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eLCA Circularity Method – Implementierungsleitfaden (Outline)

0. Einleitung

Ziel und Zielgruppe

Diese Dokumentation richtet sich an LCA-Softwareanbieter, die die eLCA Circularity Method in ihre Software integrieren möchten. Die eLCA Circularity Method ist eine Erweiterung der eLCA-Software, die es ermöglicht, die Kreislauffähigkeit von Gebäuden gemäß dem BNB-Steckbrief U.05 "Kreislauffähigkeit" zu berechnen.

Die Dokumentation geht dabei insbesondere ein auf:

  • den Kontext, insbesondere die existierende Ökobaudat-API/Datenquelle
  • die neu entwickelte tBaustoff-API, welche vorhandenen Materialien aus Ökobaudat zusätzliche eOL-relevante Metriken zuordnet und damit die Berechnung des Kreislaufpotentials ermöglicht
  • die Berechnungsmethodik bzw. allgemeine Implementierungshinweise

Normativer Kontext (BNB U.05, DIN 276, EN ISO 14040/44)

  • Was: Verbindliche Standards, Begriffe und Bewertungsgrenzen.
  • Warum: Compliance sicherstellen und gemeinsame Sprache nutzen.

Systemgrenzen & Scope (KG 300, Cut-off-Regeln)

Der Steckbrief grenzt den Bewertungsumfang klar ab: Nur Baukonstruktion (KG 300) wird bewertet. Gebäudetechnik (KG 400) und Außenanlagen gehören nicht zum Scope. Zusätzlich regeln Cut‑off‑Prinzipien, welche Schichten/Mengen erfasst werden müssen.

Begriffe (kurz erklärt)

  • KG (Kostengruppe) nach DIN 276: Standard zur Kostengliederung im Bauwesen; „KG 300“ = Baukonstruktion, „KG 400“ = Technische Gebäudeausrüstung.
  • Cut‑off: Praktische Erfassungsgrenze; es werden nur solche Anteile erfasst, die für die Bewertung relevant sind.
  • Separierbare Materialschichten: Schichten, die im Rückbau gezielt getrennt und ohne Vermischung erfasst werden können.
  • Unverbaut vs. Verbaut:
    • Unverbaut = Materialbewertung im Ausgangszustand (Referenz) auf Basis von Real/Potential + tf → Total
    • Verbaut = projektspezifische Bewertung im eingebauten Zustand, basiert auf Unverbaut‑Punkten und wird durch Störstoffklassen (S1–S3 Abzüge; S4 mit Specific‑Szenario) angepasst (Details in Kapitel 3).
  • EoL‑Szenario vs. EoL‑Kategorie:
    • EoL‑Szenario = codierte Behandlung am Lebensende (z. B. WV, CL+, RC−) → liefert Punkte/Klasse
    • EoL‑Kategorie = tBaustoff‑Datenobjekt für Unverbaut mit {real, potential, technologyFactor}, das die Referenzszenarien und tf bündelt (Details in Kapitel 3).
  • Technologiefaktor (tf): Gewicht 0.0–1.0 zur Mischung von Real und Potential im Unverbaut‑Pfad → Total. Mehr dazu in Kapitel 3.
  • EoL‑Punkte und EoL‑Klasse: Punkte werden aus Szenarien abgeleitet; Klassen (A–J) aus Punkteschwellen. Mehr dazu in 3.x Referenztabellen.
  • Störstoffklassen (S0–S4): Projektbezogene Kompatibilitätsklassen; S1–S3 führen zu Abzügen, S4 erfordert Specific‑Szenario. Mehr dazu in „Kreislaufpotential Verbaut“.
  • Volumen‑gewichtete Aggregation: Mittelwert, gewichtet nach Schichtvolumen, zur Bauteil/Gebäude‑Ebene. Mehr dazu unter „Formeln“.
  • BNB‑Punkte / Interpolation: Lineare Abbildung fachlicher Werte auf 0–25 (Rückbaubarkeit) bzw. 0–50 (Kreislaufpotential). Mehr dazu unter „Formeln“.
  • UUIDs (ÖKOBAUDAT): Material‑UUID und Versions‑UUID/Release identifizieren Datensätze eindeutig. Nutzung im API‑Kapitel.

Konkrete Abgrenzung

  • Einschluss (DIN 276 KG (Kostengruppe) 300): Alle Bauteile und Schichten der Baukonstruktion.
  • Ausschluss: KG 400 (Technische Gebäudeausrüstung) sowie Außenanlagen.
  • Bestand/Refurbishment: Bestandsmaterialien inventarisieren; bewertet werden nur neu eingebrachte Materialien.

Cut‑off‑Regeln

  • Alle Schichten erfassen, die im Rückbau als separierbare Materialschichten getrennt anfallen.
  • Beschichtungen und Befestiger: nicht mengenrelevant erfassen; bei S‑Klassen (Kompatibilität) berücksichtigen.
  • Mengenbasis: konsistente Volumen‑/Massedaten je Schicht; Aggregation auf Bauteil/Gebäude volumen‑gewichtet.

1. Bewertungsindikatoren (Überblick)

In der eLCA Circularity Method werden drei eigenständige High‑Level‑Metriken bewertet. Jede Metrik hat klar abgegrenzte Eingaben, eine normkonforme Berechnungslogik und einen definierten Output (BNB‑Punkte). Die Details folgen in den jeweiligen Kapiteln.

