Ressourcen im Bauwesen

Der Umgang mit den nicht erneuerbaren Ressourcen gewinnt immer mehr an Bedeutung durch deren weltweite Übernutzung. Unser Wohlstand ist davon abhängig, wie wir mit den zur Verfügung stehenden Quellen umgehen und diese effizient und im Sinne einer Kreislaufwirtschaft nutzen. Die Effekte für den Klimaschutz sind enorm, wenn der Einsatz der Ressourcen verbessert werden kann.

Bedeutung von Ressourcen im Bauwesen

Ressourcen sind abgeleitet aus dem lateinischen Wortstamm Quellen, die sich wieder erheben oder erneuern (resurgo). Im Französischen (la ressource) werden Ressourcen als (Hilfs-)Mittel gesehen, die dazu dienen, bestimmte Ziele zu verfolgen. Ressourcen können materiell (Boden, Rohstoffe, Güter …) oder immateriell (Arbeitszeit, Fähigkeiten, Gesundheit …) sein. Ressourcen sind letztlich die  Grundlage für alle Produkte und damit für die Industrie- und Wirtschaftszweige, für den Wohlstand und die Lebensgrundlage einer Gesellschaft.

Viele materielle Ressourcen können sich im Zusammenspiel komplexer Ökosysteme regenerieren und werden zunächst kostenlos zur Verfügung gestellt. Der Entstehungsprozess benötigt jedoch häufig Jahrhunderte bis hin zu Jahrmillionen wie z. B. bei Urwäldern, fruchtbaren Böden, Kohle, Erdöl, Gesteinen. Auch die Atmosphäre der Erde ist eine Ressource, die in ihrer spezifischen Zusammensetzung das Leben auf der Erde beeinflusst. Man unterscheidet daher erneuerbare Ressourcen und nicht erneuerbare Ressourcen. Erneuerbar sind beispielsweise Ressourcen, deren Abbau nicht schneller erfolgt, als die Erneuerungsphasen es zulassen, wie z. B. Holz aus nachhaltiger Bewirtschaftung. Nicht erneuerbare  Ressourcen erschöpfen sich mit Abbau oder Nutzung durch die sehr langen Regenerationszeiträume, wie z. B. Gesteine und Metalle, Erdöl und Erdgas.

Mittlerweile werden nahezu alle Ressourcen auf der Welt übernutzt. Einem Bericht des UNEP International Resource Panel zur Folge, hat sich der weltweite Primärmaterialeinsatz seit 1970 mehr als verdreifacht. Er stieg von ca. 27 Milliarden Tonnen im Jahr 1970 auf rund 92 Milliarden Tonnen im Jahr 2017 an. Im Jahr 2060 werden schätzungsweise zwischen 143 und 190 Milliarden Tonnen Mineralien, Erze, fossile Brennstoffe und Biomasse in Anspruch genommen werden.

Ressourcennutzung und Klimaschutz stehen in einem sich bedingenden Zusammenhang. Nach Schätzungen des International Resource Panels der Vereinten Nationen gehen ungefähr 50 Prozent der globalen Treibhausgasemissionen direkt oder indirekt auf die Gewinnung und Verarbeitung von fossilen Brennstoffen, Biomasse, Erzen und Mineralien zurück. Der Zusammenhang zwischen Ressourcenverbrauch und Treibhausgasemissionen gewinnt dabei immer mehr an Bedeutung. Alleine zwischen 1995 und 2015 nahm der Anteil der globalen Emissionen von 15 Prozent (5 Gt CO2e) auf 23 Prozent (11 Gt CO2e) zu, der durch die Entnahme von Ressourcen verursacht wurde (UNEP 2020). Darüber hinaus wird seitens der EU die Ressourcengewinnung für mehr als 90 Prozent der Biodiversitätsverluste und das zunehmend knapper werdende Trinkwasser verantwortlich gemacht und hat damit direkten Einfluss auch auf die Erreichung mehrerer Sustainable Development Goals der UN.

