5.2 Handlungsempfehlungen Brücken: Unterschied zwischen den Versionen

(Die Kategorien wurden geändert.)
 
(61 dazwischenliegende Versionen von 5 Benutzern werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
[[Datei:Handlungsempfehlungen Bruecken.png|mini|630x630px|Handlungsempfehlungen für Brücken]]
+
<blockquote>
Für die Steigerung der Ressourceneffizienz von Brückenbauwerken wurden fünf Handlungsoptionen für Kommunen identifiziert.
+
'''[[Leitfaden]]''' → '''[[5 Ermittlung Ressourceneffizienzpotenziale]]'''
 +
 
 +
 
 +
'''Vorheriges Kapitel:'''
 +
: [[5.1 Handlungsempfehlungen Verkehrsflächen]]
 +
 
 +
'''Nächste Kapitel:'''
 +
: [[5.3 Handlungsempfehlungen Kanalisation]] | [[5.4 Handlungsempfehlungen Stoffstrommanagement]] | [[5.5 Handlungsempfehlungen Informationsmanagement]]
 +
</blockquote>
 +
[[Datei:Handlungsempfehlungen Brücke.png|alternativtext=|rand|rechts|400x400px|Handlungsempfehlungen für Brücken]]
 +
 
 +
 
 +
Für die Steigerung der Ressourceneffizienz von Brückenbauwerken wurden fünf Handlungsoptionen für Kommunen identifiziert:
  
 
# Alternative Bauweisen nachfragen
 
# Alternative Bauweisen nachfragen
# Andere Betonsorten verlangen
+
# Alternative Betonsorten verlangen
# CO2-Schattenpreise bei Vergabe beachten
+
# Schattenpreise bei der Vergabe berücksichtigen
# Nutzung von wetterfestem Stahl statt beschichteter Materialien
+
# Wetterfestem Stahl einsetzen
# Vorgaben bestimmter Bauzeiten, Belohnungen bei schnellerem Abschließen (Ausschreibung der Bauleistung)
+
# Kürzere Bauzeiten belohnen
 +
 
 +
==== Alternative Bauweisen nachfragen ====
 +
Alternative Bauweisen für Brücken (z.B. Bewehrte-Erde-Konstruktionen oder Fertigteil-Bauweisen) können durch z.B. geringeren Materialverbrauch, geringere Treibhausgasemissionen oder reduzierten Umfahrungsverkehr (größtes Potenzial) Ressourcen einsparen. Damit diese Ressourceneffizienzpotenziale in der Praxis genutzt werden können, muss eine Prüfung dieser Bauweisen bei der Vergabe der Planungsleistung erfolgen. Beispiele für ein [[Stahlbewehrte Erde - Brückenwiderlager|Stahl-Bewehrtes Brückenwiderlager]], ein [[HEITKAMP Schnellbaubrücke®|Kunststoff-Bewehrtes Brückenwiderlager]] und ein [["Expressbrücke" Echterhoff|Widerlager in Fertigteil-Bauweise]] finden sich in der [[3.5 Beispielsammlung|Beispielsammlung]].
  
 +
==== Alternative Betonsorten verlangen ====
 +
Betonsorten haben durch verschiedene Klinkeranteile im Zement unterschiedliche CO<sub>2</sub>-Fußbabdrücke. Außerdem beeinflusst die Betonsorte die Dimensionierung der Bauteile und den Bewehrungsgrad. Konkrete CO<sub>2</sub>-Grenzwerte oder Zementsorten (z.B. CEM III) können bei der Vergabe der Planungsleistung vorgegeben und das Einsparungspotenzial berechnet werden. Ein Beispiel zu einem Brückenbauwerk mit [[CO2-reduzierter Beton bei Kleintierdurchlass|CO<sub>2</sub>-reduziertem Beton]] findet sich in der [[3.5 Beispielsammlung|Beispielsammlung]]. 
  
