Sustainable pavements with paving stones and slabs – A contribution to resource conservation – „The oldest road construction method in the world“

Prof. Dr.-Ing. C. Koch, Köln
 

Nachhaltige Flächenbefestigungen sollten möglichst langlebig und ressourcenschonend sein. Die potenziell hohe Langlebigkeit von Pflasterdecken und Plattenbelägen zeigt sich an Beispielen, bei denen sich Pflasterdecken bis zu einem Jahrhundert und mehr unter Verkehrsbelastung befinden. Um keinen Abfall entstehen zu lassen, können Pflastersteine und Platten wiederverwendet werden. Bei Natursteinpflaster ist das häufig der Fall. Bei Betonsteinen erfolgt dies oft nur bei Aufgrabungen. Im kommunalen Bereich werden jedoch in den kommenden 20 Jahren sehr umfangreiche Aufgrabungsmaßnahmen am Leitungsnetz erforderlich werden, um u. a. die Klimaziele der Bundesregierung einhalten zu können. Bei Ökobilanzierungen zeigen verschiedene Pflasterbauweisen ein sehr positives Treibhauspotenzial und einen recht geringen Energiebedarf. Allerdings ändern sich die Werte u. a. in Abhängigkeit von der angesetzten Lebensdauer. Bei Nachhaltigkeitsbetrachtungen sollte zukünftig vermehrt der Solare Reflexions-Index zur Bewertung der  Reflexionseigenschaften von Oberflächen und zur Reduzierung urbaner Wärmeinseln berücksichtigt werden. Zudem sollte bei der Beschaffung von Natursteinprodukten auf die Einhaltung von Sozial- und Arbeitsstandards geachtet werden, indem nur zertifizierte Produkte verwendet werden.

Sustainable paving must be designed in such a way that it takes economic, ecological and social aspects into account to such an extent that no (serious) restrictions arise for future generations. They should also be as durable and resource-saving as possible. Pavements and paving slabs have been used for thousands of years for the high-quality paving of traffic areas. The potentially long service life of these pavements is demonstrated by examples where paved surfaces have been under traffic load for many decades, up to a century or more. In order to conserve resources, as little waste as possible should be produced when traffic areas are converted  or dismantled (waste avoidance). This can easily be achieved by reusing paving stones and slabs. This is often the case with (expensive) natural stone paving. With concrete paving stones, on the other hand, this is usually only the case for small-scale construction measures, e. g. as part of excavations for pipeline construction. If the paving stones and slabs are not reused, they are considered waste and are recycled in recycling plants. In the municipal sector, very extensive construction measures will be required on the pipeline network over the next 20 years in order to meet the climate targets set by the German  government, among other things. In particular, measures to create additional district heating networks and measures to expand the electricity grid should be mentioned here alongside the expansion of fiber optics. All of these are mostly measures that are carried out as part of excavations. The advantages of paving can be utilized here. Sustainability considerations would be very useful at this stage. Life cycle assessments are
available to evaluate the construction methods. Depending on the boundary conditions, various paving construction methods show a very positive global warming potential and a very low energy requirement in comparison. However, the values change depending on the assumed service life, among other things. More precise specifications are still lacking here. In addition to these aspects, other topics for assessing sustainability should also be considered. For example, the solar reflectance index for evaluating the reflective properties of surfaces and reducing urban heat islands should be given greater consideration in future. Social aspects must also be considered in the manufacturing of building products. For example, when procuring natural stone products, attention should be paid to compliance with social and labor standards by only using certified products.

doi.org/10.53184/STA1-2025-1

Reduction of C0₂ in the construction process

Dipl.-Ing. (FH) L. Keller, Bremen
 

Die Reduzierung des CO2-Ausstoßes in den Bauprozessen ist allgegenwärtig und um die Klimaziele zu erreichen, auch zwingend geboten. Die Emission von CO2 zieht sich durch die gesamte Wertschöpfungskette, von der Rohstoffgewinnung, der Produktion der Baustoffe, den erforderlichen Transporten, den Bauprozessen und letztlich auch durch den Rückbau und die höchstmögliche Art der Wiederverwendung. Unsere Ressourcen in diesem Land sind endlich. Und nicht nur deswegen sollte es das höchste Anliegen aller am Bau beteiligten Personen sein, mit den eingesetzten Baustoffen so sinnvoll und ressourcenschonend wie möglich umzugehen. Wir müssen jetzt darauf achten, dass die Baustoffe, die wir heute einsetzen, zukünftig wieder uneingeschränkt eingesetzt und einer weiteren hochwertigen Verwendung zugeführt werden können. Um das Ziel, eine Reduzierung des CO2-Ausstoßes, zu erreichen, werden viele Wege beschritten. Aber nicht alle Ideen, Verfahren und Bauweisen sind wirklich zielführend, auch wenn sich bei der Kalkulation gemäß der CO2-Taxonomie der EU eine Reduzierung der CO2 Emissionen nachweisen lässt. Es gibt aber durchaus praktische Möglichkeiten, tatsächlich CO2 zu reduzieren, auch wenn es sich dabei zweifelsohne um Brückentechnologien handelt, um den Klimazielen näher zu kommen.

The reduction of CO2 emissions in the construction process is omnipresent and is essential in order to achieve climate goals. CO₂ emissions run through the entire value chain, from the extraction of raw materials, the production of building materials, the necessary transport, the construction processes and ultimately also through dismantling and the highest possible type of reuse. Our resources in this country are finite. And that is not the only reason why it should be the top priority of everyone involved in construction to use the building materials used as sensibly and resource-efficiently as possible. We must now ensure that the building
materials we use today can be used again in the future without restrictions and for other high-quality purposes. There are many ways to achieve the goal of reducing CO2 emissions. But not all ideas, processes and construction methods are really effective, even if the calculations according to the EU's CO2 taxonomy show a reduction in CO2 emissions. But there are certainly practical ways to actually reduce CO2, even if these are undoubtedly bridging technologies to get closer to the climate goals.

doi.org/10.53184/STA1-2025-2