Sortenrein Bauen

SORTENREIN

BAUEN

METHODE MATERIAL KONSTRUKTION

Mehr als Mine — der Gebäudebestand als materielle und kulturelle Ressource

Christian Holl

Manchmal scheint es, als habe sich in der Bau- und Immobilienbranche Torschlusspanik breit gemacht und als würde die Devise gelten, schnell noch abreißen, bevor sich diejenigen durchsetzen, die fordern, vor jeden Abriss höhere Hürden zu setzen. Hinzukommt, dass die deutsche Förderpolitik derzeit noch immer den Bestand gegenüber dem Neubau benachteiligt und im Neubau das unterstützt wird, was ohnehin Stand der Technik ist [1]. Zwar soll ab 2023 zumindest auf Bundesebene die Förderung des Neubaus zugunsten von Sanierung und Umbau deutlich heruntergefahren werden, aber das reicht noch nicht [2].

Zukünftig müsse Abriss immer genehmigt werden, fordern etwa die Architects for Future, denn: „Abriss ist bis dato in den meisten Fällen genehmigungsfrei. Es findet keine Prüfung statt, ob wertvolle – sanierungsfähige – Bausubstanz abgerissen wird. Unter Betrachtung des Energieaufwands und der Emissionen über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes (Herstellung, Betrieb, Rückbau) sind Sanierungen im Vergleich zu Abriss und Neubau fast ausnahmslos zu bevorzugen.“ [3] Stattdessen wird man fast täglich mit Meldungen konfrontiert, die den schon beschlossenen oder noch diskutierten Abriss von wertvollen Bauten zum Inhalt haben: das Studentenwohnheim an der Billwiese in Hamburg, Baujahr 1965, unter Denkmalschutz, von Heinz Graaf und Peter P. Schweger [4]; die Stadthalle Braunschweig, 1965, auch unter Denkmalschutz, von Heido Stumpf

und Peter Voigtländer [5]. In Berlin soll das 1951 entstandene Cantian-Stadion von Rudolf Ortner nun doch abgerissen werden [6]. Dem gegenüber stehen ermutigende Erfolgsmeldungen wie etwa die zum Potsdamer Rechenzentrum aus dem Jahr 1971 vom Architekturkollektiv Sepp Weber, das nun voraussichtlich doch erhalten bleibt [7].

Dass dies jedoch als Erfolg empfunden wird, zeigt, dass der Erhalt von Gebäuden als nicht selbstverständlich gilt. Wie in Potsdam ist ein solcher Erfolg häufig das Verdienst von Menschen, die viel Energie darauf verwenden müssen, einen Abriss zu verhindern. Oftmals ohne dafür honoriert zu werden.

Kreislaufwirtschaft heißt: stehen lassen Und dabei ist noch nicht darüber gesprochen, was jenseits von Denkmalschutz und den Kämpfen für den Erhalt nicht kommerzieller Nutzungen sonst noch abgerissen wird (Abb. 1). Im Zeitraum von 2015 bis 2019 wurden in Deutschland, so ermittelten es Architects for Future, „im Jahr durchschnittlich rund 1,9 Millionen m2 Wohnfläche und 7,5 Millionen m2 Nutzfläche abgerissen – ohne Prüfung, ob das Vorhandene als Gebäude insgesamt oder zumindest einzelne seiner Bauteile weiter genutzt werden können. Vorhandene Potenziale für ein Weiterbauen und Weiternutzen werden nicht ausgeschöpft.“ [8]

Auch das neue Ideal Kreislaufwirtschaft kann erst dann eine Hilfe werden, wenn zwischen Recycling und Downcycling deutlich

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Alltag in deutschen Städten: Wertvolle Bausubstanz wird abgerissen, hier am Beispiel Stuttgart.

unterschieden wird. Die hohen Recyclingquoten, die die EU anstrebt, sind deswegen zunächst mit Vorsicht zu betrachten. Angesprochen darauf, dass 2027 Nichtwohngebäude ab 2000 m2 eine Recyclingquote von 70 % erfüllen müssten, meinte etwa Annette Hillebrandt, die an der Bergischen Universität Wuppertal unterrichtet und deren Forschungsschwerpunkte Urban Mining und Stoffkreisläufe in der Architektur sind: Solange nicht zwischen Re- und Downcycling unterschieden werde, „kriegen wir die 70 % locker hin“ [9]. Es mag Hoffnung machen, dass inzwischen die ersten Neubauten kreislauffähig errichtet werden. Allerdings sind sie bestenfalls ein kleiner Teil einer möglichen Lösung, weil sie die Frage unberücksichtigt lassen, wie mit dem Bestand umzugehen ist: 85 % der Gebäude von heute in der EU werden 2050 noch stehen [10]. Der Glanz neuer kreislauffähiger Bauten stärkt den Glauben, es könne genügen, irgendwann anzufangen, anders, nämlich kreislauffähig zu bauen. Das ist ohne Frage ein wichtiger Fortschritt, aber man sollte ihn realistisch einordnen. Die Wirkung solcher Bauten bleibt in der Menge der Neubauten vorerst mehr Appell. Und noch ist mit ihnen nur ein Potenzial eröffnet, ein Versprechen gemacht, das andere erst werden einlösen müssen: Es wird, wenn überhaupt, erst in Jahrzehnten dazu kommen, dass die Neubauten von heute wieder rückgebaut und deren Bauteile wiederverwendet werden. Wenn wir Kreislaufwirtschaft aber wirklich

