Modul BIW4-56: Bauökologie Bautechnik Instandhaltung von Bauwerken und Umweltverträglichkeit von Baustoffen

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1 Fakultät Bauingenieurwesen, Institut für Baustoffe, Prof. Dr.-Ing. Viktor Mechtcherine Modul BIW4-56: Bauökologie Bautechnik Instandhaltung von Bauwerken und Umweltverträglichkeit von Baustoffen Vorlesung 2: - Nachhaltigkeit, Lebenszyklus und Ökobilanz - Umweltdeklaration und Umweltmanagement Prof. Dr. Viktor Mechtcherine Institut für Baustoffe Bearbeiterin: Dipl.-Chem. Martina Götze

2 Gliederung der Vorlesung 1. Nachhaltigkeit und Ökologie 2. Nachhaltigkeitsanalyse von Bauwerken 3. Lebenszyklus und Ökobilanz 4. Umweltkennzeichnung und -deklaration TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 2-

3 Nachhaltigkeit, Einführung Vom Ursprung über die Gegenwart bis in die Zukunft Wald als natürliche Ressource: Es darf nur soviel Holz geschlagen werden, wie durch Wiederaufforstung nachwachsen kann (1713). Nachhaltigkeit als Leitbild für Wirtschaft, Gesellschaft und politisches Ziel: Agenda 21 Lokale Agenda in Rio de Janeiro verabschiedet auf der Weltkonferenz für Umwelt und Entwicklung (von UNO verabschiedet) Umweltpolitisches Aktionsprogramm für das 21. Jahrhundert Unterzeichnet von 179 Staaten Global denken national handeln [Hans Carl von Carlowitz ( )] Nationale Umsetzung (Bund, Bundesländer, Kommunen) in verschiedenen Entwicklungsphasen TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 3-

4 Nachhaltigkeit, Nationale Agenda 21 Mit der nationalen Strategie für nachhaltige Entwicklung der Bundesregierung aus dem Jahr 2002 wurde Nachhaltigkeit zu einem zentralen Prinzip der Politik in Deutschland. Folgende Ziele werden angestrebt: - der Schutz der natürlichen Lebensgrundlagen Boden, Luft und Wasser, - der Schutz von Natur und Landschaft, - der Schutz stofflicher und energetischer Ressourcen, - der Schutz des Klimas, - die Erhaltung von Kapital, - niedrige laufende Betriebs- und Unterhaltungskosten, - der Schutz der menschlichen Gesundheit, - der Schutz sozialer und kultureller Werte. Baupolitik der BRD TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 4-

5 Nachhaltigkeit, Nationale Agenda 21 [Informationsbrief Nachhaltigkeit und Zementindustrie, Bundesverband der deutschen Zementindustrie] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 5-

6 Nachhaltigkeit, Nationale Agenda 21 Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), 2014 Förderung: Erzeugung von Strom aus Wasserkraft, Biomasse, Geothermie, Windenergie, solarer Energie, Energieeinsparungsgesetz (EnEG), 2013 Nachrüstpflichten, Energieausweis Energieeinsparverordnung (EnEV), 2014 Energieeinsparender Wärmeschutz und energieeinsparende Anlagetechnik in Gebäuden Senkung des Energie-bedarfs, Wärmeschutz Leitfaden für Nachhaltiges Bauen bundeseigene Gebäude (2013) Gesetze, Verordnungen, Leitfaden: ständige Novellierung [ TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 6-

7 Leitfaden für Nachhaltiges Bauen Gültigkeit Ganzheitliches quantitatives Bewertungsverfahren für Büro- und Verwaltungsbauten mit Vorbildwirkung bei Baumaßnahmen der Privatwirtschaft. Der Verwendungsbereich des Bewertungssystems beschränkt sich vorerst auf nationale Verwaltungs- und Bürogebäude (Neubau), da die Bewertungsgrundlagen und -methoden in der Regel basierend auf derzeit gültigen deutschen Gesetzen. Aspekte der Nachhaltigkeit für: Für eine Anwendung über die nationalen Grenzen hinaus bzw. für eine Anwendung auf andere Gebäudetypen, sind die individuellen Randbedingungen für das jeweilige Land, die Klimazone bzw. den Gebäudetyp herzuleiten und im System anzupassen. TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 7-

