Projekt 29014/01

Minimierung von Umweltbelastungen (Lärm, Staub, Erschütterungen) beim Abbruch von Hoch-/Tiefbauten und Schaffung hochwertiger Recyclingmöglichkeiten für Materialien aus Gebäudeabbruch (1. Phase)

Projektträger

Deutsch-Französisches Institut für Umweltforschung (DFIU)
Hertzstr. 16
76187 Karlsruhe

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Der Rückbau von Bauwerken kann hohe Umwelt- und Gesundheitsbelastungen, wie Lärm, Staub und Erschütterungen, hervorrufen. Weiter enthalten viele Bestandsgebäude umwelt- und gesundheitsschädli-che Stoffe, wie etwa Asbest, Polychlorierte Biphenyle (PCB) und künstliche Mineralfasern, welche beim Rückbau freigesetzt werden können. Diese Einflussfaktoren auf die Umwelt und Arbeitssicherheit bei Abbrucharbeiten wurden bis dato nur unzureichend systematisch erfasst, sodass keine spezifischen Handlungsempfehlungen für deren Minimierung existieren. Die Abschätzung von Schadstoffeinträgen bietet zudem ein erhebliches Potential zur Verbesserung des Recyclings und zur Minimierung des Ver-brauchs von natürlichen Ressourcen. Ziel des Gesamtprojektes ist es, relevante Umwelt- und Gesundheitsbelastungen, welche durch Rückbautätigkeiten hervorgerufen werden, systematisch zu erfassen und Methoden zu deren Minderung zu entwickeln.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden1. Umwelt- und Gesundheitsbelastungsdatenbank: Identifikation und Zusammenstellung relevanter Umweltbelastungen sowie Risiken für die Umwelt und Arbeitssicherheit beim Rückbau unter Berück-sichtigung der rechtlichen Rahmenbedingungen.
2. Maschinen- und Methodendatenbank: Zusammenstellung zum Stand der Technik von verwendeten Methoden und Maschinen beim Rückbau auch zur Reduktion einzelner Belastungen und Risiken.
3. Empirische Ermittlung von Umweltbelastungen beim Rückbau durch Lärm-, Staub- und Erschütte-rungsmessungen und Messungen zu umwelttechnischen Inhaltsstoffen des dabei entstehenden Bauschutts. Aufnahme der Messergebnisse in die Umwelt- und Gesundheitsbelastungsdatenbank.
4. Entwicklung von Konzeptansätzen zu Methoden- und Maschinenanpassungen, um Umwelt- und Ge-sundheitsbelastungen zu minimieren. Aufnahme der Ansätze in die Maschinen- und Methodendaten-bank.
5. Entwicklung von Rückbaukonzeptansätzen zur Erfassung und Minimierung von Umwelt- und Ge-sundheitsbelastungen und zur Schonung von natürlichen Ressourcen.
6. Zusammenfassung der Ergebnisse der ersten Projektphase.



