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Digitaler Zwilling als Basis für ein nachhaltiges Bauwesen

Finden Sie heraus, wie der Digitale Zwilling der Baubranche hilft ihren CO2-Ausstoß nachhaltig zu senken.

Um den Klimawandel abzuschwächen gilt das Hauptziel, den CO2-Ausstoß maßgeblich zu verringern. Eines der größten Potentiale, um in der Baubranche CO2-Emissionen zu verringern, liegt in der längeren Nutzungs- und Lebensdauer von Bauwerken. Erfahren Sie, wie der Digitale Zwilling längere Lebensdauern von Bauwerken ermöglicht und wie groß die Reduktionspotentiale dadurch sind. 

Zusammenfassung des Themas

Digitaler Zwilling als Basis für ein nachhaltiges Bauwesen

Die Welt verändert sich merkbar – der Klimawandel schreitet voran und die weitere prognostizierte klimatische Entwicklung ist beunruhigend. Das Auftauen der Permafrostböden wird durch den enormen CO2-Ausstoß weltweit angetrieben und die ausgesprochenen Klimaziele, u. a. das Erreichen des 2-Grad-Ziels, könnten bereits in den nächsten Jahrzehnten als gescheitert bezeichnet werden.

Um den Klimawandel noch abzuschwächen, gilt das Hauptziel, den CO2-Ausstoß maßgeblich zu verringern. Dass die Baubranche hier einen wesentlichen Treiber des Klimawandels darstellt und dementsprechend einen erheblichen Beitrag zur Reduzierung des CO2-Verbrauchs leisten kann und muss, zeigen folgende Zahlen:

Dem Bausektor können rund 35 % des Energiebedarfs sowie 38 % der gesamten CO2-Emissionen zugeordnet werden. Ein Großteil lässt sich dabei auf die Zementproduktion zurückführen. Darüber hinaus fallen ca. 55 % des Gesamtabfallaufkommens und 50 % der inländischen Rohstoffentnahme auf den Bausektor. Folgerichtig sollten bei zukünftigen Bauprojekten der ressourcentechnische Aufwand und der CO2-Verbrauch einen bedeutenden Stellenwert bekommen.

Der Fußabdruck des Bausektors in 4 Zahlen: Weltweiter Anteil an Energiebedarf und Emissionen im Bauwesen, 2019, adaptiert aus [UN, 2020]; Abfallaufkommen in Deutschland, 2019, adaptiert aus [Destatis Abfall, 2020]; Rohstoffentnahme in Deutschland, 2015 [UBA,2018]

Dabei liegt in der Nutzung vorhandener Bausubstanz eines der größten Potenziale des nachhaltigen Bauens. Durch die längere Nutzungs- und Lebensdauer von Bauwerken kann der Zeitpunkt von ressourcenintensiven Investitionen maßgeblich nach hinten verschoben und so umweltschädliche Emission verringert werden. 70 % des gesamten Potenzials der Reduzierung des Zementverbrauchs liegen in der längeren Nutzungs- und Lebensdauer von Bauwerken.

Dass insbesondere in den Infrastrukturbauwerken viel Handlungspotential steckt, zeigt die alternde Bauwerksstruktur in Deutschland. Die meisten Brücken wurden in den Jahren 1960 bis 1985 erbaut, wobei die Anforderungen an die Bauwerke stets gestiegen sind: Höhere Verkehrslasten und der voranschreitende Altersprozess reduzieren die angestrebte Sicherheit. Das Resultat: Die Nachrechnungen erfüllen die Nachweise, im Vergleich zu Neubauten, nicht und der Ersatzneubau ist oftmals die Konsequenz. Dabei bleibt der wahre Bauwerkszustand meist unbeachtet.

Ein Digitaler Zwilling verspricht die Möglichkeit, Bauwerke realistischer zu bewerten und die tatsächlichen Zustands- und Bestandsinformationen mit der rechnerischen Bewertung der Sicherheit in Einklang zu bringen. Die Kombination aus Diagnostik, Monitoring und entsprechender Datenanalyse ermöglicht, das Bauwerk objektiv zu betrachten und den aktuellen Zustand kontinuierlich zu bewerten. So können Tragreserven verfügbar gemacht werden, ohne die erforderliche Standsicherheit einzubüßen. Digitale Zwillinge stellen damit nicht nur ein Werkzeug dar, um Bauwerke länger zu erhalten und so einen wesentlichen Beitrag zum nachhaltigen Bauen zu leisten, sondern bieten einen großen Mehrwert für die Baubranche: Geringere Kosten durch Erhalt, Verringerung der Abfallproduktion und eine Chance für die Einhaltung der Klimaziele.

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