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Kreislaufwirtschaft und Abfallvermeidung im Bausektor
Train the TrainerLehrmaterialien für HTLs
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Projektförderung
• gefördert durch die Abfallvermeidungs-Förderung über die Verpackungskoordinierungsstelle GmbH (VKS)
• Förderschwerpunkt: Abfallarmes Bauen
• Projektpartner• TU Wien, Institut für Konstruktionswissenschaften, Forschungsgruppe Ecodesign• Österreichisches Ökologie-Institut
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Involvierte Schulen
HTBLA Hallstatt
HTL1 Bau und Design Linz
HTBLVA Camillo Sitte Bautechnikum
HTL Wiener Neustadt
HTL Mödling
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Inhaltliche Abgrenzung zum VKS-Projekt InBa
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Inhaltliche Abgrenzung zum VKS-Projekt InBa
Hauptfokus: Kreislauffähigkeit alsPlanungsaufgabe
Inhaltsschwerpunkte• Kreislaufwirtschaft als neues
Wirtschaftsmodell• Strategien kreislaufgerechter
Gebäudekonstruktion• Best-Practice-Beispiel• Methoden der Umweltbewertung• Umweltgütesiegel und Gebäude-
zertifizierungssysteme
Hauptfokus: Vermeidung von Bauabfällen(sehr gut als Einstieg)
Inhaltsschwerpunkte• Abfallstatistik• Stoffflüsse• Abfallrecht• Abfallvermeidung entlang des
Lebenszyklus
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Übersicht der Inhalte
Modul 1: Einführung in die Kreislaufwirtschaft
Modul 2: Prinzipien des kreislaufgerechten Bauens
Modul 3: Excel-Tool zur Bewertung der Kreislauffähigkeit von Gebäuden
Modul 4: Betrachtung der Umweltauswirkungen über den Lebenszyklus
Modul 5: Abbildung Kreislauffähigkeit auf Produkt- und Gebäudeebene
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Modul 1 – Einführung in die KreislaufwirtschaftLernziele
• Zusammenhang Ressourcenverbrauch und Abfallaufkommen verstehen
• Entwicklungen im Baubereich beschreiben können• Definition und Strategien zur Umsetzung von Kreislaufwirtschaft kennen• Anwendung auf eigene Beispiele
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Modul 1 – Einführung in die KreislaufwirtschaftInhaltsverzeichnis - Hauptkapitel
• Warum wir einen neuen Zugang zu Produktion und Konsum brauchen
• Vom linearen Wirtschaftssystem zu einer Kreislaufwirtschaft• Strategien der Kreislaufwirtschaft und Gestaltungsmöglichkeiten• Bauen und Kreislaufwirtschaft
• Projekte und Beispiele
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Modul 1 – Einführung in die KreislaufwirtschaftSchlüsselgrafiken
Quelle: DGNB 2019, Circular Economy Report 2019
Vom linearen zum zirkulären Wirtschaftsmodell
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Modul 1 – Einführung in die KreislaufwirtschaftSchlüsselgrafiken
Quelle: https://www.ellenmacarthurfoundation.org/circular-economy/concept/infographic
Möglichkeiten der Kreislaufschließung
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Modul 1 – Einführung in die KreislaufwirtschaftSchlüsselgrafiken
Verwertung
Ressourcenpyramide – von der Abfallbeseitigung hinzur Vermeidung und Verwertung
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Modul 1 – Einführung in die KreislaufwirtschaftSchlüsselgrafiken
Bauplatz Struktur Hülle Innenausbau Technik Ausstattung
Häufigkeit des Austausches von Materialien und Systemen während der Lebensdauer eines Gebäudes
Bauplatz Gebäudestandort
Struktur Grundgerüst des Gebäudes
Hülle Fassade und Außengestaltung
Innen-ausbau
Innenausstattung des Gebäudes (Wände, Böden, Türen, Fenster, etc.)
TechnikTechnische Gebäudeausstattung
(Strom-, Wärme-, Wasserversorgung)
Aus-stattung
Keine fix verbauten Einrichtungsgegenstände, Licht, IKT
Quelle: Nach Frank Duffy, 1970er und Stuart Brand Layers Diagram 1990er
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Modul 2 - Prinzipien des kreislaufgerechten BauensLernziele
Die Lernenden können das „System Gebäude“ als adaptierbares Modell mit Schichten unterschiedlicher Lebensdauer verstehen und beschreiben.
