Bauen

Forschende am KIT arbeiten an nachhaltigen Lösungen für klimafreundliche Bauprojekte und einen verantwortungsvollen Umgang mit Ressourcen

Die Bewältigung des Klimawandels ist die große Herausforderung des 21. Jahrhunderts. Mit dem Pariser Klimaabkommen hat sich die Weltgemeinschaft das Ziel gesetzt, die Erderwärmung auf deutlich unter zwei Grad Celsius im Vergleich zum vorindustriellen Niveau zu begrenzen. Ein elementarer Baustein auf dem Weg dorthin ist die Reduzierung der Treibhausgasemissionen bis hin zur Klimaneutralität.

Die Baubranche ist einer der großen Treibhausgasemittenten, daher kommt dem nachhaltigen Bauen im Kampf gegen den Klimawandel eine große Bedeutung zu. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) forschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den verschiedensten Disziplinen deshalb an Lösungen und setzen bereits entwickelte Konzepte um. Dabei geht es nicht nur um Strategien im Umgang mit Ressourcen, sondern auch darum, Bauplanung und -prozesse neu zu denken.

Weshalb nachhaltiges Bauen wichtig ist, was es eigentlich bedeutet und welche Hürden auf dem Pfad zu mehr Nachhaltigkeit zu überwinden sind, erklärt Dirk Hebel, Professor für Nachhaltiges Bauen, im Videointerview.

Auch auf den Campus des KIT wird bei der Umsetzung von Bauprojekten auf Nachhaltigkeit geachtet. Von wichtigen ersten Schritten wie der Nachrüstung von Gebäudehüllen über optimierte Ver- und Entsorgungskonzepte bis hin zur zukünftigen Nachhaltigkeitszertifizierung von Baumaßnahmen nach dem „Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen“ des Bundes.

Überblick

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The cover of lookKIT shows a 2D representation of modern buildings, some constructed of wood and embedded in plants. On the left, about halfway up, is the topic of the current magazine: Building. modus: medien + kommunikation gmbh
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Nachhaltiges Bauen ist Schwerpunktthema der Ausgabe 3/21 des Forschungsmagazins lookKIT.

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Nachhaltig denken, bauen und erhalten

Für das Bauwesen der Zukunft sind neue Konzepte gefragt

Nachhaltiges Bauen umfasst mehr, als die verwendeten Rohstoffe auf den Prüfstand zu stellen. Es gilt, innovative Konzepte zu entwickeln, um Wohnraum zu schaffen, ohne dabei die natürlichen Lebensgrundlagen zu zerstören, wie etwa das Team RoofKIT beim Solar Decathlon Wettbewerb zeigt. Darüber hinaus bedarf es aber auch neuer Ansätze, die Wohn- und Lebensraum neu denken, etwa minimalistischer Tiny Houses.

Doch nicht nur der Bau neuer Gebäude zahlt auf die Nachhaltigkeit im Bauwesen ein, sondern auch der Blick auf bestehende Gebäude und Infrastrukturen. Dann nämlich, wenn das Ziel ist, deren Lebensdauer zu erhöhen - was gerade unter den sich verändernden Umweltbedingen durch den Klimawandel eine große Herausforderung ist. Wie das dennoch gelingen kann, erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im KIT Innovation Hub Prävention im Bauwesen.

Model of a plan for the new construction of a laboratory building on KIT’s Campus North. (Photo: Amadeus Bramsiepe, KIT)
Lebenszyklen

Professor Thomas Lützkendorf erklärt, warum der Ressourcenbedarf und die Treibhausgasemissionen im vollständigen Lebenszyklus von Gebäuden erfasst, bewertet und gezielt beeinflusst werden müssen.

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Front view of three model houses on KIT’s Campus North. (Photo: Amadeus Bramsiepe, KIT)
Energieeffizienz

Etwa ein Drittel der CO2-Emission entfallen in Industrieländern auf den Betrieb von Gebäuden. Professor Andreas Wagner befasst sich damit, wie sich Häuser nachhaltig und energieeffizient planen lassen.

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Massivbau im Wandel

Ressourcenintensive Branche arbeitet an nachhaltigen Lösungen

Zu den durch die Menschheit verursachten CO2-Emissionen leistet die Bauindustrie einen wesentlichen Beitrag. Dies liegt vor allem am immensen Ressourcenbedarf der Branche, so ist Beton neben Wasser das meistverbrauchte Material weltweit. Die Ursache für dessen großen ökologischen Fußabdruck ist der Zement, der als Bindemittel fungiert.

Um das Bauen mit dem vielseitigen Beton nachhaltiger zu machen, arbeiten Forschende am KIT an Lösungen, wie mit den vorhandenen Rohstoffen effizienter umgegangen werden kann. So soll einerseits der steigende Bedarf an Infrastruktur und im Gebäudesektor gedeckt werden und andererseits der CO2-Ausstoß reduziert werden.

A person, whose hands can be seen only, takes a concrete block out of an acid bath. (Photo: Magali Hauser, KIT)
Nachhaltige Baustoffe

Baustoffe zu untersuchen und zu entwickeln, die den nachhaltigen Umgang mit Ressourcen fördern, ist ein wesentliches Forschungsziel von Professor Frank Dehn.

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Ressourcen: Neue Wege beschreiten

Wie der nachhaltige Umgang mit Rohstoffen gelingen kann

Baumaterialien wie Sand, Zink oder Kupfer aus der Erdkruste stehen nur noch für wenige Jahrzehnte in ausreichender Menge zur Verfügung, der Bedarf an Baustoffen jedoch wächst. Um diesen Bedarf zu decken, bedarf es der Etablierung einer Kreislaufwirtschaft. Hierfür müssen Gebäude so gefertigt werden, dass sich ihre Komponenten bei der Dekonstruktion voneinander trennen und wiederverwenden lassen.

Auch nachwachsende Baumaterialien, etwa aus Bambusfasern oder dem Wurzelgeflecht von Pilzen, sind eine Möglichkeit, den Ressourcenbedarf der Branche nachhaltig zu decken und verantwortungsvoll mit den verfügbaren Rohstoffen umzugehen. Bereits heute ist es möglich, Gebäude aus kompostierbaren, wiederverwertbaren oder weiternutzbaren Materialien so zu errichten, dass sämtliche Ressourcen wieder komplett und sortenrein ausbaubar sind.

Mit Ressourcengewinnung sowie -rückgewinnung, Ressourceneffizienz, Ressourcennutzung und Ressourcenpolitik beschäftigt sich auch der am KIT angesiedelte THINKTANK Industrielle Ressourcenstrategien.

The Mehr-Wert-Pavillon was presented at the Federal Garden Show in Heilbronn. It is made of recycled construction materials exclusively. (Photo: UM / Stollberg) UM / Stollberg
Kreislaufwirtschaft

Professor Dirk Hebel untersucht Ressourcenkreisläufe und entwickelt alternative Baumaterialien und Konstruktionsmethoden für Bauprozesse der Zukunft.

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