Bauen für die Zukunft Bauen mit Holz Nachwachsende Rohstoffe und ihre Rolle in der Zertifizierung

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1 Bauen für die Zukunft Bauen mit Nachwachsende Rohstoffe und ihre Rolle in der Zertifizierung Ergebnis eines Forschungsprojektes gefördert durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt Az: Dipl. Ing. Architekt Holger König

2 Das Nachhaltigkeitsdreieck Gesundheit Nachhaltigkeit Kosten Ökologie Funktionalität, Technik

3 Das Nachhaltigkeitsdreieck - Transparenz Gesundheit Reach Inhaltsstoffe vollständige Deklaration Nachhaltigkeit Kosten Lebenszykluskosten, LCC Ökologie Umweltproduktdeklaration Ökobilanz (LCA) Funktionalität, Technik

4 Gebäudeebene Komfort Raumluftbelastung Baukosten Betriebskosten Unterhaltskosten Beseitigungskosten Gebäude Umweltrisiken LCA-Gebäude CO 2 -Wert SO 2 -Wert Ozonzerstörung Primärenergie Energiebedarf

5 Zertifizierungssysteme BNB - DGNB

6 Kriteriengruppen und Gebäudequalitäten Ökologische Qualität 22,5% Ökonomische Qualität 22,5% Soziokulturelle und funktionale Qualität 22,5% Technische Qualität 22,5% Prozessqualität 10% Standortqualität LKL-Auditorenteam

7 1. Schritt: Kriteriengruppe: Ökologische Qualität ät LKL-Auditorenteam Wirkungen auf globale und lokale Umwelt Ressourcen-inanspruchnahme und Abfallaufkommen Treibhauspotential (GWP) Ozonschichtzerstörungspotential (ODP) Ozonbildungspotential (POCP) Versauerungspotential (AP) Überdüngungspotential (EUT) Risiken für lokale Umwelt Sonstige Wirkungen auf die lokale Umwelt Sonstige Wirkungen auf die globale Umwelt Mikroklima Primärenergiebedarf nicht erneuerbar (PE ne ) Primärenergiebedarf erneuerbar (PE e ) Sonstiger Verbrauch nicht erneuerbarer Ressourcen Abfall nach Abfallkategorien Frischwasserverbrauch Nutzungsphase Flächeninanspruchnahme

8 Ökobilanz nach ISO kologische ät LKL-Auditorenteam Wirkungen auf globale und lokale Umwelt Ressourceninanspruchnahme und Abfall Treibhauspotential (GWP) Ozonschichtzerstörungspotential (ODP) Ozonbildungspotential (POCP) Versauerungspotential (AP) Überdüngungspotential (EUT) Risiken für lokale Umwelt Sonstige Wirkungen auf die lokale Umwelt Sonstige Wirkungen auf die globale Umwelt Mikroklima Primärenergiebedarf nicht erneuerbar (PE ne Primärenergiebedarf erneuerbar (PE e ) Sonstiger Verbrauch nicht erneuerbarer Ressourcen Abfall nach Abfallkategorien

9 Treibhauspotenzial (-2010) Potentieller Beitrag eines Stoffes zur Erwärmung der bodennahen Luftschichten (Global Warming Potential GWP) Bildquelle: Kreißig,J.; Kümmel, J.: Baustoff-Ökobilanzen. Wirkungsabschätzung und Auswertung in der Steine-Erden-Industrie. Hrsg. Bundesverband Baustoffe Steine + Erden e.v in: Albrecht, S. u.a.: ÖkoPot -Ökologische Potenziale durch nutzung gezielt fördern. Abschlussbericht zum BMBF-Projekt FKZ , Stuttgart, 2008

10 LCC, MFH nach Phasen, Folgekosten statisch

11 Kriterium Treibhauspotenzial

12 Projektübersicht-Zertifizierung 1,18 1,29 1,40 1,46 Paul-Wunderlich-Haus, Eberswalde 1,49 1,50 1,74 1,80 1,87 1,92 1,92 1,93 1,99 2,05 2,15 2,48 LKL-Auditorenteam 16 Gebäude wurden in der Pilotphase zertifiziert Zertifizierungsergebnis: 6 x Gold 7 x Silber 3 x Bronze

