urban mining schöne theorie, aber wie praktisch umsetzen? · urban mining –schöne theorie, aber...

Prof. Dr. Klaus Richter

Lehrstuhl für Holzwissenschaft, TU München

Charta für Holz im Dialog: „Mensch – Stadt – Land – Ressourcen: Wie wollen wir in

Zukunft leben?“, Berlin 11.12.2018

Urban Mining – schöne Theorie, aber wie praktisch umsetzen?

Altholzmanagement in der urbanen Infrastruktur. Optionen für die Erhöhung

der Ressourceneffizienz

• Bedeutung von Holz in der Zivilisationsgesellschaft

• Überblick über die verarbeiteten Mengen, deren Halbwertszeiten

• Erfassung der Stoffflüsse, insbesondere der Altholzmengen und der Qualitäten von Altholz

• Aktuelles Altholzmanagement in Deutschland und Nachbarländern

• Kaskadennutzung von (Alt)-Holz: Ergebnisse eines Forschungsprojektes CaReWood

• Massnahmen zur Förderung der Kaskadennutzung und der Ressourceneffizienz von Holz

u.a.

Novellierung der Altholzverordnung

Eckpunkte zur Erweiterung des Urban Mining Konzeptes um Holz, Holzwerkstoffe und

Holzprodukte

2Prof. Dr. Klaus Richter (HFM,TUM) | Laura Lautenschläger (HFM,TUM)

Eckpunkte


Bedeutung von Holz in der Zivilisationsgesellschaft


Gesamtmengen √

Sortimente √

Qualitäten ?

Zeitliche Veränderungen ?


Im Wohnungsbau verwendete Holzhalbwaren in 1.000 m³(b)

Man

tau

et a

l. 2

01

3


Produktklassen Hauptprodukte Geschätzte mittlere

Lebensdauer (t63) in Jahren

lang Bauholz 50

mittel Holzwerkstoffe, Furniere, Vollholzmöbel 25

kurz Papier, Pappe 3

sehr kurz Energieholz, z. B. Brennholz, Pellets 1

Quelle: Vgl. Wördehoff et al. (2011), basierend auf Wirth et al. (2004) und Pistorius (2007).

Lebensdauer der Produkte


Gesamtmengen √

Sortimente √

Qualitäten ?


Gesamtmengen ?

Qualitäten ?



Altholzaufkommen in Deutschland 2016

7,7 Mio.t

Abbruchholz31%

Sperrmüll20%

Verpackungen13%

Industrieholz12%

Sonstige Holzabfälle

(Sonderabfälle, Hausmüll,

Forstabfall und Importe)

24%

Quelle

Date

n:

(EU

-Recyclin

g 2

018)


Altholz im Zivilisationskreislauf(M

anta

u,

Döring e

t al. 2

018)


Gesamtmengen √

Sortimente √

Qualitäten ?


Gesamtmengen √

Qualitäten ?



Verordnung über Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Altholz (2002)


Stoffliche vs. Energetische Altholznutzung

(Ma

nta

u,

Dö

rin

g e

t a

l. 2

01

8)


Deutschland, Großbritannien, Frankreich

0

1000000

2000000

3000000

4000000

5000000

6000000

7000000

8000000

9000000

Deutschland England Frankreich

Gesamt Summe stoffliche Nutzung energetische Nutzung

Quelle Daten: (EU-Recycling 2018)


(CO

PY

RIG

HT

©P

ÖY

RY

16

Kaskadennutzung von (Alt)-Holz: Ergebnisse eines

Forschungsprojektes CaReWood(H

öglm

eie

r 2

01

4)

Prof. Dr. Klaus Richter (HFM,TUM) | Laura Lautenschläger (HFM,TUM)

17

CaReWood – Forschungsansatz (1/2)

(TUM 2015)

- Menge & Dimensionen

- Grad der Bearbeitung

- Störstoffe

- Holzschutzmittel

- Kosten

- Umweltwirkung


18

CaReWood – Forschungsansatz (2/2)

(WKI 2013)


19

Zukünftiges Altholzaufkommen aus Wohngebäuden in AT

(Kalcher et al. 2016)