8 Leitfaden für Nachhaltiges Bauen (Entscheidungsunterlage Bau) (Entwurfsunterlage Bau) TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 8-

9 Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung: Bekanntmachung über die Nutzung und die Anerkennung von Bewertungssystemen für das nachhaltige Bauen vom 15. April 2010 TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 9-

10 Qualitäten des Nachhalten Bauens Gewichtung der Hauptkriteriengruppen am Beispiel des Neubaus von Büro- und Verwaltungsgebäuden [Leitfaden Nachhaltiges Bauen ] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 10-

11 Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen Logo: alt Logo: neu Mit dem Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) zum Leitfaden Nachhaltiges Bauen ist derzeit gemeinsam vom Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) und der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen e. V. (DGNB) ein umfassendes Bewertungsverfahren für nachhaltige Büro und Verwaltungsgebäude entwickelt worden (Kriterienkatalog zur ganzheitlichen Betrachtung und Bewertung für Bundesgebäude). Es zeichnet sich durch die allseitige Betrachtung des gesamten Lebenszyklusses von Gebäuden und durch ein einheitliches, objektiv nachvollziehbares und wissenschaftlich fundiertes Bewertungssystem aus. TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen [

12 Informationsportal Nachhaltiges Bauen Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung Link: www. nachhaltigesbauen.de Nachhaltiges Bauen Leitfäden, Arbeitshilfen und Veröffentlichungen (Leitfaden Nachhaltiges Bauen und weitere Leitfäden und Arbeitshilfen) Baustoff- und Gebäudedaten (mit Baustoffen und Bauprodukten und ökologisches Baustoffinformationssystem) Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen für Bundesgebäude BNB Nachhaltige Wohngebäude Forschung Normung zur Nachhaltigkeit im Bauwesen Anerkannte Systeme in Deutschland. Zum Nachlesen und als Informationsquelle TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 12-

13 Nachhaltigkeitsbegriff Begriff der Nachhaltigkeit = Fähigkeit eines Systems für gegenwärtige und zukünftige Generationen erhaltbar zu sein. = Nachhaltigkeit von Gebäuden: Umsetzung in den Bereich des Bauens Nachhaltiges Bauen Kombination und Gleichgewicht zwischen der: Ökologischen Qualität. Umweltauswirkung, Umweltaspekte, sinnvolle Verwendung von Materialien Sozialen Qualität. Lebensqualität, soziale Verträglichkeit Ökonomischen Qualität. Langfristige Wirtschaftlichkeit Ganzheitliche Betrachtungsweise: Gesamter Lebenszyklus von der Baumaterialherstellung, der Planung, der Erstellung, der Nutzung der Erneuerung bis hin zum Rückbau, der Wiederverwendung und Abfallvermeidung. [DIN EN 15643: Nachhaltigkeit von Bauwerken] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 13-

14 Dreieck der Nachhaltigkeit 3 Säulen des nachhaltigen Bauens Gesellschaft Wirtschaft Zieldreieck Generation heute Generation morgen Ökologie TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 14-

15 Nachhaltiges Bauen, Zielsetzungen Ökologische Leitgedanken: Minimierung des Verbrauchs von Energie und Primärrohstoffen Verstärkte Verwendung erneuerbarer Ressourcen Möglichst geringe Belastung des Naturhaushalts Reduzierung von Emissionen, z.b. Treibhausgase (CO 2,.. ) u. Schutz der Ozonschicht Bewahrung der Lebenschancen künftiger Generationen Schonung des Naturraumes und Reduzierung der Flächeninanspruchnahme Ansprechende Gestaltung unseres Lebensumfeldes Soziale Leitgedanken: Reduzierung der Freisetzung von Schadstoffen, Strahlen und Lärm Wärme-, Feuchte-, Schall- und Brandschutz Behaglichkeit und Wohnraumklima, Wohlbefinden, gesundes Bauen Ökonomische Leitgedanken: Reduzierung der Erstellungs-, Betriebs- und Unterhaltungskosten Betrachtung der Lebensdauer von Materialien, Produkten, Gebäuden, etc. Verringerung der Abbruchkosten von Gebäuden TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 15-

16 Ökologische Nachhaltigkeit [N. Kohler, ifib, Universität Karlsruhe ] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 16-

