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- Wallbaum, Holger, 1967, et al.
(författare)
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Wirtschaftlichkeit, Qualität und Ressourcenschutz in der Bauwirtschaft durch ganzheitliches Planen
- 2005
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Ingår i: Materialeffizienz. Potenziale bewerten, Innovationen fördern, Beschäftigung sichern, Liedtke, Christa, Busch, Timo, oekom Verlag, München, Deutschland. - 3936581819 ; , s. 161-173
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Bokkapitel (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)
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- Jakob, Martin, et al.
(författare)
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Energiekonzept 2050 für die Stadt Zürich - Auf dem Weg zur 2000 Watt tauglichen Wärme-Versorgung mit einem räumlich differenzierten Gebäudeparkmodell
- 2012
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Ingår i: Brenet Statusseminar, 13-14. September 2012, Zurich, Switzerland.
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Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- This project develops a heat demand and supply concept for the City of Zurich within the framework of the 2000 Watt society. Heat and electricity demand and supply were simulated with a building stock model that aggregates buildings that are similar by type, construction period, usage, and location, etc. by using building specific information of an official data set of the buildings and apartments within the city of Zurich. Based on official GIS-Data, the city area was divided into 16 supply zones for which a specific energy carrier mix for the year 2050 was defined. With regard to the regional development strategy (RES) the city area was also divided into 5 demand zones, which differ in monument conservation regulations entailing less stringent measures (e.g. lower specific retrofit rates, demolition rates, heat transfer coefficients). With ambitious, but realistic retrofit measures, efficient use of electricity and tapping available renewable energy potentials to a large extent it is possible to reach the goals of the 2000-Watt-Society within the modeled framework.
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- Wallbaum, Holger, 1967
(författare)
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Denk- und Kommunikationsansätze zur Bewertung des Nachhaltigen Bauens und Wohnens anhang der Ökologischen Wohnsiedlung Flintenbreire in Lübeck
- 2002
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Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- It is the aim of the present study to detect the reasons for these grievances, taking as an example the new Ecological Housing Estate Flintenbreite, and to demonstrate alternative solutions. For this purpose, different concepts of assessment are employed which meet the requirements of a full life cycle analysis. From the ecological perspective, these are the software tool GaBi of the University of Stuttgart, the MIPS concept of the Wuppertal Institute for Climate, Environment, Energy as well as the software tool GEMIS from the Eco Institute. In order to assess the quantity and quality of the area consumption, a special calculation method was developed on the basis of “Hemerobiestufen”, which illustrate the degree of naturalness of a surface area. The BKI Kostenplaner of the Baukosteninformationszentrum is used to analyze the economic factors. In order to assess social aspects, a special assessment method on the basis of national and international discussions is developed and applied. Apart from taking into account generally accepted ecological indicators, this study also attempts to develop economic indicators as well as indicators for measuring social sustainability of housing development concepts. By means of a working example the practicability of these indicators is examined. For assessing the degree of sustainability reached at the Ecological Housing Estate Flintenbreite 15 indicators are used. These are:•The Total Material Requirement (TMR)•The Accumulated Expenditure of Energy (KEA)•The Global Warming Potential related to 100 years (GWP 100)•Area consumption•Water consumption•Planning and implementation costs•Costs of construction and production•Costs of utilization including maintenance costs•Costs of pulling down, disposal and restoration•Average renting costs•Age composition of the residents•Income structure of the residents•Unemployment rate of the residents•Quota of women employed•Possibilities of participation of the residentsFor assessing and visualizing the several indicators, the COMPASS method, developed at the Wuppertal Institute, is applied.Since the process of construction at the Ecological Housing Estate Flintenbreite has been delayed as a result of the insolvencies of two of the developing companies, up to date only 26 of the planned 119 housing units have been completed. Therefore, in order to obtain valuable results the scientific approach had to be reduced in the course of this study. As the central elements of the approach the building above ground and the sewage concept, which has been used on a larger scale for the first time and which is based on a vacuum technique, are focused on. Apart from savings in water (only 1 liter per flush), this trend-setting, integrated sewage concept takes into account the utilization of nutrients and the energy content of excrements and biological waste. For that purpose, the flows grey water (residues without excrements), black water (toilet residues), rainwater and biological waste are dealt with separately within the whole concept. Through the fermentation of biological waste and excrements, biogas is won which is then used for power production in the housing estate’s own cogeneration plant. Three filters (constructed wetlands in the form of sand filters planted with reeds) are used for clearing the grey water. Using hollows on the 4.9 hectare wide housing development area, rainwater can seep away directly. The liquid manure remaining after anaerobic treatment is collected in a reservoir and used for agricultural means. Thus, nutrient cycles can be completed.Despite partly positive results it must be stated that these building measures, with regard to the building above ground, do not make a valuable contribution as far as more sustainable building is concerned. The sewage concept appears to be more apt to meet this requirement, although optimizing steps have yet to follow.Stakeholders from many different fields can take such steps in their respective discipline but also with regard to the interdisciplinary perspective. The chance to act beyond the boundaries of one’s own discipline, the ability to communicate as a key to joint action as well as the ability to see and open up new paths require new approaches and possibilities of acting. Thus, it is the duty of private persons, functionaries and elected candidates alike to help ensure corresponding education and qualification.Apart from that, on the international level, it is essential to initiate a changed, honest and consistent orientation of the rules of the WTO, the ILO and the UNEP without which a sustainable development will continue to be a utopia. And perhaps we may even have to go one step further and overcome an economy of interest and compound interest that is destroying resources, in order to be able to live the dream of a sustainable economic system.
