Durch die Nachhaltigkeitsdiskussion unterstützt, gewinnt in der Stadt- und Raumforschung die Betrachtung der ökologischen Effekte des Bauens und Wohnens zunehmend an Bedeutung. In diesem Zusammenhang sind Kenntnisse über stofflich-energetische Aufwendungen im Rahmen der Bewirtschaftung von Wohnungsbeständen von großer Bedeutung. Ziel einer am IÖR durchgeführten Forschungsarbeit war es, stofflich-energetische Kennwerte für Gebäudetypen und Bebauungsstrukturen als Grundlage für ein vorausschauendes Stoffstrommanagement zu erarbeiten. Zur Ermittlung der entsprechenden Kennwerte wurde ein EXCEL-gestütztes Baustoff-Berechnungs-Programm (BBP) erarbeitet. Mithilfe dieses Programms ist es möglich, Baustoffmengen von Gebäuden als Gesamtgröße oder z. B. nach Materialgruppen differenziert zu berechnen sowie damit verbundene Energie- und Emissionskennwerte zu bestimmen. Für 18 repräsentative Gebäudetypen der Wohnbebauung wurden stofflich-energetische Kennwerte ermittelt und in einer Gebäudetypen-Dokumentation zusammengefasst. Neben dem Vergleich unterschiedlicher Gebäuderepräsentanten wurden Analysen und Hochrechnungen auf der Ebene von Bebauungsstrukturen durchgeführt. Diese basierten auf einer Unterteilung in neun verschiedene, voneinander abgrenzbare Stadtstrukturtypen der Wohnbebauung. Es wurde deutlich, dass Stadtstrukturen charakteristische Stoffintensitätswerte aufweisen und Orientierungswerte für die Planung abgeleitet werden können.

Durch die Nachhaltigkeitsdiskussion unterstützt, gewinnt in der Stadt- und Raumforschung die Betrachtung der ökologischen Effekte des Bauens und Wohnens zunehmend an Bedeutung. In diesem Zusammenhang sind Kenntnisse über stofflich-energetische Aufwendungen im Rahmen der Bewirtschaftung von Wohnungsbeständen von großer Bedeutung. Ziel einer am IÖR durchgeführten Forschungsarbeit war es, stofflich-energetische Kennwerte für Gebäudetypen und Bebauungsstrukturen als Grundlage für ein vorausschauendes Stoffstrommanagement zu erarbeiten. Zur Ermittlung der entsprechenden Kennwerte wurde ein EXCEL-gestütztes Baustoff-Berechnungs-Programm (BBP) erarbeitet. Mithilfe dieses Programms ist es möglich, Baustoffmengen von Gebäuden als Gesamtgröße oder z. B. nach Materialgruppen differenziert zu berechnen sowie damit verbundene Energie- und Emissionskennwerte zu bestimmen. Für 18 repräsentative Gebäudetypen der Wohnbebauung wurden stofflich-energetische Kennwerte ermittelt und in einer Gebäudetypen-Dokumentation zusammengefasst. Neben dem Vergleich unterschiedlicher Gebäuderepräsentanten wurden Analysen und Hochrechnungen auf der Ebene von Bebauungsstrukturen durchgeführt. Diese basierten auf einer Unterteilung in neun verschiedene, voneinander abgrenzbare Stadtstrukturtypen der Wohnbebauung. Es wurde deutlich, dass Stadtstrukturen charakteristische Stoffintensitätswerte aufweisen und Orientierungswerte für die Planung abgeleitet werden können.:Einleitung.................................................................................................1 1 Umweltorientiertes Berechnungsverfahren für Gebäudetypen............ 3 1.1 Baustoff-Berechnungs-Programm......................................................4 1.1.1 Teil I – Stoffberechnungen für Bauteile...........................................5 1.1.2 Teil II – Stoffberechnungen für Baustoffgruppen............................9 1.1.3 Ableitung von Umweltkennwerten................................................12 1.1.4 Rahmenbedingungen zum Baustoff-Berechnungs-Programm.......13 1.2. Gebäudetypologie..........................................................................16 1.2.1 Sinn und Zweck von Gebäudetypologien......................................16 1.2.2 Geeignete Gebäudetypologien.....................................................17 1.2.3 Auswahl konkreter Gebäudetypen...............................................20 2 Stofflich-energetische Kennwerte unterschiedlicher Gebäudetypen – Dokumentation...........................................................25 2.1 Mehrfamilienhäuser.........................................................................28 2.1.1 Viergeschossiges Mehrfamilienhaus vor 1918 in Fachwerkbauweise – Typenvertreter IMF 1.......................................28 2.1.2 Dreigeschossiges Mehrfamilienhaus von 1870 bis 1918 in Ziegelbauweise – Typenvertreter IMZ 2............................................38 2.1.3 Viergeschossiges Mehrfamilienhaus von 1870 bis 1918 in Ziegelbauweise – Typenvertreter IMZ 3............................................48 2.1.4 Viergeschossiges Mehrfamilienhaus von 1919 bis 1945 in Ziegelbauweise – Typenvertreter IMZ 4............................................58 2.1.5 Viergeschossiges Mehrfamilienhaus nach 1945 in Ziegelbauweise – Typenvertreter IMZ 5............................................68 2.1.6 Viergeschossiges Mehrfamilienhaus von 1961 bis 1970 in Block- und Streifenbauweise – Typenvertreter IMI 1.........................78 2.1.7 Fünfgeschossiges Mehrfamilienhaus nach 1970 in Plattenbauweise – Typenvertreter IMI 2...........................................88 2.1.8 Elfgeschossiges Mehrfamilienhaus nach 1970 in Plattenbauweise – Typenvertreter IMI 3...........................................97 