Schlagwort: Ressourcennutzung

  • Dezentrale Abwasserlösungen gewinnen an Bedeutung

    Dezentrale Abwasserlösungen gewinnen an Bedeutung

    In der Schweiz werden wie in anderen europäischen Staaten Abwässer aus Haushalten zentral entsorgt und aufbereitet. Abwässer aus Toilette, Küche, Wasch- oder Spülmaschinen mischen sich dabei. Ein Rezyklieren wird dadurch deutlich erschwert. Um diese Erschwernis einzudämmen, arbeiten Forschende des Wasserforschungsinstituts Eawag aus Dübendorf an möglichen dezentralen Lösungen, heisst es in einer Mitteilung.

    Bei diesen Lösungen sollen die verschiedenen Abwasserströme bereits am Ort ihres Entstehens getrennt werden. Anschliessend könnten sie vor Ort oder in der Nähe aufbereitet und Ressourcen wie sauberes Wasser, Nährstoffe und Energie zurückgewonnen werden. Um Architektinnen und Architekten sowie Bauplanern die Möglichkeit zu geben, sich einen Überblick über Technologien und praktische Anwendungen zu verschaffen, hat das Wasserforschungsinstitut jetzt eine Toolbox lanciert. Unter anderem werden darin verschiedene Umsetzungsbeispiele vorgestellt. Diese reichen von Lösungen für Einzelhaushalte bis zur Abwasserbehandlung ganzer Quartiere. Die Toolbox enthält dabei drei Gruppen von Faktenblättern von der Definition der Ziele, der Auswahl der Strategie bis hin zu möglichen Anwendungstechnologien.

  • Die vielseitige Welt des Holzes

    Die vielseitige Welt des Holzes

    Nutzung des Holzes
    Nach einer gewissen Zeit erreicht der Baum sein Wachstumslimit. Dies ist der perfekte Zeitpunkt, um den Baum zu fällen – er ist bereit zur Ernte. Je nach Baumart variiert die Dauer bis zur Erntereifen zwischen 60 und 150 Jahren. Bis dahin hat der Baum genug Zeit gehabt, sich durch Samen in den Lücken des Waldes zu vermehren. Die Pflanzen im Jungwald, die am besten an die lokalen klimatischen Bedingungen angepasst sind, setzen sich durch. Auf diese Weise bleibt der Wald dank natürlicher Selektion gesund. Bei der Durchforstung werden begehrte und gut gewachsene Bäume als Zukunftsbäume stehen gelassen. Durch das hohe Lichtangebot in den Lücken, die durch gefällte Bäume entstehen, können sich am Boden eine Vielzahl von Sträuchern und einjährigen Pflanzen ansiedeln – die Biodiversität in einem so bewirtschafteten Wald nimmt zu.

    Der majestätische Wald der Schweiz
    Etwa ein Drittel der gesamten Landfläche der Schweiz ist von geschütztem Wald bedeckt. Dieser Wald bietet Schutz vor Naturkatastrophen, ist Lebensraum für Tiere und Pflanzen, ein Ort der Erholung und Freizeit sowie eine Holzquelle. Nachhaltigkeit ist ein grundlegendes Prinzip, das verlangt, dass der Wald all diese Funktionen langfristig erfüllt, ohne mehr Holz zu ernten, als nachwächst. Im Schweizer Wald wächst alle zehn Minuten genug Holz nach, um ein Einfamilienhaus zu bauen. Die Schweizer Wälder bestehen zu etwa 60% aus Nadelbäumen und zu 40% aus Laubbäumen. Ein Grossteil des geschlagenen Holzes wird zu Schnittholz und Hobelware verarbeitet, während 10% für die Papier- und Holzwerkstoffplattenherstellung genutzt werden. Ein Viertel wird direkt als Brennholz verwendet. In der Schweiz wächst jährlich rund 10 Millionen Kubikmeter Holz nach, von denen nur die Hälfte genutzt wird. Holz ist ein langlebiger Werkstoff, der selbst nachwächst und eine wichtige Rolle im ökologischen Gleichgewicht spielt. Es ist daher sinnvoll und empfehlenswert, unser eigenes Holz zu nutzen.

