www.react-ite.eu REACT PP01 Fachhochschule Burgenland GmbH Steinamangerstraße 21 A-7423 Pinkafeld Documentation Ecological Evaluation Dokumentation der ökologischen Bewertung WP3 Zero/plus energy buildings new Stand: 28.10.2014
Seite 1 von 43
Seite 2 von 43 INHALTSVERZEICHNIS Seite 1 EINLEITUNG 4 2 BESCHREIBUNG BEISPIELHAUS 1 6 2.1 Geometrie Haus 1 6 2.2 Beschreibung der betrachteten Bauteile 7 2.2.1 Technische Nutzungsdauer 8 2.2.2 Variante Ziegel 8 2.2.3 Variante Holz Massiv 10 2.2.4 Variante Holz Leichtbau 12 2.3 Beschreibung der Systemkomponenten Haustechnik 14 3 BILANZIERUNG 16 3.1 Ziel und Untersuchungsrahmen nach ISO 14040:2006 (EN ISO 14040, 2006) 16 3.1.1 Ziel 16 3.1.2 Untersuchungsrahmen 16 3.1.3 Systemgrenzen 16 3.2 Sachbilanz nach ISO 14040:2006 (EN ISO 14040, 2006) 17 3.2.1 Datenerhebung 17 3.3 Wirkbilanz nach ISO 14040:2006 (EN ISO 14040, 2006) 20 3.3.1 Treibhauseffekt (GWP 100) 20 3.3.2 Versauerung (AP) 20 3.3.3 Eutrophierung (EP) 20 3.3.4 Ozonabbau, Stratosphäre (ODP) 20 3.3.5 Photooxidantienbildung - Sommersmog (POCP) 20 3.3.6 Primärenergiebedarf nicht erneuerbar (PE n.e.) 21 4 ERGEBNISSE ÖKOLOGISCHE BEWERTUNG 22 4.1 Variante Ziegel 22 4.1.1 Herstellung und Rückbau 22
Seite 3 von 43 4.2 Variante Holz Leichtbau 23 4.2.1 Herstellung und Rückbau 23 4.3 Variante Holz Massiv 24 4.3.1 Herstellung und Rückbau 24 4.4 Gegenüberstellung Bauvarianten 25 4.5 Nutzungsphase 28 4.5.1 Variante Erdgas 28 4.5.2 Variante Holzpellets 31 4.5.3 Variante Wärmepumpe 33 4.6 Gegenüberstellung Energieversorgung 35 5 ERGEBNISSE UND SCHLUSSFOLGERUNGEN 38 6 LITERATUR 40
Seite 4 von 43 1 EINLEITUNG Im Zuge des Projektes REAct Renewable Energy & Efficiency ACTions (finanziert durch die European Union - European Regional Development Fund: creating the future - Programm zur grenzüberschreitenden Zusammenarbeit Slowakei-Österreich 2007-2013) wird eine ökologische Bewertung der betrachteten Beispielgebäude durchgeführt. Für das Haus werden unterschiedliche Varianten in Bezug auf Bauteilaufbauten und Energieversorgung definiert. In diesem Bericht werden für ein repräsentatives, geometrisch definiertes Beispielhaus je drei verschiedene Bauweisen und Energieversorgungssysteme untersucht und hinsichtlich der Umweltauswirkungen über den Lebenszyklus bewertet. Die Varianten werden verglichen und die Unterschiede aufgezeigt. Die Berechnung der Umweltauswirkungen über den Lebenszyklus erfolgt getrennt für die Lebensphasen Herstellung, Nutzung und Rückbau. Bei der Herstellung und dem Rückbau werden die thermisch aktive Gebäudehülle, die obere, die untere Geschossdecke und die Außenwände inklusive Fenster betrachtet. Die vorliegende Studie wurde nach den Anforderungen der internationalen Norm (EN ISO 14044:2006) erstellt.
