Bioökonomie und Zirkulärwirtschaft im Bauwesen

Was bedeutet es, aus der Perspektive der zirkulären Bioökonomie auf Industriesektoren zu blicken – etwa auf das Bauwesen? Die Rede von der Bioökonomie hat verschiedene Ebenen. Einerseits zielt dieser Begriff auf eine ressourcenschonende Wirtschaft ab, auf den Ersatz fossiler durch nachwachsende oder rezyklierte Rohstoffe sowie eine Lebenszyklusbetrachtung der Emissionen und Energiebedarfe. Andererseits kann die Metaphorik der Bioökonomie auch auf die Ebene des kulturellen Unbehagens an einer Ökonomie verweisen, der es an „bios“ mangele (was auch immer das bedeuten mag, erzählt der Einzelfall). Die erste Ebene ist an Fragen der planetaren Tragfähigkeit oder der Klimafolgen des Wirtschaftens orientiert. Die zweite Ebene blickt auch auf die gegenwärtigen Bedingungen der ökonomischen Teilhabe vieler Akteursgruppen im weiten Sinn. Dieses Kapitel nähert sich einführend beiden Ebenen. Dabei bezieht es das Konzept der zirkulären Bioökonomie einerseits auf die Nachhaltigkeitsdefizite insbesondere im Bauwesen. Andrerseits eröffnet es über Hinweise auf historische und gegenwärtige Semantiken der Rede von Bioökonomie auch Deutungsräume, diese als Artikulation der Orientierung auf eine lebensdienliche Wirtschaft zu verstehen. Gerade in der Originalität, Offenheit und Mehrdeutigkeit dieser Metapher wäre der „Mehrwert“ des bioökonomischen Ansatz gegenüber dem politisch, ökonomisch und juristisch bereits stark formalisierten und institutionalisierten Ansatz der Nachhaltigkeit zu sehen. Darin liegt sowohl eine Gefahr der Verflachung zum Buzzword, als auch eine produktive Anschlussfähigkeit für viele Akteursgruppen der Politik, Wirtschaft und Gesellschaft.

Ressourcenschonung ist im Bauwesen aus vielen Gründen anstrebenswert. Dieser Beitrag befasst sich mit der Vielschichtigkeit der Transformation. Es benennt zunächst die gravierenden Umwelt- und Klimafolgen des globalen Bauwesens. Dann fasst es Gründe dafür zusammen anzunehmen, dass sich mehr Nachhaltigkeit in einer pluralen, demokratischen Gesellschaft nicht einfachh „herbeiregulieren“ lässt. Die Gründe liegen nicht nur im ökonomischen Handlungsrahmen der Akteure, sondern auch etwa in der sozial differenzierten Struktur der Gesellschaft, in Machtaspekten innerhalb von Organisationen − oder auch in der partiellen Reaktanz auf Nachhaltigkeits-Appelle in Teilen der Bevölkerung. Somit stehen klimawissenschaftliche Appelle für eine schnelle, dringliche Transformation einerseits gewissen Trägheiten der Verwirklichung gegenüber. Gerade deshalb ist der Blick auf kommunikative Innovationen in diesem Zusammenhang einschlägig. Ein kulturelles Verständnis des Bauens und Wohnens ist dabei hilfreich. Als Ansätze wären die Konzepte der Atmosphären, des Charakters, der Geschichtlichkeit oder der ästhetischen Wirkung von Bauwerken zu berücksichtigen. Aber wie lassen sich diese im Planungsprozess adressieren? Moderierte Stakeholderdialoge und andere Partizipationsformen sind Möglichkeiten. Der weite Überblick in diesem Beitrag soll – im Lichte der Würdigung der Beiträge technischer Innovation – zum einen ein problemadäquates Verständnis von Kommunikation in einer technisch geprägten Fachwelt vermitteln. Zum anderen sollte er Fachleuten dabei helfen, die Erwartungen bezüglich der Transformationsgeschwindigkeit angemessen einschätzen zu können. Als Motivation zum nachhaltigen Handeln brauchen Menschen mehr als die vernünftige Einsicht in die Notwendigkeit.

