Lebenszyklusbezogene Wirtschaftlichkeits- betrachtung von Bauteilen aus Carbonbeton/Life-cycle-cost-efficiency of components made of carbon concrete

Jens Otto; Alexander Jahn; Romy Wiel

doi:10.37544/0005-6650-2023-11-49

Contents
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- 1–2 Titelei 1–2
- A 3–A 3 Editorial A 3–A 3
  - Zeitgeist trifft Ziegel – Die Transformation des Bauwesens
- A 6–A 11 Fachteil A 6–A 11
  - Großprojekt digital und schlank gelöst
- A 17–A 19 Sonderteil A 17–A 19
  - Probleme lösen
- A 26–A 30 VDI-Fachbereich Bautechnik A 26–A 30
  - Informationsmanagement und teilautomatisierte Modellprüfung im BIM-Projekt Neubaustrecke Dresden-Prag
- 343–385 Hauptaufsatz 343–385
  - 343–353 Querkrafttragfähigkeit von Wellstegträgern mit versteiften quadratischen Stegöffnungen/Shear force resistance of corrugated web girders with reinforced square web openings Jian Wang, Zheng Li, Hartmut Pasternak, Mathias Euler Jian Wang, Zheng Li, Hartmut Pasternak, Mathias Euler 343–353
  - 354–360 Maschinelles Lernen für die numerische Homogenisierung von Beton/Machine Learning for the Numerical Homogenization of Concrete Fadi Aldakheel, Michael Haist, Ludger Lohaus, Peter Wriggers Fadi Aldakheel, Michael Haist, Ludger Lohaus, Peter Wriggers 354–360
  - 361–367 Lebenszyklusbezogene Wirtschaftlichkeits- betrachtung von Bauteilen aus Carbonbeton/Life-cycle-cost-efficiency of components made of carbon concrete Jens Otto, Alexander Jahn, Romy Wiel Jens Otto, Alexander Jahn, Romy Wiel 361–367
  - 368–377 Ansätze für numerische Methoden zur Inspiration, Analyse und Bewertung neuartiger Carbonbetonstrukturen/Approaches for Numerical Methods for Inspiration, Analysis and Evaluation of Novel Structures for Carbon-Reinforced Concrete Verena Curoșu, Georgia Kikis, Christian Krüger, Frank Liebold, Domen Macek, Leonie Mester, Jakob Platen, Stephan Ritzert, Sascha Stüttgen, Michael Kaliske, Sven Klinkel, Stefan Loehnert, Hans-Gerd Maas, Stefanie Reese, Daniel Robertz Verena Curoșu, Georgia Kikis, Christian Krüger, Frank Liebold, Domen Macek, Leonie Mester, Jakob Platen, Stephan Ritzert, Sascha Stüttgen, Michael Kaliske, Sven Klinkel, Stefan Loehnert, Hans-Gerd Maas, Stefanie Reese, Daniel Robertz 368–377
  - 378–385 Schwerpunkte für eine bauliche Bedarfsplanung im Krankenhausbau/Focal points for structural briefing in hospital construction Frank Wallroth, Christian Stoy Frank Wallroth, Christian Stoy 378–385
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Bauingenieur , page 361 - 367

Lebenszyklusbezogene Wirtschaftlichkeits- betrachtung von Bauteilen aus Carbonbeton/Life-cycle-cost-efficiency of components made of carbon concrete

Autoren

Jens Otto Alexander Jahn Romy Wiel

DOI
- doi.org/10.37544/0005-6650-2023-11-49
- ISSN: 0005-6650
- ISSN online: 0005-6650
Zusammenfassung

Carbonbeton als Materialsurrogat für Stahlbeton muss sich bewähren. Es stellt sich unter anderem die Frage, wie nachhaltig diese Baustoffkombination ist. Neben der ökologischen Perspektive lässt sich diese Frage auch aus ökonomischer Sicht beantworten. Dazu muss die Wirtschaftlichkeit während des gesamten Lebenszyklus betrachtet werden. Gegenstand dieser Veröffentlichung ist der monetäre Vergleich des Aufwandes für die Herstellung, Nutzung sowie abschließende Verwertung eines Bauteils aus Carbonbeton mit einem vergleichbaren Bauteil aus Stahlbeton. Im Ergebnis ist festzustellen, dass die Herstellkosten der Bauteile aus Carbonbeton derzeit mindestens 30 % über denen aus Stahlbeton liegen. Auch zukünftige Preisentwicklungen werden Bauteile aus Carbonbeton vermutlich nicht kostengünstiger als Bauteile aus Stahlbeton realisieren lassen. Die Vorteilhaftigkeit ergibt sich aber, wenn nach dem Abriss der Bauteile Erlöse aus rezyklierten Carbonfasern generiert werden können oder die Herstellkosten ins Verhältnis zur Nutzungsdauer der Bauteile gesetzt werden. Infolge der längeren Haltbarkeit von Carbonbeton ergibt sich bereits ein Kostenvorteil pro Nutzungsjahr, wenn die Bauteile circa 30 Jahre länger nutzbar sind.

Abstract

Carbon concrete as a material substitute for reinforced concrete must prove itself. The question arises as to how sustainable this building material combination is. In addition to the ecological perspective, this question can also be answered from an economic point of view. For this purpose, the economic efficiency during the entire life cycle must be considered. The subject of this publication is the monetary comparison of the costs for the production, use and final recycling of a component made of carbon concrete with a comparable component made of reinforced concrete. The result is that the manufacturing costs of components made of carbon concrete are currently at least 30 % higher than those of reinforced concrete. Future price developments will probably not make carbon concrete components more cost-effective than reinforced concrete components. However, it will be more advantageous if, after the demolition of the components, revenues can be generated from recycled carbon fibres or if the manufacturing costs are put in relation to the useful life of the components. As a result of the longer durability of carbon concrete, there is already a cost advantage per year of use if the components can be used for around 30 years longer.
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