Durch den derzeitigen Umgang mit den weltweit zur Verfügung stehenden Ressourcen besteht neben den Fragestellungen nach den steigenden Treibhausgasemissionen für die EU und deren Mitgliedstaaten auch ein erhebliches Risiko für den Wohlstand in der EU. Ungefähr die Hälfte der in der EU genutzten Ressourcen werden importiert und sind Basis des Wirtschaftssystems. Einen greifbaren Ausdruck findet die Verknappung im Earth Overshoot Day, dem Erdüberlastungstag. An diesem Tag sind die gesamten nachhaltig nutzbaren Ressourcen der Erde verbraucht, die der Weltbevölkerung rechnerisch zur Verfügung stünden, wenn sie nur so viel nutzen würde, wie sich im selben Zeitraum regeneriert. Dieser fiel in 2019 auf den 29. Juli und verschob sich aufgrund der weltweiten Lockdowns durch die Corona-Pandemie erstmalig wieder in 2020 nach hinten auf den 22. August. Ab diesem Tag werden mehr Ressourcen verbraucht als auf der Erde erneuert werden können.

In Deutschland werden pro Kopf und Tag 35 Kilogramm Rohstoffe entnommen. In 2019 fiel der Überlastungstag in Deutschland auf den 3. Mai. Um einen solchen Verbrauch langfristig zu decken, wären drei Erden notwendig. Deutschland gehört damit wie alle Industrieländer zu den Ländern, die über die Kapzitätsgrenzen der Erde hinaus wirtschaften.

Bedeutung des Themas für das Bauwesen

Das Bauwesen hat einen erheblichen Einfluss auf den Rohstoffeinsatz und somit auch auf den Ressourcenverbrauch weltweit. Dem Bauwesen fällt beim Rohstoffeinsatz eine Schlüsselrolle zu, weil große Einsparpotenziale durch Ressourceneffizienz noch nicht gehoben sind. Insbesondere bei der Herstellung von Zement und Beton werden nicht erneuerbare Ressourcen beansprucht, die auch einen erheblichen Einfluss auf die Emissionen von Treibhausgasen haben. In Deutschland werden mit jährlich 517 Millionen Tonnen 90 Prozent des inländischen mineralischen Rohstoffabbaus in Gebäuden verbaut (Destatis 2017). Weltweit ist die Zementindustrie verantwortlich für 6–7 Prozent der anthropogenen CO2-Emissionen, in Deutschland wurden im Jahr 2019 20 Millionen Tonnen CO2 durch die Zementherstellung emittiert – dies entspricht einem Anteil von 3 Prozent der gesamten deutschen CO2-Emissionen (VDZ 2020).

Auch die Entsorgung der Baumaterialien hat eine erhebliche Bedeutung, da eine wirkliche Wiederverwendung kaum stattfindet. Bauabfälle werden häufig für den Straßenbau genutzt und entsprechend downgecycelt oder deponiert. Insbesondere Verbundbaustoffe verursachen dabei einen erheblichen Anteil an Sondermüll, der nur mit großem Aufwand oder nicht getrennt und wiederverwendet werden kann. Zwischen 2006 und 2018 entstanden in Deutschland im Mittel 390 Millionen Tonnen Abfall; 53 Prozent entfielen davon auf den Bausektor, davon 54 Prozent Abfälle aus Böden, 37 Prozent  mineralische Bau- und Abbruchabfälle, 3 Prozent eisenhaltige metallische Abfälle und 2 Prozent Holzabfälle (Destatis 2018).

Gebäude als Rohstofflager und Recyclingpotenzial

Das gesamte verbaute Material im deutschen Gebäudebestand wird auf ca. 15 Milliarden Tonnen geschätzt. Dieses Material kann theoretisch bei knapper werdenden Ressourcen und entsprechender Verarbeitung und Rückbau weiter genutzt werden. Anteile können theoretisch als anthropogenes Materiallager zur Verfügung stehen, insbesondere, wenn nach den Prinzipien einer echten Kreislaufwirtschaft geplant und gebaut wird. Das Wiederverwendungspotenzial aller verbauten Rohstoffe im Bauwesen liegt laut Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) heute bei ca. 7 Prozent und könnte bei positiven Rahmenbedingungen bis 2050 auf ca. 20 Prozent angehoben werden. Dies bedingt einen deutlich geringeren Anteil an Neubauten, die langfristige und  nachhaltige Nutzung und Umnutzung bestehender Gebäude sowie eine deutliche Erhöhung der Nutzung von Rückbaumaterial. Der Ressourcenverbrauch sowie die Rückbaupotenziale werden zu einem großen Teil von Entscheidungen der Gestaltung, der Konstruktionswahl und Detailausbildung sowie den Baumaterialien in der Planungsphase bestimmt. Ressourceneffizienz wird in der VDI 4800 als das Verhältnis eines quantifizierbaren Nutzens und des damit verbundenen natürlichen Ressourcenaufwands definiert. Der Ressourcenaufwand kann durch eine Reihe von Indikatoren  quantifiziert und bewertet werden und beinhaltet beispielsweise den kumulierten Rohstoff- und Energieaufwand, die Bewertung der Umweltwirkungen und Ökosystemleistungen inklusive der Senkenfunktion der Natur.

