The carbon uptake by carbonation of concrete structures – some remarks by perspective of TA

An issue which recently raised remarkable attention in both industry and politics with regard to CO$_{2}$-emissions of the cement industry is the uptake of CO$_{2}$ into concrete structures from the atmosphere due to weathering. Lobbyists urge to implement this overlooked sink of CO$_{2}$ within the global CO$_{2}$-balances. In this paper we examine the question whether the currently proposed methodology and database are sufficient for implementation. The experimental database is assessed to be doubtful due to inadequate testing. No reliable correlation of carbonation and age of buildings exist. Simple models are insufficient to allow a transfer in real buildings. A compensation of today\u27s emissions with carbon that is sequestered by the existing building stock is implausible. The after-service life is assessed to be of higher importance. But the practicability and the economy of new procedures for enhanced carbonation of crushed concrete are uncertain. On the existing basis, the drafting of guidelines for IPCC appears to be very problematic. There are indications that a substantial fraction of CO$_{2}$ once emitted would remain within the atmosphere for thousands of years. Even if CO$_{2}$ is sequestered with a long-term delay, damages caused by extreme events cannot be retroactively reversed. The cement industry finds itself in a tricky situation. In the medium term, there is no serious alternative binder in sight and the realization conditions of CCS are unclear. For this reason, to the author\u27s perspective, reinforced R&D in the field of radical innovations of low-CO$_{2}$-binders is strongly recommended

Innovative technologies, processes and products in the construction industry

In the German construction industry, innovation activity and willingness must increase significantly in order to be able to meet the technological and socio-political goals and requirements with regard to residential construction as well as to resource conservation and climate protection. Obvious opportunities for increasing efficiency and productivity arise in the areas of digital planning and construction (Building Information Modeling, BIM), serial and modular construction, and data-based networking of construction processes along the value-added chain (Construction 4.0). In the long term, the new or further development of innovative construction technologies (e. g. 3D printing, automated machines and construction robotics) will partly also offer promising potentials. In view of the fact that the construction industry is dominated by small and medium-sized enterprises (SMEs), digital applications will only be successful if the needs of SMEs are consistently integrated into the innovation and standardisation processes

Innovative Technologien, Prozesse und Produkte in der Bauwirtschaft

Die Innovationstätigkeit und -bereitschaft in der deutschen Bauwirtschaft müssen deutlich steigen, um die technologischen und gesellschaftspolitischen Ziele und Anforderungen im Wohnungsbau sowie bei Ressourcenund Klimaschutz erfüllen zu können. Naheliegende Möglichkeiten zur Steigerung von Effizienz und Produktivität ergeben sich in den Bereichen digitales Planen und Bauen (BIM), serielles und modulares Bauen sowie datenbasierte Vernetzung der Bauprozesse entlang der Wertschöpfungskette (Bauen 4.0). Längerfristig bieten auch die Neu- und die Weiterentwicklung von innovativen Bautechnologien (z. B. 3-D-Druck, automatisierte Maschinen und Baurobotik) teils vielversprechende Perspektiven. Angesichts der mittelständisch geprägten Baubranche werden digitale Anwendungen nur dann erfolgreich sein, wenn die Bedürfnisse der kleineren und mittleren Unternehmen (KMU) konsequent in die Innovations- und Standardisierungsprozesse einbezogen werden

Innovative Technologien, Prozesse und Produkte in der Bauwirtschaft : Endbericht zum TA-Projekt

Im neuen TAB-Arbeitsbericht Nr. 199 werden relevante Trends in Bezug auf Technologie-, Produkt- und Prozessinnovationen in der Baubranche analysiert und Handlungsfelder für einen grundlegenden Strukturwandel identifiziert. Der große Bedarf an bezahlbarem Wohnraum und der vielfach als nicht ausreichend eingeschätzte Wohnungsbestand stellen eine nationale Herausforderung dar, die ohne eine leistungsfähige Bauwirtschaft nicht zu bewältigen ist. Von der Digitalisierung und Automatisierung der Bauprozesse werden wesentliche Impulse für eine effizientere Durchführung von Bauprojekten erwartet. Welche (digital)technischen Neuerungen befinden sich in Entwicklung, welche werden erprobt oder bereits eingesetzt? Wie sind ihre Potenziale einzuschätzen und mit welchen politischen Maßnahmen lässt sich der Innovationsstau der Branche überwinden? Antworten darauf gibt der soeben erschienene TAB-Arbeitsbericht Nr. 199. Er bietet – neben einem Überblick über die sektorspezifischen Rahmenbedingungen – eine vertiefte Analyse relevanter Trends in Bezug auf Technologie-, Produkt- und Prozessinnovationen in der Baubranche, insbesondere im Hinblick auf die Bereiche Digitalisierung, additive Fertigung, serielles und modulares Bauen sowie automatisierte Baumaschinen und Robotik. Die Bandbreite reicht von digitalem Planen und Bauen mit Building Information Modeling (BIM), dem Einsatz hochspezialisierter Baumaschinen und unterstützender Robotik bei der Bauausführung bis hin zu innovativen Fertigungsverfahren für Bauteile u. a. mittels 3-D-Druck und Hightechwerkstoffen. Beschrieben werden besonders ambitionierte Initiativen für die zunehmende Vernetzung von Maschinen und Assistenzsystemen oder zur Generierung virtueller Bauwerkmodelle, um sämtliche Prozessabläufe eines Bauvorhabens über übergeordnete Managementsysteme zu realisieren (Bauen 4.0). Auf das wichtige Thema Nachhaltigkeit wird in einem eigenen Kapitel eingegangen und übergreifende Handlungsoptionen werden gesondert diskutiert. Klar ist, dass die Innovationstätigkeit und -bereitschaft im deutschen Bauwesen deutlich steigen müssen, um die gesellschaftlichen Erwartungen in den Bereichen Wohnungs- bzw. Infrastrukturbau mit den begrenzt verfügbaren Ressourcen und bei steigenden Nachhaltigkeitsanforderungen erfüllen zu können. Allerdings wird die Forcierung digitaler Technologien alleine nicht ausreichend sein, damit Innovationen letztlich auch in der Praxis ankommen, so eines der Ergebnisse aus dem Bericht. Erforderlich ist ein wesentlich erweiterter Blickwinkel, der auch Umweltgesichtspunkte, systemische Rahmenbedingungen und weiche betriebliche Aspekte einbezieht. Die Digitalisierung erfordert von allen Beteiligten die Bereitschaft, sich auf einen grundlegenden Strukturwandel einzulassen. Innovationen werden letztlich nur dann erfolgreich sein, wenn sie den Anforderungen und Bedürfnissen der kleinen und mittleren Unternehmen gerecht werden