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Green Building

Hoffnungsvolles Konzept

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Um die Idee von „Cradle to Cradle“ im nachhaltigen Bauen umzusetzen, sind Architekten gefragt, die dieses Konzept in die Planung implementieren. Text: Iris Kopf

Nur wenn Produkte oder ihre Bestandsteile schadstofffrei in technische und biologische Kreisläufe zurückgegeben werden können, ist echtes Recycling gegeben.

Nur wenn Produkte oder ihre Bestandsteile schadstofffrei in technische und biologische Kreisläufe zurückgegeben werden können, ist echtes Recycling gegeben.

Das „Cradle to Cradle“- Konzept wurde 2002 gemeinsam vom deutschen Chemiker Professor Michael Braungart und vom amerikanischen Architekten William McDonough entwickelt. „Cradle to Cradle“ bedeutet sinngemäß „von der Wiege zur Wiege“ und basiert auf einer Nachhaltigkeitsdefinition, die in den 1970ern vom Schweizer Architekten Walter R. Stahel eingeführt wurde. Das Konzept beschreibt eine zyklische Ressourcennutzung, in der sich Produktion und Produkte am Erhalt geschöpfter Werte ausrichten. Analog dem Nährstoffzyklus der Natur, in dem „Abfälle“ eines Organismus von einem anderen genutzt werden, sollen Materialströme so geplant werden, dass Abfälle sowie die ineffiziente Nutzung von Energie vermieden werden.

Dem "Cradle to Cradle"-Ansatz liegt kein Effizienzdenken zugrunde, sondern ein ressourcensparender, effektiver Stoffkreislauf.

Dem „Cradle to Cradle“-Ansatz liegt kein Effizienzdenken zugrunde, sondern ein ressourcensparender, effektiver Stoffkreislauf.

Die Philosophie von „Cradle to Cradle“ soll uns ermutigen, alte Gewohnheiten aufzubrechen und die bislang geltenden Rahmenbedingungen zu überdenken. Ihre Prinzipien verkörpert die Entwicklung der Gesellschaft und all ihrer Produkte hin zu einer Welt ohne Abfall. Grundziel ist es, „weniger schlecht“ nicht mit „gut“ gleichzustellen. „Cradle to Cradle“ dient nicht dazu, Schaden zu minimieren, sondern verfolgt das Ziel etwas zu schaffen, was aus sich heraus eine nutzbringende und regenerative Kraft aufweist, die die Definition von Qualität erweitert. Auf die Architektur angewendet, bietet dieser Ansatz die Möglichkeit, mit neuem Denken zu Innovationen und Verbesserungen anzuregen, die weit darüber hinausgehen, lediglich die negativen Folgen des Bauens zu reduzieren. Die Idee führt vielmehr zu neuen Visionen und durchdachten Strategien, um auf der Welt eine positive Öko- und Materialbilanz zu schaffen. Echte, mehrdimensionale Nachhaltigkeit am Bau könnte für die Menschen ein erheblicher Gewinn an Lebensqualität sein, wenn Bauherren, Designer, Architekten und Ingenieure nach den folgenden Prinzipien von William McDonough zusammenarbeiten:

  •  Produkte als „Nährstoffe“ für einen sicheren und dauerhaften Kreislauf betrachten;
  • Systeme entwickeln, um biologische und technische Nährstoffe sicher und dauerhaft wiederzuverwenden;
  • für alle Prozesse ausschließlich 100 Prozent Erneuerbare Energien verwenden;
  • Wasser und andere natürliche Rohstoffe als wertvolle Ressourcen behandeln;
  • die Bedürfnisse und die Eigenschaften aller Menschen und natürlichen Systeme in ihrer Vielfalt respektieren.
Designstudie für das Ferrer Research Center nahe Barcelona: Das Hotel ist so konzipiert, dass es die natürliche Kraft der Sonne optimal ausnutzen kann.

Designstudie: Das Ferrer Research Center ist so konzipiert, dass es die natürliche Kraft der Sonne optimal ausnutzen kann.

McDonough lebt diese Prinzipien bei seinen Entwürfen von Gebäuden und Quartieren. Ein Beispiel dafür ist das Design des „Ferrer Research & Development Center“, das das amerikanische Architekturbüro innerhalb eines Quartiers in der Metropolregion Barcelona plant. Das Gebäude nutzt Sonnenenergie nicht nur durch eine Solaranlage zur Stromproduktion, sondern auch durch einen hohen Anteil an Fassadenbegrünung – gut für die Aufnahme von CO2, für das Mikroklima und gleichzeitig Lebensraum für Tiere. Balkone bieten Treffpunkte, sind aber gleichzeitig geeignet, um Gemüse oder andere Nutzpflanzen anzubauen. Bäume wachsen auf Balkonen bis in die höheren Stockwerke. In der Lobby wird eine einheimische, gefährdete Schmetterlingsart gezüchtet, die auch die Farbgebung des Gebäudes inspiriert hat. Regenwasser wird gesammelt, Abwässer werden geklärt und Abfälle biologisch behandelt.

