Die Stadt als Rohstofflieferant – oder was ist Urban Mining?

Wohin entwickeln sich Architektur und Bauwirtschaft? Das ist ein immer wiederkehrendes Thema in diesem Architekturblog. Im heutigen Beitrag stelle ich Ihnen das Konzept des Urban Mining vor und zeige auf, welche Auswirkungen dieses Konzept auf Architektur und Bauwesen und damit auch für Bauherren hat.

Was ist Urban Mining?

Die deutsche Übersetzung für Urban Mining lautet „städtische Mine, städtisches Abbaugebiet“. Man umschreibt den Begriff aber auch mit Bergbau in der Stadt. Doch darf man sich unter Urban Mining keinen klassischen Bergbau vorstellen, wie wir ihn in Deutschland z. B. aus dem Ruhrgebiet kennen.

Der Begriff des Urban Mining weist vielmehr darauf hin, dass in jedem Gebäude, ganz egal ob Wohnhaus oder Gewerbeimmobilie, viele wertvolle Baumaterialien verbaut sind. Und da es in Städten besonders viele Gebäude gibt, findet man hier auch besonders viele dieser Materialien.

Das Konzept des Urban Mining sieht vor, dass man diese nach dem Nutzungsende eines Gebäudes abbauen und weiterverwenden kann. Das Gebäude ist somit Teil der urbanen Mine. Es wird nach dem Nutzungsende nicht zu Schutt, der deponiert wird, sondern zu einer wertvollen Rohstoffquelle bzw. zu einem Rohstofflieferanten für neue Bauvorhaben. Das einst verbaute Material steht im Idealfall wieder als sogenannter Sekundärrohstoff zur Verfügung.

Urban Mining bezieht sich übrigens nicht exklusiv auf Städte oder den Gebäudebereich, sondern befasst sich prinzipiell mit langlebigen Gütern wie z. B. Elektrogeräten oder Autos. Nur in diesem Blogbeitrag konzentriere ich mich auf das Konzept des Urban Mining in der Architektur und Bauwirtschaft.

Ist-Zustand

Bereits jetzt werden vor und nach einem Gebäudeabbruch die verbauten Materialien – soweit möglich – sortenrein getrennt und dann z. B. Metalle weiterverwendet oder Beton recycelt. Allerdings entspricht das Recycling von Beton derzeit oft einem sogenannten Downcycling. Das heißt, aus einer Betonwand wird nach dem Recycling keine neue hochwertige Betonwand, sondern das recycelte Produkt wird u.a. für den Unterbau von Straßen eingesetzt.

Großer Verbrauch bei knapper werdenden Ressourcen

Der Gebäudesektor verursacht ungefähr 40 % aller CO2-Emissionen. Er verbraucht etwa 40 Prozent aller weltweiten Rohstoffe. Und er erzeugt viel Müll: In Deutschland war 2018 die Bauwirtschaft für über die Hälfte (55 %) des Abfallaufkommens verantwortlich. Gleichzeitig werden wichtige Rohstoffe wie Sand für die Herstellung von Zement oder auch Kupfer und Gips zunehmend knapp. Gute Gründe, um sich für die Wiederverwendung von Rohstoffen und Baumaterialien zu interessieren.

Veränderte Betrachtungsweise: Berücksichtigung des gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes

Beim Ansatz, der dem Urban Mining zugrunde liegt, betrachtet man den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes und zwar inklusive der Verwertung der Materialien am Ende der Nutzung. Man muss sich also bereits bei der Planung Gedanken über die konkreten Möglichkeiten für Recycling und Wiederverwendung machen. Auch wenn diese Prozesse aufgrund der langen Nutzungsdauer im Gebäudebereich erst in vielen Jahrzehnten durchgeführt werden.

Wie verändert Urban Mining Architektur und Bauwirtschaft?

Der Wechsel hin zu einem Kreislaufmodell bringt grundlegende Veränderungen in der Architektur und in der Bauwirtschaft mit sich.

• Andere Art des Planens und Bauens

Gebäude werden nicht nur für die Nutzung geplant, sondern es wird bereits in diesem Stadium berücksichtigt, dass sie eines Tages wieder zerlegt werden können.

Auch die Art des Bauens verändert sich unter dem Urban Mining Ansatz.
Ein Beispiel: Anstelle Baumaterialien und Komponenten mithilfe eines Klebemittels dauerhaft zu verbinden, werden sie z. B. geschraubt. So lassen sich auch noch Jahrzehnten die einzelnen Teile sortenrein wieder voneinander lösen.

