Die wirtschaftlichen Potenziale des vorgefertigten Holzbaus und die Auswirkungen derzeitiger klimapolitischer Herausforderungen


Bachelorarbeit, 2019

39 Seiten, Note: 1,9


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Grundlagen
2.1 Was ist Nachhaltigkeitfürden Holzbau?
2.2 Der RohstoffHolz und sein Einfluss aufdie Umwelt
2.3 Vergabeunterschiede nach Auftraggeber-Segmentierung
2.4 Bewertungsansatze
2.4.1 Kreislaufwirtschaft
2.4.2 CO2-Bilanz
2.4.3 KostenstruktureinesAngebotes

3 Einordung Rolle der Holzbauunternehmen
3.1 Ist-Stand im deutschen Baugewerbe
3.2 EinordnungweitererAkteure
3.3 Ablauf im eigenen Betrieb
3.3.1 Angebotsbearbeitung
3.3.2 Ausführungsphase
3.3.3 Entstehende Konflikte

4 Potenzialeund Verânderungen
4.1 EinführungdigitalerWerkzeuge
4.1.1 Standardisierung
4.1.2 BIM
4.1.3 Lean-Production
4.1.4 Lean-Logistic
4.1.5 Bewertungdertechnischen MaBnahmen
4.2 KlimapolitischeVeranderungen
4.2.1 Einführungeines CO2-Preises
4.2.2 Verânderungen der Kostenstruktur
4.2.3 Life-Cycle-Assessment
4.2.4 ResultierendePotenziale
4.3 Handlungsoptionen aus Sicht des Unternehmens

5 ZusammenfassungundAusblick

Kurzfassung

Das derzeitig brisante Thema Klimawandel, regt besonders die Forderung nach einer hohen Nachhaltigkeit und Klimaneutralitat an. So ist auch die Baubranche dazu angehalten neue Konzepte zu entwickeln, um zu einem klimafreundlichen Umfeld beizutragen.

Ziel dieser Arbeit ist es, wirtschaftliche Potenziale im Planungs- und Ausführungsprozess des vorgefertigten Holzbaus, im Kontext groBer klimapolitischer Herausforderungen deutlich zu machen. Dazu wurde diefolgende Fragegestellt: Welche Auswirkungen hatdie Einführungeiner CO2-Steuer auf die Bauwirtschaft und im speziellen auf die Entwicklungsmöglichkeiten der Vorfertigungvon Holzbauteilen?

Um die Frage zu beantworten, welche Potenziale entstehen, wurden Besonderheiten der Vorfertigung im Vergleich zur traditionellen „Vor-Ort-Bauweise“ aufgezeigt und die derzeitige Marksituation des Holzbaus analysiert. Daraufhin wurde der Einflussauf die Kostenstruktureiner potenziellen CO2-Bepreisung betrachtet.

So zeigte sich, dass parallelen zwischen der Vorfertigung von Holzbauteilen und einer Serienproduktion in anderen Wirtschaftszweigen bestehen. Dadurch können digitalisierte Anwendungen aus anderen Industriezweigen übernommen und eine Verbesserung des Planungs- und Ausführungsprozesses erzielt werden.

Insbesondere dadurch, dass Holz ein natürlicher Baustoff ist, hat er einen weitaus kleineren kostenwirksamen Einfluss, durch eine CO2-Steuer, auf die Gesamtkosten im Unternehmen. Die Fahigkeit der CO2-Speicherung wahrend der Wachstumsphase, ermöglicht deutliche Vorteile im Vergleich zu anderen Baustoffen bei der Gesamtzyklusbetrachtung. So können geringere Angebotspreise mitdergeforderten klimatischen Qualitaterstellt werden.

Aufgrund dieser Erkenntnisse, kann davon ausgegangen werden, dass der vorgefertigte Holzbau in Zukunft einen gröBeren Marktanteil innehaben wird. Dafür müssen jedoch nötige Schritte in dertechnischen Entwicklungfortgeführt und die Vorteile bei Kunden und Planern starker in den Vordergrund gerückt werden.

