Kreislaufwirtschaft: Neue Realität im Hochbau

Leonhard Fromm
28. April 2021
Fassadenausschnitt Bürogebäude „The Cradle“ (Visualisierung: INTERBODEN / HPP Architekten)

Das 6600 Quadratmeter umfassende Bürogebäude „The Cradle“, ein Holzhybridhaus im Düsseldorfer Medienhafen, ist ein Materiallager. Denn der Zweckbau von Bauherr und Investor Interboden wird – wenn es so weit ist – nicht abgerissen, sondern demontiert und zu großen Teilen hochwertig recycelt: Die Kreislaufwirtschaft ist in der Realität des Hochbaus angekommen.

Der Entwurf stammt aus der Feder von HPP Architekten. „Obwohl wir mit unserem Partner Interboden unter 30 Anbietern nicht das Höchstgebot hatten, hat die Stadt uns aufgrund des nachhaltigen Konzeptes den Zuschlag für die Parzelle gegeben,“ sagt der Düsseldorfer Architekt Antonino Vultaggio, der seit 2021 Senior Partner bei HPP ist. Das belege den Systemwechsel, den auch Bauherren und öffentliche Hand vollziehen müssten, zumal man davon ausgeht, dass „The Cradle“ – auf 50 Jahre betrachtet – wirtschaftlicher sein kann als herkömmliche Gebäude. Den im Sommer 2020 begonnenen Bauarbeiten liegt das Madaster-Prinzip („Madaster“ als Kunstwort aus Kataster und Material) zugrunde, wonach sämtliche Bauteile wie Holzbalken, Schrauben oder Türen digital erfasst und dokumentiert werden, zumal diese ja seit der Ausschreibung der Gewerke vorliegen. Dafür hat das Planungsteam auf das Know-how und Prozessmanagement von Drees & Sommer zurückgegriffen, die seit 2014 Erfahrung mit dem Cradle-to-Cradle-Prinzip und Madastern sammeln. Herzstücke des Düsseldorfer Neubaus sind laut Vultaggio die Holzbauweise und die integrale Fassade, die die Identität des Bürogebäudes im Umfeld der „hochkarätigen, markanten Architektur des Quartiers“ prägten.

Außenansicht Bürogebäude „The Cradle“ (Visualisierung: INTERBODEN / HPP Architekten)

Das Holz bindet CO2, reguliert das Raumklima und ist ein nachwachsender Rohstoff, der den energieintensiven Beton weitgehend ersetzt. Die rautenartige Fassade ist als Sonnenschutz im Südwesten gestaltet und nach Norden hin zum Hafenbecken licht und offen. Das spart künstliche Beleuchtung, e-Antriebe für Jalousien zum Verschatten und verbessert die Arbeitsatmosphäre. Hinzu kommen begrünte Kernwände und Aktivkohlefilter, die das Raumklima begünstigen.
So hat das Bürogebäude über 50 Jahre gerechnet einen sehr geringen CO2-Fußabdruck. „Bezüglich der Errichtung liegen wir 20 Prozent, bezüglich der Nutzung 37 Prozent unter dem DGNB-Referenzwert,“ bilanziert der Architekt. Engpässe, die im durchgängig digitalisierten Madaster-Prozess via eines Ampel-Systems visualisiert sind, bildeten etwa noch die verwendeten Klebstoffe und der Beton, der in Düsseldorf noch nicht als Recycling-Beton lieferbar ist. Das Gebäude mit Grundwasser zu kühlen, das in den Rhein geleitet wird, scheiterte an dessen Nitratbelastung durch die Landwirtschaft. Vultaggio: „In das Gebäude einen Nitratfilter zu integrieren, scheiterte aus technischen und wirtschaftlichen Gründen. Noch!“ Für ihn ist „The Cradle“ ein Lernprozess, bei dem er bis zu 80 Prozent seiner Visionen realisieren kann. Primäres Ziel seien nicht 100 Prozent in weiteren Bauvorhaben, sondern dass sehr rasch Erkenntnisse aus diesem Projekt in weiteren Bauwerken bundesweit realisiert würden. So wachse insgesamt das Wissen und die Bauzulieferindustrie habe Anreize, ökologische Alternativen zu entwickeln und flächendeckend zu fairen Preisen anzubieten.
Vultaggios Erfahrung aus der Zusammenarbeit mit der Methodik von Dr. Peter Mösle von Drees & Sommer: „Das Verfahren quantifiziert Schadstoffe, Rezyklierbarkeit, noch offene Lösungsbedarfe und vieles mehr.“ So würden Partner aus der Baustoff-Zulieferindustrie in einzelne Prozesse eingebunden, um etwa biologisch abbaubare Kleber zu entwickeln oder sortenreine Komponenten, die besser demontier- und rezyklierbar sind. Laut Vultaggio haben die Baupartner verstanden, ziehen mit lassen alle Lernschritte in Folgeprojekte einfließen. Gebäude, so sein Credo, dienten nicht länger nur ihrer formalen Funktionalität, sondern schüfen Mehrwerte als Rohstoff-Lager, zum CO2-Binden, als Kraftwerk zur Energiegewinnung oder um Schadstoffe zu filtern.

