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Neues NRW-Portal stärkt Kreislaufwirtschaft im Bau

In Nordrhein-Westfalen fallen jedes Jahr bis zu 50 Millionen Tonnen mineralische Abfälle an – überwiegend Bauschutt, Bodenmaterial und Straßenaufbruch. Auch industrielle Nebenprodukte wie Schlacken aus der Stahlproduktion tragen erheblich zu diesem Aufkommen bei. Viele dieser Materialien lassen sich recyceln und so erneut im Bau verwenden. Das schont natürliche Ressourcen wie Kies, Sand und Naturstein, die nur begrenzt verfügbar sind. Je mehr mineralische Abfälle hochwertig aufbereitet werden, desto stärker trägt dies zum Umwelt- und Ressourcenschutz bei. Um die Qualität von Ersatzbaustoffen transparent zu machen, hat das Landesamt für Natur, Umwelt und Klima Nordrhein-Westfalen (LANUK) ein neues Online-Portal gestartet: https://gueteueberwachungmeb.abfall-nrw.de/ Das Portal informiert Nutzerinnen und Nutzer über gütegesicherte Ersatzbaustoffe im Land. Es richtet sich an öffentliche und private Bauherren, Tiefbauunternehmen sowie an Behörden. Die Plattform bietet: In Nordrhein-Westfalen sind mehr als 300 Anlagen für die Aufbereitung mineralischer Abfälle zugelassen. Sie ermöglichen die ortsnahe Herstellung von Ersatzbaustoffen und reduzieren damit Transportwege und Emissionen. Zugleich stärken sie die Kreislaufwirtschaft. Mit dem neuen Online-Portal stellt das LANUK transparent und aktuell Informationen zur Verfügbarkeit von Ersatzbaustoffen bereit und unterstützt damit nachhaltiges Bauen. Das neue Onlineangebot ersetzt die seit 2015 geltende Veröffentlichungsvereinbarung der obersten Straßenbaubehörde zur Baustoffüberwachung. Die bereitgestellten Testate verknüpfen bautechnische Vorgaben des Straßen- und Erdbaus mit den umweltrechtlichen Anforderungen der Ersatzbaustoffverordnung (ErsatzbaustoffV). Diese gilt seit August 2023 und schafft erstmals bundesweit einheitliche Regeln für Herstellung und Einsatz gütegesicherter Ersatzbaustoffe. zurück

Transformation zu einer zirkulären Bauwirtschaft als Beitrag zu einer nachhaltigen Entwicklung

Die Kommission Nachhaltiges Bauen (KNBau) legt anlässlich der Nationalen Kreislaufwirtschaftsstrategie eine Vision für eine zirkuläre Bauwirtschaft vor. Sie empfiehlt ausdifferenzierte Definitionen für Verwertungswege, um Greenwashing zu reduzieren und zeigt Möglichkeiten, wie die Zirkularität von Bauprodukten in einem Label ausgewiesen werden kann. Zahlreiche Maßnahmenvorschläge skizzieren die Transformation zu einer Bauwirtschaft in planetaren Grenzen. Die Kreislaufwirtschaft ist demnach nur der materialbezogene Teil einer ganzheitlichen Zirkularwirtschaft. Die KNBau adressiert politisch Entscheidungstragende, bereitet das kreislaufgerechte Bauen aber auch für Planende ganzheitlich auf. Veröffentlicht in Position.

Optimierung der CO2-Bilanz durch naturfaserverstärkte Verbundwerkstoffe auf Zementbasis für ein nachhaltiges Bauen, Teilvorhaben: Funktionalisierung von Naturfasern für anorganisch gebundene Werkstoffe

Strategien und Instrumente zum Erreichen klimaneutraler Gebäude und Gebäudebestände. Deutscher Beitrag zu IEA EBC Annex 89: Ways to implement net-zero whole life carbon building

