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May 18, 2023

Der Kampf um die Elektrifizierung einer der schmutzigsten Industrien der Welt

9. Juni 2023 Aktualisiert am Freitag, 9. Juni 2023 um 8:26 Uhr

9. Juni 2023 Aktualisiert am Freitag, 9. Juni 2023 um 20:26 Uhr

Als Bauarbeiter eintrafen und damit begannen, das Olav-Vs-Tor in Oslo in eine Fußgängerpromenade umzuwandeln, verdrehten die Einheimischen die Augen.

Es war September 2019, und die Aussicht, dass eine überfüllte Wendezone für Taxis zu einer noch lauteren und verschmutzteren Baustelle werden könnte, wurde mit Verachtung betrachtet.

Doch die Kritiker erlebten eine Überraschung.

Fast alle eingesetzten Maschinen, vom Bagger bis zum Radlader, wurden entweder per Batterie oder direkt vom Netz angetrieben.

Dies bedeutete, dass die Baustelle deutlich frei von Motorgeräuschen und direkten Emissionen war, was beweist, dass für die meisten Bauarbeiten elektrifizierte Maschinen eingesetzt werden können.

Das Baugewerbe ist entlang seiner gesamten Lieferkette für rund 23 % aller Treibhausgasemissionen verantwortlich.

Die meisten entstehen bei der Herstellung von Baumaterialien (insbesondere Beton und Stahl) oder bei deren Transport dorthin, wo sie benötigt werden.

Doch etwa 5,5 % der Emissionen stammen direkt von Baustellen – überwiegend durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, die Maschinen und Generatoren antreiben.

Diese Emissionen können mit der Weltbevölkerung in die Höhe schießen. Nach Angaben der Vereinten Nationen werden bis 2050 rund 2,5 Milliarden Menschen mehr in Städten leben.

Um ihnen gerecht zu werden, werden jeden Monat städtische Umgebungen von der Größe Singapurs gebaut.

Eine nachhaltige Expansion erfordert eine radikale Umgestaltung der Art und Weise, wie Strukturen gebaut werden – und schwierige Entscheidungen darüber, ob sie überhaupt gebaut werden.

Neuheiten wie das Projekt am Olav-Vs-Tor müssen zur Regel werden.

„Wir stehen kurz vor einem Boom im globalen Baugewerbe“, sagte Irene Domínguez, Politikanalystin bei Bellona, ​​einer gemeinnützigen Organisation mit Sitz in Oslo, Norwegen, die sich für die Bekämpfung der globalen Erwärmung einsetzt.

„Deshalb ist es wichtig, dass wir Lösungen haben, die kohlenstoffarm, aber auch skalierbar sind.“

Nach Angaben der norwegischen Umweltbehörde entstehen etwa 12 % der Emissionen Oslos durch den Betrieb von Geländemaschinen, vor allem von Baumaschinen vor Ort.

Die Arbeiten zur Reduzierung dieser Zahl begannen im Jahr 2017, als die lokale Regierung verlangte, dass alle Verträge für kommunale Bauvorhaben frei von fossilen Brennstoffen sein sollten.

Im Jahr 2019 machte es einen großen Schritt nach vorn, als die Stadtverwaltung damit begann, Auftragnehmern Vorrang einzuräumen, die emissionsfreie Geräte verwenden.

Insgesamt konnten durch das Pilotprojekt Olav Vs Gate 35.000 Liter Diesel und umgerechnet 92.500 kg Kohlendioxid eingespart werden.

Philip Mortensen, ein leitender Berater der Osloer Klimabehörde, sagte, das sei so, als würde man ein Jahr lang etwa 45 Autos von der Straße nehmen. Das heißt, überhaupt nicht viel.

Wichtiger sei laut Mortensen, dass diese grünen Baustellen den Markt für elektrische Baumaschinen beleben.

„Wir haben diese Karotte auf den Markt gebracht“, sagte er. „Wenn Sie uns einen Null-Emissions-Service anbieten können, dann sind Sie im Wettbewerb um Projekte vorne mit dabei.“

Mit einem jährlichen Investitionsbudget von rund 1,07 Milliarden US-Dollar hat die Kommunalverwaltung einen Anteil von etwa 20 % am Baumarkt in Oslo, was ebenfalls einen großen Anreiz darstellt

Das Baugewerbe gehört – ähnlich wie die Seeschifffahrt und die Luftfahrt – zu den wenigen Schlüsselindustrien, die von Natur aus gegen den ökologischen Wandel resistent sind.