Seite 5 von 43
Seite 6 von 43 2 BESCHREIBUNG BEISPIELHAUS 1 2.1 Geometrie Haus 1 Das Beispielhaus 1 ist als Bungalow (eingeschossiges Einfamilienhaus) ausgeführt, siehe Abbildung 2.1 bis Abbildung 2.3. Abbildung 2.1: Haus 1, Plan Erdgeschoss
Seite 7 von 43 Abbildung 2.2: Haus 1, Schnitt A-A Abbildung 2.3: Haus 1, Schnitt B-B 2.2 Beschreibung der betrachteten Bauteile Die verschiedenen untersuchten Aufbauten der thermischen Hülle können in drei Varianten zusammengefasst werden, die ökologisch bewertet wurden: Variante Ziegel Variante Holz Massivbau Variante Holz Leichtbau Für diese Varianten ändert sich die Gebäudegeometrie nicht, sie wird als konstant angenommen.
Seite 8 von 43 2.2.1 Technische Nutzungsdauer Die einzelnen Bauteile der drei Varianten weisen aufgrund der verwendeten Materialien unterschiedliche technische Lebensdauern auf. Eine tragende Ziegelkonstruktion kann eine Lebensdauer von mehr als 100 Jahren erreichen, ebenso verhält es sich mit Holz für tragende Zwecke. Für Außenwände, Warm- und Flachdächer in Riegelbauweise wurden noch keine Langzeiterfahrungen vor (Zelger et al., 2009). Folgende Nutzungsdauern werden für die Berechnung hinterlegt (Tabelle 2.1): Tabelle 2.1: Technische Nutzungsdauern einzelner Bauteile Bauteil Jahre Quelle Parkett, Holzboden 25 Zelger et al., 2009 (S. 161) Fassadenbekleidung Weichholz 40 Zelger et al., 2009 (S. 87) Holzunterkonstruktion Fassade 50 Zelger et al., 2009 (S. 110) Dämmstoffe Fassade 50 Zelger et al., 2009 (S. 37ff) Schafwolle Dämmfilz 50 Zelger et al., 2009 (S. 159) Putz auf WDVS 50 Zelger et al., 2009 (S. 59) Holz-Alu Fenster 50 Zelger et al., 2009 (S. 162) Holz Schwingboden 50 Zelger et al., 2009 (S. 123) Zellulosefaserflocken, Decken 50 Zelger et al., 2009 (S. 160) Estrich (Beton, Trocken) 60 Zelger et al., 2009 (S. 123) Gipskartonplatte, Beplankung innen 60 Zelger et al., 2009 (S. 113) Putz auf Mauer 70 Zelger et al., 2009 (S. 60) Dacheindeckung, Ziegel/Beton 70 Zelger et al., 2009 (S. 96) Tragende Außenwand, Geschossdecke in Riegelbauweise und Massivholzbauweise Tragende Außenwand und Geschossdecken (aus Ziegel, Stahlbeton oder Leichtbeton) 1) Annahme, ÖNORM B 3804, bzw. DIN 68800 und ÖNORM B2320 sind erfüllt 100 1) Zelger et al., 2009 (S. 81) 100 Zelger et al., 2009 (S. 81) 2.2.2 Variante Ziegel Die Variante Ziegel stellt eine Standardvariante mit herkömmlichen Baustoffen dar. Die Aufbauten wurden aus den einzelnen Schichten aus der baubook- Baustoffdatenbank (baubook, 2014) ausgewählt und abgebildet. Die folgenden Tabellen (Tabelle 2.2 bis Tabelle 2.4) zeigen die verwendeten Materialien und die dazugehörigen technischen Daten. Aus den Informationen aus der Baustoffdatenbank können die für die ökologische Bewertung wichtigen Materialmengen erhoben werden.
