19.03.2020
Michael Lauer

Hohe Vorfertigung bedeutet Ressourcenschonung

Nachhaltig Bauen in Stahl-Modulbauweise

Nachhaltigkeit bedeutet Schonen von Ressourcen. Knapp die Hälfte aller Ressourcen wird bereits bei der Erstellung ver(sch)wendet. Anders im Modulbau - dank der hohen Vorfertigung.

Das Bauwesen gehört traditionell zu den ressourcenintensivsten Wirtschaftszweigen überhaupt. So werden jährlich rund 90% aller in Deutschland verwendeten mineralischen Rohstoffe für die Produktion von Baustoffen verwendet. Mit Abfällen, die während dem Bau von Gebäuden oder deren Abriss entstehen, trägt die Bauwirtschaft mit ca. 60% maßgeblich zum Abfallaufkommen weltweit bei.

Und auch die Energiebilanz ist verheerend, denn nicht nur im Betrieb verbraucht ein Gebäude Energie, sondern auch die Fertigung von Baumaterial sowie Bau und Rückbau eines Gebäudes. Man bezeichnet dies als „graue Energie“, da sie nicht unmittelbar an einem Strom-, Wasser- oder Gaszähler sichtbar ist. Knapp die Hälfte der Energiebilanz eines Gebäudes im Lebenszyklus entfällt auf die graue Energie.

Das konventionelle Bauen erfordert große Mengen an Energie. Hier spielt insbesondere die Herstellung von mineralischen Baustoffen wie Zement eine entscheidende Rolle. Wird die graue Energie nicht berücksichtigt, entsteht ein falsches Bild: Ein Passivhaus beispielsweise, mit viel Zement errichtet, ist alles andere als CO2-neutral. Es verwundert daher nicht, dass die Bauindustrie weltweit auch für rund 50 % der grauen Energie verantwortlich ist.

Wer also ressourcenschonend bauen möchte, sollte sich nicht nur über die Energieeffizienz seines Gebäudes Gedanken machen, sondern auch darüber, unter welchen Bedingungen das Gebäude entsteht. Der Modulbauweise gelingt es, den Ressourceneinsatz über den gesamten Lebenszyklus des Gebäudes um rund 36 % zu reduzieren. Einer der entscheidenden Faktoren dabei ist die Vorfertigung in der ALHO Raumfabrik nach dem Lean-Prinzip.

Das Grundprinzip des Lean Managements ist es, Verschwendung zu minimieren. Durch Prozessoptimierung und -harmonisierung sollen Ressourcen effizienter genutzt und so die Produktivität gesteigert und die Qualität erhöht werden. Unter den Ressourcen versteht man sowohl Material als auch Energie und Manpower.

Betrachtet man zunächst einmal das Ausgangsmaterial der Tragkonstruktion, den Stahl, wird dieser oft zu Unrecht als wenig nachhaltig angesehen. Denn was kaum jemand weiß: Stahl ist weltweit das am meisten recycelte Material. Überall werden ausrangierte Stahlprodukte wieder in den Produktionsprozess zurückgeführt. So werden beispielsweise 99% des Baustahls recycelt, 88% davon, indem er eingeschmolzen und zu neuem Stahl verarbeitet wird. Allein die deutsche Stahlindustrie setzt jährlich mehr als 30 Millionen Tonnen Stahl- und Eisenschrott ein, um daraus neue Produkte herzustellen. Man kann daher sagen, dass heute im Grunde jedes Stahlerzeugnis – und somit auch die Grundkonstruktion der Stahl-Module – bereits ein Recyclingprodukt und somit besonders ressourcenschonend ist.

Die Ressourcenschonung setzt sich in der Produktion fort: Modulgebäude werden bei der Planung in die einzelnen Module und diese wiederum in einzelne Baugruppen zerlegt. Bei allen Baugruppen sind die benötigten Materialien bis ins kleinste Detail hinterlegt, also beispielsweise die laufenden Meter Stahlprofile oder Ständerwandprofil, Quadratmeter Gipskarton oder Kilo Spachtelmasse. Alle Materialien werden so sehr präzise im Vorfeld berechnet, damit so gut wie keine Reste bzw. Abfälle anfallen. Aber auch die benötigten Fertigungsstunden werden bereits im Detail berechnet, was es ermöglicht das Personal exakt einzuplanen. Im Modulbau weiß man bereits mehrere Monate im Voraus, wann welche Fachkräfte benötigt werden. Gerade in Zeiten des Fachkräftemangels ist dies ein gewaltiger Vorteil, da einerseits vorhandene Manpower immer optimal eingesetzt werden kann und es nicht zu Auslastungsschwankungen - wie beispielsweise bei schlechtem Wetter im konventionellen Bauen - kommen kann.

ALHO baut mit Partnerunternehmen als Subunternehmen. Das Thema Facharbeitermangel stellt sich dort nur in geringerem Maße. Die Verlagerung des Bauens in die witterungsgeschützte, beheizte Halle ermöglicht "Bauen" unter kontrollierten Bedingungen - mit einem Vorfertigungsgrad von 60 bis 70 %, hoher Qualität und nahezu ohne Baumängel.

Auch bei den Rahmenbedingungen, die in der ALHO Raumfabrik herrschen, wird großen Wert auf Ressourcenschonung gelegt. Dafür sorgt ein gelebtes Energiemanagement, das die Anforderungen der DIN EN ISO 50001 im Unternehmen einsetzt. So wird stetig in den Einsatz energiesparender Technik investiert, um beispielsweise den Verbrauch an Strom oder Heizenergie in den Werkhallen zu reduzieren.

Bei Bauweisen mit geringer Vorfertigung, wie z.B. Fertighäuser, oder gänzlich ohne Vorfertigung müssen alle Bauteile wie Wände, Decken- und Dachelement erst vor Ort erstellt oder zu einem dreidimensionalen Raumgebilde zusammengefügt werden. Dies bedingt einen wesentlich höheren Ausbaubedarf vor Ort, was noch dazu einen intensiveren „Nachunternehmer-Tourismus“ für weitere Gewerke zur Folge hat. Zwangsweise fällt dadurch auch eine große Menge Restmaterial und Abfall auf der Baustelle an. Im Gegensatz dazu wirkt sich der hohe Vorfertigungs- und Ausbaugrad der Module auch in der Ausbauphase auf der Baustelle vor Ort ressourcenschonend aus. Auch hier reduziert sich der Aufwand der Ausbaugewerke - und somit auch der anfallende Abfall Baulärm, Baustaub und Baustellenverkehr um 30 - 50%.

Ein Thema, mit dem sich Bauherren vor der Erstellung eines Gebäudes meist noch überhaupt nicht auseinandersetzen, ist das Thema Abriss. Auch hier sticht der Stahl-Modulbau als besonders ressourcenschonende Bauweise ins Auge. Die Bauweise unterstützt in hohem Maße den Ansatz der Circular Economy. So ist es prinzipiell möglich, ein Modulgebäude rückstandslos zurückzubauen, indem man es wieder in seine einzelnen Module zerlegt. Diese können dann als „mobile Immobilie“ an einem anderen Ort wieder zusammengefügt werden. Oder aber die Module gehen zurück ins Werk, werden in ihre einzelnen Bestandteile zerlegt, mit einer Quote von über 90% recycelt und dem Wertstoffkreislauf wieder zugeführt. Nachhaltigeres und ressourcenschonenderes Bauen geht nicht!

Der Autor
Dipl.-Ing. Arch. Michael Lauer
Sachverständiger Modulbau