Wie BIM dazu beiträgt, CO2-Emissionen beim Bauen zu reduzieren

Während sich die Architektur-, Ingenieur- und Bauindustrie (AEC) bei der Reduktion des CO2-Ausstoßes hauptsächlich auf die Planungs- und Betriebsphase konzentriert, sind Kohlenstoffeinsparungen in der Bauphase ebenso wichtig. Denn das beim Bau eines Gebäudes entstehende CO2 trägt 11 % zu den gesamten CO2-Emissionen des Sektors bei. Allerdings ist es schwieriger, dieses gebundene CO2 zu identifizieren und zu reduzieren. BIM (Building Information Modeling oder Gebäudedaten-Modellierung), ermöglicht es, CO2 bereits während der Bauphase zu berücksichtigen, so dass bessere und nachhaltigere Entscheidungen getroffen werden können.

Enthaltener Kohlenstoff oder auch „graue Energie“ bezieht sich auf die mit den Materialien und Bauprozessen verbundenen Emissionen, die während des Lebenszyklus eines Gebäudes oder einer Anlage entstehen. Dies kann sich daher einerseits auf das CO2 beziehen, das bei der Gewinnung von Materialien, dem Transport von Rohstoffen, dem Herstellungsprozess oder dem Transport zur Baustelle entsteht. Andererseits auch auf die Emissionen, die während des Baus, des Betriebs, der Renovierung, des Abrisses und der Entsorgung verursacht werden.

Im Wesentlichen hat ein Gebäude bereits CO2 ausgestoßen, bevor es genutzt wird - und wenn es erst einmal genutzt wird, kann das enthaltene CO2 nicht mehr reduziert werden. Da die CO2-Emissionen während der Nutzung immer weiter abnehmen, wird der Anteil des CO2-Ausstoßes, der auf den bereits enthaltenen Kohlenstoff zurückzuführen ist, deutlich steigen.

Um das enthaltene Kohlendioxid zu verringern und so die angestrebten Klimaschutzziele zu erreichen, müssen der gesamte Bauprozess sowie die Nutzung der Gebäude berücksichtigt werden. Auf diese Weise können kohlenstoffarme oder kohlenstofffreie Materialien, Produkte und Bauverfahren anstelle von emissionsintensiveren Alternativen gewählt werden.

Digitale Technologien wie BIM bieten der AEC-Branche die Möglichkeit, die Ressourcen- und Energieeffizienz für nachhaltigeres Bauen zu verbessern. Ob bei Renovierungen oder Neubauten, BIM ermöglicht eine bessere Entscheidungsfindung für Gebäude und Infrastrukturanlagen über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Im Hinblick auf mehr Nachhaltigkeit bedeuten diese Entscheidungen, dass der Materialeinsatz optimiert, Abfälle reduziert, die Anlagenauslastung verbessert und weniger Ressourcen während des Baus und Betriebs verbraucht werden.

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Der Hauptvorteil von BIM in der Bauphase liegt darin, dass Unklarheiten oder Auslegungsfehler, die zu erhöhten Emissionen und Materialverschwendung durch Verzögerungen und Nacharbeiten führen könnten, bereits vorab reduziert werden. Da die Vorfertigung aufgrund der automatisierten Produktionsprozesse hochpräzise Produktionsdaten für die Fertigung benötigt, kommt BIM in Fertigteilprojekten bereits häufiger zum Einsatz. So können beispielsweise Vorfertigung und modulare Bauweise dazu beitragen, die auf der Baustelle entstehenden Emissionen durch eine kürzere Bauzeit und weniger Materialabfälle zu verringern. Auf diese Weise kann der CO2-Fußabdruck von Bauprojekten erheblich reduziert werden.

Neben den Einsparungen bei der Herstellung können mit BIM auch zusätzliche Bauvarianten auf ihre Eignung geprüft werden. Zum Beispiel kann die Verwendung von vorgefertigten Hohlkörperdecken sowohl Einsparungen bei Beton und Stahlbewehrung als auch weniger Energieverbrauch, Abfall und Emissionen beim Transport zur Baustelle bringen. Mit BIM können diese Fertigteildecken im Modell platziert und objektiv auf ihre Eignung analysiert werden.

BIM führt zu besserer Planung und effektiverem Management und kann so dazu beitragen, Abfälle auf der Baustelle zu vermeiden. So kann beispielsweise der Bauablauf simuliert werden, um sicherzustellen, dass das Gebäude realisierbar ist, bevor Änderungen kostspielig und wertvolle Ressourcen verschwendet werden. Dies kann sowohl für die traditionelle Bauweise als auch für modulare oder vorgefertigte Methoden erfolgen. Ebenso kann die Errichtung modularer oder vorgefertigter Elemente vor der eigentlichen Montage auf der Baustelle durchgespielt und überprüft werden.

BIM ermöglicht, die Baustelle vorab zu visualisieren und die Platzierung der Baustelleneinrichtungsobjekte (z. B. Kräne), der Zugangsstraßen und der Versorgungseinrichtungen im Vorfeld exakt zu planen. Dies trägt dazu bei, unnötige Materialverschwendung während der Bauarbeiten zu vermeiden. Durch diese zusätzliche Planung und Simulation können zudem Projektverzögerungen vermieden werden, die Emissionen und weitere Umweltschäden verursachen und zusätzliche Energie kosten würden.

BIM ist nicht nur in der Entwurfs- und Planungsphase hilfreich - die Möglichkeiten von BIM, Nachhaltigkeit auf der Baustelle zu fördern, sind vielfältig und zahlreich. In unserem kostenfreien Whitepaper Green BIM – Digitale Lösungen für Nachhaltigkeit, finden Sie noch mehr Anregungen, wie Sie beim Bauen die Umwelt schonen können.