Graue Emissionen

Graue Energie wird als der nicht erneuerbare Energieaufwand bezeichnet, der für Herstellung, Transport, Lagerung und Rückbau sowie Entsorgung der eingesetzten Materialien benötigt wird. Je nach Materialwahl und -einsatz ist der Anteil an grauer Energie, die in Gebäuden verbaut wird, erheblich und nimmt mit steigendem Effizienzstandard prozentual am Gesamteinsatz von Energie im Gebäude zu. Durch den grauen Energieeinsatz entstehen die sogenannten grauen Emissionen. Entscheidend für die verbauten Treibhausgasemissionen sind bei Gebäuden vor allem die Tragkonstruktion,  massive Wände, Zwischendecken und Kellerabschlüsse aus Beton, und zwar wegen des Einsatzes von Zement mit hohen Emissionen. Dämmstoffe sparen in der Regel während ihrer Lebensdauer mehr Energie ein, als bei der Herstellung verursacht wird – sie haben in der Lebenszyklusbetrachtung positive Effekte beim Energieeinsatz und bei den Emissionen. Bei typischen Neubauten beträgt der Anteil an grauen oder verbauten Emissionen zwischen 10 und 16 kg CO2e pro Quadratmeter Wohnfläche und Jahr. Die verbauten Emissionen können durch die Wahl der Baumaterialien und die Baukonstruktion weiter reduziert werden, wenn beispielsweise Holzkonstruktionen gewählt werden. Eine Studie des BBSR geht durch die Wahl von ressourcenschonenden Bauweisen im Neubau von Einsparpotenzialen in Deutschland von insgesamt 7 Millionen Tonnen CO2-Emissionen jährlich aus.

Graue Energie und Emissionen

Graue Energie bezeichnet den Energieaufwand u.a. für Abbau, Herstellung, Transport, Rückbau sowie Entsorgung von eingesetzten Materialien. Graue Emissionen entstehen durch den Anteil des Energieaufwandes, der über fossile Energieträger gedeckt wird.

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Treibhausgasemissionen im Hochbau

Die heute im Hochbauwesen verwendeten Baustoffe tragen deutlich zu den Treibhausgasemissionen bei.

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Rahmenbedingungen, politische Ziele

Der Ressourceneinsatz ist für die Erreichung der politischen Ziele von großer Bedeutung. Seitens der Europäischen Union wurde mit dem Aktionsplan Circular Economy ein Rahmen geschaffen, der ein Umdenken im Handeln und Wirtschaften im Sinne der Kreislaufwirtschaft auslösen soll. Das Kreislaufwirtschaftsgesetz sowie das Ressourceneffizienzprogramm adressieren die Themen des Ressourceneinsatzes und der Verwertung in Deutschland.

Exkurs: Kreislaufwirtschaft

Die Kreislaufwirtschaft steht im Gegensatz zum traditionellen, linearen Wirtschaftsmodell der „Wegwerfwirtschaft“,  das auf Entnehmen – Herstellen – Konsumieren – Wegwerfen setzt. Nach dem Konzept der Kreislaufwirtschaft wird das Abfallaufkommen auf ein absolutes Minimum dadurch reduziert, dass Produkte so lange wie möglich geteilt, geleast, wiederverwendet, repariert, aufgearbeitet und recycelt werden.

