Das Holzdach des Arch-Tec-Lab der ETH wurde programmiert und von Robotern konstruiert. | Bild: Andrea Diglas

Der Bausektor macht gut einen Drittel des weltweiten Energie und Ressourcenverbrauchs aus. Deshalb tüfteln Forschende weltweit an digitalen Technologien, die das Bauen nachhaltiger machen könnten – mit Robotern, 3D-Druckern und computergestützten Berechnungen. Eine Studie des Nationalen Forschungsschwerpunkts «Digitale Fabrikation » zeigt nun: Diese Technologien sind nur sinnvoll, wenn digital entworfene Bauwerke während mehreren Jahrzehnten weder komplett umgebaut noch aufwändig saniert werden müssen.

Algorithmen entwickeln ausgeklügelte Pläne, um mit möglichst wenig Material stabile Gebäude zu bauen. 3D-Drucker produzieren kostengünstig multifunktionale Bauelemente, die spezifische Eigenschaften verschiedener Materialien vereinen. «So lassen sich Ressourcen sparen, was die Umwelt und den Geldbeutel schont», sagt Guillaume Habert, Professor für nachhaltiges Bauen an der ETH Zürich. Allerdings: Solche multifunktionalen Bauelemente zu recyceln ist wenig umweltfreundlich, weil sie sich nur unter hohem Energieverbrauch auftrennen und wiederverwerten lassen.

Das Team um Habert erstellte Umweltbilanzen für das digitale Bauen. In diese flossen alle Prozesse ein, die während der Lebensdauer eines Produkts relevant sind; vom Rohstoffabbau über die Herstellung und Nutzung bis zum Recycling aller Komponenten.

Die Resultate zeigen, dass vor allem die Nutzungsdauer über die Umweltfreundlichkeit von multifunktionalen Bauelementen entscheidet. Digitale Bauprojekte müssten also zuerst garantieren, dass Sanierungen und Umbauten flexibel und ohne grossen Aufwand möglich wären. «Nur dann lohnen sich die neuen Technologien aus Sicht der Nachhaltigkeit.»