Zusammenfassung
Unser Planet stellt die Quelle aller Rohstoffe dar, die die Grundsubstanzen unserer bebauten Welt bilden. Rohstoffe unterscheiden sich zum einen in jene, die als Energieträger fungieren (Erdöl, Erdgas etc.) und zum anderen in jene, die als Nicht-Energieträger vorliegen, jedoch als Grundkomponenten zur Baustoffherstellung genutzt werden können (Holz, Natursteine, Metalle etc.). Darunter gibt es erneuerbare und nicht erneuerbare bzw. erschöpfbare Rohstoffe. Eine in der Gesellschaft vorherrschende Problematik ist, dass ein Großteil der Menschheit im Laufe eines Jahres deutlich über ihre Verhältnisse lebt. Seit Jahren wird regelmäßig das Budget an natürlichen Ressourcen deutlich schneller verbraucht, als dieses wiederhergestellt werden kann. Dazu kommt, das vornehmlich industrialisierte Länder (Nordamerika, Europa, Japan), welche ungefähr 20 % der Bevölkerung ausmachen, rund 80 % der weltweiten Ressourcen verbrauchen (Bundeszentrale für politische Bildung (2021)). Dabei ist der Ressourcen-Anspruch der Bauwirtschaft einer der intensivsten. Somit gehört der Bausektor mit ca. 18 % zu den Spitzenreitern in der Kategorie Ressourcenverbrauch (Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland e.V. (BUND) (2021)) (Umweltbundesamt (2018)).
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Notes
- 1.
- 2.
- 3.
- 4.
- 5.
Basilisk self healing concrete: https://www.basiliskconcrete.com/en/products/.
- 6.
Z. B. Speicherkapseln heatSel® und heatStixx® des Herstellers Axiotherm GmbH.
- 7.
Netzwerke und Datenbanken zu Bionik: Innovation Inspired by Nature — AskNature & BIOKON – Das Bionik-Kompetenznetz.
- 8.
Interessengemeinschaften und Vereine wie z. B. die RAL Gütegemeinschaften (RAL Deutsches Institut für Gütesicherung und Kennzeichnung e.V. 2021) und internationale Organisationen wie RILEM (International Union of Laboratories and Experts in Construction Materials, Systems and Structures 2021) bieten entsprechende Plattformen.
- 9.
S. Kap. 3 „Heute unsere positive Zukunft bauen“.
Literatur
A. B. &. S. Y. R. Lingayat, Review on phase change material as thermal energy storage medium: materials, application, Int J Eng Res Appl, 2013, pp. 916–21.
A. Gilka-Bötzow, Stabilität von ultraleichten Schaumbetonen Betrachtung instationärer Porenstrukturen, Wiesbaden: Springer Vieweg, 2016.
Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. (ZAE Bayern), „PCM in Demonstrationsanwendungen (Schlussbericht),“ Würzburg, 2019.
baubook GmbH, „Die Datenbank für ökologisches Bauen und Sanieren,“ [Online]. Available: https://www.baubook.at/Download/baubook_info_allgemein_de.pdf?20210508181933. [Zugriff am 10 05 2021].
B. Kolb, „Forum Nachhaltiges Bauen,“ [Online]. Available: https://nachhaltiges-bauen.de/. [Zugriff am 10 05 2021].
Bundeszentrale für politische Bildung, „Rohstoffvorkommen und -verteilung,“ [Online]. Available: https://sicherheitspolitik.bpb.de/m4/articles/natural-resources-and-their-distribution. [Zugriff am 04 05 2021].
Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland e.V. (BUND) – Friends of the Earth Germany, „Bauwende: wie sie funktionieren könnte,“ Blog „Ressourcenwende“, 01 03 2021. [Online]. Available: https://www.ressourcenwende.net/blog/bauwende-wie-sie-funktionieren-koennte/. [Zugriff am 30 04 2021].
Bundesministerium des Innern, für Bau und Heimat (BMI), Referat Bauingenieurwesen, Nachhaltiges Bauen, Bauforschung, „Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB),“ [Online]. Available: https://www.bnb-nachhaltigesbauen.de/bewertungssystem/. [Zugriff am 10 05 2021].
Bundesministerium des Innern, für Bau und Heimat, Referat Presse; Online-Kommunikation; Öffentlichkeitsarbeit, „ÖKOBAUDAT,“ [Online]. Available: https://www.oekobaudat.de/. [Zugriff am 10 05 2021].
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB), „WECOBIS,“ [Online]. Available: https://www.wecobis.de/fileadmin/images/IMG/WECOBIS_dt_web_141027.pdf. [Zugriff am 10 05 2021].
C. Mankel, Ansatz zur Modellierung von Wärmespeichereigenschaften zementgebundener Baustoffsysteme mit integrierten Phasenwechselmaterialien, Dissertation, Technische Universität Darmstadt, 2020.
Community Research and Development Information Service (CORDIS), „Integrated porous cementitious Nanocomposites in non-Residential building envelopes for Green active/passive energy STORAGE,“ 15 04 2021. [Online]. Available: https://cordis.europa.eu/project/id/870114. [Zugriff am 04 05 2021].