Metrik Max‑Punkte Eingaben Datenabhängigkeit Aggregation Output Hinweise
Rückbaubarkeit (U.05.1) 25 Klasse I–IV (Nutzerinput) Keine Volumen‑gewichtet; Interpolation 7.5–45 → 0–25 BNB‑Punkte 0–25 Feste Punkte je Material; BNB‑Interpolation erst auf Gebäudeebene.
Kreislaufpotential (U.05.2) 50 Unverbaut: Real/Potential + tf; Verbaut: Specific/S1–S4 ÖKOBAUDAT + tBaustoff‑Mapping‑API Volumen‑gewichtet; 20–60 → 0–50 BNB‑Punkte 0–50 Unverbaut Total = tf‑Gewichtung; Verbaut: S1–S3 Abzüge, S4 erfordert Specific‑Szenario; „verbaut“ meist maßgeblich.
Kreislaufinventar (U.05.3) 0/25 CSV‑Vollständigkeit Keine Keine Mittelung (Alles‑oder‑Nichts) 0 oder 25 Erfordert vollständigen, maschinenlesbaren CSV‑Nachweis; unabhängig von EoL‑Berechnungen.

Hinweise:

  1. Die drei Metriken werden nicht zu einem einzelnen Gesamt-„Zirukaritäts-Index“ aggregiert; es werden separate BNB‑Punkte ausgewiesen.
  2. In der Praxis gilt häufig das Kreislaufpotential „verbaut“ als maßgeblicher Projektwert, „unverbaut“ dient als Referenz.
  3. Aggregation über Materialien/Schichten erfolgt volumen‑gewichtet; das Inventar ist davon ausgenommen (0/25).

Rounding-Policy (BNB-Punkte)

  • Alle finalen BNB‑Punktwerte werden auf ganze Punkte gerundet (kaufmännische Rundung):
    • Rückbaubarkeit: 0–25 Punkte
    • Kreislaufpotential: 0–50 Punkte
  • Schwellenlogik gilt strikt: Werte ≤ Mindestschwelle → 0; Werte ≥ Höchstschwelle → Maximalpunkte.
  • Reihenfolge: volumen‑gewichtete Aggregation → Interpolation → Rundung.

Formeln auf einen Blick

Zweck: Diese Gleichungen fassen die normrelevanten Rechenbausteine zusammen, die in beiden Metriken verwendet werden (Aggregation, tf‑Gewichtung, BNB‑Interpolation). Sie sind sprach‑ und framework‑unabhängig und dienen als Referenz für Implementierung, Tests und QS.

Wann anwenden:

  • U.05.1 Rückbaubarkeit: nach volumen‑gewichteter Aggregation der Klassenpunkte je Schicht.
  • U.05.2 Kreislaufpotential: unverbaut (tf‑Gewichtung von real/potential) und verbaut (nach S‑Klassen‑Logik bzw. Specific bei S4), jeweils vor der BNB‑Interpolation.

Was ist BNB‑Interpolation?

  • Zweck: Fachliche Material‑/Schichtwerte (z. B. Rückbau‑ oder Zirkularitätswerte) werden auf die BNB‑Punkteskala normiert.
  • Von → Nach: Ein kontinuierlicher Wert X innerhalb definierter Grenzwerte min und max wird linear auf den Bereich 0 bis max abgebildet; unterhalb/oberhalb wird auf 0 bzw. max geschnitten und anschließend gerundet.
  • Nutzen: Vergleichbarkeit und einheitliche Bewertung über Projekte/Materialien hinweg.

Was bedeutet Aggregation (volumen‑gewichtet)?

  • Zweck: Schicht‑Ergebnisse zu Bauteil‑/Gebäude‑Ergebnissen zusammenführen proportional zu ihrem mengenmäßigen Anteil.
  • Vorgehen: Jedes Schichtergebnis wird mit seinem Volumen gewichtet; die Summe wird durch das Gesamtvolumen geteilt. Schichten ohne Volumen werden ausgeschlossen.
  • Nutzen: Stärker vertretene Schichten prägen das Gesamtresultat stärker als marginale Anteile.

Reihenfolge: Aggregation → Interpolation → Rundung (ganzzahlig)

tf‑Gewichtung (Unverbaut – Total):

$$\mathrm{Total_Unbuilt} = \mathrm{Real} \cdot tf + \mathrm{Potential} \cdot (1 - tf)$$

Volumen‑gewichteter Durchschnitt:

$$\bar{x} = \frac{\sum_i V_i \cdot x_i}{\sum_i V_i}$$

Lineare Interpolation (BNB, generisch):

$$\mathrm{BNB}(X; X_{\min}, X_{\max}, P_{\max}) = \mathrm{round}\left(\frac{X - X_{\min}}{X_{\max} - X_{\min}} \cdot P_{\max}\right)$$ Die konkreten Interpolations‑Parameter sind von der Metrik abhängig und lauten:

  • Rückbaubarkeit:
    • X_min = 7.5
    • X_max = 45
    • P_max = 25
  • Kreislaufpotential:
    • X_min = 20
    • X_max = 60
    • P_max = 50

Vorabüberblick – Schritte der Metrik-Berechnungen

Das folgende Diagramm soll bereits einen groben Überblick über die involvierten Metrik-Berechnungen und insbesondere der einbezogenen tBaustoff-API und der Ökobaudat-API/Datenquelle geben.

sequenceDiagram
    participant User as Architekt/Bauherr
    participant Vendor as LCA Software
    participant OebdAPI as ÖKOBAUDAT API
    participant TbAPI as tBaustoff API

    Note over User,TbAPI: Gebäudeplanung – Kreislauffähigkeits‑Bewertung

    %% 1. User wählt Material
    User->>Vendor: Wählt "Beton C25/30" (OBD‑Material)