 +
==== Schattenpreise bei der Vergabe berücksichtigen ====
 +
Alternativ zu konkreten Grenzwerten für die Treibhausgasemissionen, können CO<sub>2</sub>-Schattenpreise als Vergabekriterium berücksichtigt werden. Die Umsetzung muss entsprechend bei der Ausschreibung der Bauleistung erfolgen. Bei der Planung muss diese Anforderung jedoch bereits bekannt sein, damit ein Bauwerk mit möglichst geringen Schattenkosten entworfen wird. Hinweise zur Umsetzung inkl. Vorlagen für Leistungsverzeichnisse finden sich z. B. in '''<ref name=":0">Püstow, M., et al. (2023): Klimaverträglich bauen mit einem Schattenpreis für CO2-Emissionen - Wie die öffentliche Hand Bauprojekte ausschreiben kann, um ihre Klimaschutzziele zu erreichen – ein Impulspapier, Hauptverbands der Deutschen Bauindustrie e.V. (Hrsg.), August 2023, URL: <nowiki>https://www.bauindustrie.de/fileadmin/bauindustrie.de/Media/Veroeffentlichungen/2023_Impulspapier_Klimavertraeglich_Bauen_mit_einem_Schattenpreis_fuer_CO2_Emissionen.pdf</nowiki>, Zugriff: 31.10.2023</ref>'''. Durch die Anwendung von (teil-)funktionalen Leistungsbeschreibungen wird dabei die Suche nach einer hinsichtlich der Klimaschutzziele günstigen Lösung erleichtert <ref name=":0" />. Am Beispiel der [[Umweltkriterien bei Vergabe der Schiersteiner Brücke|Schiersteiner Brücke]] aus der [[3.5 Beispielsammlung|Beispielsammlung]] wird deutlich, welche Vergabekriterien weiterhin eine Rolle spielen können.
  
'''1. Alternative Bauweisen nachfragen'''
+
==== Wetterfestem Stahl einsetzen ====
 +
Für Stahlbauteile von Brücken (z. B. Geländer) kann anstatt von beschichtetem Stahl wetterfester Stahl eingesetzt werden. Er weist eine zusätzliche Opferschicht auf, die oxidiert und damit den statisch relevanten Teil des Materials schützt. Beschichtungserneuerungen und entfallen und die Sortenreinheit wird gesteigert. Optisch wirken Bauteile mit wetterfestem Stahl verrostet, es besteht jedoch keine Einschränkung der Funktion. Ein entsprechendes [[Wetterfester Stahl bei Geh- und Radwegbrücke|Beispiel]] ist in der RekoTi [[3.5 Beispielsammlung|Beispielsammlung]] beschrieben.               
  