Seite 9 von 43 Tabelle 2.2: Variante Ziegel; Außenwand Außenwand; Hochlochziegel; U=0,098 Nr. Schicht (von innen nach aussen) 1 KalkzementPutz KZP 65 2 POROTHERM 25-38 M.i Plan (natureplus) 3 weber.therm 022 plus ultra Dämmplatte d λ R ΔOI3 cm W/mK m²k/w Pkt/m² 1,5 0,83 0,018 3 25 0,14 1,786 33 18 0,022 8,182 54 4 RÖFIX Silikatputz 0,19 0,7 0,003 3 Tabelle 2.3: Variante Ziegel; obere Geschoßdecke Obere Geschossdecke; Ziegeldecke; U=0,101 Nr. Schicht (von innen nach aussen) d λ R ΔOI3 cm W/mK m²k/w Pkt/m² 1 Heraklith-EPV 2,5 0,1 0,25 3 2 AUSTROTHERM EPS W20 PLUS 3 AUSTROTHERM EPS W20 PLUS 4 POROTHERM Ziegeldecke EZ 45/21 + 4 (Einzelträger) 5 KalkzementPutz KZP 65 14 0,031 4,516 17 14 0,031 4,516 17 25 0,649 0,385 56 1,5 0,83 0,018 3
Seite 10 von 43 Tabelle 2.4: Variante Ziegel; Plattenfundament Untere Geschossdecke; Plattenfundament; U=0,098 Nr. Schicht (von innen nach aussen) 1 Weitzer Fertigparkett 2- Schicht (Fertigparkett 2- Schicht) 2 RÖFIX 970 Zementestrich 3 Hakofelt T (PP- Vlies) 4 AUSTROTHERM EPS T650 PLUS 5 Blähperlite (lose) (100 kg/m³) 6 Bauder Elastomerbitumen- Dampfsperrbahnen 7 Beton mit Bewehrung 2 % in WU-Qualität (2400 kg/m³) 8 Hakofelt T (PP- Vlies) 9 AUSTROTHERM XPS TOP 30 10 AUSTROTHERM XPS TOP 30 11 Sauberkeitsschicht: Magerbeton (Magerbeton / Schütt- und Stampfbeton) 12 Schüttungen aus Sand, Kies, Splitt (1800 kg/m³) d λ R ΔOI3 cm W/mK m²k/w Pkt/m² 1 0,16 0,063 10 6 1,6 0,038 11 0,01 0,1 0,001 0 5 0,033 1,515 3 5 0,06 0,833 2 0,4 0,17 0,024 13 30 2,5 0,12 104 0,01 0,1 0,001 0 14 0,038 3,684 25 14 0,038 3,684 25 6 1,35 0,044 4 30 6 2.2.3 Variante Holz Massiv Die Variante Holz Massiv stellt die erste Alternative zur Standardvariante dar. Es werden vermehrt nachwachsende Baustoffe verwendet. Die Aufbauten wurden aus den einzelnen Schichten aus der baubook-baustoffdatenbank (baubook, 2014) ausgewählt und abgebildet. Die folgenden Tabellen (Tabelle 2.5 und Tabelle 2.6) zeigen die verwendeten Materialien und dazugehörigen technischen Daten. Das Plattenfundament bleibt unverändert zur Variante Ziegel (Tabelle 2.4).
