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SusInfra- Sustainability in Infrastructure

Der Bau und die Unterhaltung der Verkehrsinfrastruktur tragen wesentlich zum bundesweiten CO2-Ausstoß bei. Die komplexen Nachhaltigkeitsaspekte, wie der Materialverbrauch über den Lebenszyklus, verfügen über ein weitreichendes Optimierungspotenzial. Bei den Ausschreibungen der Baumaßnahmen werden bisher lediglich die eingereichten Angebotspreise miteinander verglichen. Dadurch wird bereits in frühen Entscheidungsphasen die Bedeutung von Nachhaltigkeitsaspekten in den Hintergrund gerückt, wodurch die folgenden Lebenszyklusphasen geprägt werden. Während Nachhaltigkeitsbewertungen im Hochbau bereits weit verbreitet sind, sind sie im Infrastrukturbau noch nicht so stark etabliert. Es gibt jedoch einen zunehmenden Trend, Nachhaltigkeitskriterien auch in den Infrastrukturbau zu integrieren, um sicherzustellen, dass öffentliche Infrastrukturprojekte langfristig ökologisch, wirtschaftlich und sozial nachhaltig sind. Das Projekt SusInfra untersucht dazu den Status quo der Nachhaltigkeitsbewertung von Straßen sowie innovative Technologien zur Entscheidungsunterstützung, mit dem Ziel, ein intelligentes Nachhaltigkeitsbewertungstool für BIM-basierte Bewertungen zu entwickeln. Im Rahmendokument werden erste grundlegende Informationen zur Nachhaltigkeitsbewertung in der Infrastruktur vorgestellt sowie Chancen und Herausforderungen für die Implementierung neuer Prozesse zugunsten nachhaltiger Infrastrukturplanung zusammengetragen. Zur Festlegung und Gewichtung der wichtigsten sozialen Nachhaltigkeitskriterien im Straßenbau, wurde eine Umfrage durchgeführt. Die Ergebnisse sind hier einsehbar. Die Anwendung im SusInfra-Nachhaltigkeits-Tool wird geprüft. Weitere Informationen finden Sie unter: https://bmdv.bund.de/SharedDocs/DE/Artikel/DG/mfund-projekte/SusInfra.html