    Merkmale von Holz
    Holz ist ein leichtes und zugleich starkes Material, das im Verhältnis zu seinem Gewicht vierzehnmal mehr Gewicht tragen kann als Stahl. Aufgrund seiner natürlichen Zellstruktur sind die statischen Eigenschaften von Holz richtungsabhängig. Längs zur Faser ist Holz am widerstandsfähigsten, da es in dieser Richtung hundertmal höhere Zugkräfte und viermal höhere Druckkräfte aushalten kann als quer zur Faser. Das Verständnis dieser statischen Eigenschaften ist für den Bau mit Holz von entscheidender Bedeutung. Zudem verleiht die warme und angenehme Haptik des Holzes den Räumen eine besondere Atmosphäre. Die Holzfasern im verbauten Holz reagieren ständig auf die Luftfeuchtigkeit und tragen so zu einem ausgeglichenen Raumklima bei.

    Vielfalt der Holzarten – Unterschiede im Wald und im Wohnbereich
    Nicht alle Hölzer sind identisch. Die Merkmale und das Erscheinungsbild von Holz variieren je nach Baumart – es gibt eine breite Palette von leicht bis schwer, weich bis hart und hell bis dunkel. Jede Holzart besitzt daher spezifische Eigenschaften, die sich für unterschiedliche Zwecke eignen. Beispielsweise eignet sich das mit natürlichen Gerbstoffen konservierte Kernholz der Edelkastanie oder der Eiche besonders gut für den Aussenbereich, während die langfaserige Esche für stark beanspruchte Teile verwendet wird. Feinfaserige Hölzer wie Buche oder Ahorn finden Verwendung in der Möbelherstellung. Die Förderung verschiedener Baumarten durch die Verwendung unterschiedlicher Holzarten trägt zur Erhöhung der Biodiversität bei. Jeder Baum wächst individuell, daher kann sein Holz mehr oder weniger Äste aufweisen, breitere oder schmalere Jahresringe haben, etwas heller oder dunkler sein und krumm oder gerade gewachsen sein. Jeder Baumstamm und jedes Teilstück werden entsprechend ihrer Qualitäten genutzt. Ausgewählte Stämme von hoher Qualität werden in Sägewerken zu einer Vielzahl von gesägten Produkten wie Balken, Brettern, Latten, Pfosten und Leimholz verarbeitet. Holz, das krumm und astig ist oder Stämme mit kleinem Durchmesser, werden in Plattenwerken zu Span- und Faserplatten umgewandelt. Die besten Qualitäten werden zu Furnier verarbeitet. Es ist sowohl aus ökologischer als auch aus ökonomischer Sicht entscheidend, die passende Qualität für den jeweiligen Anwendungsbereich im Voraus mit dem Lieferanten festzulegen.

    Holzwerkstoffe
    Die grossen Formate der Holzwerkstoffe haben einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung des modernen Holzbaus geleistet. Die Produktion von Holzwerkstoffen folgt einem simplen Prinzip: Das Holz wird in Bretter, Späne oder Fasern zerkleinert und anschliessend mithilfe von Leim in eine neue Form gebracht. Dadurch entstehen Produkte mit einheitlichen Eigenschaften in festgelegter Dicke und Grösse. Holzwerkstoffe bieten somit einen Mehrwert und eröffnen vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten mit Holz. Als kostengünstiges Baumaterial für den täglichen Bedarf sind Holzwerkstoffe unverzichtbar und in einer breiten Auswahl bei Holzhändlern und Baumärkten erhältlich.

  • Mit gutem Beispiel voran: Zirkuläres Bauen der Stadt Zürich

    Mit gutem Beispiel voran: Zirkuläres Bauen der Stadt Zürich

    Kreislaufwirtschaft ist ein wichtiger Hebel, um die politischen Netto-Null-Zielsetzungen zu erreichen. Wie viele andere Städte weltweit bekennt sich auch Zürich zur Kreislaufwirtschaft: 2022 wurd mit «Circular Zürich» eine Strategie zur Kreislaufwirtschaft verabschiedet. 2023 unterzeichnete Zürich als erste Schweizer Stadt die «Circular Cities Declaration».

    Eine intelligente Ressourcennutzung ist besonders beim Bauen gefragt. Mit der «Charta für kreislauforientiertes Bauen» setzen Politik und Wirtschaft 2023 ein Zeichen und verpflichteten sich gemeinsam dazu, Primärressourcen und Deponierraum zu schonen und die CO2-Emissionen der eigenen Bautätigkeit zu senken.