    %% 2. Vendor holt ÖKOBAUDAT‑Referenzen
    Vendor->>OebdAPI: GET /oekobaudat/material/{materialUuid}
    OebdAPI-->>Vendor: Materialdaten inkl. Versions‑UUID

    %% 3. Vendor holt tBaustoff‑Mapping
    Vendor->>TbAPI: GET /api/mapping?materialUuid={uuid}&oebdDbVersion={uuid}&tbaustoffVersion={v}
    TbAPI-->>Vendor: { real, potential, tf } (EoL‑Unverbaut‑Referenz)

    %% 4. User setzt Rückbaubarkeit
    User->>Vendor: Klasse I–IV je Schicht

    %% 5. Optional: Specific‑Szenario
    User->>Vendor: Setzt Specific‑Szenario (z. B. bei S4)

    %% 6. Vendor berechnet BNB‑Punkte
    Vendor->>Vendor: Rückbaubarkeit (0–25)
    Vendor->>Vendor: Kreislaufpotential (0–50)
    Vendor->>Vendor: Kreislaufinventar (0/25)

    %% 7. Ausgabe
    Vendor-->>User: Ergebnisse anzeigen (A–G, Punkte)
    Vendor-->>User: CSV‑Export für Inventar
Loading

2. Indikator im Detail: Rückbaubarkeit (U.05.1, max. 25)

Die Rückbaubarkeit bewertet, wie leicht Bauteilschichten im Rückbau getrennt und wiedergewonnen werden können. Ergebnis sind pro Schicht eine Klasse (I–IV) und feste Punkte, die anschließend volumen‑gewichtet zu einem Bauteil‑ bzw. Gebäude‑Gesamtwert zusammengeführt und auf die BNB‑Punkteskala (0–25) interpoliert werden. Der Indikator basiert auf Nutzerangaben zur Einbau‑/Verbindungsart und benötigt keine tBaustoff‑ oder ÖKOBAUDAT‑API.

Zweck und Ergebnis

  • Was: Output (Klasse, Punkte 0–25) je Schicht und als Gesamtwert.
  • Warum: Zielgröße für Implementierung und Tests.

Eingaben und Festlegung (Klassen I–IV; Nutzerinput)

  • Was: Nutzer wählt Klasse pro Schicht nach Verbindung/Einbauart.
  • Warum: Quelle der Bewertung; keine Automatik durch API.

Punkteschema und Aggregation (volumen-gewichtet → BNB 0–25)

  • Was: Feste Punkte je Klasse; volumen‑gewichteter Durchschnitt; Interpolation (7.5–45 → 0–25).
  • Warum: Reproduzierbare, normkonforme Berechnung.

Klassen → Punkte (Rückbaubarkeit)

Klasse Punkte
I 100
II 75
III 50
IV 0

Validierung und Beispiele

  • Was: Plausibilitätschecks, Grenzfälle, Beispielrechnungen.
  • Warum: Fehlervermeidung und Nachvollziehbarkeit.

Validierung

  • Klasse je Schicht ∈ {I, II, III, IV}
  • Volumen je Schicht vorhanden und > 0; sonst ausschließen oder Fehler melden
  • Reihenfolge: volumen‑gewichtete Aggregation → Interpolation (7.5–45 → 0–25) → Rundung
  • Ergebnisbereich: BNB 0–25 Punkte

Edge Cases

  • Schichten ohne Volumen (Ignorieren/validieren)
  • Alle Schichten Klasse IV → Ergebnis nahe 0 Punkte
  • Stark ungleich verteilte Volumina (dominierende Schicht prägt Ergebnis)

Mini‑Beispiel

  • Schicht A: Klasse I → 100 Punkte, Volumen 10 m³
  • Schicht B: Klasse III → 50 Punkte, Volumen 5 m³
  • RGeb = (100×10 + 50×5) / (10+5) = 1250/15 = 83.3
  • Interpolation 7.5–45 → 0–25 ⇒ 25 Punkte (oberhalb X_max)

3. Indikator im Detail: Kreislaufpotential (U.05.2, max. 50)

3.1 Zweck und Abgrenzung

Das Kreislaufpotential (U.05.2) misst die zirkuläre Qualität von Materialien am Lebensende. Es liefert je Schicht eine EoL‑Klasse und Punkte, die volumen‑gewichtet zu Bauteil‑ und Gebäudeergebnissen zusammengeführt und auf die BNB‑Skala (0–50) abgebildet werden. Es unterscheidet sich klar von Rückbaubarkeit (Demontierbarkeit, feste Klassen I–IV, keine API‑Abhängigkeit) und Kreislaufinventar (reine Vollständigkeitsprüfung, 0/25 Punkte).

Die Metrik hat zwei Ergebnisvarianten: Unverbaut (Referenz) und Verbaut (projektmaßgeblich). Unverbaut basiert auf zwei Referenzszenarien (real/potential) und dem Technologiefaktor (tf). Verbaut berücksichtigt zusätzlich Störstoffklassen (S1–S3) bzw. verlangt bei S4 ein spezifisches Szenario. In der Praxis wird Verbaut typischerweise als maßgeblicher Projektwert verwendet; Unverbaut dient der transparenten Einordnung.

Kreislaufpotential ist die einzige Metrik mit Datenabhängigkeit zur tBaustoff‑API (Szenarien und tf) und zur Identifikation via ÖKOBAUDAT. Details zu Begriffen folgen im nächsten Abschnitt, danach werden die Bestimmungs-Methodiken für die Metriken und die tBaustoff-API erläutert.

Hinweis: Eine Aggregation zu einem Gesamt‑Index ("Zirkularitätsindex") erfolgt nicht; die drei BNB‑Metriken werden separat ausgewiesen.

