Felix Heisel, Dirk E. Hebel
Urban Mining und kreislaufgerechtes Bauen
Die Stadt als Rohstofflager. .
2021, 208 S., 140 Abb., 11 Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bernhard Hauke
Nachhaltigkeit, Ressourceneffizienz und Klimaschutz
Konstruktive Lösungen für das Planen und Bauen - Aktueller Stand der Technik
2021, 324 S., 14 SW-Abb., 25 Tabellen, 244 Farbabb. 27.6 cm, Softcover
Ernst & Sohn

 

 

Nachhaltigkeit ist das neue Normal. Und doch steht Nachhaltigkeit in der Baubranche noch immer bei der Planung und Umsetzung oft hinter Themen wie Sicherheit, Kosten und Terminen zurück. Aber es ist unbestritten ein Thema, welches gesellschaftlich weiter an Bedeutung gewinnt. Neuer sind Fragen zur Ressourceneffizienz der eingesetzten Baumaterialien und ganz aktuell des Klimaschutzes. Dem Bausektor fällt hier wegen seiner wirtschaftlichen Bedeutung und insbesondere wegen des relevanten Ressourceneinsatzes eine wichtige Rolle zu. Das Buch greift diese Themen aus Sicht von Konstruktiven Ingenieuren, Bauunternehmen und Bauproduktenherstellern auf und fasst den aktuellen Stand der Technik mit konstruktiven Lösungen für das Planen und Bauen übersichtlich zusammen. Eingangs werden Hintergrund und Zielsetzung kurz und prägnant beleuchtet. Im anschließenden Fachteil werden zielgruppengerecht und lösungsorientiert Ansätze und aktuelle Möglichkeiten durch führende Ingenieure und Forscher vorgestellt. Abschließend werden Produkte und Dienstleistungen für Nachhaltigkeit, Ressourceneffizienz und Klimaschutz beim Planen und Bauen präsentiert.

Einfach Bauen
Ein Leitfaden
2021, 128 S., 80 b/w and 50 col. ill. 280 mm, Hardcover
Birkhäuser Berlin

 

 

Wie kann Architektur mit baulichen Mitteln und möglichst geringer Technik ein angenehmes Raumklima erzeugen? Forschende aus vier Lehrgebieten der TU München haben gemeinsam mit Transsolar Energietechnik in einem Projekt integrale Strategien für energieeffizientes, einfaches Bauen untersucht. Die entwickelten Maßnahmen konnte das Büro Florian Nagler Architekten an drei Forschungshäusern aus Massivholz, Mauerwerk und Leichtbeton in monolithischer Bauweise umsetzen: Anhand dieser exemplarischen Wohngebäude erklärt der Leitfaden anschaulich die sechs Prinzipien des einfachen Bauens.

Robert Klanten, Elli Stuhler
Vertical Living
Compact Architecture for Urban Spaces
2021, 304 S., 30 cm, Hardcover
Die Gestalten Verlag

 

 

Mass urbanization. Population growth. All happening faster than we can build for.As global populations are projected to shift to 80-90% urban in the next 30 years, architects are faced with a growing challenge: how to accommodate all this growth in limited space? At the same time, movements around downsizing and living with less are redefining how we live.Vertical Living explores the future of residential architecture in growing cities. The book looks at ingenious architectural solutions: impossibly skinny houses wedged into narrow plots, spacious homes built into neglected infill sites and comfortable homes created in tiny spaces.By combining inspirational projects, in-depth features and engaging profiles of architects around the world, Vertical Living will offer a new way of looking at how we live in the built environment.

Bauteile wiederverwenden
Ein Kompendium zum zirkulären Bauen
2021, 408 S., ca. 300 farbige und 50 s/w-Abbildungen. 28.5 cm, Hardcover
Park Books

 

 

Das Bauen mit wiederverwendeten Bauteilen ist derzeit eines der meistbeachteten Phänomene der europäischen Architekturdiskussion. Wenn Bauelemente, die noch jahrzehntelang halten, nicht zerstört, sondern für neue Bauten wiederverwendet werden, spart das nicht nur Ressourcen. Es reduziert auch drastisch den Energieverbrauch und die Treibhausgasemissionen in der Erstellungsphase von Bauten. Dieses sogenannte zirkuläre Bauen bringt eine Vielzahl ganz unterschiedlicher Fragen mit sich - von technischen und energetischen bis hin zu rechtlichen Aspekten. Dies gilt in der Gegenwart noch vermehrt, obwohl das Phänomen selbst auf eine uralte Traditionslinie zurückblickt - schon vor Jahrtausenden wurden verfallende Bauten für neue Bautätigkeit ausgeschlachtet. Dieses Buch bietet ein umfassendes Kompendium, das allen Fragen zur Wiederverwendung von Bauteilen im Detail nachgeht. Sie werden anhand eines konkreten Beispiels durchgespielt: der Kopfbau K 118 auf dem Winterthurer Lagerplatz, das bislang größte Gebäude der Schweiz, das mehrheitlich aus wiederverwendeten Bauteilen besteht. Seit 2018 wird dieses einmalige Pilotprojekt im Rahmen eines interdisziplinären Forschungsprojekts hinsichtlich architektonisch-konstruktiver, energetischer, ökonomischer, prozessualer und rechtlicher Fragen ausgewertet. Alle Ergebnisse sind in diesem Buch versammelt und inhaltlich wie visuell auf höchst anschauliche Weise aufbereitet.