Im Projekt RekoTi wurde ermittelt, dass alternative Bauweisen für Brücken (z.B. bewehrte Erde Konstruktionen, Fertigteilbauweisen,) das Potenzial haben Ressourcen einzusparen. Die Einsparungen können je nach Bauweise und Ort aus geringen Ressourcenaufwänden (geringerer Materialverbrauch, geringere Treibhausgasemissionen) oder aus einer Reduktion des Umfahrungsverkehrs resultieren. Studien zufolge birgt dabei eine Reduktion des Umfahrungsverkehrs das größere Potenzial. Damit diese Ressourceneffizienzpotenziale in der Praxis genutzt werden können, muss eine Prüfung dieser Bauweisen bei der Vergabe der Planungsaufgabe vergeben werden.
+
==== Kürzere Bauzeiten belohnen ====
 +
Der Umfahrungsverkehr der Baumaßnahmen hat oft einen größeren Einfluss auf die Treibhausgasbilanz als die Brückenbauwerke selbst. Kurze Bauzeiten steigern somit die Ressourceneffizienz. Literatur zu diesem Thema ist z. B. unter <ref>Fachhochschule Kiel (2021): Nachhaltiger Bauen – FH Kiel entwickelt CO2-optimierte Brückenbauwerke, Kiel, 09/23/2021, URL: <nowiki>https://idw-online.de/en/news776218</nowiki>, Zugriff: 30.02.2024
 +
</ref> <ref>Lünser, H. (1999): Ökobilanzen im Brückenbau - Eine umweltbezogene ganzheitliche Bewertung, Springer Basel, 1999; ISBN: 978-3-7643-5946-1 <span></span> <span></span> <span></span> <span></span> <span></span> <span></span> <span></span> <span></span> <span></span> <span></span> <span></span> </ref> <ref>Institut für Bauwesen der Fachhochschule Kiel (2023): CO2-Bilanzierung und Optimierung von Brückenbauwerken. Unter Mitarbeit von Professor Dr.-Ing. Stephan Görtz, Thi Kim Dung Pham (M. Sc.). Kiel. URL: <nowiki>https://www.fh-kiel.de/fachbereiche/medien-bauwesen/bauwesen/forschung-und-wissenstransfer/drittmittelprojekte-ifb/co2-optimierte-bauteile/co2-bilanzierung-und-optimierung-von-brueckenbauwerken/</nowiki>, Zugriff: 26.11.2023 </ref> <ref>Mancke, R.; Gebert, G. (2022): Ökobilanzielle Bewertung von alternativen Bauweisen am Beispiel eines typischen Überführungsbauwerks im Zuge von Autobahnen. In: Bautechnik 99 (7), S. 533–546. DOI: <nowiki>https://doi.org/10.1002/bate.202200051</nowiki>, <span></span> <span></span> <span></span> <span></span> <span></span>  Zugriff: 10.03.2024.</ref> <ref>Zinke, T. (2016): Nachhaltigkeit von Infrastrukturbauwerken -Ganzheitliche Bewertung von Autobahnbrücken unter besonderer Berücksichtigung externer Effekte. Dissertation. Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Karlsruhe. URL: <nowiki>https://publikationen.bibliothek.kit.edu/1000053695</nowiki>, Zugriff: 23.11.2023.</ref> <ref>Bundesanstalt für Straßenwesen (Hg.) (2016): Pilotstudie zum Bewertungsverfahren Nachhaltigkeit von Straßenbrücken im Lebenszyklus. Bergisch-Gladbach (B 131). URL: <nowiki>https://bast.opus.hbz-nrw.de/opus45-bast/frontdoor/deliver/index/docId/1671/file/B131_barrierefreies_ELBA_PDF.pdf</nowiki>, Zugriff: 29.11.2023.</ref> <ref>Schnetgöke, T. (2023): Kurzimpuls: „Express-Brücke – Antwort im Brückenbau auf Nachhaltigkeit zur Einsparung von CO2-Emissionen“. Vortrag auf Konferenz: Nachhaltigkeit, Klimaschutz und Klimaresilienz in Kommunen am 12.06.2023. Firma Echterhoff.</ref> <ref>Wirker, A.; Donner, R. (2020): Innovativer und nachhaltiger Ersatzneubau von Betonbrücken, Berichte der BASt, Heft B 155 (2020)</ref> <ref>Reddemann, T. (2023): Schneller ist keine - Die Echterhoff Expressbrücke. Vortrag auf 2. Nachhaltigkeitskonferenz der BAUINDUSTRIE am 12.10.2023. Firma Echterhoff. URL: <nowiki>https://www.bauindustrie.de/fileadmin/user_upload/Reddemann_Echterhoff_Expressbruecke.pdf</nowiki>, Zugriff: 25.07.2024</ref> zu finden.  
  
'''<br />
+
Kommunen können konkrete Vorgaben für die einzuhaltende Bauzeit machen und zusätzlich in der Ausschreibung der Bauleistung finanzielle Anreize zu einer schnelleren Umsetzung geben. Dies muss bereits bei der Vergabe der Planungsleistung bekannt gemacht werden, um entsprechende Bauweisen zu nutzen.   
'''2. Alternative Betonsorten verwenden'''
+
==== Literaturverzeichnis ====
  
Zur Reduktion der Treibhausgasemissionen durch ein Brückenbauwerk, können alternative Betonsorten (z. B. CEM..) eingesetzt werden. Diese haben durch einen geringeren Klinkeranteil im Zement einen geringerer CO2-Fußbadruck. Die Betonsorte ist für die Planung des Bauwerkes relevant, da diese die Dimensionierung der Bauteile und den Bewehrungsgrad beeinflusst. Folglich muss eine solche Anforderung bereits bei der Vergabe der Planungsleistung beschrieben werden. Es könnten z. B. konkrete Betonsorten oder alternativ CO2-Grenzwerte erfolgen. 
 
