06. August 2021

Urban Mining - In Stoffkreisläufen denken

Urban Mining - die städtische Mine als Materiallager nutzen
Foto: Kristina Schäfer, Mainz

Architektenkammer Rheinland-Pfalz startet Podcastreihe Kreislaufwirtschaft: Ob Klimawandel, Rohstoffknappheit oder übervolle Deponien – es gibt viele gute Gründe, über den Fußabdruck des Bausektors nachzudenken.

 

In der Podcastreihe Kreislaufwirtschaft sprechen Expertinnen und Experten über einzelne Aspekte der Kreislaufwirtschaft. Diese reichen vom Urban Mining über das Flächenrecycling und die Nutzung des Gebäudebestandes bis hin zur Frage, ob neue Materialien für ein vollständig recyclefähiges Wirtschaften entwickelt werden können. Die 1. Folge der Podcast-Reihe Kreislaufwirtschaft widmete sich dem Thema Urban Mining. Die Gäste forderten einen Paradigmenwechsel, um die urbane Mine künftig ressourcenschonend nutzen zu können.

Der Gebäudebestand in Deutschland umfasst 15 Mrd. Tonnen Material und bildet damit ein riesiges anthropogenes Materiallager. Wie dieses Lager zu erschließen und zu nutzen sei, darüber sprachen Prof. Annette Hillebrandt von der Bergischen Universität Wuppertal, Prof. Dirk Hebel vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und Uwe Knauth, Architekt und Vorstandsmitglied der Architektenkammer Rheinland-Pfalz. Den Podcast moderierte Annette Müller.

 

Die Dringlichkeit der Frage wird klar, wenn man weiß, dass die Hälfte des deutschen Abfallaufkommens durch die Baubranche verursacht wird. Es müssen also zwingend neue Konzepte her. Eines davon ist das Urban Mining, das auf die sortenreine Rückgewinnung von Baumaterialien setzt. Das Prinzip dahinter ist das der Kreislaufwirtschaft: Alle Materialien und Bauteile sollen so konzipiert und verbaut werden, dass sie auch zukünftigen Generationen in gleicher Qualität zur Verfügung stehen. Der Begriff des Urban Mining beschreibt dabei den Prozess des Herausbrechens und Aufbereitens von Material aus der städtischen Mine. Ziel sei es, so Prof. Hebel, den linearen Prozess des Herstellens, Gebrauchens und Wegwerfens zukünftig durch ein zirkuläres, kreislaufbasiertes Denken und Handeln, bei dem die Materialien immer wieder neu in die Baufaufgabe einfließen können, zu ersetzen.

Prof. Hillebrandt pflichtete bei: „Im Grunde genommen geht es darum, die Art der Wertschöpfung zu verändern.“ Die Wertschöpfung dürfe nicht mehr über das einmalige Ausrauben und Verbrauchen erfolgen, sondern über das Zurückbauen und Aufbereiten der Baustoffe.

Doch was braucht es für ein gelungenes Urban Mining Design? Aus Sicht von Hebel fußt ein adäquates Urban Mining Design vor allem auf dem Prozess des Entwerfens. Eine Aufgae, die zukünftigen Generationen in der Architektur aller Fachbereiche und im Ingenieurwesen zufallen werde. Dennoch sei Urban Mining keinesfalls ein neuer Baustil, sondern vielmehr eine Grundvoraussetzung für das Konstruieren der Zukunft. Dieses müsse auf das Verkleben, auf das Verschäumen, auf Naßdichtungen, Imprägnierungen und Lackierungen, also Prozesse, die die sortenreine Rückgewinnung verhindern, verzichten. Vielmehr gelte es zu überlegen, wie künftig Materialien und Bauteile alternativ zusammengefügt werden können.

Urban Mining ist eine Grundvoraussetzung für das Konstruieren der Zukunft.
Prof. Dirk Hebel

Hillebrandts Vision ist es, künftig auch auf Schadstoffe zu verzichten. Nicht nur, wie sie einwarf, um wieder zu mehr Baugesundheit zu kommen, sondern auch, weil bereits kleinste Störstoffe wie etwa Flammschutzmittel im Recycling schon extrem behindernd sein können. Auch Bio- und Nichtbiostoffe müssten voneinander getrennt werden. Nur so könne die Sortenreinheit gewährleistet werden.

