Auch Bauherren achten vermehrt auf umweltfreundliche Materialien und Bauweisen. Dass Holz in diesem Kontext kein Allheilmittel ist, weiß Brüninghoff:

„Doch Holz – insbesondere in hybriden Konstruktionen mit weiteren Materialien – macht Bauwerke technisch leistungsfähiger, ökologisch sinnvoller und optisch ansprechender“, erklärt Dr. Jan Wenker, Group Director Sustainability & Innovation.“

Neben der Substitution besonders Energie- und CO₂-intensiver Materialien fungiert der Baustoff als CO₂-Speicher und ist somit – bei nachhaltiger Forstwirtschaft – besonders klimafreundlich. Das ist für Brüninghoff Grund genug, das Material stärker in den Fokus zu rücken. So hat das Unternehmen in den letzten Jahren verstärkt die Holz-Hybridbauweise weiterentwickelt. Dabei kann es auf tiefgehende Materialkompetenz zurückgreifen, denn Brüninghoff verfügt über eigene Produktionsbereiche für vorgefertigte Bauelemente aus Holz, Beton, Stahl und Aluminium. Die Vorteile hybrider Elemente liegen auf der Hand: Durch die Kombination der Materialeigenschaften von beispielsweise Holz und Beton zu einem hybriden Deckenelement ergeben sich gute statische und bauphysikalische Eigenschaften. Neben dem ökonomischen Nutzen ist vor allem auf den ökologischen Wert hinzuweisen. Denn der reduzierte Einsatz von Beton spart mineralische Ressourcen und CO₂.

Gerade im Holzbau müssen Entscheidungen hinsichtlich des Materials und der Umsetzung jedoch auf ganzheitlicher Betrachtung des Gebäudes beruhen. Denn die Bauteile entsprechen oftmals keinem standardisierten Muster. So fließen in einer Holzrahmenbauwand Statik, Bauphysik, Holzbautechnik und Gebäudetechnik zusammen. Wird beispielsweise der Anteil der Öffnungselemente in einer Wand verändert, hat dies Auswirkungen auf den U-Wert und somit letztlich auch auf die Dämmeigenschaften des Gebäudes. Ohne umfassende Planungsexpertise werden Gebäude zudem häufig mit technischer Gebäudeausstattung überrüstet und sind so nicht mehr wettbewerbsfähig. Daher bezieht Brüninghoff von Beginn an interne und externe Experten im Projekt ein und schafft so die technischen Grundlagen für ein effizientes Endergebnis.

Beton ist ein wichtiges und universell einsetzbares Material in der Bauindustrie, welches allerdings – bedingt durch die Verwendung von Zement – große Mengen an Kohlenstoffdioxid verursacht. Zudem werden je Kubikmeter Beton fast zwei Tonnen Kies und Sand verbraucht. Vielen Akteuren der Bauindustrie ist der negative Einfluss durch den Abbau von Rohstoffen bewusst. Die Nutzung von Sekundärrohstoffen und deren strategische Bewirtschaftung sind hier von großer Relevanz. Denn in Deutschland sind viele Rohstoffe in Gebäuden verbaut, welche als Ressource betrachtet werden sollten. Vor diesem Hintergrund setzt sich Brüninghoff mit der Frage auseinander, wie sich die Produktion von Betonfertigteilen klima- und ressourcenschonender gestalten lässt. Neben der teilweisen Substitution von Beton durch Holz und der Produktion hybrider Bauteile sind dabei die Umstellung auf eine weniger CO₂-intensive Zementart sowie der Einsatz rezyklierter Gesteinskörnung wichtige Schritte.

