Wissenschaftliche Unterstützung in Einzelfragen des ressourceneffizienten Bauens

Die effiziente Nutzung natürlicher Ressourcen hat wegen deren Begrenztheit eine große Bedeutung in der Politik der Bundesregierung und der Europäischen Union. Vor diesem Hintergrund wurde die Ressourceneffizienz in die Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung einbezogen. Um eine adäquate Beurteilung der Ressourceneffizienz des Bauwesens zu ermöglichen, wurde im Rahmen des Forschungsprojektes eine Bewertungssystematik entwickelt, die eine ganzheitliche Betrachtung aller im Bauwesen eingesetzter Ressourcen und des daraus generierten Nutzens ermöglichen soll.Projektlaufzeit: Dezember 2013 – Dezember 2015

Ausgangslage

Die nationale Nachhaltigkeitsstrategie wurde 2002 durch die deutsche Bundesregierung beschlossen und als Leitprinzip der Nachhaltigkeit in politischen Entscheidungen und Strategien verankert. Gegliedert ist die nationale Nachhaltigkeitsstrategie in vier Leitlinien: Generationengerechtigkeit, Lebensqualität, sozialer Zusammenhalt und internationale Verantwortung. Innerhalb der Leitlinien sind einzelne Indikatorenbereiche definiert - die Leitlinie Generationengerechtigkeit enthält z.B. den Indikatorenbereich Ressourcenschonung mit den Indikatoren Energieproduktivität, Primärenergieverbrauch und Rohstoffproduktivität. Für den Indikator Rohstoffproduktivität, der sich aus der Ratio aus Bruttoinlandsprodukt und der abiotischen Rohstoffinanspruchnahme berechnet, wurde eine Verdopplung bis zum Jahr 2020 (bezogen auf das Jahr 1994) als politisches Ziel festgelegt. Von 1994 bis 2012 stieg der Indikator um 49,2 %, dennoch wird das angestrebte Verdopplungsziel bis 2020 wahrscheinlich nicht erreicht.

Zur Unterstützung der Erreichung des für den Indikator Rohstoffproduktivität gesetzten Ziels wurde bereits 2012 das Deutsche Ressourceneffizienzprogramm (ProgRess), das auf Basis der nationalen Nachhaltigkeitsstrategie sowie unter Einbezug der Strategie zur nachhaltigen Ressourcennutzung der Europäischen Union erarbeitet wurde, vom Bundeskabinett beschlossen. In ProgRess liegt der Fokus auf ausgewählten abiotischen und biotischen Rohstoffen wie Erzen, Industriemineralien, Baumineralien und stofflich genutzten biotischen Rohstoffen. Durch diese auf Rohstoffe beschränkte Betrachtungsweise wird massenintensiven Branchen wie dem Bauwesen für die Zielerreichung ein sehr hoher Stellenwert zugeordnet bzw. es werden pauschale Forderungen nach einer Reduktion der Rohstoffinanspruchnahme geäußert. Zudem bleiben aus der Rohstoffinanspruchnahme resultierende Wechselwirkungen mit anderen Ressourcen sowie der generierte Nutzen außerhalb der Betrachtung.

Ziel

Um eine adäquate Beurteilung der Ressourceneffizienz des Bauwesens zu ermöglichen, war das Hauptziel des vorliegenden Forschungsprojektes, eine Systematik zur Bewertung der Ressourceneffizienz im Bauwesen zu entwickeln, die eine ganzheitliche Betrachtung aller im Bauwesen eingesetzter Ressourcen und des daraus generierten Nutzens ermöglicht.

Auftragnehmer des Forschungsprojektes war das Institut für Massivbau der TU Darmstadt.

Konzept

Das zentrale Arbeitspaket beinhaltete die Entwicklung eines Bewertungssystems für Ressourceneffizienz im Bauwesen. Zunächst wurde die Grundkonzeption für das Bewertungssystem erstellt und die Begrifflichkeiten, die die Basis für das Bewertungssystem bilden, wurden definiert. Zudem wurde die zeitliche, physische und funktionelle Systemgrenze festgelegt, um den Bewertungshorizont eindeutig zu definieren. Darauf aufbauend erfolgte die Konzeption relevanter Kriterien. Hierfür wurden bereits bekannte Einzelkriterien analysiert, um anschließend neue Bewertungskriterien zu identifizieren.