Die Wirklichkeit auf der Baustelle sieht anders aus.
Uwe Knauth

Doch die Wirklichkeit auf der Baustelle sieht anders aus, räumte Vorstandsmitglied Knauth ein. Hier sei das Thema erst rudimentär angekommen. Im Zuge von Schadstoffsanierungen träten die Probleme aber immer mehr zutage: Wie Verklebtes trennen? Wie abtransportieren? Wo sollen die Stoffe deponiert oder entsorgt werden? Alle Beteiligten seien dabei hinzuzulernen. Knauth sieht die Notwendigkeit für ein konsequentes Umdenken. Das Bewusstsein hierfür müssten allen voran die Planer schaffen. Doch auch an die Ethik des Baugewerbes appellierte Knauth. So müsse die Bauindustrie wieder den Weg zurück zum handwerklichen, zum kenntnisreichen Bauen einschlagen, anstatt Fertiglösungen anzubieten, bei denen keiner genau weiß, was verbaut wird. Noch hält Knauth es für eine Mammutaufgabe, ein Urban Mining Design zu etablieren, sagt aber auch: „Ich sehe es als eine sehr spannende Aufgabe, die gelöst werden muss.“ 

Auch Hillebrandt will die Bauindustrie, aber auch die Politik stärker in die Pflicht nehmen. Und Ideen dazu hat sie reichlich. So könnte die Politik beispielsweise für das Baugewerbe ein Innovationsprogramm auflegen, demzufolge neue Bauprodukte nur noch dann eine Zulassung erhalten, wenn sie entweder einen höheren Sekundärstoffanteil aufweisen oder wenn sie keine Schadstoffe enthalten oder der Stoff recyclingfähiger ist. Die alten Bauprodukte könnten dann nach einer Übergangsfrist von zwei Jahren ihre Zulassung verlieren und komplett vom Markt genommen werden.

Noch scheinen recycelte Baustoffe teuer zu sein, doch die in den vergangenen Monaten explodierenden Materialkosten ändern das. Prof. Hebel sagte: „Wir erleben gerade eine unglaubliche Verschiebung der ökonomischen Frage, die auf einen Schlag  Sekundärrohstoffe extrem attraktiv macht.“ Ein Trend, der von der geplanten CO2-Bepreisung weiterhin forciert werde. Hierdurch verlören Primärrohstoffe zunehmend an Wert. Zwar gilt es noch immer als teuer, sortenrein und kreislaufgerecht zu bauen, doch dürften die Investitionskosten nicht von den Lebenszykluskosten entkoppelt werden. Hebel: „Wenn ich ein Materiallager aufbaue, dann habe ich zwar im ersten Moment höhere Investitionskosten, am Lebensende aber wahrscheinlich Gewinne.“ Für die Investition veranschlagt Hebel zehn bis fünfzehn Prozent Mehrkosten. Berechnungen von Hillebrandt zufolge, variieren die zusätzlichen Investitionskosten je nach Bauweise zwischen 15 und 30 Prozent, bei Entsorgungskosten zwischen 30 und 40 Prozent nach fünfzig Jahren – günstig gerechnet.

Es gilt also lediglich noch die Bauherren zu überzeugen, die, so weiß Knauth, durchaus nicht nur billig bauen wollen, sondern von Beginn an Wert auf Qualität legten. Die Architekten in der Rolle der Vermittler könnten hier punkten, indem sie etwa dem Holzrahmenbau oder der Verwendung von Gipskartonplatten den Vorrang einräumten. Als Leuchtturmprojekt lobte er die Testwohnung Urban Mining And Recycling (UMAR) in Zürich, an der auch Hebel mitgewirkt und die es zu Knauths Freude jüngst in die Sendung 
mit der Maus geschafft hat. Die Kleinen zu begeistern und schon früh eine Vorstellung von zukunftsweisenden Bauwerken zu schaffen, hierauf käme es auch der Architektenschaft an.