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- Wallbaum, Holger, 1967, et al.
(författare)
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Überprüfung der Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft mittels des Gebäudeparkmodells (GPM) Schweiz und der Stadt Zürich
- 2010
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Ingår i: Tagungsband 16. Statusseminar 2010 "Forschen und Bauen im Kontext von Energie und Umwelt", 2.-3. Sept. 2010, ETH Zürich, Switzerland.
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Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- Der vorliegende Text fasst die wichtigsten Ergebnisse von zwei Projekten der ETH Zürich und der TEP Energy zusammmen. Die Zielsetzung der Projekte war es, zunächst auf nationaler Ebene eine Diskussionsgrundlage für die Überarbeitung des SIA Effizienzpfad Energie und somit der Formulierung neuer Richtwerte für die 2000 Watt Gesellschaft zu liefern. Darüber hinaus sollte eine Einschätzung der Erreichbarkeit der 2000 Watt Gesell-schaft für die Gesamt¬schweiz und in der Folge für die Stadt Zürich für Wohn-, Büro- und Schulgebäude abgegeben werden. Um den Anforderungen des Projekts gerecht zu werden, wurde ein detaillierter Bottom-up Modellansatz gewählt, welcher es erlaubt, Erneuerungsraten und thermische Qualität einzelner Bauteile von Gebäuden und die Effizienzentwicklung der Gebäudetechnik abzubilden.Die proportional herunter gebrochenen Ziele der 2000-Watt-Geselllschaft bzgl. Primär-energie und Treibhausgasen wurden im Fall der Gesamtschweiz aufgrund eher konservativer Annahmen knapp nicht erreicht. Aufgrund der gemachten Erfahrungen beim Schweizer Fall konnte für die Stadt Zürich aufgezeigt werden, unter welchen Bedingungen die Ziele zu erreichen sind. Dazu gehört insbesondere eine stärkere Effizienzsteigerung und v.a. eine weitgehendere Verlagerung hin zu erneuerbaren Energien.Zudem konnten wertvolle Erkenntnisse über die Hebel und Treiber, welche Primär¬energie-nachfrage und Treibhausgasemissionen innerhalb eines Gebäudeparks beeinflussen, gewonnen werden. So spielt die beispielsweise die Erzeugung von Elektrizität eine nicht unerhebliche Rolle für den Anteil an nicht-erneuerbarer Primärenergie. Hingegen werden in den betrachteten Fällen die Treibhausgasemissionen durch die Elektrizitätserzeugung nur wenig beeinflusst, da bei reduzierter Stromnachfrage die wenig treib¬haus¬gas¬intensive und effiziente Herstellung per Wasserkraft einen grossen Anteil am Strommix hat und die im Referenzszenario eingesetzte Kernenergie nur sehr geringe Treibhausgasemissionen impliziert.