So setzt Brüninghoff neben der grundsätzlichen Verringerung des Zementgehaltes im Beton auf CEM III Zement anstelle von besonders CO₂-intensivem CEM I. Bei Ersterem werden Teile des klimaschädlichen Zementklinkers durch Hüttensand ersetzt. Durch die Einsparung von Zementklinker können die CO₂-Emissionen auf zwei Weisen gesenkt werden. Zum einen durch den dadurch vermiedenen Energiebedarf bei der Zementklinkerproduktion. Zum anderen wird ein großer Teil der Emissionen durch die chemische Reaktion des Calciumcarbonats beim Brennen freigesetzt. Dieses wird im Brennvorgang zu Calciumoxid und CO₂ umgewandelt, wodurch gebundenes Kohlenstoffdioxid freigesetzt wird. Zu guter Letzt schont Brüninghoff durch den Wiedereinsatz von aufbereiteten Materialien – den sogenannten Sekundärbaustoffen – natürliche Ressourcen. So gelingt es der Unternehmensgruppe, bis zu 45 Prozent des primären Gesteins durch gebrochenen Altbeton zu ersetzen. Dazu wird reiner Betonbruch verwendet, aus dem eine Typ I Gesteinskörnung erzeugt wird.

Seit 2023 produziert die mittelständische Unternehmensgruppe Brüninghoff am Standort in Heiden in einem neuen Werk. Die dreischiffige Halle bietet Platz für etwa 10.000 Quadratmeter Produktionsfläche – je ein Hallenschiff für Stab-, Wand- und Palettenfertigung – und ermöglicht ein jährliches Verarbeitungsvolumen von circa 25.000 Kubikmetern des CO₂-reduzierten und ressourcenschonenden Betons. Geht man von dieser Menge aus, lässt sich durch die Optimierung der Rezeptur eine Zementeinsparung von circa 1.125 Tonnen im Jahr erzielen. Dies entspricht laut Zahlen der aktuellen Studie „Dekarbonisierung von Zement und Beton – Minderungspfade und Handlungsstrategien“ des Verein Deutscher Zementwerke (VDZ) einer CO₂-Ersparnis von rund 660 Tonnen. Die Umstellung auf eine Zementart, die wesentlich emissionsärmer in ihrer Herstellung ist, konnte gleichzeitig mit einem deutlich reduzierten Materialeinsatz umgesetzt werden und führt damit zu erhöhter Wirtschaftlichkeit. Den nachhaltigen Ansatz setzt Brüninghoff durch den Einsatz rezyklierter Gesteinskörnung fort, um zusätzlich zur CO₂-Minderung primäre Ressourcen zu schonen.

Die dreischiffige Halle des Betonfertigteilwerks entspricht hohen Ansprüchen an Nachhaltigkeit und ist als Produktionsstätte bereits durch die Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen mit Gold zertifiziert. Vorgefertigte Holzrahmenbauelemente verbessern die Ökobilanz der Halle. So weist die thermische Hülle eine besonders hohe energetische Qualität auf. Des Weiteren setzt Brüninghoff auf eine Photovoltaik-Anlage mit 680 Solarmodulen zur eigenständigen Stromproduktion. Ebenso sind eine Luft-Wasser-Wärmepumpe und energiesparende Industrieflächenheizungen integriert. Auf dem Gelände sorgt eine Brauchwasserzisterne für die Möglichkeit, wertvolles Grundwasser zu sparen und dieses durch Regenwasser zu ersetzen. Auch setzt Brüninghoff auf E-Fahrzeuge im Transport und hat E-Ladestationen auf dem Betriebsgelände errichtet.

Das Unternehmen ist zudem mit dem CSC-Zertifikat des Concrete Sustainability Council in Silber ausgezeichnet. Das internationale CSC-Gütesiegel zeichnet Unternehmen aus, welche ökologische, soziale und ökonomische Verantwortung mit ihren Produkten und Produktionsprozessen übernehmen. Dabei wird die gesamte Wertschöpfungskette – vom Rohstoff bis zur Auslieferung des Endprodukts – geprüft. Diesen Zertifizierungsprozess hat die Brüninghoff Group mit ihrem neuen Fertigteilwerk in Heiden erfolgreich durchlaufen.

Im Zertifizierungsprozess werden die Aspekte Management, Umwelt, Soziales, Ökonomie und Produktkette betrachtet. Hier werden sowohl das Betonwerk als auch die Wertschöpfungskette einbezogen. Das Betonfertigteilwerk ist also auch bezüglich der hier produzierten Betonfertigteile konsequent nachhaltig ausgerichtet.

„Mit der CSC-Zertifizierung tragen wir den hohen Anspruch an Nachhaltigkeit nun weiter nach außen – und das auf einem Niveau, das weltweit anerkannt ist“, erklärt Brüninghoff-Geschäftsführer Frank Steffens.