Umdenken bei der Produktentwicklung

Effizienzdenken im Sinne von Sparen kommt im „Cradle to Cradle“-Konzept nur für Arbeits- und Technologieprozesse vor. Grundlegendes Prinzip sind die Recyclingfähigkeit und das ökologische Regulativ von Gebäuden. Denn damit lassen s

ich wertvolle Ressourcen perspektivisch sinnvoll nutzen, die in den „urbanen Minen“ – den Bauwerken einer Stadt – zwar vorhanden, aber derzeit oft ungünstig gebunden sind. Deshalb ist es notwendig, alle Produkte und Produktionsprozesse so zu konzipieren, dass sie sich wieder in technische oder biologische Kreisläufe einordnen lassen. Wir benötigen Baustoffe, bei denen Materialentwickler, Produktdesigner und Ingenieure schon bei der Konzeption eines Produkts auf Ökologie setzen und seine erneute Verwendung oder die seiner Teile im Blick haben. Wenn nur noch recycelbare Stoffe verwendet werden, gewinnt die Thematik der Lebenszyklusbetrachtung und damit das nachhaltige Bauen eine völlig neue Dimension.

FOX Sustainable Systems Diagram (2011) für das Bürogebäude der FOX Vakanties im Park-20I20-Quartier Beukenhorst Zuid, Niederlande: Das Diagramm zeigt, wie sich Grundsätze echter Nachhaltigkeit verwirklichen lassen.

FOX Sustainable Systems Diagram (2011) für das Bürogebäude der FOX Vakanties im Park-20I20-Quartier Beukenhorst Zuid, Niederlande: Das Diagramm zeigt, wie sich Grundsätze echter Nachhaltigkeit verwirklichen lassen.

Doch nach wie vor ist es schwierig, mit kreislauffähigen „Cradle to Cradle“-Produkten zu arbeiten, auch wenn die Auswahl an Materialien inzwischen vielfältiger geworden ist. So hat beispielsweise Wolfram Jäger, Professor für Tragwerksplanung an der TU Dresden, an seinem Lehrstuhl ein Modellhaus entwickelt, dessen Bauelemente wieder vollkommen zu trennen sind. Vom Mauerziegel (hier Kalksandstein) bis zur Elektroleitung soll man das Haus wie einen Baukasten zusammensetzen und später wieder auseinander nehmen können. Priorität bei diesem Forschungsvorhaben hatte die einfache Lösbarkeit aller Teile voneinander für eine leichte Demontage. Die Inspiration für das Modellhaus stammt aus der Automobilindustrie: In der Wiederverwertbarkeit aller Elemente eines Fahrzeugs und der Verpflichtung der Herstellers zur Rücknahme aller Teile erkennt Jäger eine Haltung, die längst auch für den Baubereich fällig und notwendig sein müsste.

Ergänzend dazu hat Peter Jehle, Leiter des Lehrstuhls für Bauverfahrenstechnik der TU Dresden, eine RFID-Technologie beim BIM-basierten Bauen entwickelt. RFID steht für Radiofrequenz-Identifikation. Durch die Implementierung von RFID-Transpondern als Datenträger in Bauteilen ist es möglich, jedes Element genau zu kennzeichnen. Beim Um- oder Rückbau liefern diese „intelligenten Bauteile“ Informationen zur Konstruktion und verbessern so die Prozesse. Die RFID-Transponder erleichtern die Identifikation eingesetzter Materialien ebenso wie deren saubere Trennung, ermöglichen eine Rückverfolgung, garantieren die Authentizität des Bauteils und tragen zur Optimierung von Lagermanagement und Produktsicherheit bei.