 
'''3. Schattenpreise bei der Vergabe berücksichtigen''' 
 
 
Alternativ zur Vorgabe konkreter Grenzwerte für die Treibhausgasemissionen, können CO2-Schattenpreise bei der Vergabe als Vergabekriterium berücksichtigt werden. Die Umsetzung muss entsprechend bei der Ausschreibung der Bauleistung erfolgen. Bei der Planung muss diese Anforderung jedoch bereits bekannt sein, da das Erreichen geringer Schattenpreise durch verschiedene Maßnahmen erreicht werden kann. Bei Brücken sind hier vor allem der Einsatz alternativer Betonsorten, die Nutzung anderer Bauweisen und die Reduktion von Umfahrungsverkehr zu nennen. Diese Faktoren sind vor allem im Rahmen der Planung zu beeinflussen, sodass die Anforderung bereits im Vorfeld Bekannt sein muss.       
 
 
'''4.Nutzung von wetterfestem Stahl'''
 
 
Für Stahlbauteile wie z. B. Geländer kann anstellte von beschichtetem Stahl sogenannter wetterfester Stahl eingesetzt werden. Dieser kommt ohne Beschichtungen aus, da er eine zusätzliche Opferschicht aufweist, die oxidiert. Durch die Oxidation ist der statisch relevante Teil des Materials geschützt. Optisch wirken die Bauteile mit wetterfestem Stahl jedoch verrostet, es besteht jedoch keine Einschränkung in der Funktion. Weiterhin besteht ein Vorteil in der Unterhaltung, weil keine Beschichtung erneuert werden muss. 
 
 
'''5. Vorgaben von Bauzeiten'''
 
  
Der Umfahrungsverkehr durch Baumaßnahmen an Brücken hat einen größeren Einfluss auf die Treibhausgasbilanz als die Bauwerke selbst. Dementsprechend ist eine kurze Bauzeit auch aus Sicht der Ressourceneffizienz sinnvoll. Kommunen könnten somit konkrete Vorgaben für die einzuhaltende Bauzeit machen. Zusätzlich könnten finanzielle Anreize zu einer schnelleren Umsetzung gegeben werden. Entsprechende Vorgaben müssten in der Ausschreibung der Bauleistung benannt werden. Auch diese Information sollte jedoch bereits bei der Ausschreibung der Planungsleistung bekannt gegeben werden. Insbesondere die Nutzung alternativer Bauverfahren, die z.B. durch die Nutzung von Fertigteilen, schnellere Bauzeiten erlauben, werden bei der Planung ausgewählt. Erfahrungen hierzu gibt es bereits im Bereich der Autobahnbrücken (auf best-practice verweisen).
 
[[Category:In Bearbeitung]]
 
[[Category:Franziska]]
 
 
[[Category:Leitfaden]]
 
[[Category:Leitfaden]]
[[Category:Ergebnisse]]
+
 
 +
[[Category:Ergebnis]]
 +
 
 +
<references />Autor*innen: Franziska Struck, Lukas Tammen
 +
 
 +
Stand: September 2024
 +
 
 +
[[Category:Projekt]]

Aktuelle Version vom 18. Oktober 2024, 10:29 Uhr

Leitfaden5 Ermittlung Ressourceneffizienzpotenziale


Vorheriges Kapitel:

5.1 Handlungsempfehlungen Verkehrsflächen

Nächste Kapitel:

5.3 Handlungsempfehlungen Kanalisation | 5.4 Handlungsempfehlungen Stoffstrommanagement | 5.5 Handlungsempfehlungen Informationsmanagement