Seite 11 von 43 Aus den Informationen aus der Baustoffdatenbank können die, für die ökologische Bewertung wichtigen Materialmengen erhoben werden. Tabelle 2.5: Variante Holz Massiv; Außenwand Außenwand; Massivholzwand hinterlüftet; U=0,100 Nr. Schicht (von innen nach außen) d λ R ΔOI3 cm W/mK m²k/w Pkt/m² 1 Lehmputz 3 0,81 0,037 1 2 Schilfdämmplatte (145 kg/m³) vgl. Schilfmatte (Schilfdämmplatte (145 kg/m³)) 3 55,9 cm (89%) Flachshaus Wärmedämmplatte DP, Dämmplatte DP 4 6,6 cm (11%) Nutzholz (475 kg/m³ - zb Fichte/Tanne) - rauh, luftgetrocknet 0,5 0,061 0,082 0 6 0,04 1,5 4 6 0,12 0,5 0 5 Binderholz Brettsperrholz BBS 12 0,12 1 13 6 50,5 cm (81%) ISOCELL Zellulosefaserdämmstoff 7 12 cm (19%) Binderholz Brettsperrholz BBS 8 Nutzholz (475 kg/m³ - zb Fichte/Tanne) - rauh, luftgetrocknet 9 ISOCELL OMEGA Winddichtung 0,0 59 10 55,9 cm (89%) Luftschicht stehend, Wärmefluss horizontal 35 < d <= 40 mm 11 6,6 cm (11%) Nutzholz (475 kg/m³ - zb Fichte/Tanne) - rauh, luftgetrocknet 12 Schalung: Nutzholz (525kg/m³ - Lärche) -rauh, techn. getro. (Nutzholz (525 kg/m³ - zb Lärche) - rauh, technisch getrocknet) 36 0,039 9,231 8 36 0,12 3 8 2,4 0,12 0,2-1 0,22 0,003 2 4 0,222 0,18 0 4 0,12 0,333 0 2 0,13 0,154 0
Seite 12 von 43 Tabelle 2.6: Variante Holz Massiv; obere Geschoßdecke Obere Geschoßdecke; Massivholzdecke; U=0,098 Nr. Schicht (von innen nach aussen) 1 Nutzholz (475 kg/m³ - zb Fichte/Tanne) - rauh, luftgetrocknet 2 56,5 cm (90%) Schafwolle- Dämmfilz (37 kg/m³) 3 6 cm (10%) Binderholz Brettsperrholz BBS 4 Dampfbremse PE (Polyethylenbahn, -folie (PE)) 5 Holz - Schnittholz Nadel, rauh, technisch getrocknet 6 56,3 cm (90%) Hanfdämmplatte 7 6,3 cm (10%) Holz - Schnittholz Nadel, rauh, technisch getrocknet 8 56,3 cm (90%) Hanfdämmplatte 9 6,3 cm (10%) Holz - Schnittholz Nadel, rauh, technisch getrocknet 10 Windsperre PE, diffusionsoffen (Polyethylenbahn, -folie (PE)) 11 Holz - Schnittholz Nadel, gehobelt, technisch getrocknet d λ R ΔOI3 cm W/mK m²k/w Pkt/m² 2,4 0,12 0,2-1 6 0,04 1,5 3 6 0,12 0,5 1 0,02 0,5 0 1 16 0,12 1,333-4 16 0,04 4 8 16 0,12 1,333 0 16 0,04 4 8 16 0,12 1,333 0 0,00 8 0,5 0 0 2,5 0,12 0,208 1 2.2.4 Variante Holz Leichtbau Die Variante Holz Leichtbau stellt eine weitere Alternative zur Variante Ziegel dar. Es werden vermehrt nachwachsende Baustoffen verwendet. Die Aufbauten wurden aus den einzelnen Schichten aus der baubook-baustoffdatenbank (baubook, 2014) ausgewählt und abgebildet. Die folgenden Tabellen (Tabelle 2.7 und Tabelle 2.8) zeigen die verwendeten Materialien und dazugehörigen technischen Daten. Das Plattenfundament bleibt unverändert zur Variante Ziegel (Tabelle 2.4). Aus den Informationen aus der Baustoffdatenbank können die, für die ökologische Bewertung wichtigen Materialmengen erhoben werden.