Weitere grundlegende Begriffe vorweg

Die Unterscheidung zwischen verbautem und unverbautem Kreislaufpotential wurde bereits erwähnt. Im folgenden werden noch weitere grundlegende Begriffe erläutert:

EoL und EoL-Szenarien

  • EoL (End‑of‑Life) beschreibt, was mit einem Material am Lebensende geschieht.
  • EoL‑Szenarien sind standardisierte Kategorien (z. B. WV, CL±, RC±, SV, EV±, EB, Dep±), die den Kreislaufweg klassifizieren und damit die Grundlage für die Bewertung bilden.
  • Die Szenarien werden für ein ÖKOBAUDAT‑Material über die tBaustoff‑API bereitgestellt und weiter unten in Referenztabellen präzisiert.

reale und potentielle EoL-Szenarien:

  • „real“ = aktuelles, technologisch heute erreichbares EoL‑Szenario
  • „potential“ = erwartetes, zukunftsorientiertes EoL‑Szenario
  • Beide Szenarien werden über die tBaustoff‑API geliefert (siehe Abschnitt „3.8 API‑Interaktion“).

Spezifische EoL-Szenarien

  • Projektspezifische, vom Nutzer gesetzte Szenarien.
  • Geltung in beiden Pfaden: Unverbaut und Verbaut.
  • Im Unverbaut‑Pfad überschreibt das Specific‑Szenario den tf‑gewichteten Total‑Wert
  • Im Verbaut‑Pfad ersetzt es die abgeleiteten Werte (insb. im S4‑Fall).
  • S4 gibt es nur im Verbaut‑Pfad; dort ist ein Specific‑Szenario verpflichtend.
  • Das spezifische Szenario muss einem gültigen Szenario‑Code entsprechen und gilt pro Schicht.

EoL-Punkte

  • Numerische Bewertung (typischer Bereich −60 … 140) je Szenario.
  • Punkte werden zur Klassenbildung verwendet und anschließend auf die BNB‑Skala (0–50) interpoliert.
  • Für „Unverbaut – Total“ fließen Real/Potential über den Technologiefaktor in einen gewichteten Punktwert ein.

EoL‑Kategorie

  • Datenobjekt aus der tBaustoff‑API, das die unverbauten Referenzwerte eines Materials bündelt: real‑Szenario, potential‑Szenario und technologyFactor (tf). Dient als unmittelbare Grundlage für die Unverbaut‑Berechnung (tf‑Gewichtung) und wird pro ÖKOBAUDAT‑Material/Version geliefert.

Technologiefaktor (tf)

  • Skalar 0.0–1.0 zur Gewichtung zwischen „real“ und „potential“ im Unverbaut‑Pfad: Total = Real × tf + Potential × (1 − tf). Im Verbaut‑Pfad findet tf keine Anwendung, insbesondere nicht bei Specific‑Szenario (S4), wo Punkte direkt aus dem Szenario stammen.

EoL-Klasse

  • Ordinale Klasseneinteilung (A–J), die aus den EoL‑Punkten über feste Schwellen abgeleitet wird. Sie dient der verständlichen Darstellung und wird u. a. für Kompatibilitätsabzüge (S1–S4) verwendet. Klasse ≠ Szenario.

Hinweis: Die vollständigen Tabellen für „Szenario → Punkte“ sowie „Punkte → Klasse (A–J)“ finden Sie im Abschnitt Referenztabellen.

Zusammenhang Szenario, Klasse, Punkte

Es besteht grob folgende Hierachie: Szenario → Punkte → Klasse → (Interpolation) → BNB‑Punkte.

Unverbaut: Real/Potential → tf‑Gewichtung → Punkte → Klasse.

Verbaut: Punkte aus Unverbaut ± S1–S3‑Abzüge bzw. Specific (S4) → Klasse.

Im nächsten Schritt wenden wir die oben eingeführten Begriffe praktisch an.

Methodik: Kreislaufpotential Unverbaut

Der unbebaute Pfad liefert die Referenzbewertung eines Materials am Lebensende – unabhängig von projektspezifischen Einflüssen (z. B. Störstoffklassen). Er dient als Ausgangsbasis für die spätere, verbaute Bewertung. Zwei Referenzszenarien (real/potential) aus der tBaustoff‑API werden mit dem Technologiefaktor (tf, ebenfalls aus der tBaustoff‑API) zu einem Total‑Punktwert gewichtet. Die erwähnte tBaustoff-API wird in einem anderen Abschnitt weiter unten beschrieben.

Inputs

real‑Szenario, potential‑Szenario, tf

Schritte

  1. Szenarien → Punkte (Lookup)
  2. tf‑Gewichtung zum Total‑Wert:
Total_Unbuilt = (Real × tf) + (Potential × (1 − tf))
  1. Punkte → EoL‑Klasse (Schwellen)
  2. Interpolation 20–60 → 0–50 BNB‑Punkte (nach volumen‑gewichteter Aggregation)

Beispiel, Rundung, Grenzen

  • Beispiel: Real=80, Potential=140, tf=0.7 → Total=(80×0.7)+(140×0.3)=98 Punkte → Klasse C (Schwellenbasiert).
  • Interpolation auf BNB (0–50) erfolgt nach Aggregation: ≤20 → 0, ≥60 → 50, dazwischen linear; in der Regel auf ganze Punkte gerundet.

Validierung

  • tf ∈ [0,1]; Szenarien ∈ {WV, CL±, RC±, SV, EV±, EB, Dep±}; Punkte ∈ [−60,140].
  • Fehlende/ungültige Werte markieren und für Nutzerkorrektur flaggen.