17 Ökonomische Nachhaltigkeit Gebäudekosten im Zeitraum von über 40 Jahren Finanzierung Herstellung Betriebskosten Instandhaltung [C.A. Graubner; A. Renner, TU Darmstadt] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 17-

18 Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit Die Umweltverträglichkeit ist ein Maß für die direkten und indirekten Auswirkungen einer ursächlich durch den Menschen hervorgerufene Veränderung der Umweltbedingungen auf Boden, Wasser, Luft, Klima, Mensch, Tier und Pflanzen, einschließlich der Wechselwirkungen. = Ökologieverträglichkeit Forderungen: Sparsamer Einsatz von Primärrohstoffen und Energie Abbau von Altlasten und einer Kompensation der Naturbelastung Vermeidung bzw. die Verringerung von Schall, Strahlung, Belastung von Boden, Wasser, Luft und Lebewesen durch den wirtschaftlichen Kreislauf (Produktion, Konsumtion und Entsorgung) Risikobegrenzung für die Natur und den Menschen durch den Verzicht auf weitreichende bzw. unkalkulierbare Bedrohung darstellende Technologien Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung UVPG: Ausfertigung: , letzte Änderung (Bundesministerium für Justiz und Verbraucherschutz) TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 18-

19 Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit [Umweltbundesamt Berlin, 2003, Leitfaden zur Anwendung umweltverträglicher Stoffe] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 19-

20 Umweltverträglichkeit, Raumluftqualität Beispieltabelle für Raumluftqualität: Mögliche Innenluftverunreinigungen und ihre Emissionsquellen Wenn vorhanden: Angabe von Richtwerten TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 20-

21 Raumluftqualität, Weichmacher in Kindergärten ZDF: Frontal 21 Die hohe Belastung der Kitas hängt damit zusammen, dass in ihnen viele Produkte aus Weich-PVC vorhanden sind: PVC-Böden, Turnmatten, Bälle, Möbel, usw. Die Kinder atmen sie mit Staub ein, Kleinkinder vor allem lutschen sie mit Staub von Spielzeug und anderen Gegenständen herunter. Manche Weichmacher können über direkten Körperkontakt durch die Haut eindringen. Und Schadstoffe, auch Weichmacher, können über die Nahrung in den Verdauungstrakt der Kinder gelangen. Ist ein Produkt nicht gekennzeichnet, sollte man beim Hersteller oder Händler nachfragen. Die Unternehmen sind verpflichtet, Anfragen von Verbrauchern innerhalb von 45 Tagen kostenlos zu beantworten. Das schreibt die europäische Chemikalienverordnung REACH vor. Weich-PVC sollte, so gut es geht, vermieden werden - und durch andere Materialien ersetzt werden. Beim Bodenbelag sind zum Beispiel Materialien wie Linoleum, Naturkautschuk, Holz oder Fliesen vorzuziehen. Anstatt Vinyltapeten sollten Papiertapeten verwendet oder die Wand gestrichen werden, Bei Teppichböden und Tapeten auf Qualitätszeichen wie "natureplus" achten! "Der Blauer Engel" wird für umweltschonende Produkte vergeben. TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 21-

22 Umweltverträglichkeit, Raumluftqualität Richtwerte u. Orientierungen zur Beurteilung der Innenraumluftverunreinigungen (Auszug) TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 22-

23 Nachhaltigkeit und Bauökologie BMU-Pressemitteilung Das Bauwesen verbraucht in Deutschland die meisten Ressourcen. Rund 85 Prozent aller in Deutschland verwendeten mineralischen Rohstoffe werden zu Baustoffen und Bauprodukten verarbeitet. Die Siedlungs- und Verkehrsfläche wächst in Deutschland täglich im Durchschnitt um 113 Hektar einer Fläche, die der Größe von 150 Fußballfeldern entspricht. Die Hälfte dieser Fläche verschwindet unter Asphalt und Beton. Das Bauwesen in Deutschland muss sich in Zukunft stärker an Kriterien zur Nachhaltigkeit orientieren. Wir müssen die negativen Umweltwirkungen des Bauwesens reduzieren. Und das erreichen wir nur, wenn Bauten und die zugehörige Infrastruktur weniger Material und Energie verschlingen. Wir brauchen deshalb eine Baukultur, die nachhaltig ausgerichtet ist. TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 23-