Hillebrandt ist das nicht genug: „Auch die erwachsenen Architekten müssen wir jetzt sofort rumkriegen, weil die Zeit sonst nicht reicht.“ Dazu schlug sie auch vor, die Verpflichtungen der Regelwerke auf den Schutz der natürlichen Grundlagen wörtlich aufzufassen. Denn dann müsse man heute schon Projekten, die dem Kreislaufwirtschaftsgedanken zu wider laufen, die Baugenehmi verwehren. Hillebrandt: „So ein bisschen müssen wir in Rage kommen, uns bewegen, so sieht es aus.“

 

So ein bisschen müssen wir in Rage kommen, uns bewegen.
Prof. Annette Hillebrandt

Eile ist also in die Zukunft blickend gefragt, zumal bis heute noch nicht einmal einer der am häufigsten verwendeten Baustoffe, der Beton, wieder in seine Ausgangsstoffe zerlegt werden kann, noch heißt hier „Recycling“ allzu oft Downcycling im Straßenbau. Doch es kommt noch schlimmer. Hebel: "Selbst wenn wir in der Lage wären, jedes Kilogramm dieses anthropogenen Lagers wieder aufzubereiten und neu einzuspeisen, würden wir damit noch lange nicht unseren Bedarf decken.“ Was also tun? Hebel setzt auf den von der Sonne angetriebenen biologischen Kreislauf. So will er die Energie der Sonne nutzen, um zukünftige Baumaterialien zu züchten und zu ernten und sie dann stofflich sortenrein im Kreislauf zu halten. Der Experte schlug zudem einen neuen Begriff der Moderne vor: Modern sei, so zu bauen, dass die natürlichen Lebensgrundlagen nicht zerstört werden. Hillebrandt fügte hinzu: „Ich glaube wir müssen zu einem Kantschen Begriff von Schönheit kommen, zu einer inneren Schönheit, einer Schönheit, die sich an einen nachhaltigen Inhalt koppelt.“

Er war der wissenschaftliche Gründungsdirektor des Ethiopian Institute of Architecture, Building Construction and City Development in Addis Abeba, Äthiopien. Zuvor war er Assistenzprofessor für Architektur und Konstruktion an der ETH Zürich. Er unterrichtete in den USA als Gastdozent an der Princeton University und als Gastprofessor an der Syracuse University. Seine Forschung konzentriert sich auf die Untersuchung von Ressourcenkreisläufen, die Entwicklung alternativer Baumaterialien und Konstruktionsmethoden und deren Anwendung.

Gemeinsam mit Werner Sobek und Felix Heisel hat er im Februar 2018 die Unit Urban Mining & Recycling an der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa in Dübendorf konzipiert. Sie zeigt auf, wie ein verantwortlicher Umgang mit unseren natürlichen Ressourcen mit einer ansprechenden Architektur kombiniert werden kann. Der Unit liegt die These zugrunde, dass alle zur Herstellung eines Gebäudes benötigten Ressourcen vollständig wiederverwendbar, wiederverwertbar oder kompostierbar sein müssen. Die Ergebnisse der Lehr- und Forschungstätigkeit von Dirk E. Hebel wurden in zahlreichen Publikationen veröffentlicht, zuletzt im Buch “Urban Mining und Kreislaufgerechtes Bauen" und mit internationalen Preisen ausgezeichnet.

Anfang des Jahrtausends hatte Sie seine Professur an der FH Kaiserslautern – kennt sich also in RLP aus - und lehrte anschließend in Münster. Sie war und ist Mitglied in mehreren Gestaltungsbeiräten und vor allem in zahlreichen Expertenrunden rund um Baustoffrecycling, Rückbau und Urban Mining. Und sie wurde mit ebenso zahlreichen Preisen ausgezeichnet, unter anderem 2015 mit dem Urban Mining Award. MEHR

Uwe Knauth stammt aus Landau, hat in den frühen 1980er Jahren an der TU Berlin studiert – damals schon mit dem Schwerpunkt klimagerechtes Bauen. Und ist seit mehr als 25 Jahren in Landau selbstständig. Neben Wohnungsbau, bezahlbarem und modularem Wohnungsbau beschäftigt er sich unter anderem mit Holzbau, auch modular, und Denkmalsanierungen.