Für die Steigerung der Ressourceneffizienz von Brückenbauwerken wurden fünf Handlungsoptionen für Kommunen identifiziert:

  1. Alternative Bauweisen nachfragen
  2. Alternative Betonsorten verlangen
  3. Schattenpreise bei der Vergabe berücksichtigen
  4. Wetterfestem Stahl einsetzen
  5. Kürzere Bauzeiten belohnen

Alternative Bauweisen nachfragen

Alternative Bauweisen für Brücken (z.B. Bewehrte-Erde-Konstruktionen oder Fertigteil-Bauweisen) können durch z.B. geringeren Materialverbrauch, geringere Treibhausgasemissionen oder reduzierten Umfahrungsverkehr (größtes Potenzial) Ressourcen einsparen. Damit diese Ressourceneffizienzpotenziale in der Praxis genutzt werden können, muss eine Prüfung dieser Bauweisen bei der Vergabe der Planungsleistung erfolgen. Beispiele für ein Stahl-Bewehrtes Brückenwiderlager, ein Kunststoff-Bewehrtes Brückenwiderlager und ein Widerlager in Fertigteil-Bauweise finden sich in der Beispielsammlung.

Alternative Betonsorten verlangen

Betonsorten haben durch verschiedene Klinkeranteile im Zement unterschiedliche CO2-Fußbabdrücke. Außerdem beeinflusst die Betonsorte die Dimensionierung der Bauteile und den Bewehrungsgrad. Konkrete CO2-Grenzwerte oder Zementsorten (z.B. CEM III) können bei der Vergabe der Planungsleistung vorgegeben und das Einsparungspotenzial berechnet werden. Ein Beispiel zu einem Brückenbauwerk mit CO2-reduziertem Beton findet sich in der Beispielsammlung.

Schattenpreise bei der Vergabe berücksichtigen

Alternativ zu konkreten Grenzwerten für die Treibhausgasemissionen, können CO2-Schattenpreise als Vergabekriterium berücksichtigt werden. Die Umsetzung muss entsprechend bei der Ausschreibung der Bauleistung erfolgen. Bei der Planung muss diese Anforderung jedoch bereits bekannt sein, damit ein Bauwerk mit möglichst geringen Schattenkosten entworfen wird. Hinweise zur Umsetzung inkl. Vorlagen für Leistungsverzeichnisse finden sich z. B. in [1]. Durch die Anwendung von (teil-)funktionalen Leistungsbeschreibungen wird dabei die Suche nach einer hinsichtlich der Klimaschutzziele günstigen Lösung erleichtert [1]. Am Beispiel der Schiersteiner Brücke aus der Beispielsammlung wird deutlich, welche Vergabekriterien weiterhin eine Rolle spielen können.

Wetterfestem Stahl einsetzen

Für Stahlbauteile von Brücken (z. B. Geländer) kann anstatt von beschichtetem Stahl wetterfester Stahl eingesetzt werden. Er weist eine zusätzliche Opferschicht auf, die oxidiert und damit den statisch relevanten Teil des Materials schützt. Beschichtungserneuerungen und entfallen und die Sortenreinheit wird gesteigert. Optisch wirken Bauteile mit wetterfestem Stahl verrostet, es besteht jedoch keine Einschränkung der Funktion. Ein entsprechendes Beispiel ist in der RekoTi Beispielsammlung beschrieben.

Kürzere Bauzeiten belohnen

Der Umfahrungsverkehr der Baumaßnahmen hat oft einen größeren Einfluss auf die Treibhausgasbilanz als die Brückenbauwerke selbst. Kurze Bauzeiten steigern somit die Ressourceneffizienz. Literatur zu diesem Thema ist z. B. unter [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] zu finden.

Kommunen können konkrete Vorgaben für die einzuhaltende Bauzeit machen und zusätzlich in der Ausschreibung der Bauleistung finanzielle Anreize zu einer schnelleren Umsetzung geben. Dies muss bereits bei der Vergabe der Planungsleistung bekannt gemacht werden, um entsprechende Bauweisen zu nutzen.

