Grundlagen für materialeffizientes Planen und Bauen - Baustoffzusammensetzung des deutschen Nichtwohngebäudebestands

Der Bausektor verbraucht große Mengen an natürlichen Ressourcen und erzeugt hohe Mengen an Bau- und Abbruchabfällen. Es ist allerdings abzusehen, dass sich Veränderungen in der politischen Rahmensetzung auch zukünftig auf das Bauwesen auswirken werden. Die Bundespolitik fokussiert auf eine verstärkte Kreislaufführung insbesondere ressourcenrelevanter Mengenabfälle, zu denen vor allem die mineralischen Stoffe gehören. Die bundeseinheitliche Harmonisierung des Wasser-, Bodenschutz- und Abfallrechts wird dazu führen, dass die heute üblichen Verwertungsmöglichkeiten als mineralische Ersatzbaustoffe in technischen Bauwerken oder bei der Verfüllung (sog. Downcycling) eingeschränkt werden. Um ein in Zukunft hochwertiges Recycling zu ermöglichen, stellt sich unter anderem die Frage, welche Mengen an Materialien aus den vorhandenen Bauwerksbeständen diesem Prozess zugeführt werden können. Eine Basis für die systematische und wirtschaftliche Nutzung von Ersatzbaustoffen bildet dabei das Wissen über die Menge und Verteilung der Baustoffe, da der erreichbare Verwendungsgrad neben bautechnischen Anforderungen an die Bauprodukte auch von der Verfügbarkeit entsprechender Rezyklatmengen im Verhältnis zum allgemeinen Bedarf an Baustoffen abhängt.
Der vorliegende Artikel richtet sich thematisch an die Fachverbände der Baustoffhersteller, Planer sowie weitere für Ausschreibungen verantwortliche Personen. Er soll Einblicke in den vorhandenen Bauwerksbestand geben und dabei helfen, zukünftige Entwicklungstendenzen hinsichtlich der Verfügbarkeit sowie des Bedarfs an hochwertigen Ersatzbaustoffen einzuschätzen. Am Beispiel der Nichtwohngebäude (NWG) in Deutschland wird ein Verfahren vorgestellt, Materialbestände zu quantifizieren. Der Quantifizierungsprozess der Baustoffzusammensetzung erfolgt dabei in drei Schritten:
(1) Ermittlung der Gesamtnutzfläche für Deutschland und Aufteilung nach Gebäudetypen;
(2) Berechnung der Materialkoeffizienten (MKZ) in Bezug auf verschiedene Gebäudetypen;
(3) Bestimmung des gesamten Materialbestands und dessen jährlicher Veränderungen.
Die wichtigsten Ergebnisse sind Nutzflächen und MKZ für die in der Bautätigkeitsstatistik ausgewiesenen unterschiedlichen NWG-Arten sowie die Materialmasse des deutschen NWG-Bestands insgesamt. Die Gesamtmaterialmasse von NWG in Deutschland beträgt ca. 6, 8 Mrd. t. Dies entspricht 44 % des gesamten Gebäudebestands. Durch Abriss- und Sanierungsmaßnahmen verlassen diesen Bauwerksbestand jährlich ca. 38 Mio. t mineralische Materialien, für welche entsprechende ökologisch und ökonomisch tragbare Verwertungswege zur Verfügung stehen müssen.

Fundamentals for efficient planning and building material: building material composition of the German non-domestic building stock
The building sector consumes large quantities of resources and generates high levels of construction and demolition waste. It is predictable that changes in the political setting will affect the construction industry in the future as well. The federal policy focusses on an increased recycling of resource-relevant mass waste, which includes mineral materials in particular. The nationwide harmonization of water and soil conservation as well as waste legislation will lead to a limitation of the usage of mineral recycled material in engineering structures or backfills (down-cycling), which is the common method today. To reach a high quality recycling process in the future, the question rises, which quantities of material from existing buildings can be used for this process. The knowledge of the quantity and distribution of materials in buildings forms a basis for this systematic and economical use of recycled materials, because the reachable recycling rate depends besides structural engineering demands of building products on the availability of appropriate quantity of recycled material in relation to the general demand for building materials. This article is thematically aimed at the trade associations of the building-material manufacturers, planners and further persons responsible for announcements. It gives an insight into the existing building stock and helps to assess the future trends with regard to availability and demand for high-quality recycled building materials. Using the example of non-domestic buildings in Germany a method will be presented to quantify the material stock. The quantification process involves three steps:
(1) calculation of Germany's total floor space and disaggregation according to building types;
(2) calculation of material composition indicators (MCI) with respect to various building types;
(3) calculation of the total material stock and its annual changes.
The main results are the floor space of each building type, MCIs for each building type as well as the material mass in total. In Germany the total material mass of non-domestic buildings is approximately 6.8 billion tons, accounting for 44 % of the entire building stock. About 38 million tons of mineral materials annually leave this building stock through demolition and retrofitting, for which ecological and economical recycling methods must be available.