Schlagwörter: vorgefertigter Holzbau, CO2-Emissionen, Digitalisierung, CO2-Bepreisung

Abstract

The current controversial issue of climate change is particularly stimulating the demand for a high level of sustainability and climate neutrality. The construction industry is also encouraged to develop new concepts in orderto contribute to a climate-friendly environment.

The objective of this work is to highlight economic potentials in the planning and execution process of prefabricated timber construction in the context of major climate policy challenges. The following question was asked: What effects does the introduction of a CO2 tax have on the construction industry and in particular on the development possibilities of prefabrication of timber components?

To answer the question of which potentials arise, characteristics of prefabrication in comparison to the traditional "local-construction-method" were pointed out and the current market situation of the timber construction analyzed. Then the impact on the cost structure of a potential CO2 pricingwas considered.

It became apparent that there were parallels between the prefabrication of wooden components and series production in other sectors of the economy. This enables digital applications from otherindustries to be integrated and improves the planning and execution process.

In particular, Wood is a natural building material, so it has a much smaller cost-effective influence on the total costs of the company through a CO2 tax. The ability to store CO2 during the growth period offers significant advantages compared to other building materials considering the entire lifecycle. In this way, it is possible to offer lower prices with the required climatic quality.

According to these results, it can be expected that prefabricated timber constructions will have a larger market share in the future. To ensure this, the necessary steps in technical development must be advanced and the benefits for customers and planners must be highlighted.

Keywords: prefabricated timber construction, CO2 emissions, digitalisation, CO2 pricing

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einleitung

Die Bauwirtschaft ist eine wichtige Stütze der Konjunktur. Die anhaltend hohe Nachtrage, vorwiegend nach Wohnraum, unterstütztdurch ein günstigesZinsumfeld und staatliche Impulse, wie das Baukindergeld, lieBen das Bauvolumen überacht Jahre um ca. 100 Mrd.€ auf 400,15 Mrd. € im Jahr2018 anwachsen. Für 2019 wird Deutschland eine Zunahme des Bauvolumens um 7,40 % prognostiziert. (GORNIG, MICHELSEN & BRUNS, 2019) Die Möglichkeiten von Neubauten im Bereich des Wohnungsbaus innerhalb urbaner Raume sind aber begrenzt. Schon jetzt sind in vielen deutschen, wie auch europaischen GroBstadten, die Baulücken geschlossen und die Möglichkeiten verschieben sich zu Investitionen in den Bestand und zu Aufstockungen.

In Deutschland werden Bauprojekte noch immer zum überwiegenden Teil in traditioneller „Vor- Ort-Bauweise“ realisiert. Der Holzbau hat mit einem Gesamtumsatz aller Holzbaubetriebe im Jahre 2017 von ca. 6,90 Mrd. € nur einen kleinen Anteil am gesamten Bauvolumen. In den europaischen Nachbarlandern, wie der Schweiz, Österreich, Niederlande oder auch den skandinavischen Nachbarlandern, wird die vorgefertigte Holzbauweise erheblich mehr genutzt. So wird in den Niederlanden der Anteil der Mischbauweise mit vorgefertigten Holzrahmenwanden im Wohnungsbau aufca. 50 % geschatzt. (HOLZABSATZFONDS, 2006)

Nachhaltigkeit und vor allem Klimaneutralitat sind Kriterien, die die Baubranche aktuell beschaftigen und voraussichtlich schon in naher Zukunft immens an Bedeutung gewinnen werden. Gerade in Anbetracht einer denkbaren Einführung einer CO2-Steuer sind Architekten, Planer und Baufirmen zum Umdenken angehalten. Der vorgefertigte Holzbau bietet einen klimafreundlichen Ansatz insbesondere durch seine günstige CO2-Bilanz.