Methodik: Kreislaufpotential Verbaut

Zusätzlich zur unverbauten Basis werden Störstoffklassen (S1–S3) als Punktabzüge angewendet; bei S4 ist ein spezifisches Szenario erforderlich (Punkte direkt aus Szenario).

Neuer Begriff – Störstoffklassen (S0–S4)

  • Was: Klassifikation der Materialverträglichkeit auf Schicht-/Bauteilebene
    • S0/S1 = keine/geringe Beeinträchtigung
    • S2/S3 = zunehmende Beeinträchtigung (Punktabzüge)
    • S4 = schwere Unverträglichkeit (Specific‑Szenario erforderlich)
  • Wofür genutzt: Anpassung des Kreislaufpotentials im Pfad „Verbaut“. Bei S1–S3 werden Abzüge auf die Unbuilt‑Punkte angewendet; bei S4 wird ein spezifisches EoL‑Szenario gesetzt (Punkte direkt aus Szenario).
  • Beziehung zur Terminologie: „Störstoffklassen“ ist der in diesem Dokument verwendete Begriff. Die Klassen wirken nur im Verbaut‑Pfad; der Unverbaut‑Pfad bleibt unberührt.

Inputs

  • Unbuilt‑Punkte (Total)
  • Störstoff‑/Kompatibilitätsklassen (S1–S4)
  • optional Specific‑Szenario (nur S4 verpflichtend)

Schritte

  1. Wenn S4 vorhanden: Specific‑Szenario verwenden → Punkte direkt aus Szenario (tf ignoriert)
  2. Sonst (S1–S3): Minus‑Punkte gemäß Tabelle ermitteln (bereichsabhängig von Unbuilt‑Punkten), aufsummieren und mit Unbuilt‑Punkten verrechnen → Built‑Punkte
  3. Built‑Punkte → EoL‑Klasse (Schwellen)
  4. Interpolation 20–60 → 0–50 BNB‑Punkte (nach volumen‑gewichteter Aggregation)

Beispiel, Rundung, Grenzen

  • Beispiel (S2/S3)
    • Unbuilt=98 Punkte
    • S2=−5
    • S3=−10
    • Gesamtabzug: -5 + (-10) = -15
    • Unbuilt - Gesamtabzug = 98 - 15 = 83
    • → Built = 83 Punkte
    • → Klasse C
  • Beispiel (S4)
    • Specific=CL+
    • → Built = Punkte=100 (tf wird nicht verwendet - Punkte aus CL+ Szenario wird diret übernommen, da S4 vorhanden)
    • → Klasse B
  • Interpolation auf BNB (0–50) erfolgt nach Aggregation:
    • ≤20 → 0
    • ≥60 → 50
    • dazwischen linear
    • in der Regel auf ganze Punkte gerundet

Validierung

  • Bei S4 muss ein gültiger Szenario‑Code gesetzt sein; sonst kein Verbaut‑Ergebnis möglich.
  • S1–S3: Minus‑Punkte nur aus gültiger Tabelle und passendem Punktebereich ableiten; mehrere Klassen kumulativ addieren.
  • Wenn keine Störstoffklassen vorhanden, kann Built‑Punkte je nach Implementierung leer bleiben (kein Abzug) – in diesem Fall Unbuilt‑Wert für Reporting klar ausweisen.

Spezifische Szenarien (User‑Overrides): Regeln & Ablauf

Zweck: Projektspezifische Kenntnisse (z. B. vertraglich gesicherter Rückbauweg) in die Bewertung überführen.

  • Unverbaut (Referenzweg)

    • Optionaler Override: Setzt der Nutzer ein Specific‑Szenario, wird der tf‑gewichtete Total‑Wert ignoriert.
    • Wirkung: Punkte = Szenario→Punkte(Specific); Klasse aus Punkten; tf findet keine Anwendung.
    • Validierung: Specific muss ein gültiger Szenario‑Code sein (WV, CL±, RC±, SV, EV±, EB, Dep±).
  • Verbaut (projektmaßgeblich)

    • Referenzimplementierung: Specific greift ausschließlich, sofern unter den ausgewäuhlten Störstoffen mindestens ein S4‑Fall vorhanden ist (schwere Unverträglichkeit). Dann muss der Nutzer ein Specific-Szenario auswählen und die Punkte direkt aus diesem Specific‑Szenario übernommen; S1–S3‑Abzüge entfallen.
    • Ohne S4: Es gelten S1–S3‑Abzüge auf die Unverbaut‑Punkte; ein frei gesetztes Specific wird in der Referenzimplementierung nicht angewendet.
    • Validierung: Bei S4 ist ein Specific verpflichtend; sonst ist kein Verbaut‑Ergebnis möglich.
  • Priorität

    • Reihenfolge:
      • Specific (falls wirksam)
      • EoL‑Kategorie (real/potential, tf nur Unverbaut)
      • S1–S3‑Abzüge (nur Verbaut, wenn kein S4‑Specific)
  • Beispiele (kompakt)

    • Unverbaut:
      • Real = 80
      • Potential = 140
      • tf = 0.7
      • Specific = CL− (80)
      • Ergebnis: Unverbaut‑Punkte = 80 (tf ignoriert)
    • Verbaut (S4):
      • Unverbaut‑Punkte = 98
      • Störstoffe enthalten mindestens einmal S4
      • Specific = CL+ (100)
      • Ergebnis: Verbaut‑Punkte = 100; Klasse B; keine Abzüge

Pro Schicht entstehen so Punkte und Klassen; die Aggregation erfolgt volumen‑gewichtet auf Bauteil‑/Gebäudeebene. In der Praxis gilt „verbaut“ meist als maßgeblicher Projektwert, „unverbaut“ dient als Referenz.