Wolfram Jäger, Angelika Mettke, Hassan Youssef, Stephanie Schmidt, Viktoria Arnold, Christian Matthes, Jakob Fischer
Entwicklung und Anwendung von komplett demontablen Wohneinheiten aus ressourcenschonendem Beton - RC-WE-Modul
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3192
2020, 297 S., 291 Abb. u. 36 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung und Demonstration einer massiven, modularen, transportablen und voll demontablen/recyclinggerechten Wohneinheit für die schnelle Bereitstellung von Wohnraum und ggf. temporären Unterkünften, die am Ende ihrer Nutzungszeit umsetzbar sind. Dabei waren die Anforderungen der Next-Generation-Buildings zu erfüllen und Stoffkreisläufe nach dem Prinzip Cradle to Cradle (kreislaufgerechtes Bauen auf Bauteilebene) zu schließen, d. h. flexibel (schnell, demontierbar, anpassungsfähig etc.), schadstofffrei und ressourcenschonend mit System (modulare Bauweise) zu bauen. Dazu gehören die sortenreine Trennbarkeit und die Wiederverwendbarkeit ganzer Bauteile des Rohbaus sowie deren nachhaltige Herstellung durch die Nutzung von Recyclingmaterial. Einmal hergestellt, befinden sich ganze Module im Nutzungskreislauf ohne eine Zerstörung am Nutzungsende. Daher wird mit der Wiederverwendungsoption ein Beitrag zur Werterhaltung geleistet (Upcycling). Bei dem Projekt standen die Erprobung der erarbeiteten Grundlagen und die Optimierung von wiederholbaren, adaptiven Konstruktionslösungen sämtlicher Gebäudeteile im Mittelpunkt.

Tamara Bimesmeier, Karin Gruhler, Clemens Deilmann, Jan Reichenbach, Sonja Steinmetzer
Sekundärstoffe aus dem Hochbau
Energie- und Materialflüsse entlang der Herstellung und des Einsatzortes von Sekundärstoffen aus dem Hochbau für den Baubereich
Abschlussbericht SEROBAU.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3184
2020, 252 S., 95 Abb. u. 27 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Recycling von Bauabfällen ist ein wichtiger Baustein zur Ressourcenschonung. Das Forschungsvorhaben ist eine Sondierungsstudie, die sich insbesondere dem Aspekt der energetischen Aufwendungen im Zuge der Kreislaufführung im Bausektor widmet. Den bisher üblichen massebezogenen materiellen Betrachtungen zum Recycling werden energetische Aufwendungen gegenübergestellt und geprüft, inwieweit sich Recycling auch aus energetischer Perspektive lohnt. Dabei wird die Wertigkeit des möglichen neuen Einsatzortes der Rückbaumaterialien mitberücksichtigt. Für jede Bauproduktgruppe werden instruktive Nutzungsbeispiele in Form charakteristischer "durchgängiger" Prozessketten vom Rückbaumaterial bis zur Einsatzvariante nachgezeichnet und aus energetischer Perspektive in drei Schritten analysiert: 1. Aufbereitung des Rückbaumaterials bis zum Sekundärstoff - Modulare Berechnung des Energieaufwands der Sekundärstoffaufbereitung; 2. Erreichen der funktionalen Äquivalenz (Einsatzfähigkeit als Substitut) auf Grundlage von Unterschieden zwischen Primär- und Sekundärstoffverwendung bis zur Einsatzvariante; 3. Gegenüberstellung der Energieaufwendungen für die Substitut- und Primärstoffherstellung.