Ergebnisse und Diskussion

In der ersten Phase des Forschungsprojekts wurde der Rahmen für die systematische Erfassung von Lärm-, Staub- und Erschütterungsemissionen und -immissionen bei Gebäudeabbrüchen sowie die Ent-wicklung von Ansätzen zu deren Minderung gesetzt. In diesem Zusammenhang wurden die folgenden Ergebnisse erzielt:
Emissions-/Immissions-/Abbruchmaterialdatenbank: Die im Rahmen der ersten Phase des Projekts erarbeiteten Strukturen und gesammelten Daten zu Emissionen und Immissionen aus Bauwerksabbrü-chen und zu entsprechenden Einflussfaktoren wurden in einer Datenbank zusammengeführt.
Planungsunterstützungswerkzeug: Zur Nutzbarmachung der erarbeiteten Datenbank, der hinterlegten Informationen und zur Ausweisung von Emissions- und Immissionsminderungspotentialen wurde ein Konzept für ein prototypisches softwaretechnisches Unterstützungswerkzeug für die Abbruchplanung er-stellt, das in Abhängigkeit von dem gewählten Verfahren, der Abbruchmaschinengröße und den vorlie-genden Gebäudeeigenschaften mögliche Emissionen für den Abbruch des Gebäudes qualitativ abge-schätzt. Mit einer ersten softwaretechnischen Umsetzung des Werkzeugs wurde begonnen.
Gebäudetypologie: In Hinblick auf eine bessere Zuordnung von qualitativen Emissions- und Immissi-onsaussagen je Gebäudetyp und eine erleichterte Handhabung der Daten ist eine Typisierung der Ge-bäude von Bedeutung. Im Rahmen der ersten Phase erfolgte hierzu eine erste aggregierte Einteilung der in Deutschland vorhandenen Gebäude anhand von Baumaterialien und Konstruktionsweise.
Messkonzept und Immissionsmessungen: Um die begrenzte Datenlage von detaillierten Literatur- und Herstellerdaten zu Emissionen und Immissionen im Zusammenhang mit Abbruchtätigkeiten zu unterset-zen, wurden Messwerte ermittelt. Im Rahmen von zwei Messtagen wurden die Abbrüche von Gebäuden mit den in Deutschland verbreiteten Gebäudetypen Mauerwerksbau mit Stahlbetondecke und Unterge-schoss aus Ortbeton untersucht und die Messergebnisse interpretiert. Um die Vergleichbarkeit, Über-tragbarkeit und Interpretierbarkeit der Daten zu verbessern, wurde ein „erweitertes Messkonzept“ erarbei-tet, dessen Anforderungen an Messungen während des Abbruchprozesses den üblichen Umfang hin-sichtlich Detaillierungsgrad und Berücksichtigung der Rahmenbedingungen übersteigen.
Immissionserfassungssystem: Zur Immissionserfassung an Abbruchbaustellen wurde ein Ansatz für ein System entwickelt, der im Rahmen der zweiten und dritten Projektphase zu einem Konzept ausgearbeitet und prototypisch umgesetzt werden soll.



Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Ergebnisse der ersten Phase sind Grundlage für die geplante zweite und dritte Projektphase. Erste Ergebnisse wurden bereits in Form von Anpassung des Vorlesungsstoffes und Sensibilisierung der Stu-denten für das Thema über entsprechende Bachelor- und Masterarbeiten in die Lehre integriert.

Im Rahmen der zweiten und dritten Projektphase sollen die Erkenntnisse aus den Messungen auf Ab-bruchbaustellen sowie aus dem Einsatz eines prototypischen Planungswerkzeugs die Grundlage für die zu erarbeitenden Handlungsempfehlungen für die Zielgruppen Bauherr, Planungsingenieur und Abbruch-unternehmer bilden. Es sollen Vorschläge zur Berücksichtigung von Emissionen und Immissionen sowie zum Einsatz relevanter Schutzmaßnahmen in der Ausschreibungspraxis unterbreitet werden. Weiter soll ein Vorschlag für die Weiterführung und Nutzung der entstehenden Datenbasis in der zweiten und dritten Phase erarbeitet werden.



Fazit

Insgesamt wurden die im Projektkennblatt genannten sechs Arbeitsschritte bearbeitet. Die dort genannte Umwelt- und Gesundheitsbelastungsdatenbank (1.) sowie die Maschinen- und Methodendatenbank (2.) wurden in der als Emissions-/Immissions-/Abbruchmaterialdatenbank bezeichneten Datenbank erar-beitet und zusammengeführt. Dem dritten Arbeitsschritt mit der Ermittlung von Umweltbelastungen (3.) wurde im Rahmen des Messkonzepts und der Immissionsmessungen auf Abbruchbaustellen ent-sprochen. Die Entwicklung von Minderungsansätzen bei Maschinen und Verfahren (4.) sowie bei be-stimmten Rückbauten (5.) wurde durch die Gebäudetypologie, die Konzeptionierung des Planungs-werkzeugs und den Ansatz des Immissionserfassungssystems erarbeitet. Die Zusammenfassung der Ergebnisse (6.) erfolgte im Rahmen eines Zwischenberichts im August 2012 sowie im Zuge der Er-stellung des Abschlussberichts der ersten Projektphase