Fachgebiet Nachhaltiges Bauen

Professur für Nachhaltiges Bauen

Zirkuläres Bauen - Urban Mining
Die künftige wirtschaftliche und ökologische Entwicklung ist eng mit der Frage verbunden, woher unsere Ressourcen für den künftigen Wohlstand kommen. Da unsere Minen versiegen und die CO2-Werte alarmierende Werte erreichen, müssen wir in allen Wirtschaftsbereichen radikal umdenken. Allein die Bauwirtschaft ist für 40 % unseres Abfallaufkommens, für 40 % des Verbrauchs an Primärenergieressourcen und für 40 % der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich. Wir müssen umdenken.
Unsere natürlichen Ressourcen werden der Erde entnommen und dann - in einem linearen Prozess - entsorgt. Sie werden buchstäblich verbraucht, anstatt vorübergehend aus natürlichen oder soziotechnischen Kreisläufen entliehen zu werden. Dieser Ansatz hat tiefgreifende Folgen für unseren Planeten. Ökosysteme werden zerstört, das Klima ist gefährdet, und viele Ressourcen - wie Sand, Kies, Kupfer und Zink[1] - werden bald nicht mehr zu wirtschaftlich vernünftigen Bedingungen verfügbar sein. Die Menschheit gefährdet das Wohlergehen künftiger Generationen. Wenn wir wollen, dass unsere Umwelt wirklich nachhaltig ist, müssen wir aufhören, unseren Planeten auszubeuten und zu verschmutzen sowie unser Ökosystem zu zerstören, indem wir es als Müllhalde behandeln. Im Gegenteil, die bebaute Umwelt könnte als Lagerstätte und künftiger Ressourcenlieferant betrachtet werden, als eine neue Mine: die Urban Mine.
Die Betrachtung der vom Menschen geschaffenen Umwelt als einen temporären Zustand innerhalb eines endlosen Kreislaufs von Ressourcen stellt einen radikalen Paradigmenwechsel für den Bausektor dar. Wir brauchen dringend neue Prinzipien für den Aufbau, den Abbau und die ständige Umgestaltung der gebauten Umwelt. Gleichzeitig muss die Frage beantwortet werden, wie neue Materialien hergestellt werden können, ohne unsere Ökosysteme weiter zu zerstören. Die Menschheit muss es schaffen, die bereits vorhandenen Materialien in unserer Urban Mine zu aktivieren und diese mineralischen und metallischen Ressourcen durch den Anbau, die Züchtung, die Aufzucht, den Ackerbau oder die Kultivierung neuer Substanzen zu binden, die die nicht recycelbaren und auf abgebauten und endlichen Rohstoffen basierenden Bindemittel (wie Zement) ersetzen.
Das Potenzial der bestehenden Urban Mine als Materialdepot ist gigantisch. Die Herausforderung besteht darin, neue Technologien zu finden, um diese Materialien in eine neue Generation nachhaltiger, nicht schädlicher, ungiftiger und endlos wiederverwertbarer und rückbaubarer Baumaterialien zu verwandeln. Wir müssen auch neue Wege finden, um Materialpässe zu erstellen und sie mit einem digitalen Katastersystem zu verbinden, damit künftige Generationen wissen, wo welche Materialien in welcher Menge verfügbar sein werden.

Die Professur für Nachhaltiges Bauen am KIT forscht auf dem Gebiet des zirkulären Bauens und konnte mehrere Demonstrationsgebäude unter Anwendung neuer Erkenntnisse, Methoden und Bauprinzipien bauen, um dieses Ziel zu erreichen.

Ausgewählte Publikationen:

  • Heisel, Felix. 2019. "Urban Mining & Recycling (UMAR)." In Circular Economy: Kreisläufe schließen, heißt zukünftsfähig sein, 41. DGNB Report, Januar 2019. Stuttgart, Deutschland: DGNB.
  • Kakkos, Efstathios, Felix Heisel, Dirk E. Hebel, und Roland Hischier. 2019. "Environmental Assessment of the Urban Mining and Recycling (UMAR) Unit by Applying the LCA Framework." In SBE19 Brussels - BAMB-CIRCPATH "Buildings as Material Banks - A Pathway For A Circular Future", 225:012049. 1. 5-7 Februar 2019, Brüssel, Belgien: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science
  • Heisel, Felix, Dirk E. Hebel, and Werner Sobek. 2019. "Ressourcenschonendes Bauen - der Fall der Urban Mining and Recycling Unit (UMAR)." In SBE19 Brussels - BAMB-CIRCPATH "Buildings as Material Banks - A Pathway For A Circular Future", 225:012043. 1. 5-7 Februar 2019, Brüssel, Belgien: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science.
  • Hebel, Dirk E., Marta H. Wisniewska, and Felix Heisel. 2017. "Building from Waste - the Waste Vault". In IMMINENT COMMONS: Urban Questions for the Near Future, herausgegeben von Alejandro Zaera-Polo, Hyungmin Pai, und urbanNext. Seoul, Südkorea: Actar Publishers, Seoul Biennale für Architektur und Urbanismus 2017.
  • Hebel, Dirk E., Marta H. Wisniewska, and Felix Heisel, eds. 2014. Building from Waste, Recovered Materials in Architecture and Construction. Berlin, Deutschland und Basel, Schweiz: Birkhäuser

Ausgewählte Anwendungen/Projekte:

  • Waste Vault, Ideas City NY, New Museum, 2015, New York City, USA
  • UMAR Urban Mining and Recycling unit, NEST Gebäude an der Empa, 2017, Dübendorf, Schweiz
  • Mehr.WERT Pavillon auf der BUGA Heilbronn, 2019, Deutschland

[1] Forschungsprojekt Nr. 09/05, Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi), 2005