«Keine Kreislauf-Fähigkeit ohne integrierte Projekt-Abwicklung»

Wenn wir eine Kreislaufwirtschaft anstreben, müssen wir unser Wissen zukünftig in digitale, optimierte und simulationsbasierte Zwillinge integrieren sowie die ausführenden Unternehmen, Hersteller und Lieferanten frühzeitig in den Planungsprozess einbringen.

Ziel der Charta «Kreislauforientiertes Bauen» ist es, bis 2030 die Verwendung von nicht erneuerbaren Primärrohstoffen in der Schweiz auf 50 Prozent der Gesamtmasse zu reduzieren, den Ausstoss grauer Treibhausgasemissionen zu erfassen und zu senken sowie die Kreislauffähigkeit von Sanierungen und Neubauten zu messen und zu verbessern. Für die Sicherstellung der gesamten Kreislauffähigkeit eines Gebäudes ist die Schnittstelle zwischen Engineering und Construction, zu Deutsch Ausführungsplanung und Ausführung, massgebend. Denn spätestens hier, schon bevor die ersten Baumaschinen, die ersten Baustoffe, der erste Bauarbeiter oder Roboter auf der Baustelle ankommen, sind sämtliche relevanten Weichen gestellt. Alles, was nach diesem Moment konzipiert oder geplant wird, ist Improvisation und nur beschränkt steuer- und messbar, beinhaltet Risiken und verursacht Nachbearbeitung, Nachträge, Baukostenerhöhungen und Zeitverzögerungen. Weicht man von den geplanten Konzepten ab, stört man auch die zu erreichenden kreislaufrelevanten Zielwerte und die dazu benötigten Prozessschritte.

Zyklusorientierte Planung mittels digitalen Zwillings

Doch wie können an dieser Stelle Änderungen minimiert oder gar vermieden werden? Die Antwort ist: mittels eines koordinierten, über den Lebenszyklus optimierten und simulationsbasierten digitalen Zwillings. Er stellt sicher, dass die gesetzten Benchmarks rund um Ressourceneffizienz, Lebenszykluskosten und Lebenszyklusbetrachtung inklusive grauer Energie und Betriebsenergie sowie Treibhausgasemissionen im Einklang mit den baulichen Massnahmen stehen und dass die Rückbaubarkeit, die Wiederverwendbarkeit sowie die Wiederverwertbarkeit gewährleistet sind.

Das Potenzial eines digitalen Zwillings ist, dass er ein Gebäude über den gesamten Lebenszyklus beschreiben und so die Erreichbarkeit der gesetzten Ziele bezüglich Kosten, Nachhaltigkeit und Qualität simulieren kann.

Der digitale Zwilling ist zudem Basis für Urban Mining sowie für intelligente, quartierbasierte Netze (Wärme, Strom, Wasser usw.). Damit verbunden ist ein entsprechend grosses Optimierungs- und Innovationspotenzial für die Bauindustrie. Allerdings ist es zwingend, dass der digitale Zwilling alle Informationen bündelt, die relevant sind für die genannten Themen. Konkret heisst das, dass sämtliche für das Projekt ausgewählten Baustoffe und Materialien, bau- und betriebsrelevanten Systeme, Hilfsmittel, Baumaschinen und Baustellenausrüstungen, Fahrzeuge und Lifte sowie deren Anforderungen bekannt sein müssen. Ist dies gewährleistet, sind auch ihr CO₂-Fussabdruck, ihre Verfügbarkeit und Wiederverwendbarkeit definiert, und ihr Einsatz kann optimiert werden.

Frühzeitige Einbindung von ausführenden Unternehmern

Folglich muss das Wissen von ausführenden Unternehmern, Herstellern und Baustofflieferanten früh in den Planungsprozess integriert werden. Weil nur sie als unternehmerisch Verantwortliche über das nötige technische und prozessuale Wissen verfügen und sich zudem an der Zielerreichung messen lassen müssen. Was wird wie auf die Baustelle kommen und wie verbaut werden? Wie kann mit dem, was gebaut wurde, in einem späteren Lebenszyklus wieder Mehrwert und Nutzen geschaffen werden? Wesentliche Informationen zur Beantwortung dieser Fragen haben letztlich nur die Unternehmer und Hersteller. Die vertraglich verbindliche Einbindung der ausführenden Unternehmer muss damit – entgegen den heutigen noch linearen Abwicklungsmodellen – bereits in der Engineeringphase erfolgen, um die notwendigen Bauprozess- und Bauproduktinformationen verfügbar zu machen. Wenn wir eine Kreislaufwirtschaft anstreben, müssen wir dieses Wissen zukünftig in digitale, optimierte und simulationsbasierte Zwillinge integrieren. Das geht nicht von heute auf morgen. Unternehmer und Planer müssen Kompetenzen neu aufbauen und Prozesse neu gestalten. Bauherren müssen integrierte Ausschreibungen (zum Beispiel Design-Build-Wettbewerbe) durchführen. Lernen und handeln – so gelingt der Aufbruch in die Kreislaufwirtschaft.

Alexandra Stamou

ist seit Januar 2024 Leiterin Innovation und Produkte der Halter Gruppe und war zuvor seit 2018 in dieser Funktion bei der Halter AG tätig. Die Architektin mit einem MAS CAAD der ETH Zürich und Weiterbildungen in Strategie- und Organisationsentwicklung (HSG-SKU) sowie Digitalem Planen und Bauen (FHNW) kam 2006 für das Nachdiplomstudium von Athen nach Zürich. Nach dem MAS war sie fünf Jahre bei der Schweizerischen Zentralstelle für Baurationalisierung (CRB) tätig. 2012 baute sie das ETH-Spin-off Buildup AG mit auf. Sie ist Verwaltungsrätin der Halter AG, der Tend AG, der Aneecy AG und der Raumgleiter AG sowie Mitglied der Kommission 451 des SIA.

Alexandra Stamou

Dieser Artikel ist im Print-Magazin KOMPLEX 2024 erschienen. Sie können diese und weitere Ausgaben kostenlos hier bestellen.

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