Seite 13 von 43 Tabelle 2.7: Variante Holz Leichtbau; Außenwand Außenwand; Holzständer-Außenwand; hinterlüftet; U=0,101 Nr. Schicht (von innen nach außen) d λ R ΔOI3 cm W/mK m²k/w Pkt/m² 1 Lehmputz 3 0,81 0,037 1 2 Schilfdämmplatte (145 kg/m³) vgl. Schilfmatte (Schilfdämmplatte (145 kg/m³)) 3 57,5 cm (92%) Hanffaserdämmstoff (41 kg/m³) 4 5 cm (8%) Nutzholz (475 kg/m³ - zb Fichte/Tanne) - rauh, luftgetrocknet 5 ISOCELL AIRSTOP Dampfbremse 6 STEICO universal naturharzgebunden 7 50,5 cm (81%) ISOCELL Zellulosefaserdämmstoff 8 12 cm (19%) STEICOjoist SJ60, B60xH400, gedämmt m. Steico Flex 9 Nutzholz (475 kg/m³ - z.b. Fichte/Tanne) - rauh, luftgetrocknet 10 ISOCELL OMEGA Winddichtung 11 57,5 cm (92%) Luftschicht stehend, Wärmefluss horizontal 45 < d <= 50 mm 12 5 cm (8%) Nutzholz (475 kg/m³ - z.b. Fichte/Tanne) - gehobelt, techn. getrocknet 13 Schalung: Nutzholz (525 kg/m³ - Lärche) - rauh, technisch getrocknet (Nutzholz (525 kg/m³ - zb Lärche) - rauh, technisch getrocknet) 0,5 0,061 0,082 0 6 0,045 1,333 4 6 0,12 0,5 0 0,03 0,22 0,001 1 2,4 0,055 0,436 6 34 0,039 8,718 7 34 0,067 5,075 5 2,4 0,12 0,2-1 0,05 9 5 0 5 0 2 0 2
Seite 14 von 43 Tabelle 2.8: Variante Holz Leichtbau; obere Geschoßdecke Obere Geschoßdecke; Leichtbau- Tramdecke; U=0,098 Nr. Schicht (von innen nach aussen) 1 Nutzholz (475 kg/m³ - z.b. Fichte/Tanne) - rauh, luftgetrocknet 2 56,5 cm (90%) Schafwolle- Dämmfilz (37 kg/m³) 3 6 cm (10%) STEICOjoist SJ60, B60xH400, gedämmt m. Steico Flex 4 Nutzholz (475 kg/m³ - z.b. Fichte/Tanne) - rauh, luftgetrocknet 5 ISOCELL AIRSTOP Dampfbremse 6 56,5 cm (90%) Schafwolle- Dämmfilz (37 kg/m³) 7 6 cm (10%) Nutzholz (475 kg/m³ - z.b. Fichte/Tanne) - rauh, luftgetrocknet 8 Schilfdämmplatte (145 kg/m³) vgl. Schilfmatte (Schilfdämmplatte (145 kg/m³)) d λ R ΔOI3 cm W/mK m²k/w Pkt/m² 2,4 0,12 0,2-1 35 0,04 8,75 15 35 0,067 5,224 2 2,4 0,12 0,2-1 0,03 0,22 0,001 1 6 0,04 1,5 3 6 0,12 0,5 0 0,5 0,061 0,082 0 9 Lehmputz 2 0,81 0,025 1 2.3 Beschreibung der Systemkomponenten Haustechnik Die technische Gebäudeausrüstung wird ebenfalls in die ökologische Bewertung mit einbezogen. Dazu werden verschiedene Energieversorgungssysteme zur Wärmebereitstellung und eine Photovoltaikanlage zur Stromerzeugung betrachtet. Die Komfortlüftungsanlage, die Leitungsführung und Speichersysteme für die Warmwasserbereitung bzw. Heizungsunterstützung werden nicht betrachtet, da sie für alle Varianten gleich sind. Folgende Haustechnikkomponenten werden für einzelne Szenarien betrachtet: Gasheizung: Brennwertkessel, modulierend, mit Gebläse, Nennleistung 10kW Fabrikat: Gasbrennwertgeräte Wolf CGB der Firma Wolf Klima- und Heiztechnik GmbH (Wolf, 2014 )