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- Andreas, Lale
(författare)
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Langzeitemissionsverhalten von Deponien für Siedlungsabfälle in den neuen Bundesländern
- 2000
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Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Langzeitemissionsverhalten von Deponien für Siedlungsabfälle in den neuen BundesländernZusammenfassungZiel der vorliegenden Arbeit war die Beschreibung des Langzeitverhaltens von DDR-Deponien unter besonderer Berücksichtigung der Emissionen auf dem Sickerwasserpfad.Die Beschreibung umfaßte die untersuchten Deponiestandorte, die Deponierungspraxis in der DDR, charakteristische Eigenschaften der abgelagerten Abfälle sowie der nach mehrjähriger Lagerungszeit ausgekofferten Altabfallproben, die Sickerwasseremissionen der Deponie Döbeln-Hohenlauft, das Auslaugverhalten der Altabfälle in Mehrfachelutionsversuchen und die Sickerwasser- und Gasemissionen der Deponiesimulationsversuche.Als charakteristische Eigenschaften der DDR-Deponien, die für das Emissionsverhalten von Bedeutung sind, wurden folgende Punkte herausgearbeitet:langsames Deponiewachstum,fehlende oder sehr geringe Verdichtung,vergleichsweise intensive aerobe Prozesse zu Beginn der Ablagerung.Bedingt dadurch wurde ein Großteil der biologisch abbaubaren Bestandteile des Abfalls sehr schnell umgesetzt und trägt nicht zum langfristigen Emissionsverhalten bei.Die Abfallzusammensetzung von DDR-Altabfällen ist gekennzeichnet durch:hohe Anteile von Feinmaterial (bis zu 70 Masse% sind < 8mm),hohe Anteile mineralischer Stoffe, wie Aschen und Bauschutt,hohe Salzgehalte (Sulfat, Alkalien, Erdalkalien),eine hohe Säurepufferkapazität undgeringe Anteile organischer Abfälle.Dies führt zu einem wenig reaktiven Deponiekörper und den bei den meisten alten DDR-Deponien zu beobachtenden geringen Emissionen. Die wesentlichen Emissionen erfolgen auf dem Sickerwasserpfad, die Hauptkomponente dabei sind anorganische Salze. Hinsichtlich der Zusammensetzung können die DDR-Deponien am ehesten mit Asche-/Schlackedeponien verglichen werden, die in Zukunft den wohl wichtigsten Deponietyp in Deutschland darstellen werden.Auf der Basis der Untersuchungen zur Feststoffzusammensetzung der Abfälle und ihres Auslaug- und Emissionsverhaltens wurden desweiteren Prozesse diskutiert, die in DDR-Deponien in der Vergangenheit stattgefunden haben können bzw. die zukünftig möglich sind. Hierbei sind zu nennen:die Auslaugung von Salzen,Sulfatreduktion,Karbonatanreicherung im Feststoff.Mittels multivariater Datenanalyse konnte eine Einordnung der Deponieprozesse in eine späte anaerobe Phase mit Tendenz zu semi-aeroben Prozessen hin vorgenommen werden. Die methodischen Unterschiede zwischen Mehrfachelutions- und DSR-Versuchen wurden genutzt, um biologische Prozesse in den DSR zu identifizieren und bewerten. Im Ergebnis der Untersuchungen in Deponiesimulationsreaktoren wurden langfristige Emissionspotentiale EP und notwendige Nachsorgezeiträume bis zum Erreichen von Grenzkonzentrationen im Sickerwasser abgeschätzt. Sie sind in Tabelle 1 als Medianwerte zusammengefaßt dargestellt. Die Auswertung langjähriger Sickerwassermeßreihen der Deponie Döbeln-Hohenlauft bestätigte die Repräsentativität der DSR-Versuche und unterstützt die getroffenen Prognosen.Tabelle 1 Notwendige Zeiträume TE bis zum Erreichen von umweltverträglichen Konzentrationen cE im Sickerwasser von DDR-Altdeponien [a] Grenzkonzentration cEDSR-EP(W-F ® ∞) Stoffaustrag FE bis cE [g/kg] W-FE bis cE [l/kg TS] Zeitraum TE bis cE [a]CSB200 mg/l0,60,20,557TOC 100 mg/l0,150,040,334NKj 70 mg/l0,250,091,2144Cl‾100 mg/l0,70,61,4167SO42‾250 mg/l2,72,61,5180 Die längsten Zeiträume sind für den Austrag von Stickstoff und Salzen, insbesondere des Sulfats, notwendig. Die Dauer wird im wesentlichen durch folgende Faktoren beeinflußt:Abfallzusammensetzung (Anteil neuer Abfälle auf den alten DDR-Deponien)WasserhaushaltLuftzutritt, Oxidation.Ein Ausblick auf das veränderte Emissionsgeschehen der nach 1990 weiter betriebenen DDR-Deponien zeigt, daß sich durch die Veränderungen in Abfallzusammensetzung und Ablagerungspraxis das Deponieverhalten deutlich verschlechtert hat, und eine Annäherung des Emissionsniveaus an die Verhältnisse von Siedlungsabfalldeponien der 70er/80er Jahre in den alten Bundesländern zu verzeichnen ist.Die erwarteten Nachsorgezeiträume gehen z. T. deutlich über heute in der Praxis diskutierte Werte hinaus. Um den Zeitrahmen bis zum Erreichen umweltverträglicher Sickerwasserkonzentrationen so zu verkürzen, daß die bei der Deponierung anfallenden Probleme von der gleichen Generation gelöst werden, die sie verursacht hat, sind aktive Maßnahmen zur Emissionsminimierung unbedingt notwendig.
