Hochleistungsfertigteile für den Hochbau: Ein Beitrag zum disruptiven Wandel bei mineralischen Bauteilen

Abstract

AbstractBeton (NPC) ist weltweit der am häufigsten verwendete Baustoff, der in Form von Fertigteilen zudem ein hohes Entwicklungspotenzial in Herstellung, Kreislauffähigkeit und Dauerhaftigkeit sowie auch in Bezug auf Ressourcen‐ und Energieeffizienz aufweist. Eine mögliche Weiterentwicklung, die dieses Entwicklungspotenzial subsummiert, stellen unterschiedliche Hochleistungsfertigteile aus dem Werkstoff Ultra High Performance Concrete (UHPC) sowie Vollfertigteile in hybrider Bauweise dar. Bei materialgerechter Anwendung können im direkten Vergleich von UHPC mit der Ortbetonbauweise Einsparungen von bis zu 85 % an Ressourcen (R) und bis zu 65 % an Energie (GWP = CO2e = E) erreicht werden und dies mit dem bereits vorhandenen Technologiestand. Es wäre damit bei entsprechender Anwendung dieser Hochleistungsfertigteile eine sofortige Reduzierung des Ressourcen‐ und Energieverbrauchs in unseren zukünftigen Neubauten möglich. Die hohe Dauerhaftigkeit des Werkstoffs UHPC und der Einsatz modularer Vorfertigung in der Herstellung komplettieren die Vorteile. Nur wenn wir mit den bereits vorhandenen Technologien und Innovationen bereit sind, sofort Maßnahmen zur Ressourcen‐ und Energieeffizienz umzusetzen, können wir die stringenten Vorgaben der Intergovernmental Panel of Climate Change (IPCC) zur Emissionsreduzierung auch einhalten und lediglich das branchenmäßig zur Verfügung stehende Restbudget bis hin zur Klimaneutralität aufbrauchen. Es wird mitunter auch eine wesentliche Aufgabe der Politik sein, diese Vorgaben nicht nur für die erneuerbaren Energieemissionen (PERT), sondern insbesondere auch für nicht erneuerbaren oder grauen Energieemissionen (PENRT) am Bausektor durch Reglementierungen rasch umzusetzen. Die Graue‐Energieemission (PENRT) unserer Bestandsbauwerke weist bereits einen Anteil von ca. 25 % der Gesamtemissionen mit einer stark steigenden Tendenz auf, da das Bauaufkommen zukünftig nicht abnehmen wird. Wir sollten den Mut haben, bereits vorhandene Technologien in Neubauten umzusetzen, wo Planer und Fertigteilhersteller in der Auswahl des Materials, der Struktur und der Herstellung von Bauteilen einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung der Grauen Energie leisten können. Dieser Bericht zeigt anhand einiger innovativer Hochleistungsfertigteile, wie Dach‐, Decken‐, Wand‐, Stiegen‐ und Balkonelemente des Hochbaus, die Vorteile gegenüber einer gängigen Ortbetonbauweise in Bezug auf Kreislauffähigkeit, Dauerhaftigkeit sowie das mögliche Einsparungspotenzial im Ressourcen‐ (ΔR) und Energieverbrauch (ΔE). Anhand eines konkreten Anwendungsbeispiels, bei dem Hochleistungsfertigteile in einem Wohnungsgebäude zur Anwendung kommen, sind konkrete Einsparungsmengen in t CO2e angegeben. Es zeigt eindrucksvoll, dass mit der Umsetzung bereits vorhandener Technologie maßgebliche Veränderungen im Emissionsverhalten von Gebäuden möglich sind, erfordert, jedoch von den Beteiligten ein Wählen, Wollen, Wagen und ein Wiederholen. Diesbezüglich sind wir alle gemeinsam aufgefordert, einen Beitrag zu leisten.