ernst nehmen, heißt das nicht in erster Linie, neue Häuser kreislauffähig zu bauen. Es bedeutet auch nicht zu suggerieren, man müsse nur den Bestand und das Baumaterial daraufhin untersuchen, wie man daraus am besten etwas Neues entwickeln könnte. Wirklich im Sinne der Kreislaufwirtschaft zu denken, heißt auch nicht, aus dem Abriss eine „Tetris-Aufgabe“ zu machen, die zeigt, wie möglichst viel aus einem Abriss in neuen Bauten wiederverwendet werden kann. Sondern es bedeutet, schlicht und ergreifend, erst einmal so viele Gebäude wie möglich stehen zu lassen und nicht abzureißen. Denn viele der im Bau verwendeten Materialien und Produkte, allen voran Beton, lassen sich eigentlich nur dann auf der gleichen Qualitätsstufe erhalten, also ohne erneute Zufuhr von Wasser, Energie und weiterem Material wie Bindemittel, wenn das Gebäude, für das sie verwendet wurden, erhalten bleibt. Mit anderen Worten: Das neue Ideal der Kreislaufwirtschaft erlaubt es uns gerade nicht, dem künstlich angeheizten Bedarf nach Neuem weiter nachzugeben. Es entbindet uns beim Bauen gerade nicht davon, dem Bestand eine sehr viel höhere Aufmerksamkeit zu schenken, als das derzeit der Fall ist. Beim Bauen im Bestand wird sich das Denken in Kreisläufen durch Ergänzungen, Umbauten und Anpassungen bewähren müssen und können – und dort ist es Teil der großen Herausforderung, vor der wir stehen: Es sollten 2050 eigentlich mehr als 85 % der Gebäude von heute noch stehen.

Kreativität ist gefragt

Wir sind aufgefordert, zumindest gemessen an der Praxis der letzten Jahrzehnte, tatsächlich Neues zu leisten, nämlich das Neue als eine stetige Aneignung und Anverwandlung der bestehenden Bausubstanz zu verstehen. Das gilt vor allem für die Bauten, die wenig wertgeschätzt werden: die oft missachteten Alltagsbauten vom Einfamilienhaus bis zum Parkhaus, vom Supermarkt bis zum Shoppingcenter, von der einfachen Lagerhalle bis zur Fabrik, vom Wohnungsbau der Nachkriegsmoderne einschließlich der Großwohnsiedlungen. Das kann nur gelingen, wenn das Bewahren des Bestands nicht ausschließlich als eine technische Aufgabe verstanden wird; wenn die Argumente für den Bestand nicht mehr ein Eingeständnis sind, dass ein Neubau das eigentlich Wünschenswerte sei. Wie oft lautet die Begründung für den Abriss, dass der Bestand „einfach nicht mehr zeitgemäß ist“ [11], wie es im Fall des Studentenwohnheims Billwiese zu lesen war. Am Ende sind es Denkfaulheit und mangelnde Fantasie, die neben den Kosten einen Abriss forcieren. Es gilt dringend, mit einer „Umbauordnung“, einer anderen und großzügigeren Förderpolitik und einfacheren Abschreibungsmöglichkeiten für Sanierungen gegenzusteuern.

Die Aufgabe, die sich stellt, ist aber auch eine nicht zu unterschätzende kulturelle Herausforderung, das vermeintlich Belanglose wertzuschätzen – ein Großprojekt, gerade weil es nicht als schematische

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1953 wurde der Bundesrechnungshof in Frankfurt a. M. eingeweiht; er wurde (anders als ein 1955 errichteter Anbau) in den 1990erJahren unter Denkmalschutz gestellt. Für den Umbau zu einem Hotel wurden große Teile des Bestands abgerissen, vom denkmalgeschützten Gebäude blieb nur die Fassade erhalten.

Musterlösung verstanden werden darf, die mit standardisierten Modellen über das hinweggeht, was den Bestand und dessen sozialen Wert ausmacht. Gefragt sind stattdessen, wie es die Architektin Niloufar Tajeri beschrieben hat, „präzise entwickelte Entwurfstaktiken, die mit den konstruktiven Eigenheiten des Bestands arbeiten und dessen Anpassungsfähigkeiten offenbaren –keine schematische Durchführung, sondern die Analyse des Objekts und der finanziellen Anforderungen der Bewohner im Einklang mit deren Wohnbedürfnissen“ [12]. Nur so kann Sanierung mit sozial verantwortlicher Vermietungspraxis und energetische Ertüchtigung mit bezahlbarem Wohnraum in Einklang gebracht werden.

Es gilt, ein Verhältnis zum Bestand zu gewinnen, das nicht länger mit einem Gegenüberstellen von Alt und Neu arbeitet, das eine an dem anderen misst oder, wie es Boris Groys dargestellt hat, das Neues dadurch ermöglicht, dass das Alte konserviert wird [13].

Den Bestand als ein zu bewahrendes Zeugnis zu bewerten, sollte weiterhin nur die wichtige Ausnahme bleiben. Denn wenn der gesamte Bestand daran gemessen wird, ob er unter Denkmalschutz gestellt werden könnte, dann wertet das den Bestand nur ab: Zu leicht lässt er sich als eben nicht notwendigerweise zu bewahrendes Zeugnis einstufen (Abb. 2).

Die Frage stellt sich daher, ob eine Hilfe durch die Denkmalpflege erwartet oder erhofft werden kann. Nicht nur, da sie ohnehin unter Druck steht [14], sondern auch,

weil mit ihren Instrumenten und ihrem Auftrag die Masse des Bestands nicht erfasst oder geschützt werden kann und darin auch nicht ihre Aufgabe gesehen werden sollte. Was man allerdings erwarten kann, ist eine Auseinandersetzung mit den kritischen Stimmen, die dem Denkmalschutz vorwerfen, zu sehr den Ursprungszustand eines Gebäudes zum Maßstab zu machen. Eine Haltung, die etwa verhindert hatte, dass das Haus Marlene Poelzig in Berlin oder die Schmitthenner-Villa in Stuttgart unter Schutz gestellt werden konnten. Beide waren umgebaut worden. Im Fall des Poelzig-Hauses war „aus dem Beispiel für die architektonische Moderne […] eine verbrämte Überformung im Heimatschutzstil geworden“ [15], bei Schmitthenner waren sogar die von dem Architekten selbst vorgenommenen Änderungen, die seine verschiedenen Schaffensphasen quasi komprimiert sichtbar gemacht hatten, am Ende nicht ausreichend: Es sei ein „interessantes, aber nicht unbedingt repräsentatives Beispiel für das Schaffen des Architekten“, so hatte die Denkmalschutzbehörde mitgeteilt [16]. Demnach wäre es also wichtig, das Weiterbauen in die Logik des Denkmalschutzes auch anhand besonderer Beispiele so zu integrieren, dass erkennbar wird, was Überformungen leisten können, was sie zeigen und aussagen und welche Zugangsmöglichkeiten zu einer eigenen Geschichte eröffnet werden können (Abb. 3).