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| 7. |
- Gschösser, Florian, et al.
(författare)
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Ökologische und ökonomische Bewertung von Schweizer Nationalstrassen
- 2014
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Ingår i: bauaktuell. - 2077-4737. ; 5:3, s. 86-94
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Tidskriftsartikel (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- In einer Ökobilanz- und Lebenszykluskosten-Studie am Lehrstuhl für Nachhaltiges Bauen der ETH Zürich wurden typische Oberbautypen (Asphalt-, Beton- und Composite Oberbauten) anwendbar für Nationalstraßen (Autobahnen) in der Schweiz hinsichtlich ausgewählter Umweltwirkungen(Treibhauspotenzial, nicht erneuerbarer kumulierter Energieaufwand, ökologische Knappheit – Umweltbelastungspunkte) und ihrer Lebenszykluskosten untersucht. Die Analyse fokussierte dabei auf die quantitative Bewertung von Neubau- und Erhaltungsmaßnahmen über 75 Jahre. Prozesse der Straßennutzung (Kraftstoffverbrauch, Lärm etc) wurden aus zeitlichen Gründen nur qualitativ bewertet. In der Schweiz wurden in den letzten zwei Jahrzenten zum größten Teil Nationalstraßen (Autobahnen) mit Asphaltoberbauten ausgeführt. Die Ergebnisse der ökologischen und ökonomischen Bewertung der verschiedenen Oberbautypen zeigen, dass vor allem Betonoberbauten bei Nationalstraßenmit starker Schwerverkehrsbelastung über einen längeren Zeitraum ökologische und ökonomische Potenziale aufweisen und deshalb als Alternative zu Asphaltoberbauten in Betrachtbezogen werden müssten.
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| 8. |
- Klausing, Benjamin, et al.
(författare)
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Auswertung zweier reststoffbasierter Deponieabdeckungen
- 2010
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Konferensbidrag (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Large amounts of material will be needed to install covers on closed landfill constructions due to the application of EU landfill directive 1999/31/EC. Approximately 1 million t of ashes are produced in Sweden each year. The interest in substituting conventional construction materials for landfill covers by alternative materials increases by the possibility to implement advantages, such as saving natural resources and economic benefits, using SCM. But to use SCM advantageous for the intended purpose, additional problems compared to the use of conventional materials have to be solved, such as availability, storing, preparation, planning and the construction process itself. Thorough investigations and experiments to characterize the used materials are a necessity. At Tveta Landfill in Södertälje field investigations are performed concerning different cover construction designs. During an excavation in 2007 samples from the different layers of the cover of two test fields were collected. In this study the development of the cover constructions is investigated focusing the mechanical and chemical stability of the cover constructions. During the investigations the bulk density, WHC and total composition of the material were analyzed and a diffusion test was performed. No negative development of the mechanical properties of the material due to ageing processes could be determined. The results of the analyses show that the construction process itself influences the future mechanical and chemical conditions of the cover construction. For example, the delayed covering of the protection layer of area 1 by the vegetation layer resulted in displaced concentrations for most considered components within the solid matter.The comparison of solid matter content and leaching behaviour before installation and after excavation after two and four years, respectively, indicate a trend to decreasing concentrations for most of the concerned components. The trend is only weak due to the short time the material was in place and because the amount of water that percolated through the layers was reported to be small. For some components enrichment especially in the protection layer of area 4 was determined. It could be shown that this enrichment is caused by the superimposed vegetation layer material, which contains high concentration levels for some elements. The transport path of these components leading to a contamination of the other layers by leaching could also be disclosed. The leaching behaviour of the fly ash used in area 4 was studied in a diffusion test using leachate from the protection layer as a way to understand the influence of different layers on each other. Moreover, the comparison of the results from this test with another diffusion test using distilled water reveals different behaviour depending on the used leachant. The diffusion occurs in the initial phase of the experiment for the concerned diffusion controlled components influenced by the leachate of the protection layer. A difference in the leached amounts could also be noticed. The stabilization of the mineral liner due to the formation of clay minerals could not be proved analytically, but the precursors reported to be necessary for this process could be determined.Leaching was found to have the main impact on the stabilization of the cover construction, causing the reduction of component concentrations and the approach to an equilibrium state between the cover and its environment. It was shown that the influence of leaching emissions on the environment is controllable. A risk for the environment was determined by the contaminated vegetation layer of area 4, hence uncontrolled emissions of components into the environment by plants and animals may occur.As a result of this study it is shown that the implementation of SCM is possible. Whether constructing with SCM is successful or not strongly depends on anticipatory planning and the design, the knowledge of the materials properties, their development over time and their interactions.
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