Mit der Änderung in der Herstellung entstehen neue Herausforderungen, denn es muss natürlich garantiert werden, dass ein so gebautes Haus mängelfrei ist.

• Genaue Dokumentation

Um auch noch nach Jahrzehnten feststellen zu können, was für Materialien und Komponenten,

• • in welcher Menge,
  • in welcher Qualität und
  • auf welche Weise

in einem Gebäude verbaut wurden, müssen diese schon in der Planungsphase, aber auch beim Bau (z. B. bei Änderungen) festgelegt und dokumentiert werden. Die Informationen können dann z. B. in einem Materialpass (ähnlich wie ein Energieausweis) zusammengeführt werden.

Ein Materialpass, in dem alle Komponenten sowie deren Menge und Qualität genau erfasst werden, macht es einfacher, auch nach vielen Jahrzehnten nachzuvollziehen, welche Materialien wie in einem Gebäude verbaut wurden.

Idealerweise lässt sich so auch jederzeit der aktuelle Rohstoff-Restwert des Gebäudes ermitteln. Je nachdem wie knapp und wie nachgefragt ein verbautes Material zum Zeitpunkt der Zerlegung des Gebäudes ist, desto höher ist der Rohstoff-Restwert.

Die Veränderung in der Konstruktion sowie die Dokumentation bedeuten einen Mehraufwand für die Planer, der vergütet werden muss, bieten aber einen klaren Vorteil für die späteren Eigentümer eines Gebäudes.

• Herausforderung: Garantien und Vorgaben für gebrauchte Produkte und Materialien

Wer neu produzierte Fenster liefert und einbaut, muss den Bauherren garantieren können, dass die Komponenten des Fensters für eine bestimmte Anzahl an Jahren funktionsfähig und einsatzbereit sind. Doch wie sieht es aus, wenn z. B. gebrauchte Fenster eingebaut werden? Welche Garantien können hier gegeben werden und von wem?

Ähnlich sieht es mit der Erfüllung gesetzlicher Vorgaben und Normen bei gebrauchten Materialien aus. Wie wird festgestellt, ob die Materialien die bestehenden Vorgaben und Normen erfüllen? Auf diesen Fragen müssen noch Antworten gefunden werden.

• Wo findet man passende Recyclingbaumaterialien?

Das ist die entscheidende Frage, wenn man im Sinne des Urban Mining bauen möchte. Bauen kann man mit diesen Baustoffen oder Komponenten nur, wenn sie vor Ort verfügbar sind. Fündig wird man auf bereits existierenden Bauteilebörsen oder über persönliche Kontakte. Was man nicht in ausreichender Menge und Qualität vorfindet, muss neu hinzugekauft werden.

• Ästhetik

Baut man mit Recyclingmaterialien, orientieren sich die Entwürfe an den gebrauchten Materialien, die verfügbar sind. Man kann also im Vorfeld nicht mit Bestimmtheit sagen, wie das Gebäude final aussehen wird. Dies erfordert Flexibilität und Vorstellungsvermögen von allen Beteiligten. Das heißt aber nicht, dass ein so hergestelltes Gebäude nicht auch eine hohe ästhetische Qualität hat.

Was verändert sich durch Urban Mining für Bauherren und Eigentümer?

Für Eigentümer (hier handelt es sich nicht unbedingt um die Bauherren) hat insbesondere der Materialpass einen großen Vorteil, denn der aktuelle Restwert der verbauten Rohstoffe ist mithilfe dieses Ausweises schnell ersichtlich.

Baut man mit Recyclingbaustoffen, ist auch von den Bauherren Flexibilität gefragt. Man muss sich bewusst machen, dass der Bau und seine Ausgestaltung davon abhängig sind, was verfügbar ist. Man erhält dafür aber auch ein außergewöhnliches Gebäude, das einen deutlich geringeren CO2-Fußabdruck hat als ein herkömmliches Gebäude.

Wie zuvor bereits beschrieben ist auch die Frage nach Garantien für verbaute Komponenten eine Frage, die für Bauherren und / oder Eigentümer sehr wichtig ist und für die es noch Lösungen braucht.

Mithilfe von Urban Mining spart man CO2, es bedeutet aber nicht notwendigerweise auch eine Zeit- und Geldersparnis. In Zeiten, in denen Rohstoffe aber knapp werden und Lieferketten brüchig erscheinen, macht es trotzdem Sinn, das Prinzip des Urban Mining stärker zu verfolgen, auch wenn noch viele Fragen zu klären sind.