Visualisierung: INTERBODEN / HPP Architekten

Zur Lebensaufgabe hat sich das Cradle-to-Cradle-Prinzip Dr. Peter Mösle gemacht. Bei der EPEA GmbH – Part of Drees & Sommer verantwortet der Maschinenbau-Ingenieur seit 2014 die Bereiche Ressourcen und Recycling. Er definiert vier Prinzipien, auf denen die Kreislaufwirtschaft beim Bauen beruht: Da ist zuerst „das richtige Mindset“ von Grundstückseigentümer, Planer und Bauherr, die eine echte Veränderung wollen müssten, die sie „mit Kreativität, Lust und Stringenz verfolgen.“ Zweiter Schritt sei die richtige Planungsmethode, was an Hochschulen noch immer nicht ausgebildet werde, obwohl der Chemiker Michael Braungart das „Designprinzip des Cradelns“ schon vor 30 Jahren postuliert hat. Seither habe man sich nur mit Haustechnik und Dämmung befasst, nicht aber mit den Materialien der Gebäude an sich. Die rückten als dritter Schritt in den Blick. Sogenannte Circular Engineers befassen sich nun mit Umweltverträglichkeit, Rezyklierbarkeit oder Demontierbarkeit von Baustoffen und deren Gewinnung. Mösle: „Den Circular Engineer binden wir jetzt in den Wertschöpfungsprozess ein, in dem ein Gebäude geplant und erstellt wird.“ Das mache Planen und Bauen noch komplexer, doch bisher hätten die Disziplinen Biologie und Chemie gefehlt, die man braucht, um auch vom Ende eines Gebäudes her zu denken. Das vierte Prinzip betrifft deshalb die Methode, wie die Ökologie in den Prozess eingebunden wird. Hier werden Bauphysik und Material so zusammengeführt, dass Komponenten definiert werden, aus denen der Architekt sein Gebäude zusammenfügt.

Dieses Material-Kataster umfasst Stück- und Flächenlisten, auf denen die Ausschreibung von Böden, Fassaden, Türen und Fenstern basiert. Jedes Material bekomme damit eine Art Ausweis über seine Gewinnung, Schädlichkeit, seinen Preis. Im Fall von „The Cradle“ sei Drees & Sommer der Circular Engineer, der die Thematik mit dem Building Information Modelling (BIM) verbindet. Mösle: „Damit liegt automatisch die Rückbauanleitung digital vor, wenn ein Gebäude nach 40 bis 50 Jahren ersetzt werden soll.“ Aus rund 350 Komponenten werde ein Gebäude errichtet, so der Ingenieur. Aktuell entstehe eine Benchmark, was sich bewährt, in die laufend Erfahrungen mit neuen Bauvorhaben einfließen. Bislang seien das zehn Projekte, aus denen er, sein Team und involvierte Partner lernen. Zunehmend könne der Mehrwert beziffert werden, weil etwa toxische Risiken entfallen, Rückbaukosten sinken oder Preise für sortenrein verbaute Materialien steigen. Der Visionär: „Damit haben wir ein Tool, wie wir das Cradle-Prinzip bilanzieren.“ 
Werde das Gebäude mit internationalen Rohstoffbörsen vernetzt, so Mösle, könne die Wirtschaftsprüfung auf einen Blick erkennen, wie sich der Wert eines Gebäudes verändert. So werde ersichtlich, dass vermeintliche Mehrkosten beim Bauen in einer Gesamtbilanz deutlich günstiger sind, weshalb sich der Ansatz der Kreislaufwirtschaft beim Bauen bald durchsetzen werde. Der Ingenieur: „Aktuell klären wir die Finanzwelt auf und dann geht es ganz schnell.“ Jeder Bauherr sei eingeladen, das Verfahren selbst anzuwenden.

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