Angesichts einer kompletten Vorfertigung und einer ausschlieBlichen Montage auf der Baustelle, stellt sich die Frage, was für wirtschaftliche Potenziale sich aus der Veranderung des Planungs-, als auch Ausführungsprozesses ergeben und wie diese Entwicklungsmöglichkeiten ausgeschöpft werden können.

Die Bachelorarbeitsoll daherAntworten auf die nachfolgend genannten Kernfragen liefern:

- Warum ist die Vorfertigung von Bauteilen, gerade mit dem Baustoff Holz, bisher in Deutschland nurwenigvertreten?
- Welche Unterschiede bestehen in der Planung und Ausführung eines Bauvorhabens bei vorgefertigten Holzbauteilen und einer ,,Vor-Ort-Bauweise“?
- Welche Auswirkungen hat die Einführung einer CO2-Steuer auf die Bauwirtschaft und im speziellen aufdie Entwicklungsmöglichkeiten derVorfertigungvon Holzbauteilen?

2 Grundlagen

2.1 Was ist Nachhaltigkeit für den Holzbau?

Der Begriff der Nachhaltigkeit ist in der heutigen Gesellschaft allgegenwartig. Er wird auf die verschiedensten Bereiche im Alltag angewendet. Aus diesem Grund ist es notwendig Nachhaltigkeitfürden Holzbau zu definieren.

Das Prinzip der Nachhaltigkeit wurde ursprünglich 1713 durch Hans Carl von Carlowitz in seinem Werk "Sylviculture oeconomica" im Sinne der Forstwirtschaft begründet. So besagte das Prinzip, dass nicht mehr Baume gefallt werden dürfen, als neue nachwachsen können. (IHK NÜRNBERG FÜR MITTTELFRANKEN, 2015a) Dieses Grundprinzip basiert aufden Komponenten Finanzen und Wirtschaft zusammengefasst als Ökonomie, Soziales und Ökologie. Gegenwartig gibt es verschiedenste Konzepte und Modelle, um sich dem Nachhaltigkeitsbegriff zu nahern. Ein zu nennendes Modell, ware das Drei-Saulen-Modell. In der Agenda 21, legte die EU ihr Konzept für Nachhaltigkeit als Leitprinzip fest. Als Basis dieser Nachhaltigkeit geiten die drei Saulen, bestehend aus den oben genannten Grundprinzipien, Ökonomie, Soziales und Ökologie. Durch den Einbezug einer wirtschaftlichen Komponente in den Nachhaltigkeitsbegriff, sind auch Unternehmen dazu bereit etwas für den Umweltschutz zu tun. So entstehen positive Effekte für das Unternehmen, wie auch für die Umwelt.(IHK NÜRNBERG FÜR MITTTELFRANKEN, 2015b) In Verbindung mit dem Nachhaltigkeitsbegriff,treten immer wieder dieWorte Effizienz, Konsistenz und Suffizienz auf.

Effizienz zielt auf eine wirtschaftliche Leistungserbringung mit möglichst geringem Ressourcenverbrauch ab. Dabei soil das Input-Output-Verhaltnis verbessert werden. Folglich ist die Produktion umso effizienter, umso weniger Ressourcen ich einsetzte. Es lasst sich hierbei besonders die Saule der Ökonomie wiederfinden, da sie Effizienz nicht im Widerspruch zum wirtschaftlichen Handeln steht. (BEHRENDT, GÖLL & KORTE, 2016)

Suffizienz hingegen, strebt eine Veranderung von Konsummustern an. Durch die Veranderung des Konsums von Individuen und Unternehmen, sollen Ressourcen eingespart werden. Die Einsparung von Ressourcen geht zwar mit dem wirtschaftlichen Effizienzgedanken konform, jedoch nicht der bewusste Verzicht aufRessourcen. (BEHRENDT, GÖLL & KORTE, 2016)