Einsatz von Recyclingbeton bei öffentlichen Hochbaumaßnahmen im Land Berlin

Die Berliner Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt hat mit dem vom Abgeordnetenhaus beschlossenen Abfallwirtschaftskonzept 2030 unter dem Leitbild Zero Waste entscheidende Vorgaben für eine zukunftsorientierte Kreislaufwirtschaft festgelegt. Durch Maßnahmen zur Förderung von Wiederverwendung und Recycling von Baustoffen und Baumaterialien sollen insbesondere auch mineralische Stoffkreisläufe zunehmend geschlossen werden. Bild: Claus Schulte Forschung und Förderung innovativer Betone im Hochbau bis hin zur erstmaligen Zulassung und erfolgreichen großtechnischen Erprobung Um die hohen Treibhausgas-Emissionen und Ressourcenverbräuche im Bausektor zu reduzieren, förderte das Land Berlin mit dem Projektvorhaben „CORE“ die Entwicklung und den Einsatz innovativer Betonbehandlungen und -rezepturen, die 2023 in der erfolgreichen Markteinführung in Deutschland am Standort Berlin mündeten. Weitere Informationen Die öffentliche Verwaltung kann bei der Beschaffung von Bauleistungen einen nachhaltigen Beitrag für den Ressourcenschutz leisten, indem sie entsprechende Produkte oder ressourceneffiziente Verfahren konsequent bevorzugt. Hierdurch können kommunale Einrichtungen zum Motor für notwendige Innovation werden. Jährlich fallen im Land Berlin über 1.000.000 Tonnen Recyclingbeton (RC-Beton) zur Verwertung an. Der Einsatzbereich von RC-Beton beschränkte sich lange auf die Verwendung im Straßen- und Wegebau. Um die Nachfrage nach RC-Beton im Land Berlin auch für den Hochbau zu wecken, wurde im Rahmen von Ausschreibungen für ein größeres öffentliches Bauvorhaben bereits vor 10 Jahren ( Neubau Forschungs- und Laborgebäude Lebenswissenschaften Humboldt-Universität , Investitionssumme 33,8 Millionen Euro) der Einsatz von RC-Beton (Gesamtmenge rund 5.400 m³) sowohl für die Herstellung der Schlitzwand (Trogbaugrube) als auch für die Bauhauptarbeiten (Gebäude) gefordert. Im Rahmen der wissenschaftlichen Begleitung dieses Projektes wurde der Nachweis erbracht werden, dass die Recycler in der Lage sind, eine qualitativ hochwertige rezyklierte Gesteinskörnung für den Einsatz im Beton zu produzieren, die rezyklierte der natürlichen Gesteinskörnung qualitativ in keinem Punkt nachsteht, die Transportbetonproduzenten problemlos RC-Beton mit den geforderten Anforderungen (u.a. Festigkeitsklasse, Konsistenz) herstellen können und der RC-Beton beim Einbau genauso gehandhabt werden kann wie Normalbeton. Im Rahmen der Fortschreibung der Berliner Verwaltungsvorschrift “Beschaffung und Umwelt – VwVBU” hat der Berliner Senat im Jahr 2019 beschlossen, bei öffentlichen Hochbauvorhaben (Schulen, Kitas, Verwaltungsgebäuden) grundsätzlich RC-Beton einzusetzen, um dadurch eine relevante Umwelt- und Ressourcenschonung zu erzielen. Beton kann dann ressourcenschonend produziert werden, wenn die Gesteine in den Betonrezepturen nicht nur aus Kies oder Splitt bestehen, sondern in Anteilen aus dem Materialkreislauf bezogen werden. Dies ist nach dem bestehenden bautechnischen Regelwerk möglich. Dieser Transportbeton verfügt über eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung. Das Regelwerk lässt als Typ 1 eine RC-Gesteinskörnung im Transportbeton zu, die aus der Aufbereitung von altem Beton gewonnen wird. Zuglassen ist aber auch eine Gesteinskörnung Typ 2, die in Anteilen auf gebrochenes Mauerwerk zurückgreift. Dieser Mauerwerksbruch wird derzeit kaum recycelt und in den Wirtschaftskreislauf zurückgeführt, sondern in großem Umfang außerhalb der Grenzen Berlins abgelagert. Im Sinne der Zero Waste Strategie des Landes Berlin sollen diese Massen zunehmend als hochwertige Ressource genutzt werden. Auch Mauerziegel oder Kalksandsteine weisen als Mauerbildner analoge Eigenschaften zum Beton auf und eignen sich daher auch als gebrochene Gesteinskörnung im Zuschlag von Betonrezepturen. Bislang werden in Berlin zur Produktion von RC-Beton jedoch ausschließlich Gesteinskörnungen des Typs 1 verwendet. Statt dieser rezyklierten Gesteinskörnung können auch zugelassene Stoffe aus industriellen Prozessen (u.a. Hochofenschlacke) bei RC-Beton eingesetzt werden. Im Rahmen eines Projektes der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt wurden 2021 qualifizierte Aufbereiter mineralischer Bauabfälle aus Berlin und seinem Umland angesprochen und über die technischen Möglichkeiten sowie das Regelwerk zur Produktion einer Gesteinskörnung Typ 2 informiert. Ziel war es, die Rohstoffversorgung von Transportbetonwerken durch den Einsatz von gütegesicherten Sekundärrohstoffen zu optimieren und dadurch den umweltschädlichen Abbau von Primärrohstoffen zu verringern. Im Austausch mit dem Recyclingunternehmen Feess aus Baden-Württemberg, welches bis dato bundesweit als einziges diese RC GK Typ 2 produzierte, wurden konkrete Wege aufgezeigt, die erwarten lassen, dass insbesondere im Norddeutschen Raum weitere Aufbereiter in die Produktion dieses ressourcenschonenden Baustoffes einsteigen werden. Damit wurde mittelfristig abgezielt auf eine Umstellung in der Aufbereitung mineralischer Bauabfälle u. a. durch die Akquise von Bauschutt und Durchführung von Aufbereitungsversuchen, der Durchführung entsprechender Zertifizierung nach DIN EN 12620/ DIN EN 1045 Blatt 2. Das auf dieser Seite referenzierte Fachgespräch zum Themenkomplex RC-Beton zeigte erfolgreich den Stand der Entwicklungen auf dem Berliner Markt in 2022 auf. In einigen Werken der Transportbetonbranche im Großraum Berlin soll dies zur Erweiterung des Produktportfolios führen, so dass zukünftig vermehrt auf eine ressourcenschonende Variante des Transportbetons zurückgegriffen werden kann. Berlin: Einsatz von Recycling-Beton im Hochbau Bauindustrieverband Ost e. V. Bauen mit RC-Beton CEMEX: Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung für den Hochbau Lieferfähigkeit CEMEX CEMEX: Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung für den Hochbau Deutsches Architektenblatt am 29.04.2015: Kreislauf aus Beton

