Deutschland hat einen enormen Reichtum angehäuft, vor allem in den vergangenen Jahrzehnten. Dieser Reichtum ist gut verborgen. „Wir sind umgeben von einem vom Menschen gemachten Lager in Höhe von über 50 Milliarden Tonnen an Materialien“, sagte 2017 Maria Krautzberger als damalige Präsidentin des Umweltbundesamtes (UBA).
Viel von diesen Werten befindet sich in unseren Gebäuden, der Infrastruktur, in Anlagen- und Konsumgütern. Dieser Bestand wächst bislang immer weiter an, jährlich um weitere zehn Tonnen pro Einwohner. Für künftige Generationen stellt er eine substanzielle Ressource dar. Was hierzulande verbaut worden ist, war lange aus dem Blickfeld verschwunden, interessierte kaum jemanden. Die Liste ist lang: mineralische Materialien wie Beton, Gips oder Ziegel; Basismetalle wie Stahl, Kupfer oder Aluminium; spezielle Technologiemetalle wie Neodym, Cobalt oder Tantal; hinzu kommen viele weitere Materialien wie Kunststoffe, Asphalt oder Holz. All dies kann recycelt und als Sekundärrohstoff erneut genutzt werden.
Insbesondere Deutschland, das im globalen Vergleich über nur wenige natürliche Ressourcen verfügt, kann von diesem bislang noch weitgehend brachliegenden Potenzial profitieren. Urban Mining heißt diese Art der Rohstoffgewinnung. Ökologisch ist sie dringend geboten, da die globalen Ressourcen ohnehin begrenzt sind und die Gewinnung von Primärrohstoffen die Umwelt weltweit enorm belastet. Ökonomisch verspricht Urban Mining beim zunehmenden
internationalen Wettbewerb um die knappen Rohstoffe der Erde einen Wettbewerbsvorteil. Dass Deutschland mit seinem hohen Bedarf nicht blind auf globale Lieferketten bauen sollte, zeigt sich gerade erneut, da sie nach der Pandemie nun aufgrund der Ukraine-Krise brüchig werden: „Wir können heute nicht sicher sagen, ob genügend Material für alle Baustellen in Deutschland vorhanden sein wird“, so Tim-Oliver Müller, Hauptgeschäftsführer der Deutschen Bauindustrie. „Wir sollten uns heute schon die Frage stellen, welche Projekte wir einstellen müssen und auf welche wir nicht verzichten können.“
Baurestmassen stehen ohnehin bei Urban Mining im Fokus, allein aufgrund der Mengen: Jährlich fallen rund 200 Millionen Tonnen davon an, das entspricht etwa 60 Prozent des Gesamtaufkommens. Zu diesen Baurestmassen zählen im Wesentlichen Bauschutt,Straßenaufbruch, Baustellenabfälle sowie Boden und Steine. Die Verwertungsquoten über all diese Abfälle liegen mit rund 90 Prozent zwar vermeintlich hoch. Bei einem genaueren Blick werde jedoch ersichtlich, so das UBA, dass dabei keine tatsächliche Kreislaufführung praktiziert wird: „Von den jährlich anfallenden etwa 52 Millionen Tonnen an Bauschutt, überwiegend aus dem Hochbau, wird nur ein Bruchteil zu hochwertigen Betonzuschlagstoffen und anderen Baustoffen aufbereitet, die wieder im Hochbau eingesetzt werden.“
»Jährlich fallen rund 200 Millionen Tonnen Baurestmasse an.«
Wird Bauschutt schon an der Abbruchstelle sortenrein erfasst, ist dies der erste wichtige Schritt, um Sekundärmaterialien zu gewinnen. Je früher einzelne Rohstoffe aufbereitet und entsprechend behandelt werden, desto effizienter und umfassender können diese Ressourcen wieder eingesetzt werden. Um die Recyclingquote zu optimieren, muss man aber zunächst einmal wissen, wo welche Sekundärrohstoffe vorhanden sind. Deshalb empfiehlt das UBA, ein bundesweites Materialkataster einzurichten: „Neubauten und auch Konsumgüter könnten in Zukunft sogenannte Materialpässe erhalten, auf deren Grundlage ein hochwertigeres Recycling möglich wird.“ Für den Bestand an schlummerndem Material lohne sich für bestimmte Rohstofflager auch eine aktive Erfassung der verbauten Materialien.
Urban Mining wird auch den Neubau verändern. Die Häuser der Zukunft gilt es so zu konzipieren, dass ihre Bestandteile sich von Beginn an nach einzelnen Rohstoffen unterschieden erfassen lassen. Vor allem aber sollten wir diese Ressourcen auch problemlos wieder voneinander trennen können, damit einer effizienten Wiederverwertung nichts im Weg steht. Was das konkret bedeutet lässt sich etwa am Projekt ge3TEX betrachten, das ein Team am Frankfurter Forschungsinstitut für Architektur, Bauingenieurwesen und Geomatik Frankfurt University of Applied Sciences realisiert hat. Das Ziel lautete, mit einem Minimum an Baustoffen ein Maximum an Funktionalität und Raumqualität zu schaffen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entwickelten nicht nur kreislauffähige Verbundmaterialien aus Textilien und Schäumen gleicher Werkstoffgruppen, sondern auch die entsprechenden Herstellungsprozesse zum Ausschäumen von 3D-Textilien zu sortenreinen Bauteilen für die Gebäudehülle.
„Die von uns entwickelten Verbundmaterialien sind nachhaltig, sortenrein und kreislauffähig“, erklärt Projektleiterin Claudia Lüling vom Frankfurter Forschungsinstitut für Architektur, Bauingenieurwesen und Geomatik. „Sie sollten sowohl sehr gute Recyclingoptionen aufgrund der jeweils homogenen Werkstoffklassen aufweisen als auch Synergieeffekte zwischen dem Schaum und den Textilien im Hinblick auf Lastabtragung, Dämmung, Wetter- und Brandschutz nutzen.“ Im Fokus des Projektes stand die Entwicklung von Bauteilen für den Wand- und Dachbereich. Das Team hat gewebte, gewirkte und geschäumte Werkstoffe miteinander kombiniert, die von faser- und porenartigen Naturstrukturen inspiriert sind.
Einen anderen Weg hat Florian Nagler mit seinem Forschungsprojekt „Einfach Bauen“ an der TU München beschritten. „Es geht um Innovation durch Reduktion: Das heißt, alles wegzulassen, was sich in den letzten zehn bis 20 Jahren nur begrenzt bewährt hat. Das fängt mit ganz schlichten baukonstruktiven Dingen an“, erläutert der Architekt. Drei Häuser stehen nun in Bad Aibling, eines aus Holz, eines aus Ziegeln und eines aus Beton. Sie werden bewohnt und der im Betrieb anfallende Energieverbrauch erfasst, um feststellen zu können, inwiefern zuvor gesetzte Ziele erreicht wurden. Auch Urban Mining spielt in den Konstruktionen eine zentrale Rolle. Damit die verbauten Materialien später wieder verwendet werden können, hat Naglers Team auf einschichtige Wand- und Deckenkonstruktionen gesetzt sowie auf handwerkliche Fügung der Bauteile. Hilfsstoffe und materialfremde Sonderbauteile hat man gar nicht erst verwendet, Gebäude und Techniksysteme konsequent getrennt.