24 Nachhaltigkeit, Forderung an Baustoffe Entwicklung gut recyclebarer, leicht instand zusetzender Baumaterialien mit einer möglichst langen Lebensdauer Einbeziehung aller Stufen: beginnend von ihrer Herstellung, nachfolgend von ihrem gesamten Lebenszyklus des Einsatzes, bis zu ihrer Entsorgung bzw. Wiederverwendung Betrachtungsrahmen Von der Wiege bis zur Bahre TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 24-

25 Nachhaltigkeitsanalyse von Bauwerken Forderung nach objektiver Beurteilung der Nachhaltigkeit und der Umweltverträglichkeit von Baumaßnahmen und Baumaterialien. Einflüsse: Energieverbrauch Ressourcenentnahme Flächenverbrauch Emissionen in Boden, Luft und Wasser Deponierung Kosten für Errichtung, Nutzen und Abbruch Auswirkungen auf den Menschen TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 25-

26 Nachhaltigkeitsanalyse von Bauwerken Anforderungen Ökologische Aspekte: Flächeninanspruchnahme Verbrauch mineralischer Rohstoffe Verbrauch energetischer Ressourcen Emissionen in Luft, Wasser und Boden Abfälle Lärm, Staub, Erschütterungen Innenraumbelastung Belastung am Arbeitsplatz Gesellschaftliche Aspekte: Arbeitsplatzsicherung Schaffung eines geeigneten Wohnumfelds Ökonomische Aspekte: Investitionskosten (direkte Kosten) Betriebskosten (indirekte Kosten) Instandhaltungskosten (indirekte Kosten) Erneuerungskosten (direkte Kosten) Abbruch und Entsorgungskosten (indirekte Kosten) Dauerhaftigkeit [C.-A. Graubner, K. Hüske, Nachhaltigkeit im Bauwesen] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 26-

27 Nachhaltigkeitsanalyse, Energieverbrauch Primärenergieverbrauch in Deutschland Der Anteil der erneuerbaren Energien an der deutschen Stromversorgung soll bis 2050 auf 80 % ansteigen. [ TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 27-

28 Nachhaltigkeitsanalyse, Energieverbrauch Primärenergieverbrauch für einige Baustoffe Material Hohllochziegel Leichtziegel Klinker Zement Kalk Sand Normalbeton Gasbeton Primärenergiebedarf in kwh/m³ (Rohstoffbereitstellung, Herstellung, Transport) bis Stahlbeton und Fertigteil 800 bis 850 Polyethylen (HD) Polypropylen Polyvinylchlorid (PVC-weich) Lehm Strohlehm [ TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 28-

29 Nachhaltigkeitsanalyse von Bauwerken Kriterien für die ökologischen Aspekte Kriterium Messgröße Berücksichtigung Bemerkung Flächeninanspruchnahme Rohstoffverbrauch Verbrauch energetischer Ressourcen Emissionen in Luft, Wasser, Boden Abfälle, Entsorgung, Nachnutzung Lärm, Staub, Erschütterungen Innenraumbelastungen Belastungen am Arb.-platz [C.-A. Graubner, K. Hüske, Nachhaltigkeit im Bauwesen] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 29-

30 Nachhaltigkeitsanalyse von Baukonstruktionen Überblick [C.-A. Graubner, K. Hüske, Nachhaltigkeit im Bauwesen] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 30-

31 Lebenszyklus und Ökobilanz Lebensphasen eines Gebäudes: Herstellung Nutzung Instandhaltung Rückbau Verwertung TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 31-

32 Lebenszyklus von Gebäuden Lebenszyklus von Gebäuden als Grundlage von Ökobilanzen [P. Künzler, Lebenszyklus von Gebäuden] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 32-

33 Lebenszyklus von Gebäuden Lebenszyklus eines Gebäudes [Leitfaden Nachhaltiges Bauen, 2014] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 33-

34 Lebenszyklus, Bewertungsmaßstab Charakterisierung eines Gebäudes: Komplexe Aufgabe in einem Netzdiagramm anhand Punktzahl Ganzheitliche Ökobilanzierung der Prozessketten: Erfassung von Einzelprozessen [P. Künzler, Lebenszyklus von Gebäuden] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 34-

35 Ökobilanz, Ziel Ökologie-Fingerprint Charakterisierung verschiedener Gießlackprodukte (Lacke zur Holzlackierung) UV-härtender Lack PU-Polyrethanlack SH-säurehärtender Lack NC-Zellulose-Nitratlack [ TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 35-