Ansgar Rose, Norbert Sack, Klemens Nothacker, Andrea Gassman
Recycling von Flachglas im Bauwesen - Analyse des Ist-Zustandes und Ableitung von Handlungsempfehlungen
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3202
2020, 106 S., 13 Abb. u. 22 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ziel des Forschungsvorhabens war es, eine detaillierte Analyse des Ist-Zustandes hinsichtlich des Recyclings von Flachglas in Deutschland zu erstellen. Basierend auf den Ergebnissen sollten Handlungsvorschläge für ein closed-loop Recycling von Flachglas erarbeitet werden. Zunächst wurde ein qualitatives Stoffstrommodell für Floatglas erarbeitet. Es stellt die Stoffströme von der Erzeugung in der Floatglashütte über die Veredelung zu Halbzeugen, die Fertigung von Mehrscheiben-Isoliergläsern und die Anwendung in Fenstern und Fassaden bis zum Recycling zu neuem Floatglas oder anderen Verwendungen bzw. der Endlagerung auf einer Deponie dar. Dieses Modell zeigt die an dem Stoffstrom beteiligten Stakeholder, z. B. Floatglashütten, Fenster-/Fassadenbauer und Recyclingbetriebe. Über Umfragen bei den Stakeholdern wurden Daten zu den Stoffumsätzen in Deutschland im Jahr 2016 und Informationen zur jeweiligen Situation hinsichtlich des Recyclings von Flachglas gesammelt. Parallel dazu wurde versucht, die in Deutschland im Jahr 2016 in pre- und post-consumer Bereichen anfallenden Flachglasabfallmengen rechnerisch abzuschätzen. Des Weiteren wurde der aktuelle Sachstand der Recyclingtechnologie über Literaturstudien und Gespräche mit Experten aus der Industrie ermittelt.

Andreas Schmohl, Sabine Hübner
Freisetzung von aromatischen Aminen aus Bauwerksabdichtungen
Erarbeitung eines Verfahrens zur analytischen Quantifizierung als Grundlage für die Bewertung im Rahmen der abZ
Bauforschung, Band T 3367
2019, 77 S., 45 Abb. u. 11 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Für die Bauwerksabdichtung werden häufig 2-Komponenten-Polyurethan-Systeme eingesetzt, die aus einer Polyol- und einer Diisocyanat-Komponente bestehen. Beide Komponenten werden mit Hilfe eines Applikationswerkzeugs bei der Injektion in einer Mischkammer zusammengeführt und vermischt. Bei der Applikation der Bauwerksabdichtungsstoffe können organische Aminverbindungen ins Grundwasser freigesetzt werden. Ziel des Projekts war die Erarbeitung eines Verfahrens zur analytischen Quantifizierung als Grundlage für die Bewertung von PUR-Injektionsharzen im Rahmen der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung (abZ). In einer ersten Projektphase wurden 2 PUR-Injektionsharze auf die Freisetzung von 16 Aminen sowie 6 Isocyanat-Derivate bezüglich ihrer Hydrolysegeschwindigkeit untersucht. Der vorliegende Bericht enthält die Ergebnisse der zweiten Projektphase. Der Fokus in Phase II lag auf der Erweiterung des Verfahrens um zusätzliche Amine und der Optimierung der instrumentellen Analytik sowie der Anreicherung. Das analytische Verfahren wurde auf 26 Amine erweitert. Zwei chromatographische Methoden, eine isokratische und eine Gradienten-Methode, wurden entwickelt und miteinander verglichen.

M. Norbert Fisch, Thomas Wilken, Franziska Bockelmann, Daniel Houschka
Dezentrale, modulare Stromspeicher zur Eigenstromsteigerung in EffizienzhausPLUS Gebäuden
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3162
2019, 127 S., 98 Abb. u. 30 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Im Forschungsprojekt untersuchte zweigeschossige Wohnhaus Berghalde wurde im Oktober 2010 im EffizienzhausPLUS-Standard fertiggestellt. Neben einem bilanziellen Jahresüberschuss wird die Steigerung des Eigenstromanteils durch ein Lastmanagement bzw. die Nutzung der thermischen Masse verfolgt. Im vorliegenden Forschungsprojekt liegt nun der Schwerpunkt auf der Einbindung und Nutzung von Stromspeichern, um den Eigenstromanteil von rund 30 Prozent (im Mittel der ersten Betriebsjahre) weiter zu steigern. Im Kontext der Speichereinbindung werden die Kosten analysiert und die verschiedenen Speichertypologien und deren Anwendung im Ein- und Mehrfamilienhaus mit dem Ziel bewertet, die Übertragbarbarkeit auf zukünftige Bauprojekte, auch Bestandsgebäude mit PV-Anlagen, besser beurteilen zu können. Ein weiterer Themenschwerpunkt im Forschungsprojekt ist die Betrachtung von Bestandsanlagen, deren Verträge zur Einspeisevergütung in den kommenden Jahren auslaufen werden. Der überwiegende Teil dieser Anlagen speist den regenerativ erzeugten Strom in das öffentliche Netz ein. Hier müssen Konzepte zur Eigennutzung des PV-Stroms entwickelt und aufgezeigt werden. Für die Integration von Stromspeichern als wesentlicher Baustein zur Eigenstromnutzung werden dabei große Potentiale gesehen.