Auf Basis einer Longlist potenziell geeigneter Einzelkriterien wurde im weiteren Projektverlauf das Bewertungskonzept ausgearbeitet. Hierbei wurden die Kriterien, die zielführend zur Bewertung der Ressourceneffizienz im Bauwesen eingesetzt werden können, selektiert und Bewertungsmaßstäbe für die einzelnen Kriterien entwickelt. Die Bewertungsmaßstäbe und Messvorschriften wurden daraufhin am „Runden Tisch Ressourceneffizienz im Bauwesen“ diskutiert und finalisiert. Zudem wurden Vorschläge erarbeitet, wie eine Aggregation der definierten Einzelkriterien zu einem Gesamtindikator Ressourceneffizienz im Bauwesen realisiert werden kann.

Eine abschließende Festlegung der numerischen Gewichtungen der Einzelkriterien für die Aggregation erfolgte durch den Runden Tisch „Ressourceneffizienz im Bauwesen“. Die entwickelte Bewertungssystematik wurde anhand von Praxisbeispielen validiert und es wurde geprüft, wie die Systematik in die nationale Nachhaltigkeitsstrategie eingebunden werden kann.

Ergebnisse

Für die zu entwickelnde Bewertungssystematik wurde zunächst eine sehr umfassende Ressourcendefinition erarbeitet, um die Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Ressourcen und Lebenszyklusphasen erfassen zu können. So wurde vermieden, dass die Fokussierung auf eine reduzierte Inanspruchnahme einer Ressource zu einer Problemverlagerung führt. Dementsprechend erfasste die Ressourcendefinition nicht nur die Ressource Rohstoffe, sondern alle weiteren natürlichen Ressourcen wie Boden/Fläche, Luft, Biodiversität, Wasser und Energie wurden ebenfalls betrachtet. Neben dieser ökologischen Sichtweise wurde zudem eine ökonomisch/ betriebswirtschaftliche Sichtweise integriert, sodass die ökonomischen Ressourcen Kapital, Arbeit und Zeit ebenfalls Berücksichtigung fanden.

Neben der Ressourcendefinition bildete die Festlegung der Bewertungsperspektive eine Grundvoraussetzung für die Entwicklung der Bewertungssystematik. Der Indikator Rohstoffproduktivität aus der nationalen Nachhaltigkeitsstrategie betrachtet definitionsgemäß die Rohstoffinanspruchnahme und das generierte Bruttoinlandsprodukt auf volkswirtschaftlicher Ebene (Makroebene). Da diese einseitige Optimierung zu kurz greift und in pauschalen Forderungen nach einer Reduktion der Rohstoffinanspruchnahme resultieren, sollte dieser Indikator um eine Aussage zur Ressourceneffizienz im Bauwesen, also zur Ressourceneffizienz auf sektoraler Ebene, ergänzt werden. Zusätzlich sollten die Wohlstands-, Wachstums- und Beschäftigungspotenziale der Ressourceneffizienz in die Betrachtung aufgenommen werden. Um diese Ziele umzusetzen, wurde die Bewertungsperspektive auf die Branchenebene (Mesoebene) festgelegt, wobei hier die gesamte Wertschöpfungskette des Bauwesens betrachtet wurde. Es wurde also nicht nur der Bestand an Gebäuden und Infrastrukturen sowie deren Neubau betrachtet, sondern auch die vor- bzw. nachgelagerten Prozesse mit ihren Stoff- und Produktflüssen.

