Case Study Hochschule Mainz:
Von der Endkontrolle zum kritischen Entwurfswerkzeug

Die Einsatzmöglichkeiten digitaler Ökobilanzierungstools in der Lehre sind vielfältig. Am Fachbereich Technik der Hochschule Mainz setzt Prof. Dipl.-Ing. Thomas Mrokon EcoTool im Modul «Konstruktion 4» ein. Seine Erfahrungen zeigen, wie flexibel die Software in der Lehre angewendet werden kann – vom nachträglichen Prüfstand über Vorher-Nachher-Vergleiche bis hin zur präzisen Bauteiloptimierung.

Studierende der Hochschule Mainz bei der Präsentation ihrer Projektarbeit.

Methodische Vielfalt im universitären Alltag

Die Integration von Ökobilanzierungstools in die Hochschullehre stellt Lehrende oft vor didaktische Fragen: Wann ist der richtige Zeitpunkt im Entwurf, und auf welcher Massstabsebene ist die Bilanzierung am sinnvollsten? Die Erfahrungen an der Hochschule Mainz in der Fachrichtung Architektur verdeutlichen die Vielseitigkeit von EcoTool. Über verschiedene Semester und Jahrgänge hinweg kam das Tool für unterschiedliche didaktische Ansätze zum Einsatz:

  • Als Prüfstand am Semesterende: Zur Überprüfung und Validierung bereits gefällter Entwurfsentscheidungen anhand des gesamten Gebäudevolumens.
    • Als Vergleichsinstrument im Prozess: Zur iterativen Vorher-Nachher-Messung, um die Wirksamkeit eigener Optimierungsstrategien direkt im Variantenvergleich (Holz vs. Beton) sichtbar zu machen.
      • Als Entwurfswerkzeug auf Bauteilebene: Zur gezielten Analyse funktionaler Einheiten (z. B. 1m² Aussenwand oder Geschossdecke) für ein vertieftes Verständnis von Materialschichten und Kennwerten.

        Fokus auf das Wesentliche: Arbeit auf Bauteilebene

        Insbesondere die Anwendung auf Bauteilebene hat sich in der Praxis als äusserst wirkungsvoll erwiesen. Da die detaillierte Massenberechnung des Gesamtgebäudes entfällt, verlagert sich die studentische Arbeit dorthin, wo der grösste Lerneffekt entsteht: auf das inhaltliche Verständnis und das Hinterfragen der ökologischen Kennwerte.

        Durch die geringe Einstiegshürde von EcoTool können Studierende in kurzen Iterationen zahlreiche Varianten berechnen. Dies ermöglicht es ihnen, Zielkonflikte – wie das Zusammenspiel von Statik, Bauphysik und Treibhauspotenzial – rasch zu erkennen. Beispielsweise zeigten die Berechnungen bei einer Aussenwand eine Reduktion des GWP-Werts um rund 88% beim Wechsel von Stahlbeton zu Holzrahmenbau.


        Einblicke in die Studierendenprojekte

        Projekt «Beispiel 01»
        Kurzer Beschrieb in zwei Abschnitten zum Projekt, dem Konzept, der Idee, insbesondere im Bezug auf Nachhaltigkeit. Kurzer Beschrieb in zwei Abschnitten zum Projekt, dem Konzept, der Idee, insbesondere im Bezug auf Nachhaltigkeit. Kurzer Beschrieb in zwei Abschnitten zum Projekt, dem Konzept, der Idee, insbesondere im Bezug auf Nachhaltigkeit. Kurzer Beschrieb in zwei Abschnitten zum Projekt, dem Konzept, der Idee, insbesondere im Bezug auf Nachhaltigkeit.

        Kurzer Abschnitt dazu, wie EcoTool eingesetzt wurde und welche Erkenntnisse / Learnings daraus gezogen wurden. Kurzer Abschnitt dazu, wie EcoTool eingesetzt wurde und welche Erkenntnisse / Learnings daraus gezogen wurden. Kurzer Abschnitt dazu, wie EcoTool eingesetzt wurde und welche Erkenntnisse / Learnings daraus gezogen wurden. Kurzer Abschnitt dazu, wie EcoTool eingesetzt wurde und welche Erkenntnisse / Learnings daraus gezogen wurden.

