04.10.2018 | Ausgabe 05/2018 (#87)

Urban Mining

Bauen mit Abfall und Recycling-Materialien

Außenansicht der Unit UMAR im NEST. / Quelle: Zooey Braun

Ein Wohnmodul, das sortenrein aus wiederverwendbaren, wiederverwertbaren oder kompostierbaren Materialien konstruiert ist: An dieser Prämisse orientiert sich die neueste Unit im NEST, dem modularen Forschungs- und Innovationsgebäude von Empa und Eawag in Dübendorf. Anfang 2018 wurde die NEST-Unit „Urban Mining & Recycling“ eröffnet und bietet zwei Studierenden ein Zuhause. Gleichzeitig soll sie als belebtes Labor  dazu dienen, den Wandel der Bauindustriein Richtung Kreislaufwirtschaft zu beschleunigen.

Die Weltbevölkerung wächst – und mit ihr der Bedarf an Wohnraum. Doch herkömmliche Ressourcen für das Bauen werden knapp. Die „Testwohnung“ nahe Zürich besteht ausschließlich aus kompostierbaren, wiederverwertbaren und weiternutzbaren Materialien für Konstruktion und Ausbau. Das bewohnte Labor soll den Wandel des Bauens in Richtung Kreislaufwirtschaft beschleunigen. Gemeinsam entwickelt haben es Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und des Büros Werner Sobek.

Die Leitungen und Kabel wurden an den Modulgrenzen reversibel gekoppelt. / Quelle: Zooey Braun

Konzept von Sobek, Hebel und Heisel
Das Konzept für das Wohnmodul stammt von Werner Sobek mit Dirk E. Hebel und Felix Heisel. Professor Sobek ist Leiter des Instituts für Leichtbau, Entwerfen und Konstruieren der Universität Stuttgart; Professor Hebel ist Leiter und Heisel Forschungsverantwortlicher des Fachgebiets Nachhaltiges Bauen des KIT. „Wir wollen beweisen, dass es schon heute möglich ist, so zu bauen, dass sämtliche Ressourcen zu hundert Prozent und sortenrein wieder ausbaubar sind“, sagt Hebel. Für die 125  Quadratmeter große Dreizimmerwohnung wurden Primärrohstoffe wie zum Beispiel unbehandelte Weißtanne verwendet, aber auch Elemente, die zuvor andernorts verbaut waren, sowie recycelte Abfallstoffe und neu entwickelte Baumaterialien.  Die Kupferplatten, die die Fassade einfassen, deckten zuvor das Dach eines Hotels in Österreich, die Türklinken der Wohnung stammen aus einer Bank in Brüssel. Aus Bauschutt entstanden neue Backsteine, und Getränkekartons wurden zu Wandverkleidungen verarbeitet. Damit ist die Wohnung ein gebautes Beispiel für „Urban Mining“: Die Baustoffe stammen aus Bauwerken und Alltagsgegenständen. Während Rohstoffe aus der Natur wie Sand oder Kupfer knapp werden, bietet die menschgemachte Umwelt großes Potenzial als Materialquelle. „Dieses urbane Materiallager zu nutzen, dient der Nachhaltigkeit und macht  unabhängiger vom Rohstoffmarkt“, sagt Felix Heisel. Statt Verbindungen zu verkleben oder auszuschäumen, wurde geschraubt, geklemmt oder gesteckt, um die verwendeten Einzelstoffe unvermischt zurückgewinnen und wiederverwenden zu können. Auch vollkommen neue Baustoffe kamen zum Einsatz, darunter kompostierbare Dämmplatten aus Pilz-Myzel, einem aus Pilzgewebe und Sägespänen kultivierten Material.

Kooperation mit Industrie und Handwerk

Das in enger Kooperation mit Industrie und Handwerk entstandene Pilotprojekt für nachhaltiges Bauen wurde im Frühjahr 2018 eröffnet. Es bietet die Möglichkeit, durch den Austausch von Elementen und Materialien mit unterschiedlichen Baustoffen zu experimentieren. Über die Dauer von zunächst fünf Jahren beobachten die Forscherinnen und Forscher, wie sich Methoden bewähren und Materialien verhalten. Auch die Alltagserfahrung von zwei Studierenden, die die Dreizimmerwohnung im Mai bezogen, wird in die wissenschaftliche Bewertung einfließen. Die Baueinheit „Urban Mining & Recycling“ wurde komplett im Werk vorfabriziert und innerhalb eines Tages in ein mehrstöckiges Versuchsgebäude eingebaut. Sie ist Teil des Forschungs- und Testgebäudes NEST (Next Evolution in Sustainable Building Technologies) im schweizerischen Dübendorf bei Zürich auf dem Campus der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt. Im NEST arbeiten internationale Forscherteams aus Universitäten und Fachhochschulen, Architekturbüros und Firmen der Baubranche zusammen. „Durch das Testen von Innovationen unter realen Bedingungen wird eine Brücke von der Forschung  zur Anwendung geschlagen, denn die Kreislaufwirtschaft braucht neue Methoden und Produkte“, betont Hebel.

Innenansicht der neuen Unit. / Quelle: Zooey Braun
Blick auf die UJAR-Fassade. / Quelle: Zooey Braun
Ansicht einer Wand aus wiederverwerteten technischen Materialien. / Quelle: Zooey Braun
Innenansicht / Quelle : Zooey Braun
Die Steine der Drehwand wurden aus mineralischem Bauschutt gebacken. / Quelle: Zooey Braun
Die Module sind auch über die Fassade gekoppelt. / Quelle: Wojziech Zawarski
Alle sieben Module wurden an einem Tag mit zwei Kränen in das NEST eingeschoben. / Quelle: Woljciecj Zawarski
Die Installation der Unit wurde parallel zu laufenden Veranstaltungen durchgeführt. / Quelle: Wojciech Zawarski

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