36 Ökobilanz: Ziel Ökoprofil für Gebäude [M. Wollensack, Hochschule Wismar] Ziel: Energieverbrauch und Umweltbelastung niedrig halten TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 36-

37 Ökobilanz, Bewertung der Umweltrelevanz Ökobilanzen bewerten als analytische Verfahren die Umweltrelevanz von Baustoffen bei: Herstellung Transport Einbau Nutzung Stoffströme Energieströme Flächenverbrauch Abbruch Wiederverwendung Endgültiger Ablagerung Ökobilanzen entsprechend DIN EN ISO TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 37-

38 Lebenszyklus, Ökobilanz [ TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 38-

39 Lebenszyklus, Ökobilanz Ökobilanz Zusammenstellung und Beurteilung der Input- und Outputflüsse und der potentiellen Umweltwirkungen eines Produktsystems im Verlaufe seines Lebenswegs. Bilanzen des Rohstoffeinsatzes, Energieeinsatzes sowie toxigologische und ökonomoische Bewertung der Produkte und der Emissionen auf Mensch und Umwelt. Phasen einer Ökobilanzstudie 1. Phase der Festlegung von Ziel und Untersuchungsrahmen Systemgrenze und Detaillierungsgrad 2. Sachbilanzphase Datensammlung von Input und Output 3. Phase der Wirkungsabschätzung Zusatzinformationen zur Abschätzung/Beurteilung der Umweltrelevanz 4. Phase der Auswertung Basis für Schlussfolgerungen, Empfehlungen, Entscheidungshilfen [DIN EN ISO Umweltmanagement-Ökoblianz-] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 39-

40 Lebenszyklus, Ökobilanz Phasen einer Ökobilanzstudie [J. Kümmel; Ökobilanzierung von Baustoffen] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 40-

41 Lebenszyklus, Gebäudeherstellung Hierarchie-Ebenen: Herstellung der Bauteile Festlegung der Systemgrenze Phase 1 [P. Künzler, Lebenszyklus von Gebäuden] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 41-

42 Lebenszyklus eines Gebäudes Gesamtprozesskreislauf eines Gebäudes Phase 2 Input (Stoff- und Energieumsätze) Output (Ökologische Wirkung) Input unverknüpft: - Stoff aus Ressourcen - Naturraum Input verknüpft: - (Vor-)Produkte - Energieträger -Strom TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen Umweltauswirkungen:: - Emissionen in Luft - Emissionen in Wasser - Emissionen in den Boden - Nebenprodukte - Abfälle [M. Wollensack, Hochschule Wismar]

43 Lebenszyklus, Baumaterialherstellung Prozesse bei der Baumaterial- bzw. Gebäudeherstellung Beispiel: Rohstoffherstellung - Zementherstellung in Industrieanlagen Vermahlung der Kalksteine mit Ton, Bauxit, Eisenoxiden,... Sinterung im Drehrohrofen, Temperaturen bis 1500 C Feinste Vermahlung des Endproduktes [M. Wollensack, Hochschule Wismar] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 43-

44 Ökobilanz für ein Modul Erfassung und Festlegung von Inputs und Outputs Sachbilanz: Abschätzung der Material- und Energieflüsse [DIN-Fachbericht 107, Umweltmanagement Ökobilanz ] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 44-

45 Ökobilanz für ein Modul Modulbeschreibung für die Herstellung von opalem Hohlglas [DIN-Fachbericht 107, Umweltmanagement Ökobilanz ] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 45-

46 Ökobilanz für ein Modul Herstellung von opalem Hohlglas: Input [DIN-Fachbericht 107, Umweltmanagement Ökobilanz ] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 46-

47 Ökobilanz für ein Modul Herstellung von opalem Hohlglas: Output [DIN-Fachbericht 107, Umweltmanagement Ökobilanz ] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 47-

48 Ökobilanzierung von Prozessen Wirkkategorien zur Abschätzung von Umwelteinflüssen Phase 3 [C.-A. Graubner, K. Hüske, Nachhaltigkeit im Bauwesen] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 48-