20

Technische Aufarbeitung von Altholz

CaReWood Prozess

(Irle 2016) (Irle 2016) (Irle 2016) (Irle 2016) (MSora 2015)


Cle

an

1 m

g/l

10 m

g/l

10

0 m

g/l

Cu Cd Cr


Technische Aufarbeitung von Altholz

CaReWood Prozess


Ressourcenverbrauch im CaReWood System auf

Basis LCA mit Systemerweiterung

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

PW C+pw C+g C+ww

Resso

urc

eu

se in

MJex

Water

Nuclear Resources

Minerals

Metal Ores

Land Resources

Fossil Fuels

Abiotic RenewableResources

Kaskadensystem mit geringstem Ressourcenverbrauch

Landnutzung profitiert am stärksten durch Kaskadennutzung

(Ris

se

et a

l. 2

01

7)

Reference

system

Cascade +

fresh wood

Cascade + foss.

energy

Cascade +

Waste wood


Warum wird aktuell nicht mehr stofflich genutzt?

AltholzV: keine Priorität der stofflichen Nutzung

Fehlende Integration des Rückbaus in die

Bauplanung

Bestehende Altlasten

Schlechte Trennbarkeit von Verbund-materialien

Keine Informationen

über beim Rückbau

vorhandene Materialien


Massnahmen zur Förderung der Kaskadennutzung und der

Ressourceneffizienz von Holz

AltholzV: keine Priorität der stofflichen Nutzung

Fehlende Integration des Rückbaus in die

Bauplanung

Keine Informationen

über beim Rückbau

vorhandene Materialien

Bestehende Altlasten

Schlechte Trennbarkeit von Verbund-materialien

→ Novellierung der AltholzV.

→ EPD / DGNB

→ Wirtschaftliche Anreize

→ Stoffpass

→ BIM

Altholzbehandlung ←

Sortierung ←

Design f. Recycl. ←

Effekte

LCA / LCC

Forschungsfragen:

• Welche Voraussetzungen müssen bereits bei Produktdesign und -

planung beachtet werden, um ein späteres Urban Mining zu

ermöglichen?

• Welche Möglichkeiten bietet hierbei der Baustoff Holz (auch in

Abgrenzung zu anderen Baustoffen)?

Ergebnisse aus der MT von Helena Braitmayer (Braitmayer 2018)

Aktuell :

Teilprojekt InFuTUReWood (2019-2021)

DfR als Voraussetzung für Urban Mining



Lösungsansätze zur Steigerung der

Recyclingfähigkeit

Verbindungen

Wahl der Holzarten

nach Gebrauchs- und

Dauerhaftigkeitsklassen

DokumentationVerbindungen

Wahl der Holzarten

nach Gebrauchs- und


(Hillebrandt, Riegler-Floors et al. 2018)



Recyclingfähigkeit

DokumentationVerbindungen

Wahl der Holzarten

nach Gebrauchs- und





Recyclingfähigkeit

Verbindungen

Wahl der Holzarten

nach Gebrauchs- und


Dokumentation



Lösungsansätze zur Steigerung der Recyclingfähigkeit

Verbindungen

Wahl der Holzarten

nach Gebrauchs- und


Dokumentation

Materialpass Gebäudedatenbank



Entwicklung von Grundlagen für das operative Ressourcenmanagement im Real-estate development und

Baukonstruktion

Ott,

Ha

usm

an

n 2

01

5

• Bedeutung von Holz in der Zivilisationsgesellschaft

• Überblick über die verarbeiteten Mengen, deren Halbwertszeiten

• Erfassung der Stoffflüsse, insbesondere der Altholzmengen und der Qualitäten von Altholz

• Aktuelles Altholzmanagement in Deutschland und Nachbarländern

• Kaskadennutzung von (Alt)-Holz: Ergebnisse eines Forschungsprojektes CaReWood

• Massnahmen zur Förderung der Kaskadennutzung und der Ressourceneffizienz von Holz,

u.a.

Novellierung der Altholzverordnung

Eckpunkte zur Erweiterung des Urban Mining Konzeptes um Holz, Holzwerkstoffe und

Holzprodukte


Eckpunkte

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