Dieses Kapitel führt die große Bandbreite an Ansätzen zusammen, die unter die Lehnwissenschaft der Bioökonomie fallen. Der eine ist der agrar-forstliche Ansatz des Ressourcenersatzes, der andere ein weiter gefasster polit-ökonomischer Transformationsansatz. Beide sind in Deutschland, der EU und vielen Ländern der Welt institutionell etabliert. Aber die Rede von der Bioökonomie ist nicht nur dafür nützlich, um den Blick wirtschaftlicher und politischer Akteure auf Stoffströme zu lenken. Auch die assoziativen Qualitäten der Metapher sind beachtenswert. Das bios als Leben verweist auf Redeweisen von einer Bioökonomie, die als ein Gegen- oder Korrekturbild einer einseitig technologisch getriebenen Gesellschaft und Wissenschaft zu verstehen wären. So weist dieser Beitrag die two cultures der Bioökonomie historisch nach. In beiden spielt die Innovation eine zentrale Rolle, sei es als technische, oder als sozial-kulturelle Neuerung.

Die Verwendung nachwachsender Rohstoffe verbessert im Vergleich mit derjenigen konventioneller Baustoffe in vielen Fällen die Treibhausgasbilanzen von Bauwerken über den Lebenszyklus. Das lässt sich sagen, auch wenn es etwa zahleiche definitorische Unschärfen bezüglich der konkurrierenden Konzepte von Klimaneutralität gibt. Durch die Berechnung von Lebenszyklusanalysen (Ökobilanzen) lässt sich der relative Vorteil der nachwachsenden Baurohstoffe belegen. Mit Blick auf die Ressourcenverfügbarkeit und organische Stoffströme bietet sich der zunehmende baustoffliche Gebrauch von Stroh verschiedener Getreide an. Agrarökologische Argumente sprechen für die Feldfrüchte Miscanthus, Hanf und Pappel. Auch Bambus, Flachs, Baumwolle, Kokos, Ananas, Schilf, Rohrkolben, Hopfen, Jute, Brennessel, Zuckerrohr oder Holz vom Kiri-Baum werden für das Bauwesen als Massenbaustoffe für relevant erachtet. Biotechnologisch progressive Anwendungsbeispiele der Lignozellulose-Bioökonomie werden das Bauwesen erreichen. Neben Vollholz spielen Brettschicht- und Brettsperrhölzer eine zunehmend große Rolle. Sie erweitern die Rohstoffbasis auf bislang baulich kaum genutzte Laubhölzer. Strukturelle Veränderungen des Holzes auf Mikro- oder Nanoebene kommen hinzu. Dieses Kapitel gibt einen einführenden Überblick.

Nachhaltigkeit ist seit Jahrzehnten ein Leitbegriff der Umwelt- und Industriepolitik, häufig aber auch nur ein Schlagwort. Durch die Umsetzung der globalen Nachhaltigkeitsziele (SDGs) auch etwa auf der Ebene des Emissionsrechtehandels oder des „grünen“ Finanzmarktrahmens der EU ist ein vertieftes Wissen darüber spätestens ab den 2020er-Jahren für Fach- und Führungskräfte aller Sektoren unverzichtbar. Dieses Kapitel erläutert die Begriffsgeschichte, Konzepte und Definitionen von Nachhaltigkeit. Es stellt Nachhaltigkeit als Diskursfeld von Zielkonflikten vor. Dabei greift es auf Beispiele aus dem Anwendungsfeld des Holzbaus zurück: Einerseits aus historischen Bioökonomie, und andererseits bezogen auf die gegenwärtigen Prognosen der Holzverfügbarkeit angesichts des Klimawandels. Das Kapitel nennt maßgebliche Institutionen, Zielgrößen der Nachhaltigkeits-Governance. Schließlich nennt es Kritikpunkte an politischen und unternehmerischen Behauptungen der Nachhaltigkeit wie auch an den „kulturell blinden“ rein quantitativen Ansätzen der Nachhaltigkeit.