Das bedeutet aber nicht, dass die übergroße Menge an Bestandsarchitektur nicht

3 Konglomerat aus Alt und Neu: a Split, Kroatien b Alte Pinakothek, München, Wiederaufbau und Umbau: Hans Döllgast, 1952– 1957

mehr verändert werden darf. Wir dürfen diesen Bestand nicht nur dahingehend betrachten, ob er einen Wert für die Gegenwart hat, weil er uns etwas über die Geschichte erzählt. Architektur muss noch viel häufiger als offenes System mit immer wieder neu arrangierbaren Elementen verstanden werden denn als ein unveränderliches Werk, bei dem ein nachträgliches Verändern prinzipiell als Qualitätsverlust angesehen wird. Es geht nicht mehr darum zu fragen, was man haben will, sondern darum, was man mit dem machen kann, was es gibt. Mit kleinen präzisen Eingriffen und mit originellen Ideen. Gefragt ist echte Kreativität.

Es gibt viel zu gewinnen

Ein solches Verständnis von Architektur ist auch eine Herausforderung für das Selbstbild von Architektinnen und Architekten, die genauso wenig wie die Modernisierungspraxis im Wohnungsbau mit schematischen Modellen bewältigt werden kann. Wenn diese nicht mehr meinen, vermeintlich „zeitlose“ Bauwerke schaffen zu müssen, damit sie keiner nachträglichen Veränderung bedürfen, ist das eine ungeheure Chance. Der Umgang mit dem Bestand erlaubt es, die Fülle des Bestehenden als Ausdrucksmittel zu nutzen, daraus Ornamente zu entwickeln, neue Kombinationen zu wagen, die sich die Entwerfenden wegen des selbst auferlegten Zwangs, zeitlos sein zu müssen, versagen, weil sie zu modisch sein könnten. Wenn man auf den Bestand zurückgreift,

Zeitgenössische Beispiele kreislaufgerechter Bauten

Katharina Blümke

Marcel Duchamp provozierte 1923 die Kunstszene mit „Fountain“, einem um 90 Grad gekipptem Urinal mit der Aufschrift „R. Mutt“. Bis zu diesem Zeitpunkt war es undenkbar, dass ein einfacher Alltagsgegenstand als Kunst gelten könnte. Heute zählt das Kunstwerk zu den bedeutendsten des 20. Jahrhunderts [1]. Das hat – neben einem schockierenden Effekt und der Frage, was überhaupt Kunst ist – auch damit zu tun, dass dieses Werk einen neuen Blickwinkel auf die Wertigkeit eines gebrauchten Gegenstands ermöglichte. Interessanterweise raubte Duchamp dem Gegenstand durch die Drehung und die sanitärtechnisch inkorrekte Befestigung ohne Verrohrung die ursprüngliche Funktion und erhob die Gestalt sowie die Gebrauchsspuren und damit auch die Geschichte des Objekts zur Kunst. Und dies mit einem Gegenstand, der seriell und industriell bis heute millionenfach gefertigt wird. Die Wertschöpfung hin zur Kunst liegt daher nicht im Akt des künstlerischen objekthaften Erschaffens, sondern in der Umdeutung eines banalen Gegenstands in den musealen Kontext bei gleichzeitiger Sichtbarmachung der Geschichte des Objekts. Die zugefügten Spuren und der psychologische Raum, der sich durch die Betrachtung öffnet, schaffen einen einzigartigen, unverwechselbaren Charakter, ein neues Unikat anderer Art. Und dieser Mehrwert steht Kunstschaffenden sowie Betrachterinnen und Betrachtern kostenlos in Form einer Weiterverwendung zur Verfügung, deren Wichtigkeit für das kreislauf-

gerechte Bauen in der Einleitung der vorliegenden Publikation (S. 12ff.) bereits beschrieben wurde.

Wasteland Exhibition

Etwa 100 Jahre nach Duchamp eröffnete die Lendager Group 2017 eine Ausstellung namens „Wasteland“ [2], die die Thematik der Einzigartigkeit von zu entsorgenden Baumaterialien und Bauteilen erneut zur Kunst in einem musealen Kontext erhob. Ähnlich wie bei Duchamp wurde auch hier ein Diskurs eröffnet, der hinterfragt, warum wir gebrauchte Materialien und Gegenstände überhaupt als Abfall betrachten und diese entsorgen, anstatt sie wieder in einen Kreislauf einzuspeisen. Das dänische Architekturbüro schaffte es, über gebaute Projekte Möglichkeiten eines versteckten Mehrwerts aufzuzeigen und zu postulieren, dass das, was man heute als Müll bezeichnet, nicht wertlos ist. Die Ausstellung forderte, dass wir aus den sogenannten Bauabfällen und weggeworfenen Objekten sowie deren einzigartiger Geschichte

1 Ausstellung Wasteland, 2017, Lendager Group

a Wiederverwendete Fenster bilden eine neue Doppelfassade.

b Unterschiedliche Abfall-Materialfraktionen werden kartiert und als greifbare Objekte gezeigt.

c Abfallhaufen als wertvolle Ressource

2 Schichtenaufbau des Upcycle House, Nyborg, Dänemark

2013, Lendager Arkitekter

einen Mehrwert ziehen müssen und sie somit als Teil einer endlos zirkulierenden gebauten Umwelt verstehen sollen (Abb. 1 a und b).

Nachdem die Besucherinnen und Besucher in einem ersten Raum mit Fakten und Zahlen der Klimabilanz der Baubranche konfrontiert wurden, öffnete sich die Ausstellung zu einem Bereich, in dem auf dem Boden liegende entsorgte Materialhaufen in verschiedene Baustoffgruppen unterteilt waren: Beton, Ziegel, Plastik, Metall, Glas und Holz (Abb. 1 c). Jeder Materialkategorie war ein Bauprojekt des Architekturbüros zugeordnet, das einen qualitätsvollen Umgang mit „Abfall“-Materialien aufzeigte und darüber hinaus bewies, dass neue ästhetische Möglichkeiten und sogar eine neuartige konstruktive Sprache daraus entstehen können [3].