Die tBaustoff-API

Zweck und Einordnung

  • Wofür sie gebraucht wird: Die tBaustoff‑API stellt für ein gewähltes ÖKOBAUDAT‑Material die unverbauten Referenzwerte bereit – konkret die beiden EoL‑Szenarien (real/potential) und den Technologiefaktor (tf). Auf dieser Basis erfolgt die tf‑Gewichtung zum „Unverbaut – Total“.
  • Rolle von ÖKOBAUDAT: Die ÖKOBAUDAT‑Datenbank liefert die verlässliche Material‑Identifikation (Material‑UUID) und die korrekte Datenbasis je Veröffentlichung (Versions‑UUID/Release). Diese beiden Angaben sind der Schlüssel, um das passende tBaustoff‑Mapping abzurufen.

ÖKOBAUDAT – Basisdatenquelle (Kurzüberblick)

  • Identifikatoren:
    • Material‑UUID: eindeutiger Schlüssel je Materialdatensatz
    • Versions‑UUID/Release: bezeichnet die veröffentlichte Datenbankversion, in der der Datensatz geführt wird
  • Verwendung im Ablauf: Das Projekt referenziert Materialien mit (Material‑UUID, Versions‑UUID); diese Kombination dient als Lookup‑Schlüssel für die tBaustoff‑API.
  • Versionierung: Bei neuen Releases können Datensätze ergänzt oder angepasst werden. Für ein korrektes Mapping muss stets die tatsächlich verwendete Versions‑UUID übergeben werden.

tBaustoff‑Mapping‑API – Endpoint

  • HTTP: GET /api/mapping
  • Query‑Parameter:
    • materialUuid (string, required): ÖKOBAUDAT Material‑UUID
    • oebdDbVersion (string, required): ÖKOBAUDAT Versions‑UUID/Release
    • tbaustoffVersion (string, optional): gewünschte tBaustoff‑Datenversion (z. B. "v1.0", "v1.1")

Beispiel:

GET /api/mapping?materialUuid={uuid}&oebdDbVersion={uuid}&tbaustoffVersion=v1.1

Beispiel (curl):

curl -s \
  "https://{host}/api/mapping?materialUuid=OBD-UUID&oebdDbVersion=OBD-RELEASE&tbaustoffVersion=v1.1"

Beispiel‑IDs:

  • ÖKOBAUDAT Material‑UUID: f63ac879-fa7d-4f91-813e-e816cbdf1927
  • ÖKOBAUDAT Versions‑UUID/Release: 2024-II
  • tBaustoff‑Datenversion: v1.1

Beispiel‑Aufruf mit Platzhaltern gefüllt:

curl -s "https://{host}/api/mapping?materialUuid=f63ac879-fa7d-4f91-813e-e816cbdf1927&oebdDbVersion=2024-II&tbaustoffVersion=v1.1"

Response (erfolgreich)

{
  "data": {
    "eolCategory": {
      "real": "WV",
      "potential": "CL+",
      "technologyFactor": 0.7
    }
  },
  "meta": {
    "oekobaudatMaterialUuid": "f63ac879-fa7d-4f91-813e-e816cbdf1927",
    "oekobaudatVersionUuid": "2024-II",
    "tbaustoffVersion": "v1.1",
    "tbaustoffProductUUID": "f63ac879-fa7d-4f91-813e-e816cbdf1927",
    "lastModified": <DATE?>
  }
}

Feldbedeutungen:

  • data.tbaustoffProductId: interner Schlüssel des zugeordneten tBaustoff‑Produkts
  • data.eolCategory.real|potential: EoL‑Szenario‑Codes für unverbaut (Lookup → Punkte)
  • data.eolCategory.technologyFactor: Gewichtung zwischen real/potential im unverbauten Pfad
  • meta.oekobaudatMaterialUuid|oekobaudatVersionUuid: Echo der Anfrage, für Nachvollziehbarkeit
  • meta.tbaustoffVersion: tatsächlich verwendete tBaustoff‑Datenversion

Kurzkontrakt:

  • Required: materialUuid, oebdDbVersion
  • Optional: tbaustoffVersion
  • Statuscodes: 200 (OK), 400 (Bad Request), 404 (Not Found)

Typischer Integrationsablauf:

  1. Materialauswahl in ÖKOBAUDAT (Material‑UUID + Versions‑UUID ermitteln)
  2. tBaustoff‑Mapping via GET /api/mapping abrufen
  3. Unverbaut: Szenario→Punkte, tf‑Gewichtung → Total; Verbaut: S1–S3‑Abzüge bzw. S4‑Specific
  4. Aggregation (volumen‑gewichtet) → BNB‑Punkte reporten

Fehlerfälle

  • 400 Bad Request: fehlende/ungültige Parameter (UUID‑Format, unbekannte Version)
  • 404 Not Found: kein Mapping für (materialUuid, oebdDbVersion)
  • 5xx: Serverfehler

Fehlende Mappings & Overrides

In der Praxis gibt es zwei typische Situationen, in denen eine manuelle Auswahl bzw. ein Override sinnvoll oder notwendig ist. Ziel ist, die Berechnungsgrundlage (EoL‑Szenarien „real/potential“ und tf) belastbar bereitzustellen – auch dann, wenn das automatische Mapping nicht greift oder fachlich übersteuert werden soll.