Die Lernenden sind in der Lage, Prinzipien des kreislauffähigen Bauens zu beschreiben und deren Relevanz für unterschiedliche Gebäudetypen und Lebensphasen interpretieren.
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Modul 2 - Prinzipien des kreislaufgerechten BauensInhaltsverzeichnis - Hauptkapitel
Entwicklung der Bautätigkeit
Herausforderungen aus heutiger Sicht
Das Gebäude als Schichtenmodell
Energie- oder Materialfokus?
Welche ist die entscheidende Lebensphase eines Gebäudes?
Prinzipien des kreislaufgerechten Bauens
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Modul 2 - Prinzipien des kreislaufgerechten BauensSchlüsselgrafiken
Gebäudeschichtenmodell
Space Plan
Services
Structure
Skin
Site
Social
Stuff
Stuff bewegliche Möbel, Aufbewahrung, etc.
Space PlanTüren, Innenwände, Böden, Verkleidungen und andere
befestigte Innenausstattung
Services Haustechnik, Leitungen, Lift, Schächte, etc.
SkinAußenhülle des Gebäudes inkl. nicht tragender
Außenwände, Dämmungen, Fassade, Fenster, etc.
StructureTragende Elemente (=unveränderlicher Teil des
Gebäudes)
Site Standort des Gebäudes
Social Art der Gebäudenutzung und sozialer Kontext
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Modul 2 - Prinzipien des kreislaufgerechten BauensSchlüsselgrafiken
Entwicklung des Ø Primärenergiedarfs von Gebäuden in D
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Modul 2 - Prinzipien des kreislaufgerechten BauensSchlüsselgrafiken
Umweltprofile verschiedener GebäudetypenHochenergieverbraucherz.B. Bürogebäude, Kranken-häuser, Hallenbäder, etc
Temporäre Bautenz.B. Messestände, Ausweichquartiere
Hohe Lebensdauer beigeringem Energiebedarfv.a. Wohnbauten
Hoher Energieverbrauch und Nutzungswechselz.B. Einkaufszentren, Flughäfen
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Modul 2 - Prinzipien des kreislaufgerechten BauensSchlüsselgrafiken
Strategien des kreislaufgerechten BauensHerstellungs-und Bauphase
Nutzungs-phase
Rückbau-phase
1 Nutzung bestehender Gebäude und Infrastruktur2 Gute Planung3 Materialaufwand minimieren4 Bevorzugung von nachwachsenden Rohstoffen5 Bevorzugung recyclingfähiger Materialien6 Wiederverwendung von Bauteilen ermöglichen7 Einstoffliche Bauweisen8 Lösbare Verbindungen und Konstruktionen9 Langlebige Bauteile und Materialien10 Flächeneffizienz11 Nutzungsflexibilität12 Reinigungs- und Instandhaltungsoptimierung
Hoher EinflussMittlerer EinflussWenig bis keinen Einfluss
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Aufbauend auf Modul 2 sollen die SchülerInnen mithilfe eines Excel-Tools, die Kreislauffähigkeit eines bestehenden oder zu planenden Gebäudes bewerten um die entscheidenden Stellhebel für Verbesserungen identifizieren.
Datei: Tool_kreislauffähiges_Bauen
Modul 3 – Bewertung der Kreislauffähigkeit von GebäudenLernziel
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Modul 3 – Bewertung der Kreislauffähigkeit von GebäudenSchritte
Ziel: Bewertung der Kreislauffähigkeit und Ressourceneffizienz von bestehenden oder geplanten Gebäuden
Schritt 1 -Anwendungsdefinition
Bewertung einesbestehenden odergeplanten Gebäudes?