In Anbetracht der Problemstellung ist Konsistenz in besonderem MaBe von Bedeutung. Konsistenz bedeutet im Sinne des Nachhaltigkeitsbegriffes die Vereinbarkeit von Natur und Technik. Aus diesem Grund wird diese in der Literatur auch umgangssprachlich als Ökoeffektivitat bezeichnet. (BEHRENDT, GÖLL & KORTE, 2016) Demnach sollen sich Stoff- und Energieströme eines Produktionsprozesses möglichst konsistent in die bestehende Natur einfügen. Damit dies in einer Produktion möglich ist, entwickelt sich aus einer linearen Produktion ein Kreislaufsystem. Die sonst entstehenden Abfallprodukte einer Produktion, werden als verwendbare Produkte angesehen und wiederverwendet. (KONZEPTWERK NEUE ÖKONOMIE E.V. & FAIRBINDUNG. E.V., 2016) Anknüpfend daran strebt Konsistenz nach einer technischen Weiterentwicklung, um die Qualitat der Stoffstrôme mit möglichst hohem wirtschaftlichem Ertragzu verknüpfen. Als natürlicher, polyvalenter Rohstoff ist Holz ideal, um den klimapolitischen Herausforderungen unserer Zeit gerecht zu werden und speziell als Baustoffdersteigenden CO2-Freisetzungentgegen zu treten.

2.2 Der Rohstoff Holz und sein Einfluss auf die Umwelt

Holz ist, wie bereits erlautert, ein natürlicher und nachwachsender Rohstoff. In seiner Wachstumsphase bindet das Holz im chemischen Prozess, der Photosynthèse, C02 aus der Umgebung und verarbeitet es zusammen mit Wasser und Sonnenenergie in Biomasse. Unter Biomasse sind gebundene Kohlenstoffverbindungen zu verstehen. Inharent ist hierbei das für den Menschen lebensnotwendigeGasO2. Durch die Nutzungvon Waldern und Holz, dasauseiner nachhaltigen Forstwirtschaft gewonnen wird, werden die CO2-Emmissionen Deutschlands um fast 15 Prozent gesenkt (DEUTSCHER HOLZWIRTSCHAFTSRAT E. V., 2013). Überdies entziehen langlebige Holzprodukte, wie vorgefertigte Holzbauteile, aber auch Innenausstattungen und Mobelder Atmosphère für Jahrzehnte das CO2 in Form von stofflich gebundenem Kohlenstoff. So

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: Speicherung von CO2, Deutscher Holzwirtschaftsrate.V.,2013

bindet beispielsweise eine Tonne Fichtenholz, das entspricht etwa zwei Kubikmetern, rund 1,8 Tonnen CO2. (DEUTSCHER HOLZWIRTSCHAFTSRAT E. V., 2013) Dieses Gleichgewicht wird in Abbildung 1 verdeutlicht. Wirtschaftswaldersind dementsprechend im Stande, den direkten CO2- Output im Vergleich zum CO2-lnput zu verringern. Darüber hinaus können gebrauchte Holzbauteile und Nebenprodukte der Holzproduktion CO2-neutral in Form von Warme umgesetzt werden. Somit hat Holz nicht nur einen stofflichen, sondern obendrein einen energetischen Nutzen.

2.3 Vergabeunterschiede nach Auftraggeber-Segmentierung

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Details

Titel
Die wirtschaftlichen Potenziale des vorgefertigten Holzbaus und die Auswirkungen derzeitiger klimapolitischer Herausforderungen
Hochschule
Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig
Note
1,9
Autor
Jahr
2019
Seiten
39
Katalognummer
V509344
ISBN (eBook)
9783346070746
ISBN (Buch)
9783346070753
Sprache
Deutsch
Schlagworte
vorgefertigter Holzbau, CO2-Emissionen, Digitalisierung, CO2-Bepreisung
Arbeit zitieren
Robert Philipp (Autor), 2019, Die wirtschaftlichen Potenziale des vorgefertigten Holzbaus und die Auswirkungen derzeitiger klimapolitischer Herausforderungen, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/509344

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