„Wenn man die umweltkritischen Folgen wie schädliche Emissionen und Abfall bedenkt, die allein durch die Produktion von Baumaterialien entstehen, werden die Auswirkungen auf Nachhaltigkeit, Klima und Umwelt evident. Dabei ist nicht einmal berücksichtigt, dass für die Erhaltung oder den Ersatz von Baustrukturen erneut Ressourcen verbraucht werden“, erläutert Geoinformatiker David Frantz.
60 Prozent Ressourcenverbrauch
Auf den Bau oder Erhalt von Gebäuden und Mobilitätsinfrastruktur entfallen inzwischen fast 60 Prozent der weltweiten Ressourcenentnahme, verbunden mit weiteren negativen Folgen für Umwelt, Klima und biologische Vielfalt, wie Versiegelung von Oberflächen, Verbrauch fruchtbaren Bodens und Schädigung biologischer Vielfalt. Andererseits sind die Bauwerke für wirtschaftliche Prozesse wie Produktion, Handel, Mobilität und Konsum sowie gesellschaftliche Dienstleistungen wie Wohnen, Mobilität, Wasser- und Energieversorgung unerlässlich.
Für die Suche nach Lösungswegen aus diesem Dilemma stellen die von dem Forschungsteam um JProf. Dr. David Frantz erarbeitete detaillierte Datenbasis und die neu entwickelten Methoden eine hervorragende Grundlage für künftige Planungen und Untersuchungen dar. „Unsere Forschungsergebnisse sollen zu einem besseren Verständnis beitragen, wie Ressourcen in unterschiedlichen Räumen effizienter genutzt werden können und wie der Übergang zu einer nachhaltigeren Kreislaufwirtschaft mit längerer Lebensdauer der Baubestände in Verbindung mit vermehrter Wiederverwendung, Reparatur und Recycling gelingen könnte“, erklärt David Frantz.
Verschärftes Ungleichgewicht
So zeigt die Studie, dass dicht bebaute Siedlungen pro Kopf einen wesentlich geringeren Materialverbrauch aufweisen. Dagegen sind Regionen mit geringer Bevölkerungsdichte pro Kopf ressourcenintensiver, weil die erforderlichen Bauwerke und Infrastrukturen von weniger Menschen genutzt werden. Dieses Ungleichgewicht wird durch Abwanderungstendenzen in die Städte verschärft. „Unsere Untersuchung zeigt zum Beispiel, dass in den USA die Städte vor allem in den Randzonen wachsen, wo Wohngebiete mit Einfamilienhäusern auf relativ großen Grundstücken entstehen. Damit ist ein enormer Ressourcenverbrauch verbunden. In ländlichen Gebieten mit Abwanderung lässt sich dagegen zeigen, dass Teile der Infrastruktur wie beispielweise Straßen möglicherweise nicht mehr gebraucht werden“, so David Frantz.
In der Studie arbeiteten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit Mitteln der satellitengestützten Erdbeobachtung, die sie mit Open-Source-Geodaten, beispielsweise aus OpenStreetMap, und Informationen aus der industriellen Ökologie und dem Ingenieurwesen kombinierten. Auf diesem Weg konnten sie eine Schätzung der gesamten Materialbestände der Festlandsgebiete der USA in hoher Auflösung erstellen. Insofern stellt das Projekt gegenüber ähnlich ausgerichteten Vorgängerstudien, die nur eine grobe räumliche Auflösung erreichten, auf unvollständigen Geodaten basierten und sowohl räumlich als auch thematisch auf Teilgebiete beschränkt waren, einen markanten Fortschritt dar.