Trapezblechdach aus wiederverwertetem Aluminium

Zellulosedämmung aus wiederverwertetem Zeitungspapier

Lattung aus wiederverwendeten Holzprofilen

Pfettenlage aus wiederverwendeten Holzprofilen

Fassadenmaterial aus weiterverwertetem Altpapier

Rundstützen aus wiederverwendetem Stahl

Bodenprofile aus weiterverwertetem Kunststoff

wiederverwendete Fenster

Zellulosedämmung aus wiederverwertetem Zeitungspapier

Wand aus wiederverwendeten PET-Flaschen wiederverwendete Ziegelsteine

Trockenwand aus wiederverwertetem Industriegips leimfreie Holzwerkstoffplatten aus wiederverwerteten Holzspänen

3 Upcycle House, Nyborg, 2013, Lendager Arkitekter

a Zwei Seecontainer

bilden die Tragstruktur des Gebäudes, was teilweise im Innenraum sichtbar bleibt.

b Sektkorkenreste

kommen als Boden-

belag in der Küche zum Einsatz. OSBPlatten werden hauptsächlich auf der Basis von Lignin zusammengepresst. c Rezykliertes Aluminium spart 95 % der Energie im Vergleich zur Primärrohstoffverarbeitung.

Balkenlage aus wiederverwendeten Holzprofilen

Lattung aus wiederverwendeten Holzprofilen wiederverwendeter, überhoher Seefrachtcontainer Dämmung aus granulierten Einwegverpackungen wiederverwendete Schraubfundamente

Upcycle House

Ein Beispiel für ein solches Projekt ist das Upcycle House im dänischen Nyborg, das nahezu vollständig aus rezyklierten Materialien gebaut wurde (Abb. 2 und 3). Zwei alte Schiffscontainer bilden die Tragstruktur, die nach Fertigstellung des Gebäudes von außen nicht mehr sichtbar ist. Von außen wurde das Haus mit zu Papierwolle verarbeiteten alten Zeitungen gedämmt und mit einer Dach- und Fassadenbekleidung aus wiederverwerteten Aluminiumgetränkedosen bekleidet. Beim Recyceln von Aluminium lässt sich 95 % der Energie einsparen, die zur Herstellung von Primäraluminium benötigt wird [4]. Die dunklen Fassadenpaneele bestehen aus recyceltem Papiergranulat, das zusammengepresst und wärmebehandelt wurde. Als Fenster kamen ausschließlich wiederverwendete zum Einsatz,

Beispiele kreislaufgerechter Bauten

Materialien der Kreislaufwirtschaft

Elena Boerman

Schützen

Dach- und Fassadenmaterial: wiederverwertetes Kupfer (unbewittert und nach einigen Monaten freier Bewitterung)

Materialklasse: metallisch

Fassaden- und Bodenmaterial: wiederverwertetes Fichtenholz (durch Bürstung gereinigtes Schnittholz)

Materialklasse: biologisch

Beschreibung

Die statische Reserve der weltweiten Kupfererzvorkommen liegt nach heutigem Stand bei etwa 40 Jahren (siehe „Ressourcen, Reserven und Reichweiten”, S. 17ff.) [1]. Allerdings müssen immer mehr Erdmassen bewegt werden, um an diese Reserven heranzukommen, was die Primärmaterialproduktion ineffektiver und teurer macht. Die Gewinnung ist durch Tageabbau sehr bodeninvasiv sowie hoch energieintensiv. Außerdem entstehen bei der Herstellung von Primärkupfer hohe Umweltbelastungen, unter anderem durch giftige Emissionen und toxische Abscheidungen von Feststoffen. Kupfer lässt sich jedoch sehr gut und ohne Qualitätsverlust wiederverwerten. Sogar aus Verbundmaterialien kann der wertvolle Rohstoff zurückgewonnen werden, sodass die endproduktbezogene Recyclingrate des Materials im Baubereich mittlerweile bei bis zu 95 % liegt [2]. Ein wesentlicher Vorteil des Sekundärmaterials besteht in der geringeren benötigten Energiemenge beim wiederholten Einschmelzen und der wesentlich geringeren Umweltbelastung im Vergleich zum Primärmaterial. Im verbauten Zustand und bei freier Bewitterung bildet das Metall eine bräunliche bis grünliche, ungiftige Patina aus, die für eine hohe Korrosionsbeständigkeit sorgt und dem Material sein charakteristisches Aussehen verleiht.

Kreislaufpotenzial nach Rückbau: Wiederverwendung, Wiederverwertung

CO2-emittierend

Beschreibung

Die Europäische Fichte gehört zu den wichtigsten heimischen Holzarten in Europa und damit zum am häufigsten verwendeten Bau- und Konstruktionsholz. Im Jahr 2016 fielen in Deutschland insgesamt rund 10 Millionen Tonnen Altholz an, davon etwa 40 % als Bau- und Abbruchabfälle [3]. Altholz wird aktuell mehrheitlich nach dem ersten Einsatz kaskadenartig stofflich verwertet, wobei am Ende meist die Verbrennung oder Deponierung steht, der Großteil (über 90 %) geht sofort in die thermische Verwertung. Die eigentlich sinnvolle Wieder- oder Weiterverwendung scheitert oft an Verklebungen, Imprägnierungen, Lackierungen und metallischen Verunreinigungen durch Befestigungsmaterialien, die zudem eine natürliche Kompostierung verhindern. Zur Wieder- oder Weiterverwendung von wiedergewonnenem Altholz darf das Material jedoch weder synthetische Kleber oder Beschichtungen, Imprägnierungen, Schadstoffe oder Metallverunreinigungen aufweisen. Im Zuge einer Wiederaufbereitung kann das Holz z. B. durch eine mechanische Bürstung gereinigt und für den Wiedereinbau zugeschnitten und abgebunden werden. Durch den Reinigungsprozess des Holzes können zudem unterschiedliche Färbungen härterer und weicherer Faserbündel entstehen, die eine charakteristische Ästhetik erzeugen.