13 Ressourcen

14 Effizienter Umgang mit Rohstoffen

15 Produktionsweg werkstoffe als Basis für die Ökobilanz Von der Wiege Baum im Wald Bis zum Werktor Spanplatte Fenster

16 Schritt: Infoseiten der Fachagentur nachwachsende Rohstoffe

17 Zahlreiche Aktivitäten und Informationsquellen

18 Datenquellen: ökobau.dat Dauerhaftigkeitsliste www:nachhaltigesbauen.de (BBMVBS/BBSR) Nutzungsdauern von Bauteilen BBSR 201 Schulung BNB-System Ökozentrum NRW, Beckmann

19 Datenquelle: Wecobis (BBSR-BayAK) Schulung BNB-System Ökozentrum NRW, Beckmann

20 Datenquelle: IBU nationaler Programmhalter für EPD hulung BNB -System Ökozentrum NRW, Beckmann

21 2.Schritt: Daten für Planer Konstruktions-Elemente mit Ökobilanzdaten Datenbank: Ökobilanzmodule Sachbilanz Input/Output Material und Energie Wirkungsbilanz Generisch Spezifisch LCA: CO2-äq., SO2-äq., PEI /m²

22 3. Schritt: Umwelteintrag (Indikator GWP kg CO2 ) 80 a Farbe innenseitig kg CO2-equiv. 140 Putz innenseitig Wandkern Stein Außenputz und Beschichtung ,

23 Rechenregeln Ökobilanz (LCA) Herstellung Bauproduktherstellung Transporte (nicht berücksichtigt) Baustelleneinbau (nicht berücksichtigt) Nutzungsphase Reinigung (nicht berücksichtigt) Wartung (nicht berücksichtigt) Versorgung mit Energie Instandsetzung End of Life (EOL) Rückbau (nicht berücksichtigt) Entsorgung

24 Rechenregeln Ökobilanz (LCA) - Entsorgung End of Life (EOL)-Regeln Mineralische Produkte ins Recycling Metalle ins Recycling Gutschriften für Primärprodukte wegen Recyclingpotenzial Brennbare Produkte (Kunststoffe werkstoffe) in die Verbrennung Gutschriften über KWK-Stromproduktion Reststoffe auf die Deponie

25 Entropiepfad erneuerbare und fossile Rohstoffquellen elle: Hermann cher,fa. AURO

26 Aufbauprozess nachwachsender Rohstoffe elle: Brosch üre FNR, Oberflächen

27 Vom CO2 zu C O2 CO2 C Rohstoff Produktherstellung C Nutzung des Produktes

28 Waldprodukte und Lebenszyklus Recycling Energetische Nutzung Rohstoff Rohstoff Produktherstellung Nutzung des Produktes Ende des Nutzungszyklus Kompostierung oder biolog. Abbau Deponie

29 Nicht erneuerbare Ressourcen Öl, Erdgas, Metalle Preis, Reserven Zeit, Entnahme Bauprodukte, Betrieb

30 Erneuerbare Ressourcen Kohlenstoffspeicher Wald Wachstum Zeit, Entnahme Kohlenstoffspeicher produkt (gebundener Kohlenstoff bis Lebensdauerende)

31 Arbeitsweise BOTTOM-UP Material Bauprodukt Element Gebäude

32 5. Schritt: 5 Projekte Lebenshilfe Lindenberg, Gewerbebau Architekten: Lichtblau, München Finanzamt Garmisch- Partenkirchen, Bürobau Architekt: Bauer, München Gemeindezentrum Ludesch, Multifunktionsbau Architekt Kaufmann, Vorarlberg Wohnungsbau Samer Mösl, Mehrfamilienhaus Architekt: sps-architekten zt, Thalgau Fachhochschule Kuchl, Vorlesungsgebäude Architekten: Dietrich/ Untertrifaller, Bregenz