Besonders der Aspekt der Kreislaufwirtschaft, also das Schließen von Stoffkreisläufen und die Nutzung von Sekundärrohstoffen, wurde durch den Einbezug der Rückbau- bzw. Entsorgungsphase von Gebäuden und Infrastrukturen sowie die Betrachtung der Gewinnung von Sekundärrohstoffen aus den dabei entstehenden Bau- und Abbruchabfällen in die Betrachtung integriert. Es wurde hier bewusst keine Bewertungssystematik zur Anwendung auf der Ebene eines einzelnen Bauwerks (Mikroebene) konzipiert, da eine solche Bewertung keine oder nur sehr bedingte Rückschlüsse über die Ressourceneffizienz im Bauwesen - also die Ressourceneffizienz auf Branchenebene (Mesoebene) - zulässt und sich eine solche Bewertung nicht als Ergänzung zum makroökonomischen Indikator Rohstoffproduktivität eignet.

Um Kriterien für die Bewertungssystematik für Ressourceneffizienz im Bauwesen zu ermitteln, wurde der Status quo zur Ressourceneffizienz in politischen Strategien sowie Bewertungskonzepten und -ansätzen, aber auch in aktuellen Forschungsarbeiten zur Ressourceneffizienzbewertung sowie in Konzepten zur Ressourcenschonung und der Ermittlung von Nutzenaspekten recherchiert und analysiert. Auf Basis dieser Grundlagenrecherche wurden alle für die Bewertung der Ressourceneffizienz im Bauwesen relevanten Aspekte ausgearbeitet und unter Einbindung des Runden Tisches „Ressourceneffizienz im Bauwesen“ zu Kriterien und zugehörigen Indikatoren für die Bewertungssystematik weiterentwickelt.

Der Effizienzbegriff ist für die Bewertungssystematik für Ressourceneffizienz im Bauwesen als Ratio aus Nutzen und Aufwand definiert. Alle Kriterien, die für die Bewertungssystematik ausgearbeitet wurden, wurden jeweils der Nutzen- bzw. der Aufwandsseite zugeordnet, um eine Berechnung der Ressourceneffizienz als aggregiertes Gesamtergebnis zu ermöglichen. Die Kriterien wurden in eine Grundstruktur überführt, die dementsprechend nach Nutzen und Aufwand gegliedert ist.

Bei der Entwicklung der Bewertungssystematik wurde stets das Ziel verfolgt, jeden Indikator mittels der amtlichen Statistik auswerten zu können, um eine allgemein zugängliche und zuverlässige Datengrundlage für die Bewertung zu Grunde zu legen. Da die amtliche Statistik ihre Zahlenreihen jedoch anhand der Klassifikation der Wirtschaftsbereiche veröffentlicht, lässt sich die Wertschöpfungskette des Bauwesens bis dato nicht vollständig durch diese abbilden. Die Gewinnung der notwendigen statistischen Daten für die Bewertung der Ressourceneffizienz im Bauwesen hat sich als komplex erwiesen, allerdings konnten unter Einbindung des Runden Tisches „Ressourceneffizienz im Bauwesen“ geeignete Indikatoren für eine erste Quantifizierung der gewählten Kriterien ermittelt werden.

Die einzelnen Kriterien sind in der Grundstruktur zusammengefasst, sodass hier ein schneller Eindruck zur Entwicklung der Ressourceneffizienz im Bauwesen gewonnen werden kann. Die Ergebnisse der Kriterien werden im Basisjahr auf den Indexwert 100 normiert. Dies ist ein in der amtlichen Statistik übliches Vorgehen und stellt sicher, dass Veränderungen schnell ersichtlich sind, da absolute Zahlen und deren Veränderungen im Zeitverlauf oft schwerer zu erfassen sind. Um die Ergebnisse der Einzelkriterien zu einer Gesamtaussage zu aggregieren, ist eine Gewichtung erforderlich, um die erzielten Ergebnisse in Kontext zu setzen. Dies ist zum einen auf der Ebene der Indikatoren notwendig, da z.B. eine 2%-ige Verbesserung eines Indikatorergebnisses deutlich schwieriger zu erreichen sein kann als die gleiche Verbesserung eines anderen Indikatorergebnisses. Diese Kalibrierung auf Indikatorenebene konnte jedoch im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens nicht durchgeführt werden, da die Voraussetzung hierfür ein gesellschaftlicher Konsens über die einzelnen Indikatoren und deren Ziele ist. Zum anderen sind Gewichtungen auf Ebene der einzelnen Kriterien wichtig, um hier die Bedeutung einzelner Kriterien hervorzuheben und ggf. die zu starke Dominanz einer Ressource zu vermeiden. Eine solche Gewichtung konnte mit dem Runden Tisch „Ressourceneffizienz im Bauwesen“ noch nicht erarbeitet werden.