Relevante EU-Richtlinien

Eine Vielzahl an EU-Richtlinien nehmen Einfluss auf Gebäude und Bauprodukte, sie betrachten jedoch nicht den gesamten Lebenszyklus, sondern einzelne Ressourcen oder Abschnitte des Bauens. Die wichtigsten sind u. a.:

  • Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden
  • Richtlinie zur Energieeffizienz
  • die Bauprodukteverordnung
  • Richtlinie über das Emissionshandelssystem
  • Richtlinie über Industrieemissionen
  • Richtlinie über Abfälle
  • Richtlinie über Abfalldeponien

EU-Aktionsplan für die Kreislaufwirtschaft (Circular Economy Action Plan)

Als einen der Hauptbestandteile des European Green Deal5 hat die EU Anfang 2020 einen Aktionsplan zur Förderung einer effizienteren Ressourcennutzung durch den Übergang zu einer sauberen und kreislauforientierten Wirtschaft veröffentlicht. Der neue Aktionsplan kündigt Initiativen entlang des gesamten Lebenszyklus von Produkten an, die z. B. auf deren Design einwirken, Prozesse der Kreislaufwirtschaft fördern, den nachhaltigen Konsum unterstützen und darauf abzielen, dass die verwendeten Ressourcen so lange wie möglich in der EU-Wirtschaft verbleiben.

Es werden die Sektoren in den Blick genommen, in denen der Ressourcenverbrauch hoch und damit das Potenzial zur Steigerung der Effizienz beim Materialeinsatz sowie der Verringerung der Klimaauswirkungen besonders groß ist. Die zentralen Produktwertschöpfungsketten sind Elektroprodukte und IKT, Batterien und Fahrzeuge, Verpackungen, Kunststoffe, Textilien, Nahrungsmittel, Wasser  sowie Bauwirtschaft und Gebäude. Die Abfallpolitik soll durch die Stärkung des Kreislaufprinzips verbessert werden. Die Kreislauforientierung wird als Voraussetzung für Klimaneutralität adressiert.

Um das Potenzial zur Steigerung der Materialeffizienz und zur Verringerung der Klimaauswirkungen auszuschöpfen, will die Kommission eine neue umfassende Strategie für eine nachhaltige bauliche Umwelt auf den Weg bringen. Die Grundsätze der Kreislaufwirtschaft sollen während des gesamten Lebenszyklus von Gebäuden durch folgende Maßnahmen gestärkt werden:

  • Berücksichtigung der Nachhaltigkeitsleistung von Bauprodukten im Rahmen der Überarbeitung der Bauprodukteverordnung‚ einschließlich der möglichen Einführung von Anforderungen an den Rezyklatanteil für bestimmte Bauprodukte unter Berücksichtigung ihrer Sicherheit und Funktionalität
  • Förderung von Maßnahmen zur Verbesserung der Langlebigkeit und Anpassungsfähigkeit von Bauten im Einklang mit den Grundsätzen der Kreislaufwirtschaft für die Gestaltung von Gebäuden und Entwicklung digitaler Gebäude-Logbücher
  • Einbeziehung der Lebenszyklusanalyse in die öffentliche Auftragsvergabe und des EU-Rahmens zur Erleichterung nachhaltiger Investitionen sowie Prüfung der Zweckmäßigkeit der Festlegung von CO2-Reduktionszielen und des Potenzials der CO2-Speicherung
  • Prüfung einer Überarbeitung der in den EU-Rechtsvorschriften festgelegten Zielvorgaben für die stoffliche Verwertung von Bau- und Abbruchabfällen und ihren materialspezifischen Fraktionen
  • Förderung von Initiativen zur Verringerung der Bodenversiegelung‚ zur Sanierung stillgelegter oder kontaminierter Brachflächen und zur Verbesserung der sicheren, nachhaltigen und  kreislauforientierten Nutzung von ausgehobenen Böden

Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG)

In Deutschland fallen durch die Bauindustrie bei Modernisierung, Renovierung und Neubau sowie durch Abbruchmaßnahmen laut ZDB jährlich rund 220 Millionen Tonnen mineralische Abfälle an. Deren schadlose Entsorgung wird über das Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG) geregelt, bei dem eine möglichst hochwertige Kreislaufführung der Stoffströme angestrebt wird. Das KrWG setzt die EU-Abfallrahmenrichtlinie in nationales Recht um. Ziel des Gesetzes ist eine nachhaltige Verbesserung des Umwelt- und Klimaschutzes sowie der Ressourceneffizienz in der Abfallwirtschaft durch die Stärkung der Abfallvermeidung und des Recyclings von Abfällen.