  1. Kein automatisches Mapping (HTTP 404)

    • Wann: Für die Kombination (materialUuid, oebdDbVersion[, tbaustoffVersion]) existiert kein Mapping‑Eintrag in der tBaustoff‑Datenbasis.
    • Vorgehen: Nutzer wählt manuell ein fachlich passendes tBaustoff‑Produkt aus einer Produktliste (Suche/Filter nach Materialgruppe, Werkstoff, Anwendungsfall). Diese Liste stammt aus der tBaustoff‑Quelle (z. B. separater Katalog‑Endpoint oder bereitgestellter Katalog‑Export). OBD‑Matching‑Felder spielen hier keine Rolle; es zählt die fachliche Eignung.
    • Wirkung: Die Berechnung nutzt die EoL‑Kategorie (real, potential, tf) des manuell gewählten Produkts für den Unverbaut‑Pfad (und darauf aufbauend den Verbaut‑Pfad).
    • Hinweise/Validierung: Versionen prüfen (gewählte tBaustoff‑Version), Plausibilität dokumentieren (z. B. Begründungstext), optional Gegenprüfung per Fachreview.
  2. Override trotz vorhandenem Mapping

    • Wann: Ein automatisches Mapping ist vorhanden, soll aber projektspezifisch ersetzt werden (z. B. abweichender Werkstoffstandard, regional anderer EoL‑Korridor, Hersteller‑Spezifikum).
    • Vorgehen: Nutzer kann das automatisch gemappte tBaustoff‑Produkt explizit durch ein anderes aus derselben Produktliste ersetzen (gleicher Ablauf wie bei 404: Auswahl → Setzen der EoL‑Kategorie → Weiterrechnen).
    • Wirkung: Wie oben – die EoL‑Kategorie des gewählten Produkts ersetzt die Mapping‑Grundlage. Specific‑Szenarien (z. B. S4‑Pflicht) können weiterhin gesetzt werden und haben dort Vorrang.
    • Hinweise/Validierung: Override kenntlich machen (UI‑Badge „manuell“), Begründung erfassen, optional Freigabeprozess.

Ablauf (kompakt)

  • 404‑Fall: Mapping‑Aufruf → 404 → Produktauswahl öffnen → Produkt P wählen → eolCategory(P) setzen → Unverbaut/Verbaut berechnen → Ergebnis als „manuell“ markieren.
  • Override‑Fall: Mapping‑Aufruf → 200 (mit Produkt M) → Nutzer ersetzt M durch P → eolCategory(P) setzen → Unverbaut/Verbaut berechnen → Ergebnis als „manuell“ markieren.

Prioritäten & Nachvollziehbarkeit

  • Reihenfolge der Wirksamkeit: Specific‑Szenario (falls gesetzt) > gewählte/zugeordnete tBaustoff‑EoL‑Kategorie (manuell oder automatisch) > tf‑Gewichtung (nur Unverbaut‑Pfad).
  • Audit/Provenienz: Manuelle Auswahl/Overrides mit Flag, Zeitstempel, Benutzer und Begründung speichern; im Reporting ausweisen (z. B. CSV‑Spalten „manuell“, „Quelle“).

Sicherheit & Betrieb:

  • Authentifizierung: derzeit nicht erforderlich (öffentlicher Read‑Only‑Endpoint)
  • Caching: Antworten per (materialUuid, oebdDbVersion, tbaustoffVersion) cachen; sinnvolle TTL einstellen

Versionierung & Kompatibilität

  • ÖKOBAUDAT und tBaustoff entwickeln sich unabhängig; die API erlaubt die explizite Auswahl der tBaustoff‑Version
  • Implementierung: Mapping‑Antworten per (materialUuid, oebdDbVersion, tbaustoffVersion) cachen; bei Versionswechsel invalidieren
  • Fallback: Wenn tbaustoffVersion nicht angegeben ist, sollte die Implementierung die projektweit konfigurierte bzw. aktuelle stabile Version verwenden (Policy abhängig vom Deployment)

3.x Referenztabellen

Diese Referenztabellen bündeln alle für die Implementierung erforderlichen, stabilen Zuordnungen. Sie dienen als maschinenlesbare Grundlage für Mappings (Szenario → Punkte), die Ableitung von Klassen (Punkte → A–J) sowie die bereichsabhängigen Abzüge (S1–S3) und den Sonderfall S4.

Hinweise zur Anwendung:

  • Verbindlich und deterministisch: Werte nicht interpretieren oder anpassen.
  • Einheitliche Codes verwenden: Szenarien (WV, CL_PLUS, …), Klassen (A–J).
  • Nutzen Sie diese Tabellen konsistent in Backend‑Enums/Lookups und verweisen Sie im UI auf die fachlichen Labels.
  • Versionierung: Tabellen sind an die tBaustoff‑Datenversion gebunden; bei Versionswechsel neu einlesen. Die API‑Antwort enthält metadata.tbaustoffVersion.
  • S4‑Sonderfall: Keine Abzüge; Specific‑Szenario ist verpflichtend, Punkte direkt aus Szenario (siehe 3.x.4).

3.x.1 Szenario → Punkte (Unverbaut‑Referenz)

Szenario Code Punkte Klasse Beschreibung
WV WV 140 A Höchste Kreislauffähigkeit (Wiederverwendung)
CL+ CL_PLUS 100 B Closed Loop positiv
CL- CL_MINUS 80 C Closed Loop negativ
RC+ RC_PLUS 80 C Wiederverwendung/Recycling positiv
RC- RC_MINUS 60 D Wiederverwendung/Recycling negativ
SV SV 20 E Einfache Verwertung
EV+ EV_PLUS 20 E Energetische Verwertung positiv
EV- EV_MINUS -20 F Energetische Verwertung negativ
DEP+ DEP_PLUS -20 F Deponierung positiv
DEP- DEP_MINUS -60 G Deponierung negativ
EB EB -60 G Energiebilanz (niedrigste Kreislauffähigkeit)