Bauschuttwaschanlage mit integrierter Prozesswasserregeneration

Die OTTO DÖRNER Kies und Deponien GmbH & Co. KG betreibt an ihrem Standort Hittfeld ein Kieswerk sowie eine Deponie der Klasse I. Der Standort verfügt aktuell bereits über einen Recyclingplatz mit einer jährlichen Produktionsmenge von ca. 90.000 Tonnen Recyclingmaterial aus Bauschutt, Beton und Asphalt. Aktuell findet bei der Verwertung von mineralischen Bauabfällen fast ausschließlich ein Downcycling statt, da die Recyclingprodukte aus Beton und Bauschutt ihren Einsatz meist im Straßenbau finden. Obwohl die wesentlichen Abfallströme aus dem Rückbau von Gebäuden (Hochbau) stammen, gelangen lediglich 1 bis 2 Prozent der zurückgewonnenen Gesteinskörnungen wieder im Hochbau in Form von Recyclingbeton. Um die Quote von Recyclingprodukten insbesondere im Hochbau/Betonbau zu erhöhen, bedarf es zuverlässiger, technischer Lösungen zur Herstellung homogener und hochwertiger Rezyklate. Die wenigen bisher existierenden Anlagen, die die für Beton notwendigen Qualitäten erreichen, bestehen im Wesentlichen lediglich aus Brecher, Magnetabscheider, Wäscher und Klassierer.  Sie sind im Aufgabematerial limitiert und verfügen über keine eigentliche Aufbereitung für Sand bzw. die Feinfraktion. Material, das vor diesem Hintergrund nicht aufbereitet werden kann, findet derzeit oft den Weg in Downcycling, Verfüllung und im schlimmsten Fall Deponierung. Die OTTO DÖRNER Kies und Deponien GmbH & Co. KG beabsichtigt die Errichtung einer neuartigen Bauschuttwaschanlage zur Rückgewinnung von Gesteinskörnungen für eine hochwertige Wiederverwendung zum Beispiel in der Betonproduktion. Dazu soll ein bundesweit noch nicht praktiziertes Konzept aus verschiedenen Sortier- und Waschschritten Anwendung finden. Als Besonderheit zielt die Anlage neben der Rückgewinnung des Grobkorns auch auf die Rückgewinnung der Sandbestandteile ab, die ca. 40 bis 50 Prozent der Massenanteile ausmachen. Die vorgeschlagene Anlagenkonfiguration soll also alle Abfallfraktionen von 0 bis 32 Millimeter so aufbereiten, dass der Abfallkreislauf geschlossen werden und die einzelnen Produkte in hoher Qualität in den Hochbau, vorzugsweise in die Betonindustrie, zurückfließen können. Außerdem besonders ist die tiefe Wasseraufbereitung mit chemisch- physikalischer Stufe für eine vollständige Prozesswasserregeneration. Nach einer Vorbehandlung aus Sieb und Brecher wird das gesamte Material unter Zugabe von Wasser und Energie (Wäscher, Attritionszellen) aufgeschlossen. Sand und andere Stoffe werden vom Grobkorn gelöst und getrennt. Das Grobkorn wird in mehreren Stufen nach Dichte und optischen Eigenschaften sortiert und anschließend klassiert und so über den Stand der Technik hinaus aufbereitet. Die Weiterbehandlung der Sandbestandteile geschieht mittels eines Attritionsverfahrens. In den Attritionszellen werden durch Rotationswerkzeuge starke Spannungen an den Materialoberflächen erzeugt, die eine Ablösung von Anhaftungen bewirkt. Im Anschluss durchläuft der nun mittels Wasser geführte Massenstrom mehrere Separationsstufen, in denen der Sand nach Dichte und Korngröße getrennt und anschließend entwässert wird. Für diese Aufgaben kommen Zyklone, ein Aufstromsortierer und Siebe zum Einsatz. Der gewaschene RC-Sand wird anschließend mit einem Freifallklassierer auf das richtige Kornband eingestellt. Das anfallende Prozesswasser wird einer Wasser-/Schlammbehandlung zugeführt und im Anschluss durch eine chemisch-physikalische Aufbereitung mit mehreren Stufen geführt und als Waschwasser wiedereingesetzt. Diese Prozesswasserregeneration erlaubt weitgehend eine Schadstoffausschleusung und damit die Schließung des Wasserkreislaufs. Bei einer Aufgabenleistung von 150.000 Tonnen Bauschutt jährlich werden ca. 120.000 Tonnen Gesteinskörnung in hoher Qualität zurückgewonnen, davon rund 60.000 Tonnen an Sand, die nicht in Tagebauen als Primärrohstoff abgebaut werden müssen. Dies vermeidet jährlich 1 bis 2 ha Flächenverbrauch.  Dabei kann auf Ausgangsmaterial zurückgegriffen werden, das unter anderen Umständen auf Deponien abgelagert werden muss. Diese Menge an mineralischen Abfällen muss somit nicht deponiert werden. Diese Anlagenerweiterung von üblichen Bauschuttaufbereitungsanlagen nach Stand der Technik um eine Sandaufbereitung und ggf. Abwasserreinigung ist auf alle Bauschuttaufbereitungsanlagen in Deutschland übertragbar. Branche: Bergbau und Gewinnung von Steinen und Erden Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: Otto Dörner Kies- und Deponien GmbH & Co. KG Bundesland: Niedersachsen Laufzeit: 2023 - 2025 Status: Abgeschlossen