Die Entnahme und Verarbeitung mineralischer, metallischer und biogener Ressourcen tragen erheblich zu den globalen Treibhausgasemissionen bei. Die Summe global entnommener Rohstoffe dürfte sich angesichts der fortschreitenden Urbanisierung und globaler Wohstandszuwächse bis Mitte des Jahrhunderts noch einmal nahezu verdoppeln. Ressourcenschonung auf allen Ebenen der Wirtschaft ist notwendig. Die Bauwirtschaft steht zentral im Fokus, da sie in Deutschland sowie weltweit die größten Abfallmengen verursacht. Eine Kreislaufführung schont Ressourcen. Eine Fülle von Maßnahmen kann zu einem sorgsameren Umgang mit den Rohstoffen führen. Sie reichen von Zertifizierungen für das Urban Mining über die Etablierung digitaler Baustoffbörsen bis zu strengeren abfallrechtlichen Vorgaben, die etwa Rücknahmepflichten für Baustoffe festschreiben oder verpflichtende Gebäudematerialpässe. Zu beachten sind in diesem Zusammenhang auch auf die Zirkulärwirtschaft hin angepasste wie auch neue Normierungen bis hin zu veränderten Bau-, Planungsprozessen und einem zirkulären Produktdesign. Das Konzept des Cradle to Cradle ergänzt den Anspruch dauerhafter Kreislaufführung technischer Bauteile um das Ideal einer konsequent auf „Kompostierbarkeit“ ausgerichteten Biosphäre – hierzu zählen etwa Baustoffe aus Holzfasern oder Stroh. Die Vorstellung einer „Welt ohne Abfall“ nach dem Vorbild der Natur trägt zur Orientierung am Ziel der Ressourcenschonung bei, ist aber letztlich ahistorisch und als starre Norm praxisuntauglich.  Sie ist für innovierende Unternehmen hoch attraktiv und wichtiger Teil der zirkulären Transformation. Ein weiterer sind Innovationen der Abfall- und Recyclingwirtschaft, die mit den Abfallströmen arbeiten müssen so, wie sie sind. Ein Beispiel ist die sensorische Trennung von Baustofffraktionen nach farblichen Kriterien aus dem Bauschutt. Sie erleichtert Trennung und Wiederverwertung. Dieser Artikel benennt zunächst Knappheitsprognosen für Baustoffe, Recyclingquoten im Bauwesen, gibt einen Überblick über materialsparende Baustoffe wie Leicht- und Gradientenbeton, Celitement oder Holzhybriddecken. Er arbeitet dann mit Blick auf die historischen Entstehungskontexte dieser Konzepte die Unterschiede von Kreislaufwirtschaft und Circular Economy heraus. Der Artikel gibt dann einen einführenden Überblick über die Rolle von Bauteilbörsen und Materialkatastern und Rücknahmepflichten von Baustoffen, benennt das Potenzial des Urban Minings und stellt das Planungstool Urban Mining Index vor. Es folgen Blicke auf exponierte Beispiele der Architektur und ein historischer Rückblick auf die schonende Rückbaupraxis der 1920er Jahre, die Vorbild für eine zirkuläre Bauwirtschaft sein kann.

Dieses Kapitel fasst die Ergebnisse von Experteninterviews mit insgesamt 15 Hochschullehrern und Fachleuten aus dem Bauwesen und der Bioökonomie zusammen. Sie wurden im ersten Halbjahr 2022 durchgeführt. Gegenstand der leitfadengestützten Interviews waren Fragen zur zirkulären Bioökonomie im Bauwesen. Der überwiegende Teil von 15 Befragten – großteils Bauingenieure – in Experteninterviews sieht große Nachhaltigkeitsdefizite im Bauwesen. Gewachsene „konservative“ Strukturen der Bauwirtschaft oder eine „Einzementiertheit“ in Normenregelwerken werden mehrfach als Gründe genannt. Einem breiten Verständnis der Bioökonomie als Einsatz nachwachsender Rohstoffe unter den Befragten steht eine weitgehende Unkenntnis europäischer oder deutscher Baunachhaltigkeitspolitik gegenüber. Auch mit Lebenszyklusanalysen (Ökobilanz) hatten sich wenige der Befragten befasst. Was den Bereich der Potenziale biogener Rohstoffe für das Bauwesen angeht, war die Einschätzung wenig eindeutig. Sieht ein Teil der Fachleute größte Möglichkeiten, so überwiegt andererseits Skepsis bezüglich der baufachlichen Eignung – insbesondere für massenintensive Einsatzgebiete wie den Infrastruktur- und Kraftwerksbau und auch bezüglich der Frage hinreichender Ressourcenverfügbarkeit insgesamt. Der Begriff der Transformation löste bei mehreren Gesprächspartnern Irritation und Reaktanz aus.