Neben den Einzelergebnissen der Kriterien werden zusätzlich noch eine Kennzahl für die Ressourceneffizienz im Bauwesen (REBau) sowie jeweils eine Nutzen- bzw. Aufwandskennzahl in der Grundstruktur ausgewiesen. Dies ermöglicht zum einen, die Entwicklung der Kennzahl für die Ressourceneffizienz im Bauwesen im Zeitverlauf zu beobachten. Darüber hinaus ist direkt ersichtlich, ob und in welchem Maße eine Veränderung der Ressourceneffizienz im Bauwesen von der Nutzen- oder der Aufwandsseite determiniert wird. Durch die zusätzliche Ausweisung der Einzelergebnisse der Kriterien neben den verschiedenen Kennzahlen kann der Informationsverlust verhindert werden, der häufig mit der Aggregation von Einzelergebnissen einhergeht. Die Berechnung der Nutzen- bzw. Aufwandskennzahl erfolgt aufgrund der noch fehlenden Gewichtung der Einzelkriterien vorläufig mit einer Gleichgewichtung aller Kriterien. Die verwendete Aggregationssystematik zur Ermittlung der Kennzahlen wurde ebenfalls konzipiert und anhand der ersten Auswertung der Bewertungssystematik einem Praxistest unterzogen.

Ausblick

Die entwickelte Bewertungssystematik mit ihren Kriterien, Indikatoren und Gewichtungen stellt einen ersten Entwurf dar und wird in Folgeprojekten weiter zu präzisieren sein. Einzelne Kriterien sind zunächst zurückgestellt, da die Datengrundlagen bzw. die notwendigen Indikatoren für deren Ermittlung derzeit noch fehlen. Die Bewertungssystematik für Ressourceneffizienz im Bauwesen mit ihren Kriterien und vorläufigen Indikatoren, die derzeit noch nicht die gesamte Wertschöpfungskette abbilden können, konnte anhand der bereits vorhandenen statistischen Datengrundlagen erstmals ausgewertet werden. Die Auswertung wurde für das Jahr 2011 bezogen auf das Basisjahr 2004 durchgeführt. Hierbei wurde ersichtlich, dass sich einige Kriterienergebnisse im Zeitraum von 2004 bis 2011 stark verändert haben, andere haben sich dagegen nur marginal verändert. Insgesamt hat sich die Ressourceneffizienz im Bauwesen in diesem Zeitraum um 13% verbessert. Diese Verbesserung resultiert aber überwiegend aus einer Reduktion der Aufwandsseite, die Nutzenseite hat zur Erreichung dieses Ergebnisses nur in sehr geringem Umfang beigetragen.

Zukünftig gilt es vor allem, die Bewertungssystematik für Ressourceneffizienz im Bauwesen in der Praxis zu etablieren. Gleichfalls gilt es, die zurückgestellten Kriterien und deren Indikatoren auszuarbeiten, weiterzuentwickeln bzw. die notwendigen statistischen Datengrundlagen zu identifizieren, um diese für die Ressourceneffizienz im Bauwesen ebenfalls relevanten Kriterien zukünftig in die Bewertung einbeziehen zu können. Besonders gilt es allerdings die Datenbereitstellung in der amtlichen Statistik anzupassen, um die für die Bewertung notwendigen Datengrundlagen in der benötigten Form bereitzustellen. Dies würde ermöglichen, zukünftig die gesamte Wertschöpfungskette des Bauwesens in der Bewertung zu erfassen und eine ganzheitliche Aussage zur Ressourceneffizienz des Bauwesens zu generieren. Die Gewichtung der Einzelkriterien sowie die Kalibrierung der Indikatorergebnisse sollte zukünftig noch erarbeitet werden, um die Bewertung der Ressourceneffizienz im Bauwesen weiter zu präzisieren.