1. Erforschen – Grundlagen der nächsten Generation von Öko-Materialien
Die Bauindustrie trägt erheblich zur weltweiten Ressourcenerschöpfung, zum Energieverbrauch und zur Abfallerzeugung bei. Herkömmliche Baumaterialien haben oft einen hohen CO₂-Fußabdruck, bedingt durch ihre Gewinnung, Herstellung, den Transport und die Entsorgung. Neue Generationen von Öko-Materialien zielen darauf ab, diese Herausforderungen zu bewältigen, indem sie nachhaltige Alternativen bieten, die Umweltschäden während ihres gesamten Lebenszyklus minimieren.
1.1 Was sind Öko-Materialien der nächsten Generation?
Next-Generation Eco-Materialien, oft als nachhaltige, grüne oder umweltfreundliche Materialien bezeichnet, sind Bauprodukte und Technologien, die darauf ausgelegt sind, negative Umweltauswirkungen während ihres gesamten Lebenszyklus zu minimieren – von der Gewinnung und Herstellung über die Nutzung, Entsorgung bis hin zur möglichen Wiederverwendung oder zum Recycling. Im Gegensatz zu traditionellen Materialien, die ressourcenintensiv, energieaufwendig und abfallgenerierend sein können, legen Öko-Materialien Wert auf Ressourceneffizienz, reduzierte Umweltverschmutzung und langfristige Nachhaltigkeit. Sie zielen darauf ab, das ökologische Gleichgewicht zu unterstützen und gleichzeitig funktionale und ästhetische Anforderungen im Bauwesen zu erfüllen.
Um die Bedeutung von Öko-Materialien vollständig zu erfassen, ist es wichtig, mehrere miteinander verbundene Konzepte zu verstehen:
- Lebenszyklusanalyse (LCA): Der Prozess der Bewertung der Umweltauswirkungen eines Produkts in jeder Phase seines Lebenszyklus – von der Rohstoffgewinnung über die Materialverarbeitung, Produktion, Lieferung, Nutzung, Wartung und Reparatur bis hin zur Entsorgung oder zum Recycling – wird als Lebenszyklusanalyse oder LCA bezeichnet. Ein geringer ökologischer Fußabdruck in jeder dieser Phasen ist ein entscheidendes Merkmal von Öko-Materialien.
- Graue Energie: Die gesamte Energie, die für die Herstellung, den Transport und die Entsorgung eines Materials aufgewendet wird, wird als graue Energie bezeichnet. Die graue Energie von Next-Generation Eco-Materialien ist in der Regel deutlich geringer als die von traditionellen Materialien wie Stahl oder Beton.
- Kreislaufwirtschaft: Im Gegensatz zum traditionellen „Take-Make-Dispose“-Linearmodell zielt eine Kreislaufwirtschaft darauf ab, Ressourcen so lange wie möglich im Umlauf zu halten, ihren maximalen Wert während der Nutzung zu gewinnen und anschließend Materialien und Produkte am Ende ihrer Nutzungsdauer zurückzugewinnen und zu regenerieren. Da sie recycelbar, wiederverwendbar oder biologisch abbaubar sind, tragen Öko-Materialien häufig dazu bei.
- Ressourceneffizienz: Ressourceneffizienz ist der Prozess, Bauteile mit weniger Energie und Rohstoffen herzustellen, wodurch die während des Baus und Rückbaus entstehende Abfallmenge reduziert wird.
- Innenraumklima (IEQ): Öko-Materialien verbessern häufig die Luftqualität im Innenraum, den thermischen Komfort und das natürliche Licht und reduzieren gleichzeitig die Emissionen organischer Chemikalien. Dies geht über ihre Auswirkungen auf die Umwelt hinaus.
- Ökosystemleistungen und Biodiversität: Bestimmte Öko-Materialien, insbesondere solche natürlichen Ursprungs, können die Biodiversität fördern.