Kunststoffe haben das Bauen stark verändert. Sie sind leicht, kostengünstig und vielseitig einsetzbar. Gleichzeitig zeigen Studien zunehmend die Kehrseite dieses Materials: Kunststoffe bauen sich in der Umwelt nur sehr langsam ab und zerfallen zu Mikro- und Nanoplastik. Diese Partikel gelangen über Luft, Wasser und Nahrungsketten in die Umwelt und schließlich auch in den menschlichen Körper. Studien bringen Mikroplastik mit Entzündungsprozessen und neurologischen Erkrankungen in Verbindung (Kopatz et al., 2023).

Während Plastikmüll oft mit Verpackungsabfällen oder Plastikstrudeln im Meer verbunden wird, ist weniger bekannt, dass auch das Bauwesen zur Belastung beiträgt. In Deutschland zählt es zu den relevanten Quellen für Mikroplastik (Bertling/Bertling/Hamann, 2018). Jährlich entspricht der Eintrag aus dem Bauwesen etwa 386 Lastwagenladungen Kunststoff, die vor allem auf Baustellen, durch Abrieb oder beim Rückbau in die Umwelt gelangen.

Die Quellen sind vielfältig: Neben offen eingesetzten Kunststoffprodukten wie Geotextilien oder Rasengitterelementen entstehen Partikel auch durch verwitternde Oberflächen oder beim Rückbau von Bauteilen. Hinzu kommen zahlreiche „versteckte“ Kunststoffe in Putzen, Spachtelmassen, Farben oder Dämmstoffen mit polymeren Bindemitteln oder Stützfasern. Viele dieser Materialien landen später gemeinsam mit dem Bauschutt auf Deponien. Mit ihnen gelangen Additive wie Flammschutzmittel und Weichmacher in die Umwelt, die häufig gesundheits- oder umweltschädlich sein können.

Wo stecken die Kunststoffe im Gebäude?

Im Forschungsprojekt „Wegweiser kunststofffreies Bauen“ wurde untersucht, wo und in welchen Mengen Kunststoffe im Bauwesen eingesetzt werden. Analysiert wurden neben Produktgruppen auch Konstruktionen wie Steil- und Flachdächer, Außenwände sowie erdberührte Bauteile. Die Ergebnisse zeigen: Kunststoffe sind im Gebäude nahezu allgegenwärtig – oft mehr als erwartet.

Abb. 1: Vorausschauend entwerfen – Empfehlungen und Konsequenzen (Quelle: Leitfaden „Wegweiser für kunststofffreies Bauen)

Strategien für den Umgang mit Kunststoffen

Aus den Forschungsergebnissen lassen sich drei zentrale Strategien ableiten:

1. Vorausschauend entwerfen

Die wichtigsten Entscheidungen fallen bereits im Entwurfsprozess. Die Konstruktionswahl bestimmt dabei maßgeblich das Potenzial zur Kunststoffreduktion im Bauwerk.

Das zeigt sich besonders deutlich am Dach: Während Flachdächer aufgrund ihrer bauphysikalischen Anforderungen häufig Abdichtungen, Verklebungen und druckfeste Dämmstoffe benötigen, können Steildächer mit diffusionsoffenen und belüfteten Aufbauten deutlich geringere Kunststoffmengen enthalten. Analysen zeigen, dass optimierte Steildächer teilweise weniger als 2 kg/m² Kunststoff aufweisen, während gängige Flachdachaufbauten über 10 kg/m² erreichen können.

Auch konstruktive Maßnahmen wie Dachüberstände oder Spritzwasserschutz helfen, Feuchtigkeit abzuleiten. Solche Entscheidungen fallen bereits im Entwurf und prägen den späteren Materialeinsatz. Dabei sollten aber auch die Konsequenzen der Maßnahmen z.B. anhand einer bauphysikalischen Prüfung oder einer Ökobilanz analysiert werden (siehe Abb. 1).

Abb 2.: Typische Baustellensituation: EPS im erdberührten Bereich, PU-Schaum, Kunststofffenster, Verpackungsmüll aus Plastik…

2. Werkstoffgerecht planen

Kunststoffvermeidung gelingt nicht allein über die Wahl einzelner Produkte. Entscheidend ist ein Verständnis der Bauteilfunktionen und des Zusammenspiels der Materialien. Werkstoffgerecht zu planen bedeutet, Baustoffe ihrer Aufgabe entsprechend einzusetzen und konstruktive Lösungen zu entwickeln.

Ein wichtiger Schritt ist die Identifizierung von Bauprodukten aus Kunststoffen oder mit Kunststoffanteilen. Dabei zeigt sich, dass Kunststoffe häufig „versteckt“ vorkommen – etwa in Putzen, Spachtelmassen, Farben oder Dämmstoffen mit polymeren Bindemitteln. Auch Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen können Kunststoffanteile enthalten.