Das Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP, „MASEA Materialdatenbank,“ [Online]. Available: https://www.masea-ensan.de/. [Zugriff am 10 05 2021].
Das Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau IRB, „BZP® Bauaufsichtliche Zulassungen und Prüfzeugnisse,“ [Online]. Available: https://www.irb.fraunhofer.de/bzp/about.jsp. [Zugriff am 27 04 2021].
ecoinvent, „About ecoinvent,“ [Online]. Available: https://www.ecoinvent.org/about/about.html. [Zugriff am 10 05 2021].
Geschäftsstelle Verein eco-bau, „ecobau – über uns,“ [Online]. Available: https://www.ecobau.ch/de/ueber-uns. [Zugriff am 10 05 2021].
Geschäftsstelle Verein eco-bau, „Strategie eco-bau 2020–2024,“ Zürich, 2019.
Geschäftsstelle MINERGIE®, „MINERGIE®,“ [Online]. Available: https://www.minergie.ch/. [Zugriff am 10 05 2021].
Geschäftsstellen ecobau, „ecobau – Graue Energie/CO2,“ [Online]. Available: https://www.ecobau.ch/de/instrumente/graue-energie%2D%2D-co2. [Zugriff am 10 05 2021].
Geschäftsstellen ecobau, „ecobau – ecoProdukte Leitfaden,“ [Online]. Available: https://www.ecobau.ch/de/instrumente/ecoprodukte/leitfaden. [Zugriff am 10 05 2021].
Geschäftsstellen ecobau, „ecobau – Ökobilanzen,“ [Online]. Available: https://www.ecobau.ch/de/instrumente/oekobilanzen. [Zugriff am 10 05 2021].
Geschäftsstellen ecobau, „Gebäudecheck ecobau: Zum Umgang mit Schadstoffen und zur Wiederverwendung von Bauteilen bei Sanierung, Erneuerung oder Rückbau,“ ecobau, Zürich, 2021.
Geschäftsstellen ecobau, „ecobau – Nachhaltiges Bauen SméO,“ [Online]. Available: https://www.ecobau.ch/de/instrumente/nachhaltiges-bauen/smeo. [Zugriff am 10 05 2021].
Geschäftsstellen ecobau, „ecobau – Weitere Instrumente,“ [Online]. Available: https://www.ecobau.ch/de/instrumente/weitere-instrumente/kbob-empfehlungen. [Zugriff am 10 05 2021].
GLASSX AG, „GLASSX®crystal,“ [Online]. Available: https://www.glassx.ch/de/produkte/glassx-crystal/. [Zugriff am 04 05 2021].
Gütegemeinschaft PCM e. V., „Phase Change Materials – Baustoffe/Materialien,“ Gütegemeinschaft PCM e. V., [Online]. Available: https://www.pcm-ral.org/pcm/pcm/anwendungsgebiete/temperaturmanagement-in-gebaeuden/baustoffematerialien/. [Zugriff am 27 04 2021].
H. &. C. L. F. Mehling, Heat and cold storage with PCM, Berlin: Springer, 2008.
H. M. u. L. F. Cabeza, Heat and Cold Storage with PCM an up to Date Introduction into Basics and Applications,, Berlin: Springer, 2008.
J. Kortmann, Verfahrenstechnische Untersuchungen zur Recyclingfähigkeit von Carbonbeton, Springer Vieweg, 2020.
K. a. K. P. Pielichowska, „Phase change materials for thermalenergystorage,“ Progress in materials science, Bd. 65, pp. 67–123, 2014.
K. A. S. a. A. S. Kant, „Advancement in phase change materials for thermal energy storage applications,“ Solar Energy Materials and Solar Cells, Nr. 172, pp. 82–92, 2017.
M. Curbach, K. Bergmeister und P. Mark, „Baukulturingenieure – Civil Engineering Goes Green,“ in Nachhaltigkeit, Ressourceneffizienz und Klimaschutz – Konstruktive Lösungen für das Planen und Bauen, Aktueller Stand der Technik, Berlin, Wilhelm Ernst & Sohn, 2021, pp. 39–44.
M. Casini, Smart buildings: Advanced materials and nanotechnology to improve energy-efficiency and environmental performance, Woodhead Publishing, 2016.
M. C. D. S. L. S. Bruno Daniotti, „The building materials’ and components’ database for an evidences-based design approach,“ in Innovative Design & Construction Technologies – Building complex shapes and beyond, 2009.
NRG-STORAGE, „NRG – STORAGE: INTEGRATED POROUS CEMENTITIOUS NANOCOMPOSITES IN NON-RESIDENTIAL BUILDING ENVELOPES FOR GREEN ACTIVE/PASSIVE ENERGY STORAGE,“ 2020. [Online]. Available: https://nrg-storage.eu/. [Zugriff am 04 05 2021].
P. I. Oberti I, „a.Ma.Tra: Material Traceability Database.,“ in Digital Transformation of the Design, Construction and Management Processes of the Built Environment, G. M. D. T. S. Daniotti B, Hrsg., Schweiz, Springer, 2020, pp. 85–93.