Bis zu 40 Prozent aller Treibhausgasemissionen (THG) sind dem Handlungsfeld 'Errichtung, Erhalt und Betrieb von Gebäuden' zuzuordnen. Diese als Beitrag zur Begrenzung der globalen Erwärmung zu mindern ist Ziel von Projekten der Internationalen Energie-agentur (IEA). Wurden im Vorläuferprojekt IEA EBC Annex 72 unter deutscher Mitwirkung die Grundlagen für die Bewertung der THG-Emissionen im Lebenszyklus von Gebäuden erarbeitet wird mit dem IEA EBC Annex 89 das Ziel verfolgt, umsetzungsorientierte Strategien und Instrumente für den Klimaschutz im Bau- und Gebäudebereich zu entwickeln und einzuführen. Forschungsthemen und die dabei in Deutschland verfolgten Ansätze sind (1) Zeit- und Stufenpläne für die sektorübergreifende Minderung von THG-Emissionen im Handlungsfeld, die in Deutschland die Umstellung auf THG-Emissionen als Ziel- und Nachweisgröße befördern und verbleibende THG-Budgets definieren; (2) praxistaugliche, zielführende und rechtssichere Anforderungen und Nachweisverfahren, die national eine Basis für die Einführung einer ökobilanziellen Bewertung im Ordnungsrecht liefern können; (3) spezifische Instrumente zur Ermittlung und Beeinflussung von THG-Emissionen, die in Deutschland nicht nur die Planung von Gebäuden unterstützen sondern sämtliche Entscheidungsprozesse durchdringen sowie (4) Ansätze zur Überwindung von Hemmnissen und Stärkung der Handlungsbereitschaft bei ausgewählten Akteursgruppen, darunter Immobilien- und Finanzwirtschaft. Hier sind national Umfragen und Workshops geplant, mit dem Ziel, die in (3) entwickelten Instrumente zur Anwendung zu bringen. Im engen Austausch mit dem nationalen Spiegelprojekt LezBAU (FKZ 03EN1074A, C, D) sollen als deutscher Beitrag zu (2) und (3) u.a. Hilfsmittel erarbeitet werden, die einen niedrigschwelligen Einstieg in die Thematik der ökobilanziellen Bewertung (z.B. Bauteilkataloge) erlauben. Ein Ziel ist die Stärkung der nationalen und internationalen Zusammenarbeit beim Klimaschutz im Bau- und Gebäudebereich.

Steigerung der energetischen Qualität und Wirtschaftlichkeit von Gebäudehüllen durch effiziente Bereitstellung und Nutzung der Produktdaten in Planungssoftware, Teilvorhaben: Plattform Architektur, Messtechnische Daten und Methoden, IEA Task

EQWIN-P soll das Preis-Leistungs-Verhältnis von energieeffizienten Gebäuden verbessern, indem der Automatisierungsgrad der Verarbeitung von Gebäudehülldaten erhöht wird. Das Problem heutzutage ist zum einen, dass Gebäudehülldaten zwar innerhalb einer Softwareanwendung verarbeitet werden, aber zwischen verschiedenen Anwendungen in der Regel nicht kompatibel sind und manuell oder in gebrochenen digitalen Ketten übertragen werden müssen. Dies umfasst zahlreiche proprietäre Formate, die in Teilen auch nur in bestimmten Wissenskontexten interpretierbar sind. Des Weiteren erhalten viele hochkomplexe Messdaten erst durch Algorithmen einen planerischen Mehrwert, so dass es dringend erforderlich ist, relevante Methoden zur Bewertung von Gebäudehüllen dem breiten Markt möglichst einheitlich bereit zu stellen. Fraunhofer konzipiert und implementiert in EQWIN-P gemeinsam mit den Partnern eine Plattform, so dass am Ende des Projektes unter anderem hygrothermische Daten und 'Methoden als Service' für optische Daten online nutzbar sind. Fraunhofer entwickelt dafür auch Demonstratoren für praktische Anwendungsszenarien, z.B. zu Energieberatung, sommerlichem Wärmeschutz, Tageslichtnutzung, Hygrothermik. Fraunhofer stimmt die Arbeiten international über Beteiligung inkl. Leitung eines IEA-Projektes ab. Statt vielen manuellen Schritten können Planende durch das Vorhaben zukünftig einfacher und umfassender aktuelle und hochwertige Gebäudehülldaten nutzen. Anstelle ihre Produktdaten in vielen verschiedenen Formaten anzubieten und die Inhalte kostenintensiv aktuell zu halten, können Komponenten- und Softwarehersteller eine einheitliche Form des Datenaustauschs für zahlreiche Daten und Methodenbibliotheken verwenden, die von verschiedenen Anwendungen genutzt werden. Dies ermöglicht bessere Produktdifferenzierungen am Markt. Energieeffiziente, nachhaltige Gebäude können damit effizienter und preiswerter als bislang geplant werden.

