Rohstoffpotential im städtischen Gebäudepark

Rohstoffpotential im städtischen Gebäudepark Der traditionelle Bergbausektor inventarisiert die Rohstoffvorkommen in der Erdkruste (Ressourcen) und bestimmt jene Menge an Ressourcen die unter den gegebenen Rahmenbedingungen wirtschaftlich gewinnbar sind (Reserven). Die Reserven werden ausgebeutet, verarbeitetet und gelangen schließlich als Rohstoffe in die Gebäude, Infrastrukturen und Konsumgüter. Nach der Nutzung der Materialien gelangen diese in die Abfallwirtschaft und werden dort als Sekundärrohstoff für die Wiederverwendung aufbereitet oder entsorgt und somit dem Produktkreislauf entzogen. Derzeit gibt es allerdings keine harmonisierte Methode um die Ressourcen/Reserven in den Abfallflüssen zu bestimmen (Forschungslücke 1). In Bezug auf Gebäude als größtes physisches Kapital in Volkswirtschaften und den damit verbundenen Baurestmassenströmen fehlt auch das Wissen um die zeitliche Veränderung der Materialbestände und flüsse im Sinne von Quantität, Qualität und Verfügbarkeit. Das verhindert den Vergleich von Investitionen in die Primär- bzw. Sekundärrohstoffwirtschaft (Forschungslücke 2). Zur Überwindung der beiden Forschungslücken wird die Hypothese geprüft, ob die Materialien im Gebäudepark als Ressourcen/Reserven klassifiziert werden können. Folgende Forschungsfragen stellen sich: (1) Wie können die Materialbestände und -flüsse im Gebäudepark bestimmt werden? (2) Wie können diese Materialien in Hinblick auf die ökonomische Rückgewinnung beurteilt werden? (3) Wie können die Materialien klassifiziert werden um den Vergleich mit den Primärrohstoffen zu ermöglichen? Um die Hypothese zu bestätigen oder zu widerlegen, wird eine Methode entwickelt die für einen Gebäudepark die Materialinputs, -bestände und outputs analysiert und die Baurestmassenströme in Hinblick auf die ökonomische Recyclingfähigkeit hin beurteilt. Aufgrund der Langlebigkeit von Gebäuden wird speziell auf lange Zeiträume und den damit verbundenen Änderungen im sozioökonomischen Bereich Rücksicht genommen. Die neue Methode wird in zwei Fallstudien erprobt und dabei auf den Gebäudepark in Wien (Österreich) und jenen von Taipei (China) angewandt. Es wird gezeigt, wie sich die Materialbestände von 1950 bis 2000 entwickelt haben und welche Bestände und Baurestmassenflüsse von 2000 bis 2050 zu erwarten sind. Anhand von Szenarien, unter Berücksichtigung zukünftiger Technologien und sozioökonomischen Randbedingungen, lassen sich in weiterer Folge auch die Anteile an ökonomisch rückgewinnbaren Materialien aus dem Baurestmassenstrom ermitteln. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes unterstützen die Abfallwirtschaft auf dem Weg hin zu einer umfassenden Ressourcenwirtschaft. Mit der neuen Klassifizierung von Sekundärrohstoffen ist es möglich Priorisierungen in Bezug auf Recycling und Entsorgung von Baurestmassenströmen vorzunehmen. Für die Bauwirtschaft zeigt sich, welche Mengen und Qualitäten an Recyclingbaustoffen zukünftig zu erwarten sind. In Hinblick auf die Rohstoffversorgung einer Volkswirtschaft zeigt sich, welche Rolle die Sekundärrohstoffe im Vergleich zu Primärrohstoffen haben.

Das Projekt untersuchte die räumlich-zeitliche Entwicklung des Wiener Gebäudebestandes von 1920 bis 2018. Für das Jahr 1920 wurde eine digitale Baualterskarte erstellt, die 80'640 Gebäude unter Angabe der jeweiligen Bauperiode enthält. Für das Jahr 2018 wurde ebenfalls eine Baualterskarte erstellt. Dabei wurden die Bauperiodendaten aus drei verschiedenen Datenquellen der Wiener Stadtverwaltung zusammengeführt und harmonisiert. Darüber hinaus wurde ein Algorithmus entwickelt, der unter Verwendung der beiden Baualterskarten die Abbruchgebäude, Ersatzneubauten und Neubauten im Zeitraum von 1920 bis 2018 ausweist. Der Algorithmus wurde erfolgreich für den südöstlichen Teil des 18. Wiener Gemeindebezirkes getestet und erlaubt die Ermittlung der Neubau- und Abbruchraten im Zeitraum 1920-2018. In Zukunft wird der Algorithmus auf die gesamte Stadtfläche angewandt. Die dabei ermittelte Abbruchrate dient der Kalibrierung eines Modells zur Prognose der Abbruchabfälle aus dem Gebäudebereich. Die bis zum Jahr 2050 prognostizierten Abbruchabfälle werden in Hinblick auf die Rückgewinnung von Wertstoffen beurteilt, die letztendlich als Sekundärrohstoff eingesetzt werden können. Die finalen Ergebnisse der Forschung sollen die Abfallwirtschaft bei der Kapazitätsplanung und die Rohstoffwirtschaft in der Planung der regionalen Rohstoffversorgung unterstützen.