Die Schifffahrt versucht, Frachtschiffe treibstoffeffizienter zu machen und gleichzeitig die Aufenthaltszeiten im Hafen zu minimieren.

Flughäfen und Fluggesellschaften versuchen, Emissionen zu reduzieren, indem sie Verspätungen reduzieren und Routen optimieren.

Aber in beiden Fällen greifen diese Strategien nur an den Rändern. Die wirkliche Lösung besteht darin, fossile Brennstoffe zu ersetzen – und das ist derzeit nicht möglich.

Das Gleiche gilt auch für den Bau. Experten wie Mortensen sind jedoch der Ansicht, dass der Weg zur Nachhaltigkeit möglicherweise kürzer ist.

Die Klimabehörde der Stadt Oslo schätzt, dass im vergangenen Jahr 55 % der kommunalen Bauarbeiten in Oslo mit Strom betrieben wurden und 43 % nachhaltige Biokraftstoffe verwendeten.

Im Vergleich zum Einsatz von herkömmlichem Diesel sind das rund 10.000 Tonnen vermiedener CO2-Emissionen.

Dennoch betragen diese Reduzierungen nur 1 % der Gesamtemissionen Oslos.

„Sicher, das erscheint vielleicht nicht sehr beeindruckend“, räumte Mortensen ein, aber das Ziel besteht darin, alle Baustellen in Oslo bis 2030 frei von direkten Emissionen zu machen.

Und im weiteren Sinne haben sich eine Reihe anderer norwegischer Städte den gleichen Zielen verschrieben, und das Konzept verbreitet sich in anderen europäischen Ländern.

Amsterdam hat erstmals fossilfreie Baustellen eingeführt, ebenso wie Kopenhagen in Dänemark, das über eine eigene Flotte emissionsfreier Baumaschinen verfügt.

London, Mailand und Budapest (Ungarn) haben die Clean Construction Declaration unterzeichnet und sich damit zu emissionsfreien Standorten und der Förderung kohlenstoffarmer Materialien verpflichtet.

„Die Emissionen im Baugewerbe werden für Europa insgesamt auf 40 Millionen Tonnen pro Jahr geschätzt, was in etwa den kombinierten Treibhausgasemissionen eines kleinen Landes wie Dänemark entspricht“, sagte Mortensen.

„Wenn wir einfach davon ausgehen, dass Europa für 10 % der weltweiten Bauemissionen verantwortlich ist, wären das etwa 400 Millionen Tonnen pro Jahr“, sagte er. „Zum Vergleich: Die Emissionen des weltweiten Luftverkehrs betragen knapp über 1 Milliarde Tonnen pro Jahr.“

„Städte, die Bauarbeiten beschaffen, verfügen über eine große Kaufkraft, die genutzt werden sollte, um diesen Trend zu nutzen“, sagte Domínguez von Bellona.

Fortschritte wurden bei der Elektrifizierung von Geräten erzielt, die einst als zu leistungshungrig für alles andere als Diesel galten. Allerdings sind solche Maschinen deutlich teurer.

Auch Elektrobagger und andere größere Geräte sind schwerer zu finden.

Obwohl einige der großen Maschinenhersteller Linien für größere elektrische Maschinen auf den Markt gebracht haben, müssen sie ihre Produktion noch steigern.

Oslo verfügt über Elektro- und Biogas-Muldenkipper, die bis zu 30 Tonnen schwer sein können.

Die Batterien in den energieintensivsten Maschinen variieren in der Größe, von etwa 30–40 kWh bei kleineren Systemen bis zu 390 kWh bei einem 30-Tonnen-Bagger.

Laut Mark Preston Aragonès, Carbon Accounting Policy Manager bei Bellona, ​​sind diese Maschinen sechs bis acht Stunden lang in Betrieb und müssen in der Regel nur einmal während eines vollen 12-Stunden-Arbeitszyklus schnell aufgeladen werden.

Eine weitere Herausforderung ist die Sicherstellung einer ausreichenden Stromversorgung, insbesondere auf abgelegenen Baustellen.

Es kann auch schwierig sein, Strom zu liefern, wenn sich ein Standort ständig bewegt, beispielsweise beim Verlegen von Straßenabschnitten.

„Es hängt alles davon ab, welche Art von Baustellen Sie haben“, sagte Veronica Sund, eine Spezialistin der Osloer Regierung für emissionsfreies Bauen.

Brandon Ng, Mitbegründer von Ampd Energy mit Sitz in London, sagte, sein Unternehmen stelle ein vollelektrisches Lithium-Ionen-Batteriespeichersystem her, das Baustellen mit Strom versorgen kann.