2.1.9 Achtzehngeschossiges Mehrfamilienhaus nach 1970 in Plattenbauweise – Typenvertreter IMI 4.........................................106 2.1.10 Dreigeschossiges Mehrfamilienhaus nach 1990 in Ziegelbauweise – Typenvertreter GWB............................................116 2.2 Einfamilienhäuser..........................................................................126 2.2.1 Eingeschossiges Einzelhaus nach 1960 mit ausgebautem Dachgeschoss – Typenvertreter E-EH 1...............................................126 2.2.2 Eingeschossiges Einzelhaus nach 1960 mit nicht nutzbarem Dachgeschoss – Typenvertreter E-EH 2...............................................135 2.2.3 Eingeschossiges Einzelhaus nach 1990 mit nicht ausgebautem Dachgeschoss – Typenvertreter E-EH 3...............................................145 2.2.4 Eingeschossiges Doppelhaus nach 1960 mit ausgebautem Dachgeschoss – Typenvertreter E-DH 1..............................................154 2.2.5 Eingeschossiges Doppelhaus nach 1960 mit ausgebautem Dachgeschoss – Typenvertreter E-DH 2..............................................164 2.2.6 Zweigeschossiges Reihenhaus nach 1960 mit nicht ausgebautem Dachgeschoss – Typenvertreter E-RH 1...............................................174 2.2.7 Zweigeschossiges Reihenhaus nach 1960 mit nicht nutzbarem Dachgeschoss – Typenvertreter E-RH 2...............................................184 2.2.8 Zweigeschossiges Reihenhaus nach 1990 mit nicht ausgebautem Dachgeschoss – Typenvertreter E-RH 3...............................................194 3 Vergleich unterschiedlicher Gebäudetypen.......................................203 3.1 Mehrfamilienhäuser.......................................................................203 3.1.1 Grundflächen und Volumen.........................................................203 3.1.2 Baustoffmengen – Stofflager und Stoffintensität........................208 3.1.3 Heizenergiebedarf......................................................................212 3.1.4 Umweltkennwerte......................................................................213 3.2 Einfamilienhäuser..........................................................................216 3.2.1 Grundflächen und Volumen.........................................................216 3.2.2 Baustoffmengen – Stofflager und Stoffintensität........................220 3.2.3 Heizenergiebedarf......................................................................224 3.2.4 Umweltkennwerte......................................................................226 3.3 Orientierungswerte und Kernaussagen.........................................228 4 Anwendung stofflich-energetischer Kennwerte auf Ebene von Bebauungsstrukturen...................................................................236 4.1 Verbindungselement Gebäudemix.................................................236 4.2 Stofflich-energetische Kennwerte für Stadtstrukturtypen der Wohnbebauung...................................................................................238 4.2.1 Stadtstrukturtypen und Gebäudemix..........................................238 4.2.2 Stoffkennwerte für Stadtstrukturtypen – Stoffintensität............242 4.2.3 Energiekennwerte für Stadtstrukturtypen – Kumulierter Energieaufwand..................................................................................249 4.2.4 Kernaussagen............................................................................254 Zusammenfassung..............................................................................259 Anhang A.............................................................................................263 Baustofftabelle....................................................................................264 Umweltkennwerte...............................................................................267 Anhang B.............................................................................................271 Rahmenbedingungen zum Baustoff-Berechnungs-Programm..............272 Literaturverzeichnis.............................................................................285 Tabellenverzeichnis.............................................................................289 Abbildungsverzeichnis.........................................................................296 Abkürzungsverzeichnis........................................................................305

Die weltweite Veränderung der klimatischen Bedingungen macht eine deutliche Verringerung des globalen Ausstoßes von Treibhausgasen unumgänglich. Der Bausektor und insbesondere die Zementherstellung sind von diesen Entwicklungen nicht ausgenommen, weshalb die Suche nach alternativen, nachhaltigen Baumaterialien verstärkt in den Fokus der Industrie und der Wissenschaft rückt. Im vorliegenden Artikel sollen einige Entwicklungstendenzen aufgezeigt und gewisse Potentiale und besondere Eigenschaften dieser Materialien hervorgehoben werden. Dabei erheben die Autoren mit diesem Aufsatz keinesfalls den Anspruch auf eine vollständige Darstellung aller bekannten Optionen, sondern er soll vielmehr zu neuen Denkansätzen motivieren und Forschungsbedarf aufzeigen.