Projekt 25780/01

Entwicklung von Energiekonzepten zur Steigerung der Energieeffizienz und Reduzierung des CO2-Ausstoßes auf Baustellen

Projektträger

Bergische Universität Wuppertal Interdisziplinäres Zentrum III
Pauluskirchstr. 9
42285 Wuppertal
Telefon: 0202 439 4109

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Zu den wesentlichen Herausforderungen der Gegenwart gehören die Reduzierung von Treibhausgasemissionen und gleichzeitig die sparsame und effiziente Nutzung von Ressourcen. Um kostengünstig und vor allem umweltschonend bauen zu können, müssen Bauabläufe und die in der Bauproduktion eingesetzten Maschinen und energieverbrauchenden Prozesse auf ihren Energieverbrauch überprüft und optimiert werden, um bisher ungenutzte Energieeinsparpotenziale aufzuzeigen und auszuschöpfen.
Ein umweltgerechtes Energie- und Ressourcenmanagement verknüpft den Gedanken des nachhaltigen und umweltschonenden Wirtschaftens mit betriebswirtschaftlich sinnvollem Handeln. Erstmals sollen baubranchenspezifische Möglichkeiten aufgezeigt werden, Energie, die während der Bauproduktion verbraucht wird, einzusparen bzw. effizienter zu nutzen. Durch direkte, erhebliche Kosteneinsparungen wird die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen, die nachhaltige Energiekonzepte verwenden, gestärkt. Somit wird umweltgerechtes Handeln zum Wirtschaftsfaktor und Wettbewerbsvorteil für Unternehmen. Da-mit werden wichtige wirtschaftliche und ökologische Anreize für Unternehmen geschaffen, sich aktiv an der Schonung der Umweltressourcen und damit auch an der Reduktion der CO2-Ausstösse zu beteiligen.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDa die Energieverbräuche auf Baustellen aufgrund teilweise sehr verschiedener Maschinen, Geräte und Bauabläufe stark differieren, muss zwischen Baustellentypen unterschieden werden. Die Zuordnung der Baustellen zu den Clustern erfolgt während einer Erstbegehung der Baustellen, bei der die baustellen-spezifischen Daten (Größe, Art der Baumaßnahme, Besonderheiten) erfasst werden.
In einem zweiten Schritt erfolgt die energetische Bestandsaufnahme verschiedener Baustellen. Es werden Messeinrichtungen installiert, um die Energieverbräuche aufzuzeichnen. Auf dieser Grundlage können die Energiekosten und CO2-Emissionen berechnet und die wesentlichen, energieverbrauchenden Prozesse und Maschinen je Cluster identifiziert werden. Parallel hierzu werden weitere Daten durch Befragungen und Experteninterviews erhoben. Zeitgleich mit dieser energetischen Bestandsaufnahme erfolgen die Schwachpunktanalyse und die Identifizierung von Optimierungsmöglichkeiten. Umsetzbare Maßnahmen der Bereiche Technik, Organisation und Personal werden aufgezeigt.


Ergebnisse und Diskussion

Als Ergebnis dieses Forschungsprojektes werden Energieeffizienzpotenziale aufgezeigt, die mit technischen, organisatorischen und personellen Maßnahmen ausgeschöpft werden können. Im Fokus der Untersuchungen stehen dabei die maschinenintensiven Bauphasen. Die gewonnenen Erkenntnisse müssen in eine Systematik für Baustellen einfließen, um ein Energie- und Umweltmanagement für den Baubetrieb realisieren zu können. Ein bewusster Umgang mit Energieressourcen birgt Kosteneinsparpotenziale und Wettbewerbsvorteile, die zumeist mit nichtinvestiven Maßnahmen kurzfristig umgesetzt werden können.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Vorträge
01.12.2011, IK Bau Essen, Tagung: Nachhaltigkeit im Bauwesen
Projektergebnisse Energieeffizienz auf Baustellen, Manfred Helmus
01.09.2011, Essen, Verband der Deutschen Bauindustrie - AK Umwelt-/ Arbeitsschutz und Gefahrgut
Projektergebnisse Energieeffizienz auf Baustellen, S. Nisancioglu und A. Randel
08.04.2010, TU Wien, 21. BBB-Assistententreffen
Energiemanagement auf Baustellen, Selcuk Nisancioglu
03.02.2010, BU Wuppertal ,Tag der Forschung im Bauingenieurwesen
Energieeffizienz auf Baustellen, Selcuk Nisancioglu
18.11.2009, Essen, AK Umwelt-/ Arbeitsschutz und Gefahrgut
Energieeffizienz auf Baustellen, Manfred Helmus
Veröffentlichungen
Helmus, M.; Nisancioglu, S.; Randel, A.
Energie- und Ressourcenmanagement in der Bauwirtschaft,
In: Festschrift für Prof. Schach, S. 169ff
Helmus, M.; Nisancioglu, S.; Randel, A.
Energieeffizienz - Ungenutzte Potentiale auf Baustellen,
In: Baumarkt + Bauwirtschaft - Ausgabe 10/2010 S. 38ff
Nisancioglu, S.; Randel, A. und Ümit, S.
Energiemanagement auf Baustellen,
In: Tagungsband des 21. BBB-Assistententreffens in Wien, TU Wien


Fazit

Mehr Effizienz durch bessere Organisation
Die (richtige) Organisation bildet sowohl in der Arbeitsvorbereitung, als auch in der Ausführungsphase die Basis für eine effiziente Baustellenabwicklung. Allerdings kommt es an dieser Schnittstelle zu Fehlern. Oft stehen die in der Arbeitsvorbereitung vorgesehenen Maschinen nicht in der notwendigen Anzahl und Eigenschaft zur Verfügung. Regelmäßig führen unnötige Fahrten zu zusätzlichen Kraftstoff- und Personalkosten.
Kraftstoffeinsparung und Verringerung der Emissionen durch bessere Technik
Die technischen Potenziale beziehen sich auf die richtige Auswahl und Dimensionierung der eingesetzten Baumaschinen. Hohe Wirkungsgrade und die Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs stehen heute bei der Entwicklung von Baumaschinen und Geräten im Vordergrund. Demgegenüber steht allerdings, dass es bisher nicht möglich ist, die im Baustellenbetrieb eingesetzten Maschinen bezüglich des Kraftstoffverbrauches zu vergleichen. Hier sind die Verbände, Normungsgremien und der Gesetzgeber gefordert, dies zu ändern.
Energieeinsparpotentiale nutzen
Ein großer Einflussfaktor besteht in der Qualifikation des Personals auf der Baustelle. Sensibilisierung, Qualifizierung und Motivation der Mitarbeiter sind wichtige Faktoren; wie effizient eine Baumaschine auch sein mag, der Einfluss des Maschinenbedieners auf Kraftstoffverbrauch und Produktivität wird bei modernen Baumaschinen immer größer.