Ein Konstruktionswechsel ist nicht immer möglich, aber selbst innerhalb einer gewählten Konstruktionsweise lassen sich Kunststoffmengen deutlich reduzieren. In einem Vergleich verschiedener Flachdachvarianten konnte der Kunststoffanteil pro Quadratmeter um bis zu 69 % verringert werden (Abb. 3).

Abb. 3: Vergleich von Flachdachkonstruktionen. Dargestellt werden nur die in den jeweiligen Varianten eingesetzten Materialien mit Kunststoffanteilen und die dazugehörigen Massen. Aus dem Endbericht „Wegweiser kunststofffreies Bauen“, Hochschule München.

3. Kunststoffe verantwortungsbewusst einsetzen

Nicht alle Bauteile lassen sich vollständig kunststofffrei ausführen. In Bereichen mit bestimmten technischen Anforderungen, etwa bei Abdichtungen oder erdberührten Bauteilen, sind Kunststoffe häufig schwer zu vermeiden.

In solchen Fällen kommt es darauf an, sie möglichst verantwortungsvoll einzusetzen. Dazu gehört die Auswahl möglichst schadstoffarmer Materialien ebenso wie die Planung trennbarer Konstruktionen. Mechanische Verbindungen statt Verklebungen erleichtern den späteren Rückbau und verbessern die Recyclingfähigkeit von Bauteilen.

Auch die Baustelle selbst spielt eine Rolle: Verschnitt, Schleifarbeiten oder der Rückbau von Bauteilen können zur Freisetzung von Kunststoffpartikeln beitragen. Eine sorgfältige Planung und angepasste Arbeitsweisen helfen, diese Emissionen zu reduzieren.

Leitfaden und Online-Tool

Der „Wegweiser für kunststofffreies Bauen“ bündelt Forschungsergebnisse, Beispiele und Handlungsempfehlungen zum Umgang mit Kunststoffen im Bauwesen. Der Leitfaden zeigt Wege auf, wie Planende und Entscheidende bewusster mit diesen Materialien umgehen können. Ergänzend dazu wurde gemeinsam mit baubook ein digitales Werkzeug entwickelt. Mit diesem Tool können Bauprodukte künftig anhand verschiedener Kriterien bewertet werden, etwa hinsichtlich Kunststoffanteil, Inhaltsstoffen, Kreislauffähigkeit und potenzieller Mikroplastikfreisetzung. Damit erhalten Planende erstmals eine strukturierte Orientierung für den Umgang mit Kunststoffen in der Baupraxis.

Quellen und Endbericht

Wegweiser für kunststofffreies Bauen: Analyse der Gefahren und Risiken von Kunststoffen über den gesamten Lebenszyklus von Bauprodukten

Tool

Wegweiser für kunststofffreies Bauen

baubook setzt Schritt für Schritt das Tool „Wegweiser für kunststofffreies Bauen“ um. Das Tool wird – neben den Eingabedaten der Anwender:innen – komplexere Daten aus baubook- und eco2soft auswerten. In eco2soft wurde daher ein Rohstoff-Report mit Recyclinganteilen und Rohstoffzusammensetzung des Gebäudes integriert. Auch die Berechnung von Zirkularitätsindikatoren ist möglich. Mehr Infos

Leitfaden

Wegweiser für kunststofffreies Bauen : Leitfaden

Weitere Infos

Conversio Market & Strategy, 2024: Stoffstrombild Kunststoffe in Deutschland 2023: Zahlen und Fakten zum Lebensweg von Kunststoffen. Kurzfassung [abgerufen am 07.01.2025]

Kopatz, V.; Wen, K.; Kovács, T.; Keimowitz, A.S.; Pichler, V.; Widder, J.; Vethaak, A.D.; Hollóczki, O.; Kenner, L., 2023: Micro- and Nanoplastics Breach the Blood-Brain Barrier (BBB): Biomolecular Corona’s Role Revealed. Nanomaterials (Basel). 2023 Apr 19;13(8):1404. doi: 10.3390/nano13081404. Zugriff [abgerufen am 23.01.2025]

Projektdaten

Projekttitel: Wegweiser kunststofffreies Bauen – Analyse der Gefahren und Risiken von Kunststoffen über den gesamten Lebenszyklus von Bauprodukten

Projektnummer: 10.08.18.7-22.24

Projektteam

Hochschule München, Fachgebiet Bauklimatik (Projektleitung): Prof. Dr. Natalie Eßig, M. Eng. Franziska Pichlmeier

IBO – Österreichisches Institut für Bauen und Ökologie GmbH: DI Astrid Scharnhorst, Barbara Bauer

baubook GmbH: Mag. Hildegund Figl, Andreas Krenauer

Fördergeber

Dieses Projekt wurde gefördert vom Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung im Auftrag des Bundesministeriums für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen aus Mitteln der Zukunft Bau Forschungsförderung.