49 Ökobilanzierung von Prozessen Wirkkategorien zur Abschätzung von Umwelteinflüssen Treibhauspotential: Greenhouse Warming Potential GWT Bezugsgröße ist das Treibhausgas CO 2 : GWP-Wert Ozonabbaupotential: Ozone Depletion Potential ODP Bezugsgröße: CFC (Chlorofluorocarbons) Versauerungspotential: Acidification Potential AP Bezugsgröße: AP-Wert von SO 2 Eutrophierungspotential: Eutrophication Potential EP Bezugsgröße: PO 4 Überdüngungspotential TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 49-

50 Ökobilanzierung von Prozessen Charakterisierung von Normalmörtel, Mörtelgruppe I (Herstellung) Phase 4 GWP ODP AP EP 1. Auswertestufe: Bezugspunkt Gesamtpotential von 100% Hydraul. Kalk: für Großteil Prozesse GWP (Treibhauseffekt) verantwortlich Sandgewinnung: nur kleiner Auslöser für Umweltauswirk. [C.-A. Graubner, K. Hüske, Nachhaltigkeit im Bauwesen] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 50-

51 Ökobilanzierung von Prozessen Normalisierung von Normalmörtel, Mörtelgruppe I (Herstellung) Phase 4 GWP ODP AP EP [C.-A. Graubner, K. Hüske, Nachhaltigkeit im Bauwesen] 2. Auswertestufe: Wertung der Umweltauswirkungen Herstellung von Mörtel ist nicht erheblich umweltbelastend Kalkbrennen: Höchste Wirkung auf Treibhauseffekt (GWP) aus Emissionen beim Brennen des Kalks TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 51-

52 Lebenszyklus, Gebäudeabriss und Verwertung Phase der Entsorgung und des Recyclings Abfall in der Bauwirtschaft: [M. Wollensack, Hochschule Wismar] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 52-

53 Materialrecycling und energetische Verwertung Beispiel: 1 kg Kunststoffabfall [DIN-Fachbericht 107, Umweltmanagement Ökobilanz ] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 53-

54 Bewertung von Rückbauprozessen Beispiel: Schichtenaufbau einer Stahlbetondecke mit PVC-Belag Rückbau oder Abbruch? [C.-A. Graubner, K. Hüske, Nachhaltigkeit im Bauwesen] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 54-

55 Bewertung von Rückbauprozessen Beispiel: Selektiver Rückbau einer Stahlbetondecke mit PVC-Belag [C.-A. Graubner, K. Hüske, Nachhaltigkeit im Bauwesen] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 55-

56 Bewertung von Rückbauprozessen Beispiel: Konventioneller Abbruch einer Stahlbetondecke mit PVC-Belag [C.-A. Graubner, K. Hüske, Nachhaltigkeit im Bauwesen] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 56-

57 Bewertung von Rückbauprozessen Beispiel: Vergleich Selektiver Rückbau und Konventioneller Abbruch einer Stahlbetondecke mit PVC-Belag [C.-A. Graubner, K. Hüske, Nachhaltigkeit im Bauwesen] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 57-

58 Ökonomischer Aspekt, Lebensdauer von Bauteilen (1) Beispiele Außenwandputz: Kalk- oder Kalkzementmörtel: Jahre Fallrohre/Dachrinnen: Zinkblech 40 Jahre Kupferblech 100 Jahre Dachhaut: Dachziegel 100 Jahre Fußboden: Zementmörtelestrich 100 Jahre Treppenstufen: Korkplatten Jahre Außentüren: Weichholz Jahre Fensterbänke: Hartholz Jahre Außenanstrich: Mineralfarbe 5-8 Jahre Langlebigkeit: Dauerhaftigkeit ist Nachhaltigkeit [M. Wollensack, Hochschule Wismar] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 58-

59 Ökonomischer Aspekt, Lebensdauer von Bauteilen (2) Austausch- und Instandsetzungszyklen von Baumaterialien und Bauteilen (Beispiele) Bauteil Baumaterial Technische Lebensdauer in Jahren Instandsetzung nach Jahren Flachdach Bitumen/Kunststoff 25 Keine doppelte Papplage ohne Bekieselung 14 Keine Fassade Naturstein, freihängend 50 bis (Wände) Holz 50 bis 60 2 (lasieren) 5 (streichen) Fußböden Textilbeläge 10 Keine (Belege) PVC 30 Keine Linoleum Fliesen [C.-A. Graubner, K. Hüske, Nachhaltigkeit im Bauwesen] TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 59-