Steigerung der energetischen Qualität und Wirtschaftlichkeit von Gebäudehüllen durch effiziente Bereitstellung und Nutzung der Produktdaten in Planungssoftware

EQWIN-P soll das Preis-Leistungs-Verhältnis von energieeffizienten Gebäuden verbessern, indem der Automatisierungsgrad der Verarbeitung von Gebäudehülldaten erhöht wird. Das Problem heutzutage ist zum einen, dass Gebäudehülldaten zwar innerhalb einer Softwareanwendung verarbeitet werden, aber zwischen verschiedenen Anwendungen in der Regel nicht kompatibel sind und manuell oder in gebrochenen digitalen Ketten übertragen werden müssen. Dies umfasst zahlreiche proprietäre Formate, die in Teilen auch nur in bestimmten Wissenskontexten interpretierbar sind. Des Weiteren erhalten viele hochkomplexe Messdaten erst durch Algorithmen einen planerischen Mehrwert, so dass es dringend erforderlich ist, relevante Methoden zur Bewertung von Gebäudehüllen dem breiten Markt möglichst einheitlich bereit zu stellen. Fraunhofer konzipiert und implementiert in EQWIN-P gemeinsam mit den Partnern eine Plattform, so dass am Ende des Projektes unter anderem hygrothermische Daten und 'Methoden als Service' für optische Daten online nutzbar sind. Fraunhofer entwickelt dafür auch Demonstratoren für praktische Anwendungsszenarien, z.B. zu Energieberatung, sommerlichem Wärmeschutz, Tageslichtnutzung, Hygrothermik. Fraunhofer stimmt die Arbeiten international über Beteiligung inkl. Leitung eines IEA-Projektes ab. Statt vielen manuellen Schritten können Planende durch das Vorhaben zukünftig einfacher und umfassender aktuelle und hochwertige Gebäudehülldaten nutzen. Anstelle ihre Produktdaten in vielen verschiedenen Formaten anzubieten und die Inhalte kostenintensiv aktuell zu halten, können Komponenten- und Softwarehersteller eine einheitliche Form des Datenaustauschs für zahlreiche Daten und Methodenbibliotheken verwenden, die von verschiedenen Anwendungen genutzt werden. Dies ermöglicht bessere Produktdifferenzierungen am Markt. Energieeffiziente, nachhaltige Gebäude können damit effizienter und preiswerter als bislang geplant werden.

Entwicklung eines automatisierten Verfahrens zur Zustandsanalyse verbauter historischer Hölzer