Kreislaufpotenzial nach Rückbau: Wiederverwendung, Weiterverwertung, Kompostierung

CO2-bindend

Schützen

transluzentes Plattenmaterial: recycelte Glaskeramik (weiterverwertete Glasabfälle aus der Fensterund Glasflaschenproduktion)

Materialklasse: mineralisch

Mauerwerk: Recycling-Ziegel aus mineralischem Abbruchmaterial (weiterverwertete Bau- und Abbruchabfälle)

Materialklasse: mineralisch

Beschreibung

Die Herstellung von Glaswerkstoffen aus Primärrohstoffen ist durch einen sehr hohen Energiebedarf geprägt. Glas ist perfekt und ohne Qualitätsverlust recycelbar. Durch die farbsortierte Altglassammlung liegt die Recyclingquote bei Behälterglas in Deutschland bei über 90 % [4]. Bei Flachgläsern ist dieser Wert hingegen wesentlich niedriger, da ausgebautes Flachglas hohe Verschmutzungsanteile durch Verklebungen, anhaftende Nassdichtungen oder Bedampfungen aufweist. Die EU definiert hier einen maximalen Verunreinigungsgrad von bis zu 25 g mineralischen und 2,5 g metallischen Fremdstoffen pro Tonne Altglas, damit das Material wieder eingeschmolzen und zu neuem Flachglas verarbeitet werden darf [5]. Das Reinigen des Altglases ist zurzeit jedoch unwirtschaftlich und wird nicht praktiziert. Dabei gibt es ästhetisch und mechanisch hochstehende Weiterverwertungsprodukte. Transluzente Glaskeramikplatten mit einer Stärke von 20 mm bestehen beispielsweise aus farblich sortierten Altglasscherben, die bei relativ niedrigen Temperaturen miteinander verschmelzen, wobei jedoch die einzelnen Bruchstücke erkennbar bleiben und damit der sekundäre und dadurch sehr eigenständige Charakter des Materials sichtbar wird.

Kreislaufpotenzial nach Rückbau: Wiederverwendung, Wiederverwertung, Weiterverwertung

Beschreibung

Das Bauwesen hat nicht nur einen enorm hohen Ressourcenverbrauch, sondern war beispielsweise im Jahr 2020 mit rund 230 Millionen Tonnen für 55,4 % des Gesamtabfallaufkommens in Deutschland verantwortlich [6]. Davon wird aktuell nur etwa ein Drittel zu Baustoffen weiterverwertet, die meist nicht in gleichbleibender Qualität, sondern im Erd- und Straßenbau oder als Zuschlagstoffe minderwertig zur Anwendung kommen. Aus der großen Menge anfallender mineralischer Bau- und Abbruchabfälle lassen sich jedoch nachweislich neue, ästhetisch anspruchsvolle Baumaterialien herstellen. Ziegelsteine aus hochwertig wiederverwertetem Stein-, Beton- und Ziegelbruch gemischt mit Ton reduzieren Abfallströme aus der Bauindustrie erheblich und machen den Einsatz bereits knapper, primärer Rohstoffe für die Herstellung der Bauelemente obsolet. Vor der Produktion werden die aus der Bauindustrie wiedergewonnenen Sekundärrohstoffe sortiert, sodass unterschiedliche Steintypen und Farbmischungen mit einer neuen, eigenen Wertigkeit entstehen.

Kreislaufpotenzial nach Rückbau: Wiederverwendung, Wiederverwertung, Weiterverwertung

CO2-emittierendCO2-emittierend

Dämmen

Dämmplatte: Schilfrohr (100 % kompostierbares Material aus natürlichen Rohrkolben-Schilffasern)

Materialklasse: biologisch

Dämmschüttung: Seegras (naturbelassenes Neptungras Posidonia oceanica)

Materialklasse: biologisch

Beschreibung

Rohrkolben-Schilffasern, die aus heimischen Süßgraspflanzen gewonnen werden, bilden den natürlich nachwachsenden Rohstoff einer kompostierbaren Dämmplatte. Schilfrohr- und Rohrkolbenpflanzen wachsen an den Ufern europäischer Binnenseen oder Teiche und werden als Kulturpflanze jährlich im Winter geschnitten. Die daraus gewonnenen Fasern werden mit einer Bindefaser aus Maisstärke vermischt, zu einem Vlies aufgestreut und mit warmer Luft erhitzt. Die Stabilität der Platte wird ohne Zugabe weiterer Zusatzstoffe erreicht, indem die Fasern beim Erwärmen aufschmelzen und sich beim Abkühlen zu einer stabilen Matrix verbinden. Die natürliche Schilfdämmung kann in Wänden, Decken und Dächern zum Einsatz kommen und lässt sich nach Ende ihrer Nutzungszeit entweder wiederverwenden, weiterverwerten oder mittels Kompostierung im biotischen Kreislauf führen.

Beschreibung

Der natürliche Dämmstoff besteht aus getrockneten Seegrasfasern der Pflanze Posidonia oceanica, die in großen Mengen in den Ozeanen in einer Wassertiefe von 3 bis 40 m wächst. Das Seegras wird nach dem natürlichen Absterben der Pflanze am Meeresgrund durch die Wellenbewegungen als kugelförmige Agglomerate am Ufer angespült. Diese Seegrasballen werden an den Stränden gesammelt und anschließend getrocknet und aufgefasert, sodass ein naturbelassenes, weiches Dämmmaterial entsteht, das als diffusionsoffene Isolierung in Dach-, Wand- oder Deckenkonstruktionen eingesetzt werden kann. Das Material eignet sich auch als Trittschalldämmung. Aufgrund seines natürlich hohen Silikat- und Salzgehalts ist Seegras ein verrottungsresistentes und natürlich nicht brennbares Material, dem keine weiteren Zusatzstoffe beigemischt werden müssen, um geltende Brandschutzanforderungen einzuhalten. Es ist zudem nicht anfällig für Schimmel, andere Mikroorganismen oder Ungeziefer. Nach seiner Nutzungszeit lässt sich der lose eingefüllte Dämmstoff einfach zurückbauen und wiederverwenden, weiterverwerten oder letztendlich kompostieren.