    Erste Erkenntnisse aus zwei Pilotprojekten
    Doch wie wirken sich die politischen Bekenntnisse auf konkrete Bauvorhaben aus? Welche Herausforderungen stellen sich beim zirkulären Bauen? Und wie verändern sich die Planungs- und Bauprozesse? Antworten auf diese Fragen gewinnt das Amt für Hochbauten der Stadt Zürich durch zwei Pilotprojekte.

    Erste Erfahrungen mit der Beschaffung, Lagerung und Aufbereitung von wiederverwendeten Bauteilen sammelte die Stadt beim Umbau des Kindergartens Mööslistrasse 2023 (Bischof Föhn Architekten, Zürich). Lavabos und Toiletten wurden vor Ort abgebaut, gereinigt und aufbereitet. Pflanzentröge von den Balkonen konnten als Aussenraumbegrenzungen wiederverwendet werden. Wo möglich, stammte das eingebaute Mobiliar aus stadteigenen Beständen. Dank eines Bauteil-Screenings konnten Stahlträger, Holzpergola, Brandschutztüren und Küchenelemente bei anderen Bauten identifiziert, demontiert und wiedereingebaut werden. Auf alles, was nicht im städtischen Occasionslager gefunden wurde, wurden so genannte «BauteiljägerInnen» angesetzt.

    Das zweite Pilotprojekt, das neue Recyclingzentrum «Juch-Areal», ist deutlich umfassender. Für das Projekt hat das Amt für Hochbauten 2022 einen Architekturwettbewerb mit Re-Use-Anforderungen ausgeschrieben. Die Wettbewerbsteilnehmenden konnten einen digitalen Bauteil-Katalog nutzen oder andere verfügbare Bauteile aus nicht-städtischen Quellen für ihre Entwürfe verwenden. Die Gebäude mussten ausserdem so konzipiert sein, dass sie später einmal selbst als Bauteilmine genutzt werden können (Design for Disassembly).

    Die eingereichten Projekte zeigen: Ja, es geht. Vor allem die hohe Qualität der Wettbewerbsbeiträge, die trotz oder vielleicht auch dank der neuartigen Vorgaben entstanden sind, überzeugte die Jury. Das Baumaterial des Siegerprojektes von Graber Pulver Architekten AG (Zürich) baut die Halle des bisherigen Recyclinghofes ab und am neuen Ort mit geringen Anpassungen wieder auf. Entsorgte Bücher, Zeitschriften und Kleider werden als Dämmmaterial genutzt. Platten aus rezykliertem Glas und Aluminium, alte Küchenabdeckungen, Türen und Tischplatten schützen die Fassade vor der Witterung. Ausrangierte Baugerüste werden zu Lagerregalen.

    Es liegt in der Natur der Sache, dass Pilotprojekte einer standardmässigen Einführung in der Breite vorausgehen. Das ist auch beim zirkulären Bauen der Fall. Die Realisierung der beiden Projekte in Zürich zeigt, dass noch viele Fragen geklärt werden müssen: Wie können Bauteile katalogisiert werden? Wie lässt sich die Verfügbarkeit prüfen? Wo werden sie gelagert? Wer übernimmt die juristische Haftung?

    Die Planungs- und Bauprozesse werden sich durch das kreislauforientierte Bauen verändern, denn die Bauteilminen müssen – so eine wichtige Erkenntnis – so früh als möglich, am besten zu Beginn der Planungsphase, bekannt sein. Building Information Modeling (BIM) erleichtert die Wiederverwendung von Bauteilen, die Planung ihrer Demontierbarkeit und das Erschliessen künftiger Bauteilminen.

    Deutliche Einsparung von indirekten Treibhausgasemissionen in den Pilotprojekten
    Dass sich dieser Einsatz lohnt, zeigen die Pilotprojekte. Durch die konsequente Wiederverwendung von Bauteilen konnten, gemäss einer nachträglichen Berechnung, bei der Instandsetzung des Kindergarten Mööslistrasse gut 30% Treibausgasemissionen eingespart werden. Die aktuellen Berechnungen prognostizieren für das Recyclingzentrum Juch-Areal sogar eine Einsparung von 40% Treibhausemissionen gegenüber einem konventionellen Neubau.