27 bzw. 36 Kriterien
Schritt 2 - Bewertung
Bewertung der Erfüllungvorgegebenen Kriterien, zugeordnet zu
− Lebensphasen (Bau-, Nutzungs-und Rückbauphase)
− Gebäudeschichten (aus Modul 2)− Prinzipien (aus Modul 2)− Best-Practice-Beispielen
Schritt 3 -Ergebnisinterpretation
Kreislauffähigkeit in % je− Gebäudeschicht− Lebensphase
Ev. Ableitung von Verbesserungsmaßnahmenals Folgeaufgabe
Erforderliche Grundlagen: Inhalte aus Modul 2
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Modul 3 – Bewertung der Kreislauffähigkeit von GebäudenAnwendungsschritte
Schritt 1 - Anwendungsdefinition
Unterscheidung des Kriteriensets nach Auswahl (Maßnahmen die sich auch die Planungsphase beziehen werden bei bestehenden Gebäuden ausgeschlossen)
− 36 Kriterien bei geplanten Gebäuden
− 27 Kriterien bei bestehenden Gebäuden
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Modul 3 – Bewertung der Kreislauffähigkeit von GebäudenAnwendungsschritte
Schritt 2 – Bewertungskriterien, z.B:
Kriterium Nutzung bestehender Infrastruktur
Gebäudeschicht Site
Betroffene Prinzipien
BestandsnutzungMaterialnutzung minimieren
Bewertungsfragen
Trägt die Wahl des Bauplatzes zur Verdichtung der Siedlungsstruktur bei?Wird in einem hohen Ausmaß, bestehende Infrastruktur vor Ort genutzt wie z.B. öffentliche Verkehrsmittel, Straßen, Leitungen und Kanäle?
Relevanz Bauphase hochRelevanz Nutzungsphase hochRelevanz Rückbauphase mittel
Priorität Sehr hoch
Kriterium Kompaktheit des Gebäudes
Gebäudeschicht Structure
Betroffene Prinzipien
Materialnutzung minimieren
Bewertungsfragen
Ist das Gebäude im Sinne der Material- und Energieeffizienz möglichst kompakt gebaut (gemessen am A-/V-Verhältnis)?
Relevanz Bauphase mittelRelevanz Nutzungsphase hoch
Relevanz Rückbauphase mittel
Priorität Sehr hoch
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Modul 3 – Bewertung der Kreislauffähigkeit von GebäudenAnwendungsschritte
Schritt 2 – Filtern der Kriterien, z.B. nach betroffenen Gebäudeschichten
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Modul 3 – Bewertung der Kreislauffähigkeit von GebäudenAnwendungsschritte
− Bewertung der Kriterienerfüllung mittels vordefinierter Skala
− Bei “nicht beurteilbar” wird Kriterium aus der Bewertung ausgeschlossen
Schritt 2 – Bewerten und kommentieren der Kriterien (hier: “Nutzungbestehender Infrastruktur”)
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Modul 3 – Bewertung der Kreislauffähigkeit von GebäudenAnwendungsschritte
Schritt 3 – Ergebnis je Gebäudeschicht
Rückschlüsse auf Optimierungsbedarf je Gebäudeschicht
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Modul 3 – Bewertung der Kreislauffähigkeit von GebäudenAnwendungsschritte
Schritt 3 – Ergebnis je Lebensphase
Rückschlüsse auf Optimierungsbedarf je Lebensphase (wichtig je nachGebäudetyp und –nutzung, vgl. Gebäudetypen aus Modul 2)
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Modul 4 – Betrachtung der Umweltauswirkungenüber den LebenszyklusLernziele
• Prinzip der Lebenszyklusbetrachtung verstehen
• Umweltauswirkungen in verschiedenen Phasen eines Produktes/Gebäudes erkennen
• Methoden der Umweltbewertung kennenlernen und ihren Nutzen verstehen
• Verständnis für entscheidende Einflussgrößen auf negative Umweltauswirkungen gewinnen
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Modul 4 – Betrachtung der Umweltauswirkungenüber den LebenszyklusInhaltsverzeichnis - Hauptkapitel
• Denken in Lebenszyklen – Life Cycle Thinking
• Methoden der Umweltbewertung• Einfluss der Produktgestaltung auf die Kreislauffähigkeit
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Modul 4 – Betrachtung der Umweltauswirkungenüber den LebenszyklusSchlüsselgrafiken
