Wie nachhaltig ist der Stahlmodulbau?

Der Multicycling-Werkstoff: Stahl
Rund ein Viertel aller Nichtwohngebäude werden in Deutschland im Stahlbau hergestellt. Dazu zählt auch die moderne, modulare Stahlskelettbauweise. An einem ihrer wichtigsten konstruktiven Wegbereiter lässt sich anschaulich ablesen, welches enorme Innovationspotenzial die Branche entfaltet und wie positiv sich das auf die Nachhaltigkeit auswirkt. Der Eiffelturm – rund 7.300 Tonnen speziell geschmiedetes Eisen wurden damals für seinen Bau benötigt. Heute könnte man ihn mit weniger als 3.000 Tonnen moderner Stähle bauen und dabei gleichzeitig die Statik deutlich optimieren. Der Grund: Nie zuvor hat die Stahlindustrie in so kurzen Abständen neue Stahlsorten mit besonderen Eigenschaften entwickelt. Dazu zählen insbesondere hochfeste Stähle. Sie ermöglichen in nahezu allen Anwendungsbereichen, vom Automobilbau bis zum Bausektor, einen hochstabilen und sicheren Leichtbau.

Für die stählerne Rahmenkonstruktion der Modulgebäude von KLEUSBERG bedeutet dies: Es wird immer weniger Stahl für statisch bessere Modul-Konstruktionen benötigt. Das heißt, der Materialeinsatz und damit der Ressourcenbedarf werden minimiert. Diese Gewichtseinsparung hatte über die letzten Jahrzehnte zur Folge, dass auch die Transporte leichter wurden. Hinzu kommt, dass die Stahlherstellung in den letzten Jahrzehnten signifikant energieeffizienter wurde. Seit 1980 hat sich der Energieverbrauch um rund 45 Prozent reduziert. Das alles trägt zur guten Ökobilanz des Modulbaus von KLEUSBERG bei.

Ein weiterer wesentlicher Faktor für die Nachhaltigkeit des Stahls im Modulbau ist die Recyclingfähigkeit. Als einer der ganz wenigen Werkstoffe lässt sich Stahl immer wieder ohne Qualitätsverluste recyceln. Wenn der Stahlrahmen eines Moduls nicht mehr weiterverwendet werden kann, landet er weder auf einer Deponie, noch belastet er die Umwelt. Im Gegenteil: Stahlschrott ist ein hochwertiger Rohstoff. Er wird fast vollständig flächendeckend erfasst. In Deutschland werden pro Jahr rund 22 Millionen Tonnen Stahl recycelt. Das entspricht 3.000 Eiffeltürmen. Dadurch werden Rohstoffe und Energie in erheblichem Ausmaß gespart, was letztlich zu einer CO₂-Reduktion von jährlich 20 Millionen Tonnen führt – etwa ein Achtel dessen, was der gesamte Verkehr in Deutschland pro Jahr emittiert. Fazit: Der Stahlmodulbau schneidet in Nachhaltigkeitsbetrachtungen gegenüber herkömmlichen Bauweisen hervorragend ab.

Abbildung: Referenzauszug Modulare Gebäude. Für weitere gebaute Beispiele klicken Sie hier.

Mehr als Recycling: Cradle-to-Cradle
Nach dem Cradle-to-Cradle-Prinzip endet der Lebenszyklus eines Produktes nicht beim Recycling oder gar bei der Entsorgung, sondern es wird wiederverwendet. Cradle-to-Cradle ist quasi die Königsdisziplin der Nachhaltigkeit. Doch funktioniert dieses Konzept auch bei Gebäuden? Der Hersteller modularer Gebäudelösungen KLEUSBERG hat dazu mit dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik ein Forschungsprojekt durchgeführt. Die Grundlage bildete ein 8.800 m² großer Bürokomplex für das Versandhandelsunternehmen Otto in Hamburg. Das Bauprojekt eignete sich besonders gut, da der Bauherr während der Sanierungs- und Modernisierungsmaßnahmen adäquate Büros benötigte, die später gegebenenfalls zurückgebaut werden sollen. So konnte von der Planung bis zur Fertigstellung und der folgenden Wiederverwendung der gesamte Produktkreislauf abgebildet und untersucht werden. Die Modulgebäude von KLEUSBERG, besonders das System ModuLine^®, sind nach dem Cradle-to-Cradle-Prinzip konzipiert. Sie werden bereits im Herstellungsprozess als Ressource für die nächste Nutzungsphase betrachtet und ihre Bauweise wird dahingehend optimiert. Darüber hinaus setzt KLEUSBERG auf Abfallvermeidung, zum Beispiel auch dadurch, dass die Materialien wie Stahlträger auf Fixmaß und maßgenaue Trockenbauplatten von den Herstellern geliefert werden. Sobald ein modulares Stahlgebäude nicht mehr genutzt wird, lässt es sich wieder rückbauen und die Gebäudesegmente können ohne großen Umbau in einem neuen Projekt zum Einsatz kommen. Bis zu 100 Prozent der verwendeten Materialien können nach einer sorgfältigen Prüfung ebenfalls für die weitere Nutzungsphase übernommen werden.

Das Resultat: Durch die Wiederverwendbarkeit der Module verteilt sich der Energiebedarf für die Herstellung der Baustoffe auf die verschiedenen Nutzungsphasen. Das verschafft der Modulbauweise einen maßgeblichen Vorteil gegenüber anderen Bauweisen, der mit der Anzahl der Lebenszyklen immer größer wird. Durch die Mehrfachnutzung der Gebäudekonstruktion entsteht eine deutliche CO₂-Reduktion. Am Ende ihres Lebenszyklus können die verwendeten Baustoffe oder Materialien eines Moduls ausgetauscht werden. Dank des sortenreinen Einsatzes kann KLEUSBERG mehr als 96 Prozent an Wertstoffen recyceln.

Forschung für das Wohlfühlklima
KLEUSBERG hat zusammen mit der HTWK Leipzig ein Forschungsprojekt initiiert. Ziel dieses Projektes ist es, drei Raummodule mit unterschiedlichen Wand-, Dach- und Fußbodenaufbauten hinsichtlich ihres sommerlichen Wärmeschutzverhaltens sowie ihrer Ökobilanz zu untersuchen und die Erkenntnisse für Optimierungen zu nutzen.

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