Durch das KrWG werden erstmals alle Stoffe oder Materialien, die bei Bauarbeiten anfallen und nicht im Rahmen der Baumaßnahme wieder verbaut werden, grundsätzlich zu Abfall erklärt. Auch ausgehobener Boden ist ab sofort „Abfall“, es sei denn, er ist nicht kontaminiert und wird an Ort und Stelle für Bauzwecke verwendet. Kern des KrWG ist die fünfstufige Abfallhierarchie. Abfälle sind gemäß dieser Hierarchisierung an erster Stelle zu vermeiden. Wenn das nicht möglich ist, sollen sie zur Wiederverwendung vorbereitet und anschließend recycelt werden. Ist auch dies nicht möglich, ist der Bauabfall energetisch zu verwerten oder zu verfüllen. Nur wenn auch dies nicht möglich ist, muss der Abfall beseitigt (deponiert) werden. Dabei muss die Verwertung von (Bau-)Abfällen ordnungsgemäß und schadlos erfolgen.

Abfallhierarchie des KrWG:

  1. Vermeidung, u. a. durch Verminderung von Menge und Schädlichkeit
  2. Vorbereitung zur Wiederverwendung
  3. Recycling, soweit technisch möglich und wirtschaftlich vertretbar
  4. Sonstige Verwertung, insbesondere energetische Verwertung und Verfüllung
  5. Beseitigung

Bis 2020 sollte gemäß KrWG eine stoffliche Verwertungsquote der Bau- und Abbruchabfälle von mindestens 70 Prozent erreicht werden. Deutschland hat gemäß der Initiative Kreislaufwirtschaft eine derzeitige Verwertungsquote bei den mineralischen Abfällen von ca. 90 Prozent (Zahlen aus 2016). Die Ziele werden damit erreicht, die Quote beinhaltet jedoch neben der hochwertigen Wiederverwendung auch das Downcycling der vierten Stufe der Abfallvermeidungshierarchie und schließt auch die Verfüllung von Bauschutt z. B. im Straßenbau ein (Kreislaufwirtschaft Bau, 2018).

Ressourceneffizienzprogramm (ProgRess)

Das erste Ressourceneffizienzprogramm (ProgRess) wurde in Deutschland 2012 veröffentlicht, um Ziele, Leitideen und Handlungsansätze zum Schutz der natürlichen Ressourcen festzulegen. Alle vier Jahre wird dem Deutschen Bundestag über die Entwicklung der Ressourceneffizienz in Deutschland berichtet und das Ressourceneffizienzprogramm wird fortgeschrieben. Das ProgRess II wurde entsprechend in 2016 verabschiedet und veröffentlicht – ProgRess III folgte im Juni 2020.

Übergreifendes Ziel des Deutschen Ressourceneffizienzprogramms ist es, die Entnahme und Nutzung natürlicher Ressourcen nachhaltiger zu gestalten und in Verantwortung für künftige Generationen dazu beizutragen, die natürlichen Lebensgrundlagen dauerhaft zu sichern. Eine wichtige Rolle spielen dabei freiwillige Maßnahmen und Anreize. Die Ressourceneffizienzpolitik soll auch dazu  beitragen, die globale Verantwortung für die ökologischen und sozialen Folgen der Ressourcennutzung wahrzunehmen. Ziel ist, die weltweite Inanspruchnahme von Rohstoffen dauerhaft zu reduzieren.

ProgRess III ist für die Bundesregierung die Leitschnur für die künftige Befassung mit dem Thema Ressourceneffizienz in den verschiedenen Politikbereichen. Seine Wirkung entfaltet es nicht unmittelbar, sondern durch Maßnahmen, die Unternehmen und Bevölkerung dabei unterstützen, sich ressourceneffizienter zu verhalten. Das Programm soll Denkanstöße geben für ein vernetztes Vorgehen, um die Potenziale der Ressourceneffizienz für eine insgesamt nachhaltige Entwicklung zu nutzen.

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