Lebenszyklusdenken – Life Cycle Thinking
Quelle: Life Cycle Initiative, 2018
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Modul 4 – Betrachtung der Umweltauswirkungenüber den LebenszyklusSchlüsselgrafiken
Einfluss der Produktplanung auf nachfolgende Lebensphasen und ressourcenrelevante Entscheidung entlang des Lebenszyklus von Gebäuden
Quelle: Heßling, 2006; ÖGNB
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Modul 4 – Betrachtung der Umweltauswirkungenüber den LebenszyklusSchlüsselgrafiken
Methoden der Umweltbewertung und Betrachtung des gesamten Lebenszyklus
Quelle: ÖÖI nach ÖNORM 14040f; Informationsmodule gemäß EN 15978 und 15804
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Modul 4 – Betrachtung der Umweltauswirkungenüber den LebenszyklusSchlüsselgrafiken
In- und Outputs am Beispiel eines Holzproduktes
Quelle: Österreichisches Ökologie-Institut 2019
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Modul 4 – Betrachtung der Umweltauswirkungenüber den LebenszyklusSchlüsselgrafiken
Ziel: Vom Abbruch hin zum verwertungsorientierten Rückbau
Quelle: Pixabay, 2019; BauKarussell
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Modul 5 – Abbildung der Kreislauffähigkeit auf Produkt- und GebäudeebeneLernziele
• Informationsgehalt und Vergleichbarkeit von Umweltgütesiegel und Umweltproduktdeklarationen (Environmental Product Declaration, EPD) für Bauprodukte kennen und verstehen
• Verschiedene Gebäudezertifizierungssysteme und deren Kriterien v. a. in Bezug auf Abfallvermeidung und Ressourcenschonung kennen lernen
• Indikatoren zur Quantifizierung der Kreislauffähigkeit und des Abfallvermeidungspotentials und deren Abbildung in den Zertifizierungssystemen kennen und anwenden
• Praktisches Ausprobieren von Methoden zur Abbildung und Optimierung der Kreislauffähigkeit von Produkten
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Modul 5 - Abbildung der Kreislauffähigkeit auf Produkt- und GebäudeebeneInhaltsverzeichnis - Hauptkapitel
• Arten von produktbezogener Umweltinformation
• Gebäudezertifizierungssysteme• Indikatoren zur Quantifizierung der Kreislauffähigkeit und des
Abfallvermeidungspotenzials• Praktische Übungen zur Ermittlung der Kreislauffähigkeit
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Modul 5 - Abbildung der Kreislauffähigkeit auf Produkt- und GebäudeebeneSchlüsselgrafiken
Österreichisches UmweltzeichenVergeben inÖsterreich von:
Bundesministerium fürKlimaschutz, Umwelt,Energie, Mobilität,Innovation undTechnologie (BMK)
Produktgruppen
Bauprodukte aus Kunststoff, Fußbodenbeläge,Dämmplatten, Holz, Holzwerkstoffe, Lacke,Lasuren, Mineralische und nachwachsendeWärmedämmstoffe, Wandfarben
The International EPD System
Kurzbeschreibung
- International anerkanntes, öffentlichesEPD-Vergabesystem
- Verschiedene Produktgruppen
- öffentliche Online-Datenbank mit 1100EPDsEPDs der Bau EPD GmbH
Kurzbeschreibung
- vergeben in Österreich
- ausschließlich Bauprodukte
- bisher kleine Datenbank für denösterreichischen Markt
Umweltgütesiegel vs. Umweltproduktdeklarationen –Environmental Product Declaration (EPD)
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Modul 5 - Abbildung der Kreislauffähigkeit auf Produkt- und GebäudeebeneSchlüsselgrafiken
Gebäudezertifierungssysteme und Überarbeitung der Kriterien zu Kreislauffähigkeit und Rückbaufähigkeit
Quelle: klimaaktiv; ÖGNB
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Modul 5 - Abbildung der Kreislauffähigkeit auf Produkt- und GebäudeebeneSchlüsselgrafiken
Methoden und Indikatoren zur Abbildung der Kreislauffähigkeit –Arbeitsaufgaben zur Anwendung an eigenen Beispielen
Quelle: http://circulareconomytoolkit.org/; EllenMacArthur Foundation and Granta Design, 2019