60 Umweltkennzeichnungen und -deklarationen DIN EN ISO Typ I Umweltkennzeichnung Vorgaben für Ökolabel-Systeme Wichtigstes Merkmal: Kennzeichnung darf nur in einem formalisierten Verfahren durch eine neutrale Körperschaft erfolgen DIN EN ISO Typ II Umweltkennzeichnung DIN EN ISO Typ III Umweltdeklarationen Kernforderungen: - Einbeziehung des gesamten Produktionslebensweges (Ökobilanz) - Vergleichbarkeit und Vollständigkeit der angesprochenen Parameter - Hohe Datenqualität Rahmenbedingungen für Umweltaussagen für Produkte auf den Verpackungen oder in Broschüren für umweltbezogene Anbietererklärungen TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 60-

61 Umweltkennzeichnungen und -deklarationen [ TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 61-

62 Umweltkennzeichnungen und -deklarationen TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen [

63 Umweltkennzeichnungen DIN EN ISO Typ I Umweltkennzeichnungên Beispiele: Schadstoffarme Lacke (RAL-UZ 12a) Produkte aus Recycling-Kunststoffen (RAL UZ 30 a) Baustoffe überwiegend aus Altpapier (RAL UZ 36) Emissionsarme Produkte aus Holz/Holzwerkstoffen (RAL UZ 38) Baustoffe überwiegend aus Altglas (RAL UZ 49) Recycling-Gipsprodukte (RAL UZ 60) Emissionsarme Wandfarben (RAL UZ 102) Deutsches Institut für Gütesicherung und Kennzeichnung e. V. (RAL) und Umweltbundesamt (UBM) Kennzeichnungen sind freiwillig. TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 63-

64 Umweltkennzeichnungen DIN EN ISO Typ I Umweltkennzeichnung TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 64-

65 Umweltzeichen, Blauer Engel Für besonders umweltfreundliche Baustoffe: nach DIN EN ISO Typ I Umweltkennzeichnung Das Umweltbundesamt informiert: innenraumhygiene/bauprodukte.htm Produkte mit dem Blauen Engel bevorzugen Verbraucherinnen und Verbraucher können sich beim Kauf von Bauprodukten am Blauen Engel orientieren. Bei der Kennzeichnung von Produkten mit dem Blauen Engel sind gesundheitsbezogene Anforderungen ein wesentlicher Bestandteil. So dürfen unter anderem Stoffe, die krebserregend, erbgut- oder fruchtschädigend sind, in diesen Produkten nicht enthalten sein. TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 65-

66 Umweltzeichen, Blauer Engel Für besonders umweltfreundliche Baustoffe: nach DIN EN ISO Typ I Umweltkennzeichnung Das Logo des Blauen Engels besteht aus folgenden drei Elementen: Dem Umweltzeichen der Vereinten Nationen in Form eines blauen Ringes mit Lorbeerkranz und einer blauen Figur mit ausgebreiteten Armen Die Umschrift mit dem konkreten Hinweis auf die wichtigsten Umwelteigenschaften des damit gekennzeichneten Produkts Der Hinweis auf die unabhängige Jury Umweltzeichen, die über die Produktgruppen sowie die zu erfüllenden Kriterien entscheidet. TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 66-

67 Umweltzeichen, Blauer Engel Für besonders umweltfreundliche Baustoffe: nach DIN EN ISO Typ I Umweltkennzeichnung Klares und garantiert neutrales Kennzeichen für Produkte und Dienstleistungen, die im Vergleich zu konventionellen Produkten... - die Umwelt weniger belasten. - Ressourcen bei der Herstellung sparen. - weniger Ressourcen bei Nutzung und Entsorgung verbrauchen. - keine für die Umwelt oder die Gesundheit schädlichen Substanzen enthalten und dabei trotzdem ihre Funktion (Gebrauchstauglichkeit) in hoher Qualität erfüllen. TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 67-