Die Biotechnologien der Bioökonomie sind häufig Gegenstand wirtschafts- und technikethischer Begleitforschung. Aber die negativen Klimafolgen machen auch etablierte Industrien auf neue Weise zum ethischen Diskussionsgegenstand.  Durch das Anliegen der Nachhaltigkeit wurden Technikfolgen vermehrt zum öffentlichen Anliegen. In den Metiers der Technikethik und der politikberatenden Technikfolgenabschätzung ist Armin Grunwald ein international führender Wissenschaftler und Ratgeber. In diesem Gespräch geht es zunächst um die Jahrzehnte zurückreichende Geschichte der Technikfolgenabschätzung im Rahmen liberaler Demokratien. Dann geht es um den dramatischen Wandel der Medienöffentlichkeit und daraus folgende Probleme für einen rationalen Folgendiskurs. Schließlich sind auch das Verhältnis von Wissenschaft und Politik und die Zukunft der Nachhaltigkeitstransformation Themen des Gesprächs. Hat es jemals eine gesellschaftliche Technikfeindlichkeit gegeben? Was hat die große mediale Öffentlichkeit für das Anliegen der Nachhaltigkeit über Jahrzehnte der Sache gebracht? Was bewirken die großen Aktionspläne des Gesetzgebers für die Praxis? Ist eine ganz emissionsfreie Bauwirtschaft denkbar? Und welche Rolle spielt die Ethik als Begleitforschung?  Hierzu sagt Armin Grunwald im Gespräch: „Ethik hilft den Menschen, selbst zu denken und selbst zu entscheiden.“

Dieses Kapitel versammelt Reportagen und Analysen zu internationalen Aspekten der Bioökonomie. In den folgenden Reportagen und Analysen geht es um chinesischen Deutungen der ökologischen Transformation, dann um bioökonomische Innovationen in Israels und Jordaniens Landwirtschaft. Die nächste „Feldbeobachtung“ führt zum Agroforst in Brandenburg als Anpassung gegen die Dürren. Darauf folgen Begegnungen und Gespräche: Mit dem mittlerweile verstorbenen agrarkulturellen Unternehmer Karl-Ludwig Schweisfurth über das Schlachten, dem Landmaschinenunternehmer Michael Horsch über agrarökologische Innovationen in Brasilien. Das Kapitel endet mit einem Kurzreportage von einem Besuch bei einem sambischen Kleinbauern, der nicht mehr mit Lehm bauen will und auf ein Backsteinhaus spart.

Die zirkuläre Bioökonomie im Bauwesen bedeutet im Kern eine konsequente Ausrichtung der Planung und Realisierung auf die Stoffschicksale der verwendeten Materialien. Dies umfasst eine Primärressourcen schonende Rohstoffgewinnung, den möglichst langen Bauwerkserhalt und eine qualitativ hochwertige Weiterverwendung der Baustoffe und Bauteile. Ressourcenschonung ist das zentrale Anliegen. Nachwachsende Baustoffe und deren kaskadierende Nutzung spielen im Zuge der Klimafolgen-Ökobilanzierung und technisch begründeter zunehmender Einsatzmöglichkeiten eine wachsende Rolle. Biologische Kreisläufe können eine Inspiration für die schonende Ressourcenführung sein. Aber auch die Metaphorik der Bioökonomie ist diskursiv originell. „Bios“ als das Leben weitet den Blick etwa auf Qualitäten langlebiger Architektur und den Zusammenhang von Lebensqualität und Baukultur. „Oikos“ als der Haushalt „erdet“ anspruchsvolle Nachhaltigkeitskonzepte des Bauens auf den Boden des Umsetzbaren angesichts von finanziellen, energetischen und materiellen Knappheiten. Ausgehend von dieser ungewöhnlich weiten Definition werden zentrale Aspekte der zirkulären Bioökonomie im Bauwesen zusammenfassend benannt. Sie reichen von Institutionen über Stoffstrommanagement, technischen Entwicklungen, Stoffstromvernetzungen bis zu kommunikativen, forschungsparadigmatischen und kulturellen Aspekten. Am Ende steht das erschreckende Staunen über den Abriss eines lieb gewordenen Einfamilienhauses.