Kreislaufpotenzial nach Rückbau: Wiederverwendung, Weiterverwertung, Kompostierung

Kreislaufpotenzial nach Rückbau: Wiederverwendung (Herstellerrücknahme), Weiterverwertung, Kompostierung CO2-bindendCO2-bindend

Dämmen

Dämmgranulat: Blähton (versintertes Material aus aufgeblähten Tonkugeln)

Materialklasse: mineralisch

Dämmplatte: Schaumglas (weiterverwertetes Altglas)

Materialklasse: mineralisch

Beschreibung

Zur Herstellung von Blähtondämmgranulat wird ein Ton gewonnen, der durch einen hohen Energieeintrag Luftkammern ausbildet. In einem sogenannten Wellenmischer wird der Ton zuerst zu kleinen Kugeln geformt, die anschließend im Drehrohrofen auf ca. 1200 °C erhitzt werden, wobei noch eingeschlossene organische Verbindungen verbrennen [7]. Die dabei entstehenden Gase sorgen für das Aufblähen der Kügelchen. Die Oberfläche der Kugeln versintert, was die Druckfestigkeit des Materials enorm erhöht. Unter dem heutigen Einsatz fossiler Energieträger weist das Material durch die notwendige hohe Prozesswärme einen relativ hohen CO2-Ausstoß auf, der bei entsprechender Umstellung auf regenerative Energien jedoch vermieden werden könnte. Blähtongranulat ist verrottungs-, frost- und feuerbeständig und zeichnet sich außerdem durch eine hohe Druckfestigkeit und Diffusionsoffenheit aus [8]. Das Dämmmaterial eignet sich aufgrund seiner hohen Dichte insbesondere zur Schalldämmung oder Wärmespeicherung, als Schüttung oder Ausgleichsschicht. Nach seiner Nutzungsphase ist das Dämmgranulat aus Blähton wiederverwendbar oder wiederverwertbar, kann aber als ökologisch unbedenkliches Material auch im Garten- und Landschaftsbau als Schütt- oder Belagsmaterial weiterverwendet werden.

Kreislaufpotenzial nach Rückbau: Wiederverwendung, Wiederverwertung, Weiterverwendung

Beschreibung

Schaumglas besteht aus weiterverwertetem Altglas, das unter Hitzeeinwirkung zu einer Glasschmelze weiterverarbeitet, extrudiert, zerkleinert und gemahlen wird. Unter Zugabe von Kohlenstoff wird das Gemisch erneut erhitzt, sodass Gasblasen entstehen, die in der abkühlenden Masse eingeschlossen werden. Wünschenswert ist auch hier die Umstellung auf regenerative Energiesysteme, um den heute noch hohen CO2-Fußabdruck des Materials deutlich zu reduzieren. Schaumglas findet als leichtes, frostsicheres Schüttmaterial insbesondere unter Bodenplatten als Dämmstoff Anwendung, hier kann zudem auf eine zusätzliche kapillarbrechende- oder Sauberkeitsschichten verzichtet werden. In Form von druckresistenten Platten kommt das Material häufig als außen liegende Dämmung im Kellerbereich oder als begehbare Flachdachdämmung zum Einsatz. Das Material ist langlebig und lässt sich vollständig ohne Qualitätsverlust wiederverwerten.

Kreislaufpotenzial nach Rückbau: Wiederverwendung, Wiederverwertung

CO2-emittierendCO2-emittierend

Fügungsprinzipien

Im Folgenden werden die wichtigsten Fügungsprinzipien für ein sortenreines Konstruieren vorgestellt. Die Struktur greift dabei auf die Begrifflichkeiten und Definitionen von DIN 8593:2003-09 „Fertigungsverfahren Fügen” zurück, die einen umfassenden Überblick über industrielle Verbindungsmethoden gibt. Neben den dort formulierten und definierten lösbaren Fügungsmethoden, die sich auf die Baukonstruktion übertragen lassen, werden einige weitere bauspezifische handwerkliche Verbindungstechniken abgebildet, die von der Norm nicht trennscharf erfasst sind. Die verschiedenen Fügungstechniken werden durch die Art des Zusammenhalts und ihrer Lösbarkeit in unterschiedliche Kategorien unterteilt. Dabei wird die Art der Verbindung durch die physikalischen Wirkprinzipien von Form-, Kraft- und Stoffschluss (siehe S. 106) oder einer Kombination aus mehreren beschrieben.

Zusammensetzen

Zusammensetzen beschreibt die Verbindung mehrerer durch ihre Form zusammenpassender Teile. Dabei wird der Zusammenhalt der beiden Fügeteile durch einen Formschluss, die Schwerkraft oder eine Kombination davon erzeugt.

Art des Zusammenhalts: Formschluss, Schwerkraft

Lösbarkeit: im Allgemeinen ohne Schädigung oder Zerstörung der Fügeteile lösbar

Auflegen von Dachziegeln

Auflegen einer Fertigteiltreppe

Aufsetzen einer Blattverbindung

Schichten einer Trockenmauerwerkswand

Auflegen, Aufsetzen, Schichten

Beim Auflegen, Aufsetzen und Schichten werden zueinanderpassende Teile durch Nutzung der Schwerkraft gefügt. Einzelne Teile werden dabei stabil aufeinandergestapelt. Zusätzlich können

die Verbindungsflächen zur Vermeidung von Verdrehen oder Verschieben der Teile geometrisch formschlüssig aufeinander abgestimmt sein.

Einlegen einer Fußbodenheizung in ein Formteil

Eckverschränkung im Block- oder Strickbau

Einlegen, Einsetzen

Ein Bauteil wird in ein geometrisch passendes Gegenstück eingesetzt oder eingelegt. Die Verbindung erfolgt über Formschluss.

Verschränken

Beim Verschränken werden zwei übereinanderliegende Bauteile mit Einkerbungen gekreuzt miteinander verbunden.

Einschieben einer Stütze in einen Stützenschuh

Ineinanderschieben

Bei diesem Fügeprinzip wird ein Bauteil in, auf oder über ein anderes geschoben. Man unterscheidet zwischen dem Aufschieben,

Einschieben zweier Teile mit Nut und Feder

bei dem das Außen- auf das Innenteil geschoben wird, und dem Einschieben, bei dem das Innen- in das Außenteil eingeführt wird.

Einhängen von Fassadenelementen in eine Unterkonstruktion

Einrenken einer ParkettKlickverbindung

Einhängen

Bei dieser Fügetechnik wird ein Fügeteil in das andere eingehängt und in der Regel durch die Schwerkraft gesichert, meist in Kombination mit Formschluss.