68 Umweltzeichen, Blauer Engel Für besonders umweltfreundliche Baustoffe: nach DIN EN ISO Typ I Umweltkennzeichnung Der Blaue Engel kennzeichnet z. B. Baustoffe, die überwiegend aus Altglas hergestellt wurden und damit zur Verwertung von Glasabfällen beitragen. Es gelten u. a. folgende Kriterien: - Altglasanteil am Fertigprodukt mind. 51 Gew.-%, - Altglasanteil von Produkten mit Bauhilfsstoffen aus Altglas mind. 70 Vol.-%. - Bauhilfsstoffe aus Altglas ersetzen andere Hilfsstoffe gleicher Funktion komplett (z.b. Blähton), - Verbot bestimmter Stoffe (z.b. als sehr giftig, umweltgefährlich oder krebserzeugend eingestufte Stoffe), - Produkte entsprechen den bauaufsichtlichen Anforderungen. [ Beispiel: Liaver, Schaumglasgranulat TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 68-

69 Umweltzeichen (kleine Auswahl) TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 69-

70 Umweltdeklaration von Bauprodukten DIN EN ISO Typ III Umweltdeklarationen Umwelt-Produktdeklarationen (Environmental Product Declaration - EPD) bilden die Datengrundlage für die ökologische Gebäudebewertung. Ziel: Mitteilung und Bereitstellung von überprüfbaren, genauen Angaben zu Umweltaspekten von Bauprodukten, die helfen das gesamte Gebäude zu bewerten Bestandteile: - Produktbeschreibung - Ökobilanzangabe - Nachweise und Prüfungen Die ISO-Typ-III-Deklaration wendet sich mit diesen quantitativen Aussagen über die Umweltleistung von Bauprodukten an viele Adressaten: Planer, Architekten, Bauunternehmen, Immobiliengesellschaften, Facility Manager und natürlich an Unternehmen, die mit Herstellung und Dienstleistung an der Wertschöpfungskette von den Rohstoffen bis zum Gebäude beteiligt sind. Die ISO-Typ-III-Deklaration ist freiwillig. TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 70-

71 Umweltdeklaration von Bauprodukten DIN EN ISO Typ III Umweltdeklarationen TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 71-

72 Umweltdeklaration von Bauprodukten DIN EN ISO Typ III Umweltdeklarationen [ TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 72-

73 Umweltdeklaration von Bauprodukten DIN EN ISO Typ III Umweltdeklarationen Beispiel: LIVINGBOARD- Produkte [ TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 73-

74 Umweltdeklaration von Bauprodukten DIN EN ISO Typ III Umweltdeklarationen Sachbilanz Beispiel: LIVINGBOARD- Produkte [ TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 74-

75 Umweltdeklaration von Bauprodukten DIN EN ISO Typ III Umweltdeklarationen Sachbilanz für das Beispiel: LIVINGBOARD-Produkte [ TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 75-

76 5. Umweltmanagement EG-Öko-Audit-Verordnung (EMAS) Öko-Audit ist ein Verfahren, bei dem ein Betrieb freiwillig sein Umweltverhalten überprüft, verbessert und offenlegt. EU-weites einheitliches System für Umweltmangement und Umweltbetriebsprüfung von Unternehmen Unternehmen erhält ein Zertifikat Zertifikat Wesentliche Vorteile infolge Teilnahme am Öko-Audit: - Transparenz der unternehmensspezifischen umweltrelevantentätigkeiten - Verringerung der Gefahr von Betriebsstörungen und Unfällen - Verringerter Rohstoffeinsatz (z.b. durch Nutzen von Reststoffen) - Verringerter Energieeinsatz (z.b. durch Wärmekoppelung) - Verringerte Entsorgungskosten (z.b. durch Getrenntsammlung und Wiederverwertung von Abfällen) - Verringerte nachgeschaltete Umwelttechnik durch vorsorgende Umweltschutzmaßnahmen (z.b. Einsatz alternativer Rohstoffe) - Erhöhte Marktchancen/Existenzsicherung - Glaubwürdigkeit und Akzeptanz in der Öffentlichkeit, bei Marktpartner und Kunden TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen - 76-

77 Literatur zum Thema Leitfaden für Nachhaltiges Bauen C.-A. Graubner, K. Hüske, Nachhaltigkeit im Bauwesen, Verlag Ernst Sohn, 2003 Internet-Link: auf den Folien genannte Quellenangaben Normen zur Nachhaltigkeit im Bauwesen: TU Dresden, Institut für Baustoffe, Prof. Mechtcherine Instandhaltung und Umweltverträglichkeit von Baustoffen Nachhaltigkeit_ html