Strategische Lärmkarten (§ 47c BImSchG) Hamburg

Berechnungen und Kartierung nach Umgebungslärmrichtlinie und nach 34. BImSchV für den Ballungsraum Hamburg für den Straßen- und Schienenverkehr sowie den Fluglärm. Die Karten "Straßenverkehr Lden/Lnight ", "Schienenverkehr Lden/Lnight" und "Flugverkehr Lden/Lnight" sind nicht geeignet zum Schallschutznachweis nach DIN 4109 'Schallschutz im Hochbau'.

Kreislaufwirtschaft Bau

Entwicklung eines Prognosemodells, das auf der Erhebung und Typisierung von Bauwerken und der Zuordnung charakteristischer Baumassnahmen beruht. Abfallsortieranlagen und wissenschaftliche Begleitung von Abbruch- und Rueckbauten dienen der Kalibrierung des Modells, wodurch das Wissen ueber die Qualitaet und Reinheit bzw. Vermischungsgrad der anfallenden Stoffe im Modell Eingang finden. Das entwickelte Prognosemodell beruht auf der Erhebung und Typisierung von Bauwerken und der Zuordnung charakteristischer Baumassnahmen. Dazu gehoeren auch Erhaltungs- und Modernisierungsmassnahmen, bei denen vor allem nichtmineralische Baustoffe anfallen. Im Zuge der Modellentwicklung wurde ein umfangreicher Gebaeudekatalog erstellt. Um dem ueberaus dynamischen Verhalten der Prozesse des Baugeschehens und den Besonderheiten der Bauwirtschaft gerecht zu werden, wird die Prognose als rechnergestuetztes System ausgefuehrt.

Entwicklung von grosstechnischen Verfahren zur biologischen Abluftreinigung

Es werden grosstechnische Verfahren zur biologischen Abluftreinigung entwickelt. Je nach Eigenschaft der Luftschadstoffe kommen Biowaescher, Biofilter oder Kombinationen aus beiden zur Anwendung. Hauptmerkmale der Linde-Verfahren sind: Einsatz schadstoffspezifischer Startkulturen, die im Labor geprueft und identifiziert werden. Dadurch werden sehr kurze Anfahrzeiten und hohe Abbauleistung sowie stabile Betriebszustaende erreicht. Die Startkulturen sind hygienisch unbedenklich. Der Einsatz geordneter Traegermaterialien in den Absorbern beziehungsweise Biofiltern bringt viele Vorteile, wie minimalen Druckabfall der Abluft; dadurch geringen Energiebedarf, homogene Durchstroemung mit guter Raumausnutzung, einfaches Befeuchtungs- und Konditionierungssystem zur Betriebsstabilisierung bei hoher Leistung, kompakte Bauweise, hohe Standzeit der Absorberpackung, Moeglichkeit zur Abreinigung der Absorberpackung durch Wasserstrahl oder Spuelen. Hohe Flexibilitaet in der baulichen Gestaltung, zum Beispiel Hochbauweise. Bei Biowaeschern hat sich der Einsatz des Linpor(xp=R)-Traegermaterials bewaehrt. Die Biomasse kann damit zu 90 Prozent im Reaktorteil konzentriert und immobilisiert werden. Dadurch verringert sich der Durchsatz von Mikroorganismen durch den Absorber und die volumetrische Abbauleistung wird um den Faktor vier erhoeht.