Einrenken

Beim Einrenken entsteht durch eine Kombination aus Schieben und Drehen eine Verbindung zweier Teile. Die Verbindung wird durch die dabei entstehenden Druckkräfte geschaffen.

Einspreizen einer AttikaHeftblechabdeckung

Zapfenverbindungen im Holzbau

Federnd Einspreizen

Das zu fügende Teil wird durch elastische Verformung in das starre Gegenstück eingelegt oder aufgeschoben. Da das elastisch verformte Fügeteil nach dem Einschieben seine Ursprungsform wieder annimmt, entsteht ein Formschluss mit dem starren Fügeteil.

Zapfen

Die Zapfenverbindung ist eine traditionelle Holzverbindung, bei der das Verbindungsstück (Zapfen), in das Verbindungsstück (Schlitz) geschoben wird. Durch die formschlüssige Verbindung wird ein Verschieben und Verdrehen der Fügeteile verhindert.

Ölen eines Holzbauteils

Füllen

Füllen beschreibt das lose Einbringen von gasförmigem, flüssigem, pastösem oder schüttfähigem Material in Hohlkörper oder poröse Zwischenräume.

Art des Zusammenhalts: Einschluss

Lösbarkeit: ohne Schädigung der Fügeteile lösbar

Tränken und Imprägnieren

Durch Tränken und Imprägnieren mit biologisch abbaubaren Stoffen lassen sich aufnahmefähige Bauteile widerstandsfähiger gegen äußere Einflüsse machen. Tränken beschreibt dabei das tiefe Eintauchen und vollständige Benetzen des Bauteils mit einer Flüssigkeit.

Einfüllen von Hohlraumschüttung

Einfüllen

Das Einbringen durch Schütten, Gießen oder Füllen von festem, flüssigem, pastösem oder dampfförmigem Material in einen

Einfüllen von Schüttdämmung

Hohlraum oder in eine andere vorgegebene Struktur wird als Einfüllen bezeichnet.

Anpressen und Einpressen

Die Verbindung durch Einpressen oder Anpressen erfolgt über eine elastische Verformung der Fügeteile bzw. der Hilfsfügeteile wie Schrauben oder Nägel. Ein unerwünschtes Lösen wird durch den erzeugten Kraftschluss verhindert.

Art des Zusammenhalts: Kraftschluss

Lösbarkeit: meist ohne Schädigung oder Zerstörung der Fügeteile lösbar

Anschrauben einer Beplankung

Schrauben Schrauben sind Befestigungselemente, die aus einem zylindrischen Körper und einem Gewinde bestehen. Sie kommen zum Einsatz, um zwei oder mehrere Materialien miteinander zu verbinden.

Einschrauben eines Schraubfundaments

Dafür werden Schrauben durch ein Material hindurch in ein weiteres Material eingeschraubt, wobei das Schraubengewinde in das zu fügende Material greift und eine feste Verbindung zwischen den Materialien bildet. Eine weitere Methode des Schraubens

Verschraubung mit Mutter und Schrauben

besteht im Durchführen einer Schraube durch ein oder mehrere Fügeteile. Hierbei wird das Gewinde der Schraube auf der Gegenseite mit einer Mutter gekontert und dadurch ein Kraftschluss durch Anpressen hergestellt.

Nagelung von Schindeln auf Unterkonstruktion

Stahldraht — Spannseil

Nageln

Beim Nageln werden zwei Werkstücke durch das Einschlagen eines Nagels gefügt. Die Verbindung der Fügeteile erfolgt durch Aneinanderpressen. Ist der Nagel selbst das Fügeteil, spricht man von Einschlagen.

Verspannen

Beim Verspannen werden Werkstücke über festes Zusammenziehen miteinander verbunden und durch Schrauben, Muttern oder Bolzen zusammengedrückt und in Position gehalten. Durch Anziehen der Schrauben oder Bolzen lässt sich die Klemmkraft erhöhen.

Kalksandstein Mauerwerk

Schützen

Attikablech, Extensivbegrünung

Wellblech Stahl, verzinkt

Dämmen

Schilfrohrdämmung

Schaumglasplatten

Tragen

Rastermauerblöcke Kalksandstein

Ringanker U-Schlale

Träger Stahlprofil HEB, korrosionsgeschützt Fundament Fertigteil Stahlbeton, wiederverwendet

Dichten

Abdichtungsbahn EPDM

PE-Folie, Unterspannbahn

Bekleiden

Dielen Altholz

Lehmputz auf Lehmbauplatte

Vertikalschnitt Maßstab 1:20

Isometrie Maßstab 1:20

1 Dachrandabschluss: Attikablech, gekantet, auf Hafte geklemmt Haftenblech, verschraubt auf oberes Stahlprofil ‰ der Stahlleichtbauwand

Attika als Stahlleichtbauwand ausgebildet

2 Extensivbegrünung

Kiesstreifen an Bauteilanschlüssen

Vegetationstragschicht, geschüttet Filtervlies Polypropylen, lose verlegt

Dränageelement HDPF sortenrein oder Edelstahl, lose verlegt, wiederverwendet Speicherschutzmatte Kunststoff, sortenrein, lose verlegt

Dachabdichtungsbahn EPDM, materialhomogen verschweißt, zweilagig, hochgeführt an Attika, geklemmt

Gefälledämmung Schaumglasplatten, Gefälle min. 2 %, lose verlegt

Dämmung Schaumglasplatten, lose im Verband verlegt

PE-Folie, diffusionshemmend, min. 30 cm überlappend verlegt, hochgeführt an Attika, geklemmt

Trapezblech, verzinkt, punktuell verschraubt auf Träger Stahlprofil HEB, korrosionsgeschützt dazwischen Masseschüttung Sand, zur Verbesserung des Schallschutzes, lose in Pappwaben-

platte zwischen Sicken des Trapezblechs geschüttet

Träger Stahlprofil HEB, korrosionsgeschützt, gelagert auf Mauerwerk

Abhangdeckensystem:

