und kreislauffähige Materialien

4.2.2. Innenraumlufthygiene

4.2.3. Trinkwasserhygiene und Einsatz von Wasserspararmaturen

4.2.4. Primärenergiebedarf nicht erneuerbar und dezentrale Erzeugung regenerativer Energie

4.2.5. Förderung von Biodiversität

4.3. Fallstudie 3: Rückbau eines Einfamilienhauses in Holzfertigbauweise

4.3.1. Ablauf des Rückbaus

4.3.2. Massenbilanz zum Rückbau

4.4. Fallstudie 4: Versetzung eines Zweifamilienhauses in Holzfertigbauweise

4.4.1. Ablauf der Versetzung

4.4.2. Dokumentation der Versetzung

4.4.3. Trennbarkeit bei der Versetzung

4.4.4. Massenbilanzierung der Versetzung

4.4.5. Innenraumluftmessung vor und nach der Versetzung

4.5. Fallstudie 5: Demontage eines Außenwandbauteils in Holzfertigbauweise

4.5.1. Aufbau des Außenwandbauteils

4.5.2. Trennbarkeit des Außenwandbauteils

4.5.3. Verwertbarkeit des Außenwandbauteils

4.6. Kurzzusammenfassung

5. Umsetzbarkeit des Cradle to Cradle Prinzips bei Ein- und Zweifamilienhäusern in Holzfertigbauweise

5.1. Positiver Fußabdruck statt negativer ökologischer Auswirkungen (Ableitung These 1)

5.2. Perspektivenwechsel statt Anhebung der Ziele (Ableitung These 2)

5.3. Gesetzliche Anreize für einen positiven Fußabdruck (Ableitung These 3)

5.4. Wege zu Cradle to Cradle Ein- und Zweifamilienhäusern in Holzfertigbauweise (Beantwortung Forschungsfragen)

5.4.1. Anpassung der Verbindungsmittel und Materialien (Beantwortung Forschungsfrage 5)

5.4.2. Ganzheitliche Betrachtung des positiven energetischen Fußabdrucks (Beantwortung Forschungsfrage 6)

5.4.3. Gesellschaftlicher Wandel für mehr Biodiversität (Beantwortung Forschungsfrage 7)

6. Ausblick und weiterführender Forschungsbedarf

7. Literaturverzeichnis

Anhang

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