Auswertung von Forschungsergebnissen fuer DIN 4108 und DIN 4109

Die Normen DIN 4108 'Waermeschutz im Hochbau' und DIN 4109 'Schallschutz im Hochbau' werden zur Zeit von verschiedenen Arbeitsausschuessen des Normenausschusses Bauwesen im DIN Deutsches Institut fuer Normung e.V. ueberarbeitet. Durch eine umfassende Auswertung von vorliegenden Forschungsberichten soll sichergestellt werden, dass die Erkenntnisse aus der Bauforschung der letzten Jahre - soweit geeignet - in den Neufassungen der Normen beruecksichtigt und somit der Praxis zugefuehrt werden. Als Schwerpunkte dieser Forschungsarbeit, die in Fortfuehrung eines bereits im Zeitraum Juli 1975 bis Mai 1977 durchgefuehrten Forschungsvorhabens aufgegriffen worden sind, werden folgende Themen behandelt: Beim Waermeschutz: 1. Waermeleitfaehigkeit von Bau- und Daemmstoffen; 2. Feuchtigkeit und Waermeleitfaehigkeit; 3. Waermebruecken; 4. Thermische Beanspruchung von Bauteilen; 5. Raumklima; beim Schallschutz: 1. Schall-Laengsleitung leichter Bauteile; 2. Schalldaemmung zweischaliger Bauteile; 3. Einfluss des Verputzes auf die Luftschalldaemmung von Bauteilen 4. Schallschutz bei haustechnischen Anlagen 5. Erhoehter Schallschutz; 6. Schalldaemmung von Fenstern.

Moeglichkeiten zur Kostenreduzierung bei der Verkehrserschliessung von Grundstuecken und Gebaeuden

Problemstellung und Zielsetzung: Dem kosten- und flaechensparenden Bauen kommt aufgrund der zunehmend geringer werdenden Bauflaechen, den weiter ansteigenden Bodenpreisen sowie der anhaltenden Nachfrage nach kostenguenstigem Wohnraum weiterhin eine grosse Bedeutung zu. Die Diskussionen um kostensparendes Bauen beschraenken sich jedoch nicht ausschliesslich auf den Hochbau, sondern beziehen auch eine wirtschaftliche verkehrliche Erschliessung ein. Zur Bau- und Wohnkosteneinsparung neuer Wohngebiete stehen bei der verkehrlichen Erschliessung neuer Wohngebiete durch eine bessere Ausnutzung der verkehrlich genutzten Raeume unterschiedliche Moeglichkeiten zur Verfuegung, wie z.B. - eine Minimierung der Flaecheninanspruchnahme fuer Verkehrsanlagen (bis hin zur Minimalerschliessung), - eine Optimierung der Oeffentlichen Nutzung von Strassenraeumen (Mehrfachnutzungen), - eine Modifikation der Differenzierung in der Ausweisung privater und oeffentlicher Stellplaetze (Mehrfachnutzungen ausserhalb der Grundstuecke) und - ein stufenweiser Ausbau und Betrieb der Verkehrsanlagen. 2. Untersuchungsaufbau: Unter Beruecksichtigung eines ganzheitlichen Planungsansatzes lagen die Untersuchungsschwerpunkte auf einer umfangreichen Literaturanalyse, einer theoretisch angelegten Diskussion der Einsparmoeglichkeiten anhand von Fallbeispielen sowie auf empirischen Untersuchungen zum ruhenden und fliessenden Kraftfahrzeugverkehr und zu Flaechenbilanzen. Aus den Untersuchungen wurden Ergebnisse und Empfehlungen hinsichtlich der Moeglichkeiten fuer Mehrfachnutzungen und fuer einen stufenweisen Ausbau und Betrieb sowie fuer die Planung von Erschliessungsstrassennetzen und fuer den Planungsablauf erarbeitet. Abschliessend werden Handlungsempfehlungen zur Umsetzung gegeben.

Erstmalige Erprobung und Demonstration von Recyclingbeton im Hochbau mit gewerblicher Nutzung

Koordination der Waermeschutzforschung im Hochbau (KWH)

Die Koordination der Waermeschutzforschung im Hochbau (KWH) hat fuenf Aufgaben: 1. Unterstuetzen von Forschern bei der Konzeption und Formulierung von neuen Forschungsprojekten im Rahmen eines Forschungsplanes. 2. Beurteilen von Gesuchen fuer den NEFF 3. Betreiben einer Energiebibliothek 4. Foerdern der Kommunikation zwischen Forschern, Architekten und Ingenieuren durch - nationale Seminare - Vortraege - persoenliche Beratung mit Architekten und Ingenieuren 5. Spezielle Projekte, wie z.B. - die Leitung des schweizerischen Teils des Projektes: 'Passive and Hybrid Solar Low Energy Buildings', (ein Aufgabenbereich der Internationalen Energie-Agentur) - Mitarbeit in Arbeitsgruppen der KNS.

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