Unterkonstruktion Stahlblech, korrosionsgeschützt, verschraubt

Hut-Federschiene Stahlblech, korrosionsgeschützt, verschraubt

Lehmbauplatte mit Lehmputz, verschraubt

3 Träger Stahlprofil ∑, korrosionsgeschützt, zur Verankerung der Stahlleichtbauwand, thermisch getrennt, verschraubt

4 Wellblech Stahl, verzinkt, verschraubt

Unterkonstruktion Stahlkonsole, verzinkt, verschraubt an Mauerwerk

Hinterlüftung, min. 40 mm

Unterspannbahn, winddicht, diffusionsoffen, min. 30 cm überlappend verlegt

Dämmung Schilfrohrmatte, verankert an Mauerwerk mit Dämmstoffdübeln

Rastermauerblöcke Kalksandstein, gesteckt Vollholzlattung, verschraubt

dazwischen Dämmung / Installationsebene

Schilfrohrmatte

Lehmbauplatte mit Lehmputz, Heizrohre integriert, verschraubt

5 Dielen Altholz, in Feder verdeckt verschraubt Vollholzlattung, verschraubt

dazwischen Lehmbauplatte, zweilagig

Trittschalldämmung Kork

Ausgleichsschicht Kork

PE-Folie, diffusionshemmend, min. 30 cm überlappend verlegt

Trapezblech, verzinkt, punktuell verschraubt auf Träger Stahlprofil HEB, korrosionsgeschützt dazwischen Masseschüttung Sand, zur Verbesserung des Schallschutzes, lose in Pappwaben zwischen Sicken des Trapezblechs geschüttet Träger Stahlprofil HEB, korrosionsgeschützt, gelagert auf Mauerwerk

Abhangdeckensystem:

Unterkonstruktion Stahlblech, korrosionsgeschützt, verschraubt Hut-Federschiene Stahlblech, korrosionsgeschützt, verschraubt Lehmbauplatte mit doppelschichtigem Lehmputz, armiert, verschraubt

6 Sonnenschutz Textil

7 Fenster: Dreifachverglasung in Holzrahmen, wiederverwendet

Trockendichtung Kunststoff, sortenrein

8 Dielen Altholz, in Feder verdeckt verschraubt

Vollholzlattung, verschraubt dazwischen Lehmbauplatte, zweilagig

Trittschalldämmung Holzweichfaserplatte, ligningebunden, zweilagig

PE-Folie, diffusionshemmend, min. 30 cm überlappend verlegt, geklemmt

Bodenplatte Fertigteil Stahlbeton, wiederverwendet

Abdichtungsbahn gegen Bodenfeuchte

EPDM, materialhomogen verschweißt, lose verlegt

Perimeterdämmung Schaumglasplatten, zweilagig, lose verlegt

Sauberkeitsschicht Sand

1 Zur Ausbildung der Attika ist ein Befestigungswinkel mit Aussteifung mit einem liegenden ‰-Profil aus korrosionsgeschütztem Stahl verschraubt.

2 Die Stahlleichtbauwand ist mit Schilfrohrmatten gedämmt.

3 Das Dränageelement besteht aus dem sortenreinen Kunststoff HDPE oder aus Edelstahl. Lose verlegt kann es problemlos wiederverwendet werden.

4 Die Bewehrungsstäbe im U-Schalen-Ringanker sind mit Trass-Kalk-Mörtel vergossen.

5 Eine mit Langlöchern zur Justierung versehene Lasche ist am Mauerwerk befestigt und mit der Bekleidung aus Wellblech verschraubt.

6 Die Kalksandsteine des Einstein-Mauerwerks sind im Läuferverband verlegt und werden mörtellos aufeinandergesetzt. Noppen und Vertiefungen auf der Ober- und Unterseite der Steine gewährleisten die kraftschlüssige Verbindung.

7 Als Oberflächenfinish können die Dielen aus Altholz mit biologisch abbaubaren Produkten behandelt werden.

8 Kimmschicht im Mörtelbett

Die Luftdichtigkeit muss bei mit Formschluss operierenden Systemen z. B. durch Folien oder Putze erzeugt werden.

Aufgrund der Verwendung von Calciumoxid bei der Herstellung liegt der CO2-Fußabdruck von Kalksandstein ähnlich hoch wie bei Betonstein. Nach Möglichkeit sollten wiederverwendete Steine zum Einsatz kommen.

Im Bereich des Fundaments und wenn nötig des Kellers ist auf die sortenreine Trennbarkeit der einzelnen Schutzschichten zu achten.

Impressum

Herausgeberinnen und Herausgeber: Dirk E. Hebel, Ludwig Wappner, Katharina Blümke, Valerio Calavetta, Steffen Bytomski, Lisa Häberle, Peter Hoffmann, Paula Holtmann, Hanna Hoss, Daniel Lenz, Falk Schneemann

Autorinnen und Autoren: Dirk E. Hebel, Ludwig Wappner, Werner Sobek, Thomas Auer, Katharina Blümke, Elena Boerman, Lisa Häberle, Andreas Hild, Peter Hoffmann, Christian Holl, Hauke Horn, Hanna Hoss, Daniel Lenz, Falk Schneemann, Daniela Schneider

Redaktion: Katja Pfeiffer (Projektleitung), Cosima Frohnmaier (Detailkatalog), Jana Rackwitz (Lektorat und Layout), Valerie D’Avis, Zoe Kleinbongartz (redaktionelle Mitarbeit), Sandra Leitte (Endkorrektorat), Barbara Kissinger (CAD)

Coverentwurf: Wiegand von Hartmann, DE– München

Zeichnungen: Katharina Blümke, Robina Behrendt, Patrick Bundschuh, Valerio Calavetta, Luca Diefenbacher, Mattis Epp, Lisa Häberle, Hanna Hoss, Felix Caspar Jörgens, Sebastian Kreiter, Salesia Trenker, Amelie Vierhub-Lorenz

Herstellung / DTP: Simone Soesters

Reproduktion: ludwig:media, AT– Zell am See Druck und Bindung: Gutenberg Beuys

Feindruckerei, DE– Langenhagen

Papier: Materica Clay 120 g (Umschlag), Magno Volume 135 g (Innenteil)

© 2023, erste Auflage

DETAIL Business Information GmbH, DE– München detail.de

ISBN 978-3-95553-613-8 (Print)

ISBN 978-3-95553-614-5 (E-Book)

Dieses Produkt wurde aus Materialien hergestellt, die aus vorbildlich bewirtschafteten, FSC®-zertifizierten Wäldern und anderen kontrollierten Quellen stammen.

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