Ein weiterer Ansatzpunkt, mit dem die Bauwirtschaft der zunehmenden Ressourcenknappheit begegnen kann, sind Materialkataster, mit denen Gebäude zum Materialdepot der Zukunft werden. Doch die flächendeckende, praktische Umsetzung steckt noch in der Entwicklungsphase. Aktiv gestaltet diese PLANSITE. Als Teil der Brüninghoff Group hat das Planungs-Spin-off die eigenen Richtlinien zur BIM-Modellierung konsequent auf Madaster als Materialkataster ausgerichtet. So kann das Unternehmen bereits heute für alle Kundenprojekte im Bestand und Neubau auf Basis des digitalen Zwillings eine automatisierte Integration in Madaster anbieten.

Die gesammelten Daten ermöglichen auch ein Monitoring der Materialwerte über die Zeit. Denn auch Preissteigerungen knapper Güter und ähnliche Faktoren lassen sich hier berücksichtigen. Vor dem Hintergrund zunehmender Ressourcenknappheit ist die Pflege dieser Daten somit auch eine Aufgabe von gesellschaftlicher Relevanz. Dieser Bedeutung ist sich die Brüninghoff Group bewusst. So hat Plansite als Entwicklungspartner von Madaster inzwischen alle Liegenschaften von Brüninghoff auf der Materialplattform erfasst. Dies umfasst nicht nur Neubauten wie das Betonfertigteilwerk am Standort in Heiden, sondern auch Bestandsgebäude aus den 1970er Jahren.

Eine hohe BIM-Kompetenz kommt der Brüninghoff Group beim Zusammenstellen der Daten und einem kreislauforientierten Handeln zugute. Denn mittels BIM (Building Information Modeling) lassen sich Potenziale ausschöpfen, die zu einer ganzheitlichen Betrachtung des Entstehungsprozesses eines Gebäudes bis zu seiner Nutzung und dem Betrieb führen. Im frühen Projektstadium können zudem bereits Ökobilanz-Kennwerte verschiedener Planungsvarianten ermittelt werden und somit als eine Entscheidungsgrundlage dienen. Eine konsequente Umsetzung von Building Information Modeling erleichtert schließlich auch das Überspielen der Informationen in Materialkataster. Denn das attributierte 3D-Modell stellt als digitaler Zwilling die Basis für die Integration bei Madaster dar. Es dient als Informationsquelle und liefert beispielsweise Materialarten und -mengen.

„Wir handeln hier klar nach dem Grundsatz: Was ich mir von anderen wünsche, sollte ich selbst vorleben. Zugleich orientieren wir uns damit schon heute an zu erwartenden Standards und Vorgaben von morgen – und gestalten den Prozess dorthin aktiv mit“, erklärt Plansite-Geschäftsführer Christian Langenhövel.

Insbesondere im Kontext von Sanierungsaufgaben eröffnet sich die Möglichkeit, vorhandene Materialien und ihr Recyclingpotenzial zu bewerten. Das Erarbeiten nachhaltiger Konzepte wird so unterstützt. Denn sollen Materialien möglichst verlustfrei wiederverwendet werden, muss zunächst bekannt sein, was in welchem Projekt in welchen Mengen verbaut wurde. Zugleich ist die Information, wie die einzelnen Materialien gegebenenfalls getrennt werden können, notwendig. Das alles liefern sorgfältig gepflegte Materialdatenbanken wie Madaster.

Betrachtet man den Lebenszyklus eines Gebäudes, entfallen 20 Prozent der Kosten auf die Errichtung. Mit 80 Prozent macht die Nutzung den Großteil der Kosten aus. Hier zeigt sich ein klarer Ansatzpunkt für die Planung. Denn mit der richtigen Anlagentechnik, Steuerung und Regelung werden Ressourcen eingespart. Im Betrieb ist so eine Reduzierung von 25 bis 30 Prozent möglich.

Wichtig ist, in frühen Projektphasen die richtige Wahl von System und Material zu treffen. Daher setzt Brüninghoff hier auf eine dynamische Gebäudesimulation mit einer ganzheitlichen Betrachtung. So können Anforderungen und Technik passgenau ausgewählt und erfüllt werden. Mit gutem Engineering entsteht so ein besseres Produkt. Eine Gebäudezertifizierung durch entsprechende Nachweise wird zum zusätzlichen Qualitätsmerkmal.