Literaturverzeichnis

  1. 1,0 1,1 Püstow, M., et al. (2023): Klimaverträglich bauen mit einem Schattenpreis für CO2-Emissionen - Wie die öffentliche Hand Bauprojekte ausschreiben kann, um ihre Klimaschutzziele zu erreichen – ein Impulspapier, Hauptverbands der Deutschen Bauindustrie e.V. (Hrsg.), August 2023, URL: https://www.bauindustrie.de/fileadmin/bauindustrie.de/Media/Veroeffentlichungen/2023_Impulspapier_Klimavertraeglich_Bauen_mit_einem_Schattenpreis_fuer_CO2_Emissionen.pdf, Zugriff: 31.10.2023
  2. Fachhochschule Kiel (2021): Nachhaltiger Bauen – FH Kiel entwickelt CO2-optimierte Brückenbauwerke, Kiel, 09/23/2021, URL: https://idw-online.de/en/news776218, Zugriff: 30.02.2024
  3. Lünser, H. (1999): Ökobilanzen im Brückenbau - Eine umweltbezogene ganzheitliche Bewertung, Springer Basel, 1999; ISBN: 978-3-7643-5946-1
  4. Institut für Bauwesen der Fachhochschule Kiel (2023): CO2-Bilanzierung und Optimierung von Brückenbauwerken. Unter Mitarbeit von Professor Dr.-Ing. Stephan Görtz, Thi Kim Dung Pham (M. Sc.). Kiel. URL: https://www.fh-kiel.de/fachbereiche/medien-bauwesen/bauwesen/forschung-und-wissenstransfer/drittmittelprojekte-ifb/co2-optimierte-bauteile/co2-bilanzierung-und-optimierung-von-brueckenbauwerken/, Zugriff: 26.11.2023
  5. Mancke, R.; Gebert, G. (2022): Ökobilanzielle Bewertung von alternativen Bauweisen am Beispiel eines typischen Überführungsbauwerks im Zuge von Autobahnen. In: Bautechnik 99 (7), S. 533–546. DOI: https://doi.org/10.1002/bate.202200051, Zugriff: 10.03.2024.
  6. Zinke, T. (2016): Nachhaltigkeit von Infrastrukturbauwerken -Ganzheitliche Bewertung von Autobahnbrücken unter besonderer Berücksichtigung externer Effekte. Dissertation. Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Karlsruhe. URL: https://publikationen.bibliothek.kit.edu/1000053695, Zugriff: 23.11.2023.
  7. Bundesanstalt für Straßenwesen (Hg.) (2016): Pilotstudie zum Bewertungsverfahren Nachhaltigkeit von Straßenbrücken im Lebenszyklus. Bergisch-Gladbach (B 131). URL: https://bast.opus.hbz-nrw.de/opus45-bast/frontdoor/deliver/index/docId/1671/file/B131_barrierefreies_ELBA_PDF.pdf, Zugriff: 29.11.2023.
  8. Schnetgöke, T. (2023): Kurzimpuls: „Express-Brücke – Antwort im Brückenbau auf Nachhaltigkeit zur Einsparung von CO2-Emissionen“. Vortrag auf Konferenz: Nachhaltigkeit, Klimaschutz und Klimaresilienz in Kommunen am 12.06.2023. Firma Echterhoff.
  9. Wirker, A.; Donner, R. (2020): Innovativer und nachhaltiger Ersatzneubau von Betonbrücken, Berichte der BASt, Heft B 155 (2020)
  10. Reddemann, T. (2023): Schneller ist keine - Die Echterhoff Expressbrücke. Vortrag auf 2. Nachhaltigkeitskonferenz der BAUINDUSTRIE am 12.10.2023. Firma Echterhoff. URL: https://www.bauindustrie.de/fileadmin/user_upload/Reddemann_Echterhoff_Expressbruecke.pdf, Zugriff: 25.07.2024

Autor*innen: Franziska Struck, Lukas Tammen

Stand: September 2024