Er sagte, dass er zwischen 75 % und 90 % weniger Emissionen ausstößt als herkömmliche Dieselgeneratoren und dass er in 140 Bauprojekten in Hongkong, Singapur und Australien eingesetzt wurde.

Es erfreut sich zunehmender Beliebtheit in Europa, wo es drei Kräne beim 1,23 Milliarden US-Dollar teuren Olympia-Sanierungsprojekt im Westen Londons antreibt.

Andere Bauunternehmen haben ähnliche Lösungen untersucht.

Im vergangenen Jahr wurden auf der HS2-Baustelle in London zwei emissionsfreie Wasserstoff-Brennstoffzellengeneratoren getestet, die in 400 Stunden rund 51 Tonnen Kohlenstoff eliminierten.

„Wir müssen uns mit der Dekarbonisierung der Produktion dieser Materialien befassen.“

Der Großteil der weltweiten Bauemissionen stammt jedoch immer noch aus Kohlenstoff, der bei der Herstellung und dem Transport von Baumaterialien freigesetzt wird.

Mehr als 70 % der Weltbevölkerung leben in Häusern aus Stahlbeton, der sehr CO2-intensiv ist.

Die Betonproduktion ist für 8 % der weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich, weitere 5 % sind auf die globale Eisen- und Stahlindustrie zurückzuführen.

Um das Bauwesen zu dekarbonisieren, „müssen wir uns mit der Dekarbonisierung der Produktion dieser Materialien befassen“, sagte Dominguez.

Magali Anderson, Chief Sustainability and Innovation Officer von Holcim, dem Schweizer Zementhersteller, sagte, der einzige Weg, kohlenstoffarme Baumaterialien alltäglich zu machen, seien Anreize.

In Oslo hat die Stadt kürzlich einen Großauftrag für die Lieferung von Asphalt vergeben, der größtenteils auf den im Endprodukt enthaltenen Emissionen basiert.

Laut Ándre Aasrud, leitender Berater für Clean Construction bei C40 Cities, einem globalen Netzwerk von Bürgermeistern, die sich mit der Klimakrise auseinandersetzen, müssen Städte die Emissionen auch aus einem anderen Blickwinkel angehen.

Sie sollten nicht nur versuchen, Beton neu zu formulieren, sondern auch darüber nachdenken, wie man weniger davon verwenden kann.

„Die erste und beste Lösung besteht darin, die Nachfrage zu reduzieren“, sagte er.

Es gibt auch die Verwendung alternativer Baumaterialien.

Städte in Indien stellen Ziegel aus Flugasche her, während das schottische Start-up Kenoteq Bauabfälle verwendet.

Der Architekt David Benjamin plant einen Wohnkomplex in Kalifornien unter Verwendung von Myzel, den mikroskopisch kleinen Filamenten, die unter einem Pilz existieren.

Eine weitere Option ist Holz, das den zusätzlichen Vorteil hat, eine Kohlenstoffsenke in der bebauten Umwelt zu schaffen.

Im Jahr 2021 genehmigte New York City Holz für Bauten mit bis zu sechs Stockwerken und Ende letzten Jahres aktualisierte Kalifornien die Vorschriften, um 18 Stockwerke zu ermöglichen.

„Die Herausforderung ist so groß, dass wir alle möglichen Lösungen prüfen müssen“, sagte Aasrud. „Und in manchen geografischen Kontexten macht Holz sehr viel Sinn.“

Nachhaltiges Bauen bedeutet auch Recycling. Im September verabschiedete San Antonio als jüngste US-Stadt ein Gesetz, das den Abriss von Wohnhäusern vorschreibt.

Die niederländische Regierung hat Steueranreize für Entwickler eingeführt, die digitale Aufzeichnungen über die spezifischen Eigenschaften und den Wert jedes Materials in einem Bauprojekt registrieren.

Und Oslo hat einen der größten Hubs Europas für gebrauchte Baumaterialien eingerichtet, der über einen physischen Lagerraum und eine digitale Plattform für professionelle Betreiber verfügt, die diese nutzen möchten.

Um das Bauen nachhaltig zu gestalten, ist es jedoch möglicherweise einfacher, weniger zu bauen.

Viele Gebäude stünden die meiste Zeit leer, sagte Aasrud, was eine Gelegenheit für eine Umnutzung biete.

„Eine Sache ist, den CO2-Fußabdruck der Materialien zu reduzieren“, erklärte er. „Aber es gibt ein Problem mit der Ressourcengewinnung. Daher ist es viel besser, die Nachfrage insgesamt zu reduzieren.“

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