        «EcoTool hat es mir extrem leicht gemacht, verschiedene Materialaufbauten direkt miteinander zu vergleichen. Man sieht sofort, wie sich der Wechsel von konventionellen Baustoffen zu Holzkonstruktionen auf die CO₂-Bilanz auswirkt. Das hat mir geholfen, ökologische Entscheidungen schon in einer sehr frühen Entwurfsphase fundiert zu begründen.»
        Studierende/r A, Bachelor Architektur

        Projekt «Beispiel 02»
        Kurzer Beschrieb in zwei Abschnitten zum Projekt, dem Konzept, der Idee, insbesondere im Bezug auf Nachhaltigkeit. Kurzer Beschrieb in zwei Abschnitten zum Projekt, dem Konzept, der Idee, insbesondere im Bezug auf Nachhaltigkeit. Kurzer Beschrieb in zwei Abschnitten zum Projekt, dem Konzept, der Idee, insbesondere im Bezug auf Nachhaltigkeit. Kurzer Beschrieb in zwei Abschnitten zum Projekt, dem Konzept, der Idee, insbesondere im Bezug auf Nachhaltigkeit.

        Kurzer Abschnitt dazu, wie EcoTool eingesetzt wurde und welche Erkenntnisse / Learnings daraus gezogen wurden. Kurzer Abschnitt dazu, wie EcoTool eingesetzt wurde und welche Erkenntnisse / Learnings daraus gezogen wurden. Kurzer Abschnitt dazu, wie EcoTool eingesetzt wurde und welche Erkenntnisse / Learnings daraus gezogen wurden. Kurzer Abschnitt dazu, wie EcoTool eingesetzt wurde und welche Erkenntnisse / Learnings daraus gezogen wurden.

        «EcoTool hat es mir extrem leicht gemacht, verschiedene Materialaufbauten direkt miteinander zu vergleichen. Man sieht sofort, wie sich der Wechsel von konventionellen Baustoffen zu Holzkonstruktionen auf die CO₂-Bilanz auswirkt. Das hat mir geholfen, ökologische Entscheidungen schon in einer sehr frühen Entwurfsphase fundiert zu begründen.»
        Studierende/r A, Bachelor Architektur



        Kritische Reflexion durch Tool-Vergleiche

        Ein besonderer Mehrwert entsteht, wenn Studierende verschiedene Bilanzierungswerkzeuge parallel nutzen. Die dabei auftretenden Abweichungen zwingen zur inhaltlichen Auseinandersetzung mit den mathematischen und datentechnischen Grundlagen – etwa den Unterschieden zwischen KBOB- und ÖKOBAUDAT-Datenbanken oder unterschiedlichen Betrachtungszeiträumen. Das Berechnen wird somit nicht als blindes Ergebnis verstanden, sondern als Impuls, Kennwerte gezielt zu hinterfragen.

        «Die geringe Einstiegshürde von EcoTool ist ein grosser Pluspunkt für die Lehre. Auf Bauteilebene können die Studierenden in einer einzigen Sitzung so viele Varianten durchspielen, dass sie das Tool direkt als kreatives Entwurfswerkzeug nutzen. Das bringt eine enorme Dynamik in den Lernprozess und schärft den Blick für nachhaltige Konstruktionen.» 
        Prof. Dipl.-Ing. Thomas Mrokon, Professur für Entwerfen und Digitales Konstruieren, HS Mainz

        Fazit: Mündigkeit statt reine Zahlenproduktion

        Die Anwendung an der Hochschule Mainz belegt: EcoTool eignet sich nicht nur für die Praxis, sondern ist ein flexibles Lehrmittel. Ganz gleich, ob als globale Abschlussbewertung oder als feingliedriges Werkzeug auf Bauteilebene – die Software hilft angehenden Architektinnen und Architekten, Nachhaltigkeit nicht als lästige Pflichtübung zu begreifen, sondern als festen, kritisch reflektierten Bestandteil des Entwurfsprozesses.
         

        Das Modul «Konstruktion 4»
        Das Modul M2.6 «Konstruktion 4» ist im Bachelor-Studiengang Architektur am Fachbereich Technik der Hochschule Mainz verankert. Unter der Leitung von Prof. Dipl.-Ing. Thomas Mrokon erarbeiten jeweils rund 20 bis 30 Studierende pro Semester eine projektbezogene Einzelleistung. Im Mittelpunkt steht der systematische Vergleich von Holz- und Betonbauweise anhand dokumentierter Wettbewerbsbeiträge. Die Aufgabengebiete umfassen die digitale Rekonstruktion als 3D-Modell, die konstruktive Durcharbeitung sowie die ökobilanzielle Bewertung und Optimierung von Tragwerks- und Fassadenkonzepten.


        Messbare Nachhaltigkeit

        EcoTool wird in realen Projekten eingesetzt – von der frühen Planung bis zur Entscheidungsfindung.

        Architekt/innen: Jetzt starten & Varianten vergleichen

        Bauherrschaften: EcoTool als Entscheidungsgrundlage nutzen

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