33 Gewerbebau Lindenberg (2005)

34 Finanzamt Garmisch-Partenkirchen (2011)

35 Gemeindezentrum Ludesch (2005)

36 Wohnungsbau Samer Mösl (2006)

37 Fachhochschule Campus Kuchl (Salzburg, 2011)

38 Kubatur und Fläche der 5 Objekte Kubatur und Fläche BGF : Kubatur :4,8 BRI m³/bgf m² :3,6 1:3,1 Kubatur ohne UG :2,9 1:3, P g r A e G b t n e m d a z n n Li a ii n F l s h ö c s M e d er u L am S l h c u K Fläche BGF ohne UG

39 Reales Gebäude - Standardvariante Form und Fläche: Gleiche Kubatur, gleiche Fläche, gleiche Bauform Energiebedarf Gleiches energetisches Niveau Primärkonstruktion: + werkstoffe Primärkonstruktion mineralisch Ausbaustoffe: Teils nachwachsende Rohstoffe mineralisch-synthetische Bauprodukte Technische Anlagen: Gleiche technische Anlagen für Sanitär, Heizung, Lüftung, Kühlung, Elektro, Kommunikation, Transport

40 Materialbedarf für Herstellung und Instandsetzung 50 Jahre % nachwachsend an Gesamtgewicht ,55% ,5% 0,4% 0,84% 0,45% 11,5% 17,1% 0,2% 17,7% 25,4% Lindenberg Finanzamt GAP Ludesch Samer Mösl Standard Standard Standard Standard Standard 0 Gewicht, kg/m² BGF Materialbedarf Primärkonstruktion -Standard Kuchl nachwachsend nicht regenerierba

41 Primärenergieeinsatz nicht erneuerbar PE nicht erneuerbar, nur Gebäude, 50 Jahre % von Standardvariante % 100% 66% 53% 42% 52% Lindenberg Finanzamt GAP Ludesch Samer Mösl Standard Standard Standard Standard Standard 0 kwh/m² NGFa 70 Kuchl

42 Primärenergieeinsatz erneuerbar Lindenberg Finanzamt GAP Ludesch Samer Mösl Standard Standard Standard Standard Standard kwh/m² NGFa PE erneuerbar, nur Gebäude, 50 Jahre Kuchl

43 Treibhauspotenzial GWP Treibhauspotential, nur Gebäude, 50 Jahre % von Standardvariante % 100% 49% 42% 40% 30% 10 5 Lindenberg Finanzamt GAP Ludesch Samer Mösl Standard Standard Standard Standard Standard 0 kg CO2-äq./m² NGFa 25 Kuchl

44 Erneuerbare Ressourcen Kohlenstoffspeicher Wald Wachstum Zeit, Entnahme Kohlenstoffspeicher produkt (gebundener Kohlenstoff bis Lebensdauerende)

45 Nachwuchspotenzial im Wald CO2-Speicher im Wald, relativ, 50 Jahre Lindenberg Finanzamt GAP Ludesch Wenn geerntet wird, wächst etwas nach Samer Mösl Standard Standard Standard Standard Standard 0 kg CO2/m² BGF 300 Kuchl

46 Nachwuchspotenzial wird Substitutionspotenzial Substitutionspotenzial des Waldes in t CO2/ha Bedarf fossiler Kohlenstoff (symbolisch) Nachwachsender Kohlenstoff Bauprodukte aus nachwachsendem Kohlenstoff Substitution von fossilem Kohlenstoff Zeit 160 Jahre elle

47 Gebäudesimulation Quelle: matrix architektur Rostock

48 Realisiertes Gebäude Quelle: broschürefnr

49 Eingebaute Mengen nachwachsender Rohstoffe

50 Lebenszyklus und Gebäude Holger König Niklaus Kohler Johannes Kreißig Thomas Lützkendorf Lebenszyklusanalyse in der Gebäudeplanung Detail-Verlag ISBN

51 LEGEP - Lebenszyklusgebäudeplanung Legep Integrale Programmsoftware und Datenbank Kostenplanung Wärme und Energieberechnung Wirtschaftlichkeit Lebenszykluskosten Ökobilanz

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