Für diverse Bauelemente und die Innenraumausstattung orientieren sich inzwischen einige Hersteller an der Bauökologie und bieten wohngesunde und recycelbare Produkte an: Fenster, Wandbau- und Dämmstoffe, Teppichböden, Parkett, aber auch Textilien, Möbel oder Farben wurden zum Teil bereits nach den Prinzipien echter Nachhaltigkeit optimiert. Das bedeutet, Unternehmen konzipieren ihre Materialien so, dass sie entweder als Nährstoffe kompostierbar sind oder leicht wieder auseinandergebaut und erneut benutzt werden können. Manche Hersteller nehmen ihre Produkte nach Gebrauch zurück und geben sie wieder in den Stoffkreislauf. Das Konzept Abfall wird damit immer mehr verdrängt. Diesem Ansatz liegt kein Effizienzdenken zugrunde, sondern eine kulturelle Änderung im Umgang mit sich und der Welt. In diesem Sinne hat das Cradle to Cradle Design Protokoll im vergangenen Jahrzehnt zu weltweiten Veränderungen in der Herstellung und im Gebrauch zahlreicher Produkte geführt.

Mehr in Kreisläufen denken

Das 2012 eröffnete Gebäude der niederländischen Internet-Reisebuchungorganisation steht am Eingang des von William McDonough + Partners entworfenen Parks 20l20. Es ist das erste Projekt im Park mit dem BREEAM „Excellent“ Zertifikat.

Das 2012 eröffnete Gebäude der niederländischen Internet-Reisebuchungorganisation steht am Eingang des von William McDonough + Partners entworfenen Parks 20l20. Es ist das erste Projekt im Park mit dem BREEAM „Excellent“ Zertifikat.

Das Kreislaufwirtschaftsgesetz der Bundesrepublik erkennt zwar die Ressourcenknappheit an und setzt Zielvorgaben für Recycling, beispielsweise umfassende Getrennthaltungspflichten. Es gibt jedoch zweierlei zu bemängeln: Zum einen darf funktionierendes Recycling grundsätzlich kein Downcycling bedeuten, sondern muss sicherstellen, dass Materialien in gleicher Qualität wieder- und weiterverwendet werden können. Eine „thermische Verwertung“ kommt einem Wegwerfen gleich. Aus einem Verbrennungsvorgang Energie zu gewinnen, ist löblich, hat aber mit echtem Recycling nichts zu tun. Deshalb ist die Trennbarkeit von Stoffen oberstes Gebot. Dabei geht es um die Frage, wie unterschiedliche Materialien verbunden sind. Bei zahlreichen Verbundmaterialien, beispielsweise Laminat oder vielen modernen Dämmstoffen, ist noch immer bestenfalls ein Downcycling möglich, indem man sie zur Energiegewinnung nutzt oder qualitativ minderwertigere Produkte herstellt. Ist nach heutigem Stand der Technik nur ein Downcyceln möglich, sollte dieses möglichst viele Kaskaden enthalten. Unverantwortlich ist beispielsweise, wenn aus einem Baum in einem einzigen Schritt Heizpellets werden. Ihn zu Wänden zu verarbeiten, dann zu Möbeln und nach mehreren Kaskaden zu Pellets, stellt zumindest eine optimierte Nutzung natürlicher Ressourcen dar.

In der „Cradle to Cradle“-Philosophie sind Gebäude Teil des immerwährenden technischen Kreislaufs, in dem sich hochmoderne synthetische Stoffe und mineralische Produkte in einem ewigen „Upcycling“ von Produktion, Wiedergewinnung und Neuaufbereitung befinden. McDonoughs erstrebenswerte Architektur sind hochmoderne Gebäude, „welche sich derart harmonisch in die Biosphäre einfügen, dass sie – wie Bäume – zu einem Teil der Landschaft werden, Sauerstoff bilden, Kohlenstoff absorbieren, Stickstoff fixieren, Wasser reinigen, Lebensraum für tausende Spezies bieten, Sonnenenergie sammeln, neue Erde produzieren und sich den Jahreszeiten anpassen. Zusätzlich steigern diese Gebäude die Leistungsfähigkeit und bieten optische Schönheit, Komfort und Wohlbefinden. Wir sollten dabei an die zahlreichen Möglichkeiten denken, die diese Veränderungen – die Wiederentdeckung unserer natürlichen Verbindung zum Leben – zu einer Revitalisierung unserer Städte, unserer Wirtschaft und unserer Nationen beisteuern können und den Bezug der Menschheit zu unserem Planeten wieder herstellen.“ Die Lösungen für die Architektur, die Planung und das Community Design beginnen im mikroskopischen Bereich und erstrecken sich bis hin zum Spektrum einer ganzen Region. Sie schließen wirtschaftliche, ökologische und soziale Konsequenzen des Designs ein. Dafür braucht es die Bereitschaft der Hersteller, der Investoren und das Selbstbewusstsein der Planer.

Iris Kopf ist freiberufliche Baufachjournalistin in Neuruppin.

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