Zielsetzung: Im Kontext von Klimawandel und Energiekrise sind Fragen der Energiebilanz und -effizienz von Gebäuden besonders relevant. Die Baudenkmalpflege trägt durch ihre wirtschaftlichen, ökologischen und soziokulturellen Aspekte der nachhaltigen Ressourcenverwendung und damit direkt zum Klimaschutz bei. Historische Bauten, die überwiegend aus dauerhaften Materialien und Konstruktionen bestehen, sind ein gutes Beispiel für Green Culture durch energie-schonende Nutzung und bestandsorientierte Weiterentwicklung. Die beim Bau alter Gebäude bereits eingesetzte (graue) Energie muss bei sorgfältiger und schonender Erneuerung, u.a. durch Einsatz nachhaltiger Baustoffe, nicht noch einmal aufgewendet werden. Holz war schon immer ein nachhaltiger, ressourcen- und energieschonender Werkstoff und gehört zu den ältesten Baukulturen weltweit. Allein in Deutschland gilt die Holzarchitektur (Fachwerkhäuser, Dachwerke) als prägend. Es ist daher sowohl im Sinne der Denkmalpflege als auch zur zukünftigen Nutzung von Holz als Baumaterial wichtig, Eigenschaften, Zustand und Veränderung dieses Materials zu beobachten und zu verstehen. Dazu stehen heute vielversprechende Technologien wie optische 3D-Messtechnik und KI-basierte Datenanalyse zur Verfügung, die in diesem Sektor bisher noch kaum eingesetzt werden. Ziel dieses Vorhabens ist, ein Verfahren zur automatisierten Bauteildokumentation und -kontrolle für Altholzbauten im Bestand zu entwickeln. Dies beinhaltet: - Entwicklung eines prototyphaften optischen Messsystems zur Bestands- und Merkmalsaufnahme; - Entwicklung eines Automatisierungsverfahrens zur Merkmalsdetektion; - Automatisierung des Informationstransfers in digitales 3D-Modell. Im Laufe des Projektes werden folgende Ergebnisse angestrebt: - Messverfahren bestehend aus innovativer Hardware (RTI-Sensor, patentiert) und Software (KI-gestützte Merkmalserkennung) zur objektiven und dokumentierten Festigkeitsanalyse von verbautem Altholz; - Schnittstelle zur automatischen Übertragung von Holzkenngrößen an einen Digitalen Zwilling (basierend auf BauWolke-Software/BauCAD); - Zukünftige Vermarktungsmöglichkeiten durch Sensor/Software und erweitertes Dienstleistungsangebot durch Gutachter.

Nachhaltigkeit in der Bauausbildung verankern - Qualifizierung und Kompetenzentwicklung des ausbildenden Personals in ÜBS der Bauwirtschaft zur Implementierung der Standardberufsbildposition Umweltschutz und Nachhaltigkeit

Demontierbares, vorgefertigtes Flachdeckensystem mit minimalem Materialverbrauch inklusive zusätzlichen Wärmespeichern für eine nachhaltige Bauwirtschaft

Entwicklung eines unterzugfreien Massivholz-Deckensystems für eine flexible Grundrissgestaltung im mehrgeschossigen Holzbau, Teilvorhaben 2: Untersuchungen zur Verbundzone mit Topologieoptimierung für die Serienfertigung

Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines unterzugfreien Massivholz-Deckensystems für Geschossbauten, welches sich baukonstruktiv und technologisch deutlich von bestehenden Lösungen abhebt. Konstruktive Grenzen von herkömmlichen Holz- oder Holzverbunddecken werden aufgehoben, indem eine weitgespannte und gestalterisch variable Massivholzdecke mit hohem Vorfertigungsgrad, effizienter Fügetechnik und Qualitätskontrolle entsteht. Die Tragstruktur des Deckensystems setzt sich aus einer Brettsperrholzdruckzone im Verbund mit einer Metalllamelle als Zugzone zusammen. Die somit unterzugslose Konstruktion kann frei zwischen Stützen spannen und verschiebt so die gestalterischen Grenzen. Der Verbund zwischen Holz und Metall wird durch eine innovative Verbundzone aus metallischen Verbundmitteln und einer diskreten Vergusszone hergestellt. Ziel des Teilvorhabens 2 ist die praxisgerechte Entwicklung und Verifikation der Verbundmittel für das Massivholz-Deckensystem, deren Einfluss auf die Tragwirkung sowie die Erarbeitung eines Systemkatalogs und der zugehörigen Detaillösungen. Neben einer effizienten Verbundwirkung soll das Verbundmittel mit marktüblichen Werkzeugen verarbeitet werden können, um einen flächendeckenden Einsatz zu ermöglichen. Neben ökonomischen Vorteilen kann der anteilige Stahlbau somit lokal durch eine Vielzahl von verarbeitenden Unternehmen gefertigt werden. Lange Transportwege entfallen und ein ressourcenschonendes, nachhaltiges Bauen ist möglich.

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