3.x.2 Punkte → Klasse (A–J)

Klasse Punkte Beschreibung Farbcode Vorschau
A 140 Ausgezeichnete Kreislauffähigkeit #2B663B
B 100 Gute Kreislauffähigkeit #479657
C 80 Mittlere Kreislauffähigkeit #B1D878
C/D 70 Gut–mittlere Kreislauffähigkeit #DDEE97
D 60 Begrenzte Kreislauffähigkeit #FFFFC6
D/E 40 Begrenzt–basale Kreislauffähigkeit #F9E196
E 20 Basale Kreislauffähigkeit #F2B26E
E/F 0 Basal–schlechte Kreislauffähigkeit #E3754F
F -20 Schlechte Kreislauffähigkeit #C64032
F/G -40 Schlecht–sehr schlecht #A43A45
G -60 Sehr schlechte Kreislauffähigkeit #7E0C19
H -80 Extrem schlechte Kreislauffähigkeit #7E0C19
I -100 Extrem schlechte Kreislauffähigkeit #7E0C19
J -140 Extrem schlechte Kreislauffähigkeit #7E0C19

3.x.3 Kompatibilitätsabzüge S1–S3 (bereichsabhängig)

EoL‑Punkte‑Bereich S0/S1 S2 S3 S4
120–105 0 0 0 Manuell
105–95 0 -5 -20 Manuell
95–85 0 -5 -20 Manuell
85–75 0 -5 -20 Manuell
75–65 0 -5 -20 Manuell
65–50 0 -10 -20 Manuell
50–30 0 -10 -20 Manuell
30–10 0 -10 -20 Manuell
10–(−10) 0 -10 -20 Manuell
(−10)–(−30) 0 0 -20 Manuell
(−30)–(−50) 0 0 -10 Manuell
(−50)–(−60) 0 0 0 Manuell

3.x.4 S4 – Specific‑Szenario (Hinweis & Beispiele)

  • S4 kennzeichnet eine schwere Unverträglichkeit. In diesem Fall ist ein spezifisches EoL‑Szenario verpflichtend; Punkte werden direkt aus diesem Szenario abgeleitet (keine tf‑Gewichtung).
  • Beispiel: Specific = CL+ → Punkte = 100 → Klasse B.

4. Indikator im Detail: Kreislaufinventar (U.05.3, 0/25)

Das Kreislaufinventar bewertet die Vollständigkeit der Material‑Dokumentation. Die Punktevergabe folgt dem Alles‑oder‑Nichts‑Prinzip: entweder das Inventar existiert vollständig, dann gibt es die volle maximale Punktzahl von 25 - ansonsten gibt es 0 Punkte. Dies ist unabhängig von EoL‑Berechnungen - EoL‑Spalten können mitgeführt werden, dienen aber primär der Nachvollziehbarkeit.

Validierung und Beispiele

  • Was: Beispiel‑CSV, typische Fehler (fehlende Zuordnung, Null‑Volumen).
  • Warum: Hilft bei QS und Onboarding.

Beispiel‑CSV (kompakt)

Material_ID Material_Name Menge Einheit Bauteil OeBD_Material_UUID OeBD_Version EoL_Klasse
MAT-001 Beton C25/30 12.5 Fundament f63ac879-fa7d-4f91-813e-e816cbdf1927 2024-II C
MAT-002 Stahl S235 2.3 t Tragwerk 9b1b2d34-aaaa-4bcd-bbbb-1234567890ab 2024-II A

Anhang: Quellcode‑Referenzen (Implementierung)

Berechnungsaspekt Referenz im Repository
Lineare Interpolation (BNB) – Rückbaubarkeit lib/domain-logic/circularity/utils/calculateBnbPoints.tscalculateBnbDismantlingPoints
Lineare Interpolation (BNB) – Kreislaufpotential lib/domain-logic/circularity/utils/calculateBnbPoints.tscalculateBnbCircularityPoints
Volumen‑gewichtet – Rückbaubarkeit lib/domain-logic/circularity/utils/getTotalsForEnrichedElcaElementComponent/getTotalWeightedDismantlingPotential.ts
Volumen‑gewichtet – Kreislaufpotential lib/domain-logic/circularity/utils/getTotalsForEnrichedElcaElementComponent/getTotalWeightedCircularityPotential.ts
Volumen‑Mittelwert‑Helfer/Validierung lib/domain-logic/circularity/utils/getTotalsForEnrichedElcaElementComponent/volumeWeightedAverageUtils.ts
Szenario → Punkte lib/domain-logic/circularity/utils/circularityMappings.tsgetEolPointsByScenario
Punkte → EoL‑Klasse lib/domain-logic/circularity/utils/circularityMappings.tsgetEolClassNameByPoints
Farbcodes je EoL‑Klasse lib/domain-logic/circularity/utils/circularityMappings.tseolClassMapping
Rückbaubarkeit Klassen → Punkte lib/domain-logic/circularity/utils/circularityMappings.tsdismantlingPotentialClassIdMapping
Unverbaut Total (tf‑Gewichtung) lib/domain-logic/circularity/utils/calculateEolDataByEolCateogryData.tstotalPoints
Schicht‑Berechnung (Unbuilt/Built, tf, Specific, S‑Klassen) lib/domain-logic/circularity/utils/calculate-circularity-data-for-layer.ts
Verbaut: S1–S3 Abzüge, S4‑Specific lib/domain-logic/circularity/utils/calculateEolBuiltPoints.ts
CSV‑Exports (Material/aggregiert) app/(utils)/csvExportUtils.ts
mapCircularityDataToMaterialCsvTransformer.ts
mapCircularityDataToAggregatedInventoryCsvTransformer.ts