Presse- und Informationsamt der Bundesregierung, „Ziele für eine nachhaltige Entwicklung weltweit,“ [Online]. Available: https://www.bundesregierung.de/breg-de/themen/nachhaltigkeitspolitik/ziele-fuer-eine-nachhaltige-entwicklung-weltweit-355966. [Zugriff am 03 05 2021].
R. Grimm, „BaustoffWissen: Selbstheilender Beton: Bakterien gegen Risse,“ RM Handelsmedien GmbH & Co. KG, 26 04 2016. [Online]. Available: https://www.baustoffwissen.de/baustoffe/baustoffknowhow/grundstoffe-des-bauens/selbstheilender-beton-bakterien-gegen-risse-betonschaeden-hendrik-jonkers-tonpellets-bio-beton/. [Zugriff am 2021 04 27].
RAL Deutsches Institut für Gütesicherung und Kennzeichnung e.V., „RAL – Guetezeichen,“ [Online]. Available: https://www.ral-guetezeichen.de/. [Zugriff am 27 04 2021].
© Rigips AG, „Rigips – Alba® balance,“ © Rigips AG, [Online]. Available: https://www.rigips.ch/de/produkte/alba/balance. [Zugriff am 04 05 2021].
RILEM (International Union of Laboratories and Experts in Construction Materials, Systems and Structures), „RILEM,“ [Online]. Available: https://www.rilem.net/. [Zugriff am 27 04 2021].
RWTH Aachen University, „EMMy – Ecological material mini library,“ 07 12 2020. [Online]. Available: https://emmy.rb.rwth-aachen.de/de/about/. [Zugriff am 02 05 2021].
RWTH Aachen University, „EMMy – Ecological material mini library – GLOSSAR,“ 07 12 2020. [Online]. Available: https://emmy.rb.rwth-aachen.de/de/glossary/. [Zugriff am 02 05 2021].
S. C. A. Langbein, Konstruktionspraxis Formgedächnistechnik: Potenziale – Ausleguneg – Beispiele, Wiesbaden: Springer Vieweg, 2013, p. 47.
S.-G. e. a. Jeong, „Improvement of the thermal properties of Bio-based PCM using exfoliated graphite nanoplatelets,“ Solar Energy Materials and Solar Cells, Nr. 117, pp. 87–92, 2013.
Sphera Solutions, Inc., „GaBi LCA Datenbanken,“ [Online]. Available: https://gabi.sphera.com/deutsch/datenbanken/gabi-datenbanken/. [Zugriff am 10 05 2021].
Sphera Solutions, Inc., „Ecoinvent – Zusatzdatenbank XIII,“ [Online]. Available: https://gabi.sphera.com/deutsch/datenbanken/ecoinvent/. [Zugriff am 10 05 2021].
T. Brockmnann, „Digitale Infrastruktur ÖKOBAUDAT,“ in Nachhaltigkeit Ressourceneffizienz und Klimaschutz – Konstruktive Lösungen für das Planen und Bauen, Aktueller Stand der Technik, B. Hauke, Hrsg., Berlin, Ernst & Sohn, 2021, pp. 146–147.
TU Delft , „Self healing concrete-materials that can repair itself,“ TU Delft , [Online]. Available: https://www.tudelft.nl/en/technology-transfer/tech-investment/patents/selection-of-tu-delft-patent-portfolio/self-healing-concrete-materials-that-can-repair-itself/. [Zugriff am 02 05 2021].
TU Darmstadt, „Wissenschaftler forschen an Dämmstoff aus mineralisiertem Schaum,“ C. Maurer Fachmedien GmbH & Co. KG, 06 09 2017. [Online]. Available: https://wdvs.enbausa.de/nachrichten/wissenschaftler-forschen-an-daemmstoff-aus-mineralisiertem-schaum. [Zugriff am 2021 04 27].
Umweltbundesamt, „Die Nutzung natürlicher Ressourcen Bericht für Deutschland 2018,“ November 2018. [Online]. Available: https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/3521/publikationen/deuress18_de_bericht_web_f.pdf. [Zugriff am 29 Juni 2021].
W. a. X. Y. Hu, „Thermal and mechanical properties of bio-based PCMs encapsulated with nanofibrous structure,“ Renewable energy, Nr. 62, pp. 454–458, 2014.
Author information
Authors and Affiliations
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2022 Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert durch Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature
About this chapter
Cite this chapter
da Silva, C., Mankel, C., Kukovec, S. (2022). Der Weg zur autarken Gebäudekonstruktion: Smarte Materialien, Baustoffe und Bauteile sowie deren Interaktion. In: Jacob, C., Kukovec, S. (eds) Auf dem Weg zu einer nachhaltigen, effizienten und profitablen Wertschöpfung von Gebäuden. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-34962-2_23
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-34962-2_23
Published:
Publisher Name: Springer Vieweg, Wiesbaden
Print ISBN: 978-3-658-34961-5
Online ISBN: 978-3-658-34962-2
eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)