Über zehn Jahre lang beschäftigt sich Brüninghoff bereits mit Holz-Beton-Verbundelementen (HBV-Elementen). Seit dem Jahr 2021 umfasst das Leistungsportfolio auch CREE Buildings-lizenzierte Lösungen und Systeme. Dabei übernimmt das Unternehmen nicht nur die Herstellung der Elemente im eigenen Betonfertigteilwerk, sondern auch die vorgelagerte Planung und nachgelagerte Montage. Als Experte für hybride Bauweisen stehen für Brüninghoff die Weiterentwicklung und Optimierung der hybriden Decken- und Wandelemente stets im Fokus – unter ökologischen, aber auch unter ökonomischen Aspekten. Die Schubkerven als Verbindungsmittel zwischen Holz und Beton in der HBV-Decke sind statisch leistungsfähig. Zudem eignet sich die Verbindungsart besonders für Vollfertigteile aus Holz und Beton. Die Schubkräfte werden hier in die Verbundfuge abgetragen. Um den bereits etablierten hybriden Deckenelementen nach CREE Buildings-Standard einen zweiten Lebenszyklus zu ermöglichen, gestaltet Brüninghoff diese nun komplett rückbaubar und damit kreislauffähig. Damit sind sowohl die Wiederverwendung als auch die -verwertung des Elements einfacher möglich.

Die Trennung und Wiederverwendung kompletter Elemente ist durch die geschickte Demontage und speziell dafür entwickelte Prozessschritte möglich. Darüber hinaus ist auch ein Recycling, d. h. die sortenreine Trennung von Holz und Beton in der Praxis durchführbar. Die Abhebesicherung stellte sich bei der Entwicklung eines Rückbaukonzepts als besondere Herausforderung dar. Denn die im Konstrukt bisher verwendeten Vollgewindeschrauben werden senkrecht zur Deckenebene ins Holz geschraubt und einbetoniert.

Hierfür entwickelte Brüninghoff zusammen mit dem Kooperationspartner REISSER-Schraubentechnik ein innovatives Bauteil, welches die Schraube von oben zugänglich macht, indem es über die Schraube gestülpt wird. So wird diese vom Beton getrennt und kann wieder aus dem Holz herausgeschraubt werden. Das Trennen führt dazu, dass das Material nach Ende der mehrfachen Nutzung sortenrein recycelt werden kann. Die Wiederverwendung als komplettes Element stellt jedoch immer die in ökologischer Hinsicht als besser zu bewertende Lösung dar.

Um die Nachhaltigkeit von Bauprodukten zu bewerten, werden EPDs (Environmental Product Declaration) eingesetzt. Brüninghoff stellt künftig entsprechende EPDs für relevante Produkte zur Verfügung. Damit erhalten Projektbeteiligte eine wichtige Informationsbasis, um beispielsweise Flach- und Rippendecken im Holz-Beton-Verbundsystem sowie Betonfertigteilstützen und -wände qualifiziert hinsichtlich ihrer Umweltauswirkungen betrachten zu können. Die Daten fließen in die Ökobilanzierung der Gebäude ein. Die international anerkannten EPDs sind wichtige Grundlage für zu berechnende Ökobilanzen im Rahmen von Gebäudezertifizierungen nach DGNB, BNB, BREEAM und LEED. Gerade in der Baubranche sind diese zudem immer häufiger eine Voraussetzung in öffentlichen Ausschreibungen.

Um die Planung und das Bauen unter nachhaltigen Gesichtspunkten zu vereinfachen, bietet Brüninghoff gleich für mehrere vorgefertigte Bauteile aus dem eigenen Werk EPDs an. Sie ermöglichen es, bereits im Entwurf verschiedene Optionen zu vergleichen und so die ideale Kombination von Bauprodukten für das Gebäude auszuwählen. Bauherren und Investoren haben dadurch den Nachweis für die Umwelteigenschaften eines Bauteils und können so glaubwürdige Aussagen zur Umweltperformance treffen – auch in der Außenkommunikation des Bauprojekts.