CO2-Reduzierung ist angesichts der Menge an grauer Energie, die in Gebäuden steckt, bei Abbruch und Neubau wie bei Sanierungen ein immer drängenderes Thema. Doch bislang fehlen hier noch einheitliche Konzepte und Vorgehensweisen. Mit Blick auf möglichst klimaneutrale Bauprozesse bis 2030 entwickelt das schwedische Architekturbüro White Arkitekter dafür seit 2020 eine datengesteuerte Lösung. Mit ReCapture lassen sich alle Komponenten eines Bestandsgebäudes erfassen und identifizieren.
Im ersten Schritt wird dazu ein 360°-Laserscan des gesamten abzubrechenden oder zu transformierenden Bestandes aufgenommen. Um die Gebäude aus allen Perspektiven zu erfassen, kommen auch Drohnen zum Einsatz. Die so entstandene Punktwolke dient als Aufmaß, mit dem von den Architekten unter Miteinbezug von weiteren Daten wie etwa Bestandsplänen ein dreidimensionales BIM-Modell erstellt wird. Laserscan und Drohnen erfassen jedoch nur die Oberflächen. Daher besichtigen und bewerten auch Experten wie Statiker, Toxikologen, Bauphysiker, Denkmalpfleger sowie Spezialisten für Reycling und Umwelttechnik den Bestand. Auf ihre Beurteilungen gestützt wird das 3D-Modell vervollständigt. Es enthält nun potenziell alle relevanten Informationen von Materialien über Gewichte und Abmessungen bis hin zu Kosten, Einbaustelle und dem Grad der Wiederverwertbarkeit. Daraus lässt sich in einem weiteren Schritt ein Bauteil-Katalog generieren, der alle Informationen über Material und Zustand der Einzelteile dokumentiert, was eine Voraussetzung zur potenziellen Wiederverwendung ist.
Bewertung
Damit lässt sich abschätzen, wie groß der Prozentsatz wiederverwertbarer Komponenten im Bestand ist. Auf dieser Basis fällt die Entscheidung, mit welchem Fokus Bauteile zur Rückführung in den Wertschöpfungskreislauf identifiziert werden und welche Form der Wiederverwertung möglich ist. Architekten und Bauherren bewerten, welche Elemente am lohnenswertesten zur Wiederverwendung sind; beispielsweise diejenigen mit dem höchsten Energieaufwand bei Rohstoffgewinnung und Herstellung wie Metalltüren oder -fenster. Hinzu kommen Elemente, die sich aufgrund ihrer hohen Qualität oder besonderen Funktion für einen erneuten Einsatz eignen – sei es im Originalzustand, in modifizierter Form oder demontiert in Einzelteile. Die Vorgehensweise kann die Klimabilanz des Neubaus durch Einsparung von Primärmaterialien positiv beeinflussen. Das 3D-Modell ermöglicht zudem einen virtuellen Gang durch das Gebäude. Besuche auf der Baustelle können teilweise entfallen, weil die Planungsbeteiligten die von ihnen benötigten Informationen aus dem Modell auslesen können.
Aktuell fehlen noch die Strukturen am Markt für eine Wiederverwertung im größeren Umfang. Aber bereits heute finden sich Abnehmer für gebrauchte Bauelemente und Baustoffe; vorwiegend im Bereich Metall und Glas, wo Rohstoffgewinnung und Herstellung mit einem hohen Energieaufwand verbunden sind. Verschiedene Internetbörsen erlauben eine ungefähre Preisermittlung für die Second-Hand Bauteile und Baustoffe. Für den Erfolg der Strategie ist es elementar, dass die Wiederverwertung möglichst früh im Planungsprozess mitgedacht wird. Ebenso wichtig ist, dass das Abbruchunternehmen früh mit einbezogen wird und den auf dem Markt zu erzielenden Gewinn der gebrauchten Elemente und Werkstoffe in die Kalkulation des Angebots aufnehmen kann. Parallel dazu werden die Entsorgungskosten gesenkt.
Heinzelmann Areal
Aktuell ist ReCapture auf dem Heinzelmann Areal in Reutlingen im Einsatz. Auf dem Industriegelände stellte das Textilunternehmen über Generationen Damenbekleidung her. Die ältesten Gebäude entstanden 1890, die jüngsten im Jahr 1959. Hier planen White Arkitekter nun für Gieag Immobilien ein autofreies Quartier, das einen vielfältigen Mix aus Wohnen und Gewerbe umfasst. Dabei werden die bestehenden, zum Teil denkmalgeschützten Gebäude saniert. Lediglich zwei Gebäude werden abgerissen und durch Solitärbauten aus Holz ergänzt.
Das Projekt soll so klimaneutral wie möglich gestaltet werden, eine DGNB Zertifizierung wird anvisiert und es ist Teil des Netzwerkes der Internationalen Bauausstellung 2027. Daher wurde White Arkitekter mit dem als Sonderleistung vergüteten 3D-Scan beauftragt, was einen innovativen Planungsprozess unterstützt. Damit war es vor allem bei den mehr als hundert Jahre alten, denkmalgeschützten Industriegebäuden auf dem Areal möglich, gestaltprägende Bauteile wie Fenster, Türen und Inneneinbauten schnell und effizient in einem frühen Planungsstadium zu erfassen und deren Zustand zu bewerten. Ein großer Teil dieser Bauelemente lässt sich ertüchtigen, nachrüsten und wieder an ursprünglicher Stelle einsetzen.
ReCapture in seiner aktuellen Form ist für White Arkitekter der erste Schritt zum klimaneutralen Bauen bis 2030. In den nächsten Jahren wollen die Architekten den Prozess durch Learning by Doing und unter stetiger Einbeziehung neuer technischer und digitaler Entwicklungen verbessern. In das 3D-Modell sollen so immer tiefergehende Informationen einfließen. Langfristig wollen White Arkitekter so ein digitales Modell schaffen, anhand dessen sie die C22-Einsparung durch Wiederverwendung bewerten können.
