Optimierte Stahlkonstruktionen für eine emissionsarme Zukunft

Die Bauindustrie ist der größte Rohstoffverbraucher der Welt, und auf die bebaute Umwelt entfallen zwischen 25 und 40 % der weltweiten CO2-Emissionen. Der Sektor ist für fast 40 % des jährlichen Rohstoffverbrauchs und etwa 39 % des gesamten Primärenergieverbrauchs verantwortlich. Die Tendenz dieser Zahlen ist steigend.

Das vielversprechendste Baumaterial im Hinblick auf niedrige Emissionen und zunehmende Kreislauffähigkeit ist Stahl. Obwohl die Stahlindustrie zu den Branchen mit den höchsten Emissionen gehört (etwa 7 % der weltweiten CO2-Emissionen), hat sich die CO2-Bilanz ihres Herstellungsprozesses in den letzten 25 Jahren verringert, und neue kohlenstoffarme Alternativen senken die Emissionen heute schneller als früher. Die Kreislauffähigkeit von Stahl, die durch die Möglichkeit der Wiederverwertung im Gegensatz zu anderen Materialien noch verstärkt wird, und seine kohlenstoffarmen Alternativen haben dazu geführt, dass er in innovativen, auf Nachhaltigkeit ausgerichteten Projekten eingesetzt wird.

Eine effiziente Planung von Stahlkonstruktionen ist von entscheidender Bedeutung. Dabei muss das Ende des Lebenszyklus berücksichtigt und kohlenstoffarme Alternativen spezifiziert werden. Da Planungsentscheidungen eine wichtige Rolle spielen, müssen wir den Planungsansatz aus einer zirkulären, ganzheitlicheren und damit nachhaltigeren Perspektive überdenken.

Das Forschungspapier „Why optimised steel structures will help reduce embodied carbon" (Warum optimierte Stahlkonstruktionen zur Verringerung des enthaltenen Kohlenstoffs beitragen) gibt einen kurzen Überblick über die Schritte, die zur Dekarbonisierung der Stahlherstellung unternommen werden, und untersucht die Auswirkungen des Bausektors auf die globalen Emissionen. Das Hauptziel dieses Papiers besteht darin, einfach zu verwendende Arbeitshilfen vorzustellen, die den Konstrukteuren helfen, das "embodied carbon" ihrer Projekte zu reduzieren, und gleichzeitig eine Anleitung zur Bewertung nachhaltiger Lösungen zu geben.

Inhalt

Dieses Forschungspapier aus 2023 besteht aus den folgenden Abschnitten::

1.    Einleitung
       1.1.    Ökobilanz im Bauwesen
2.    Stahl und Nachhaltigkeit
       2.1.    Stahlherstellungswege und Emissionen
       2.2.    Dekarbonisierung der Stahlproduktion und Herausforderungen
       2.3.    Emissionsarmer Stahl
3.    Umgang mit Kohlenstoffemissionen im Bauwesen
       3.1.    Bauen mit weniger enthaltenem Kohlenstoff: der Übergang zu einem Kreislaufmodell
       3.2.    Verringerung des enthaltenen Kohlenstoffs von Trägerelementen
       3.3.    Verringerung des enthaltenen Kohlenstoffs bei Deckenelementen
4.    Schlussfolgerungen

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Forschungspapier:
© Marina D’Antimo, Marion Charlier, Walter Swann, Olivier Vassart

Text:
© Constructalia
© Marina D’Antimo, Marion Charlier, Walter Swann, Olivier Vassart

Bilder:
© ArcelorMittal Europe
© Marina D’Antimo, Marion Charlier, Walter Swann, Olivier Vassart