Rethink, Reuse, Reduce, Recycle – kreislaufgerechte TGA mit BIM

Die Circular Economy ist ein Konzept, das in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen hat. Sie zielt darauf ab, den Lebenszyklus von Produkten und Materialien zu verlängern, Abfall zu reduzieren und Ressourcen effizienter zu nutzen.

Dabei ist wichtig zu verstehen, dass Circular Economy bereits bei Strategien zur Abfallvermeidung (Rethink, Remain, Refuse) beginnt und Gebäude und Materialien möglichst saniert, repariert und wiederverwendet (Repair, Reuse, Refurbish) werden sollen, bevor eine stoffliche Verwertung (Recycle, Recover) in Betracht gezogen wird.

Grundlegend für eine effiziente Kreislaufwirtschaft sind Informationen. Darum spielt die Digitalisierung eine entscheidende Rolle bei Steuerung von Stoffströmen und Organisation von Daten über den Gesamtlebenszyklus von Materialien und Bauteilen. Es gilt zu wissen, welche Materialien welchen Ursprung haben, wo sie verbaut und genutzt werden und wie sie weitere Lebenszyklen berücksichtigen.

Die Integration der Kreislaufwirtschaft in die Planung mit Building Information Modeling (BIM) kann einen erheblichen Beitrag zur Nachhaltigkeit von Bauprojekten leisten.

In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf einige Aspekte der Kreislaufwirtschaft, die innerhalb der BIM-Planung von TGA berücksichtigt werden können:
 

1. Materialauswahl und Lebenszyklusbetrachtung

Ein wesentlicher Aspekt der Kreislaufwirtschaft ist die Auswahl von Materialien, die recycelbar oder wiederverwendbar sind. Bei der BIM-Planung von TGA sollten Fachplaner daher Materialien bevorzugen, die sich leicht demontieren und stofflich trennen lassen. Damit können sowohl Bauteile oder Komponenten gewartet, nachgerüstet, ausgebaut und wieder eingebaut werden oder sortenrein getrennt recycelt werden. Das Konzept der Lebenszyklusbetrachtung spielt hier eine entscheidende Rolle. Es beinhaltet die Analyse der Umweltauswirkungen eines Materials über seinen gesamten Lebenszyklus – von der Rohstoffgewinnung über die Herstellung, Nutzung und Entsorgung. BIM ermöglicht es, diese Informationen effizient zu sammeln und die besten Materialentscheidungen zu treffen.

2. Gebäudemodularität und flexible Planung

BIM bietet die Möglichkeit, Gebäudemodule zu erstellen, die in verschiedenen Projekten wiederverwendet werden können. Indem TGA-Elemente wie Heizungs-, Lüftungs- und Sanitärsysteme als standardisierte Module entworfen werden, können sie in neuen Projekten wiederverwendet und an spezifische Anforderungen angepasst werden. Dadurch wird der Bedarf an neuen Materialien reduziert und Abfälle minimiert.

3. Digitaler Zwilling für Abfallmanagement und Wartung

Die Erstellung eines digitalen Zwillings eines Gebäudes ermöglicht es, den gesamten Lebenszyklus virtuell abzubilden. Hierdurch können Daten über den Zustand der TGA-Systeme erfasst und analysiert werden. Durch die Nutzung von Sensoren und Internet of Things (IoT)-Technologien kann die Leistung der TGA-Systeme überwacht werden, um Verschleiß oder mögliche Störungen frühzeitig zu erkennen. Dadurch können geplante Instandhaltungsmaßnahmen durchgeführt und unnötige Abfälle vermieden werden.

4. Kreislauffähige Energieversorgung

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Energieversorgung des Gebäudes. Die Integration erneuerbarer Energien wie Photovoltaik, Windkraft oder Geothermie in das TGA-Design reduziert nicht nur den Energieverbrauch, sondern ermöglicht auch eine regenerative Energieerzeugung. Überschüssige Energie kann in das Stromnetz eingespeist oder in Energiespeichern zwischengespeichert werden. Dadurch wird der Gebäudebetrieb nachhaltiger und unterstützt das Konzept der Kreislaufwirtschaft.

5. Rückbau und Recycling am Ende des Lebenszyklus

Im Laufe der Zeit erreichen Gebäude und ihre TGA-Systeme das Ende ihres Lebenszyklus. Ein durchdachtes Rückbaukonzept ist entscheidend, um die Wiederverwendung und das Recycling von Materialien zu ermöglichen. Hierbei können BIM-Daten zur Planung kreislaufgerechter Gebäude, rückbau-freundlichem Einbau, Identifizierung und Dokumentation von wiederverwendbaren Materialien und Komponenten genutzt werden, um sie für zukünftige Bauprojekte zu speichern und zu verwenden.

Die Kreislaufwirtschaft innerhalb der BIM-Planung von TGA bietet zahlreiche Möglichkeiten, die Nachhaltigkeit von Bauprojekten zu verbessern und die Umweltbelastung zu reduzieren. Indem Materialauswahl, Gebäudemodularität, digitale Zwillinge, nachhaltige Energieversorgung und effizienter Rückbau berücksichtigt werden, können Bauherr*innen/Auftraggebende und Planende einen positiven Beitrag zur Schonung der Ressourcen und zum Klimaschutz leisten.

Als Unternehmen der Kreislaufwirtschaft bietet Concular den Life-Cycle Passport – ein BIM-basierter Gebäuderessourcenpass, der die Aspekte der Demontierbarkeit und Trennbarkeit von Bauteilen und Materialien von der Planung bis zum Rückbau digital auswertet. Der Life-Cycle Passport unterstützt zudem aktiv bei der Optimierung der Ökobilanz und Zirkularität, um Compliance mit DGNB oder EU Taxonomy zu vereinfachen.

So lassen sich beispielsweise planungsbegleitend Ökobilanzierung, Zirkularitätsbewertung, Materialwertberechnung und Compliance Reports erstellen und frühzeitig nachhaltige Entscheidungen treffen.

Concular bietet zudem Leistungen von der Beratung bis zur Erfassung von Bestandsgebäuden, um Projekte von Anfang bis Ende kreislaufgerechter zu machen.

Als großer Hebel für Produkte und Leistungen für die Kreislaufwirtschaft steht die digitale Verfügbarkeit von Daten. Es wird die Aufgabe der nächsten Jahre sein, digitale Standards zu setzen, um Kreislaufwirtschaft und Digitalisierung besser zu verzahnen und so eine klimaneutrale Gebäudewirtschaft zu erreichen.