Neues Materialkataster soll nachhaltiges Bauen fördern

Die Bauindustrie ist für einen großen Teil des weltweiten Ressourcenverbrauchs und der Treibhausgasemissionen verantwortlich. Letztere entstehen nicht nur durch den Betrieb von Gebäuden, sondern auch bei der Herstellung, dem Transport und dem Einsatz von Baumaterialien. Diese sogenannten „grauen Emissionen“ tragen dazu bei, dass Deutschland die Klimaschutzziele im Bausektor regelmäßig verfehlt. Gleichzeitig fallen beim Abriss von Gebäuden enorme Mengen an Bauabfall an – 2022 waren es in Deutschland über 200 Millionen Tonnen.

Nachhaltige Materialien: So sieht das Bauen in der Zukunft aus

Helfen könnte ein neuer Ansatz: das zirkuläre Bauen. Bisher fehlten jedoch essenzielle Grundlagen wie genaue Informationen über die in Gebäuden verbauten Materialien, deren Mengen und Verteilung. Genau diese Informationslücke schließt das IÖR-Materialkataster Deutschland nun. Es stellt flächendeckend für jede Gemeinde in Deutschland Daten bereit. Die Berechnungen für 2022 zeigen: In den 51,6 Millionen Gebäuden Deutschlands stecken rund 20,8 Milliarden Tonnen Baustoffe. Mit einem Anteil von 46 Prozent dominiert Beton, gefolgt von Kalksandstein und Ziegeln mit jeweils knapp 10 Prozent. Nachwachsende Materialien wie Holz, Schilf oder Stroh machen nur etwa ein Prozent der Gesamtmasse aus. Auch die bei der Herstellung der Baumaterialien entstandenen Treibhausgase lassen sich beziffern: Hochgerechnet auf den gesamten Gebäudebestand von 2022 stecken etwa 2,86 Milliarden Tonnen CO₂-Äquivalent in den verbauten Materialien – so viel wie Deutschland insgesamt in vier Jahren emittiert.

Baustoffe nachhaltig nutzen – mit 3D-Gebäudemodellen und Materialkennzahlen

Als Grundlage für den Aufbau des Materialkatasters dienen 3D-Gebäudemodelle des gesamten deutschen Bauwerksbestandes, bereitgestellt vom Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG). Zusätzlichen Informationen, etwa zur Funktion und zum Typ der Gebäude, ergänzen die Daten. „Am Ende ergibt sich ein detailliertes Bild für den deutschen Gebäudebestand. Durch die Verwendung der 3D-Gebäudemodelle kennen wir das Bauwerksvolumen und können jedem Gebäude einen bestimmten Typ – Wohngebäude oder Fabrikhalle, Eigenheim oder Mehrfamilienhaus – zuordnen. Daraus ergibt sich wiederum, welche Materialien in einem Haus in welcher Menge verbaut sind“, erläutert Reinhard Schinke, der maßgeblich an der Erstellung des nationalen Materialkatasters mitgewirkt hat.

Entscheidend für die Aussagekraft des Materialkatasters sind die am IÖR entwickelten typenbezogenen Materialkennzahlen. Hierfür wurde die für eine Gebäudeart typische Baukonstruktion analysiert – vom Fundament über die Wände bis hin zu Decken und Dächern. Für jedes Bauteil wurden die üblicherweise eingesetzten Materialien und Materialmengen ermittelt, wobei insgesamt 44 Baumaterialgruppen unterschieden werden. Je nach Gebäudetyp variiert die Zusammensetzung: Bei Werkhallen oder Bürohochhäusern kommt mehr Beton zum Einsatz, bei Wohnhäusern mehr Ziegel und Holz.

Baustoffe nachhaltig nutzen: Potenziale des Materialkatasters

Das IÖR-Materialkataster Deutschland bietet schon jetzt Potenziale für den Ausbau regionaler Materialkreisläufe bei der Planung zirkulärer Städte. „In Kombination mit Informationen zum Abriss- und Baugeschehen ließe sich zum Beispiel für Kommunen realitätsnah prüfen, welchen Beitrag das Recycling von Betonbruch zur Deckung des lokalen Rohstoffbedarfs leisten kann und welche Möglichkeiten der sinnvollen Ausrichtung kommunalpolitischer Steuerungsinstrumente hieraus resultieren“, erklärt Georg Schiller, Leiter der Forschungsgruppe „Anthropogene und Natürliche Ressourcen“ am Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung. Vorteil des Materialkatasters ist: Es liefert Basisinformationen für vielfältige Planungsaufgaben rund um eine effiziente Bewirtschaftung des vorhandenen Materiallagers im Bauwerksbestand. Das wiederum kann die Kosten der Datenbeschaffung reduzieren.

Für Kommunen, Architekturbüros, Halter größerer Bauwerksbestände, Beratungsunternehmen und Start-ups auf dem Gebiet des zirkulären Bauens sind diese Informationen besonders wichtig. Sie helfen dabei, Geschäftsmodelle abzuleiten, etwa die Entwicklung von Gebäudepässen oder die Erstellung nachhaltiger Rückbau- und Wiederverwendungskonzepte. Auch für Recyclingunternehmen sind die Daten von Interesse, da sie dabei unterstützen, anfallendes Abbruchmaterial besser abzuschätzen und auf dieser Basis Geschäftsmodelle aufzubauen. Die Forschung zu den Grundlagen für das Materialkataster Deutschland ist nicht neu. Das IÖR beschäftigt sich seit mehr als zehn Jahren damit und arbeitet auch weiterhin daran, die Methoden weiterzuentwickeln und Daten zu verfeinern, um das Anwendungsspektrum zu erweitern. Ziel ist es, Baustoffe zukünftig noch nachhaltiger zu nutzen und so einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz und zur Ressourcenschonung zu leisten.