Seite 15 von 43 Prozess aus der ecoinvent-datenbank: Nutzwärme, Erdgas, ab Heizkessel mod. <100kW (Ecoinvent, 2007) Biomasseheizung: Heizkessel Pellets; modulierend; Brennstoffförderung mit Förderschnecke; mit Gebläse; Nennleistung 4kW Fabrikat: PELLMATIC der Firma ÖkoFEN Forschungs- und Entwicklungs Ges.m.b.H. (ÖkoFEN Forschungs- und Entwicklungs Ges.m.b.H., 2014 ) Prozess aus der ecoinvent-datenbank: Nutzwärme, ab Pelletsheizung 15kW (Ecoinvent, 2007) Wärmepumpe: Sole/Wasser Wärmepumpe (flach verlegt); monovalent; modulierend; Nennleistung beim Normpunkt 4,8kW Fabrikat: VITOCAL der Firma Viessmann Werke GmbH & Co. KG (Viessmann Werke GmbH & Co. KG, 2014 ) Prozess aus der ecoinvent-datenbank: Wärmepumpe, Sole-Wasser, 10kW (Ecoinvent, 2007) Photovoltaikanlage zur Strombereitstellung: Monokristalline Silizium Module; Fläche 1,653m²; Leistung 250Wp; spezifischer Ertrag 1102kWh/kWp Fabrikat: Solarmodul KPV ME NEC 250 / 255 / 260 Wp mono der Firma KIOTO Clear Energy AG (KIOTO Clear Energy AG, 2014) Prozess aus der ecoinvent-datenbank: 3kWp Schrägdachanlage, multi-si, Paneel, aufgesetzt, auf Dach (Ecoinvent, 2007)
Seite 16 von 43 3 BILANZIERUNG 3.1 Ziel und Untersuchungsrahmen nach ISO 14040:2006 3.1.1 Ziel (EN ISO 14040, 2006) Ziel ist die Berechnung der ökologischen Auswirkungen unterschiedlicher Bauweisen über den gesamten Lebenszyklus. Zusätzlich werden unterschiedliche Energieversorgungssysteme für das gewählte Haus betrachtet. Ebenso werden die jeweiligen Vor-und Nachteile der einzelnen Komponenten evaluiert. 3.1.2 Untersuchungsrahmen Als funktionelle Einheit wurde die Nutzung des Gebäudes auf 20 Jahre festgelegt. Für die Herstellung, Instandhaltung und Entsorgung der Bauteile wird lediglich die thermische Hülle (obere und untere Geschossdecke, Außenwände inkl. Fenster und die Bodenplatte) berücksichtigt. Bei der technischen Gebäudeausrüstung werden drei unterschiedliche Heizsysteme (Erdgas, Biomasse und eine Wärmepumpe) und eine Photovoltaikanlage unterschieden. 3.1.3 Systemgrenzen Für die Herstellung und den Rückbau werden die Ergebnisse je für den Bau bzw. Rückbau des Gebäudes berechnet, die Lebensdauer der Bauteile wird in die Berechnung einbezogen. Die Bewertung erfolgt cradle to cradle. Die vorgelagerten Prozesse werden ohne Rücksicht auf geografische Grenzen zurückverfolgt. Die einzelnen Prozessmodule finden mit den zugehörigen Vorketten Berücksichtigung, d.h. von der Herstellung der Rohstoffe bis zur Herstellung des auslieferfertigen Produktes. Außerhalb der Betrachtung liegen: thermisch inaktive Bauteile der Außenhülle, die Eingangstür, alle Innenausbauten - Wände und Türen, die Sanitäreinrichtungen und alle sonstigen Module der technischen Gebäudeausrüstung wie Verkabelung, Rohrleitungen, Wärmespeicher, Wärmeabgabesysteme. Diese Module sind für die betrachteten Szenarien dieselben, daher würde eine Berechnung im Vergleich keinen Unterschied ergeben. Keine Berücksichtigung findet biogenes CO 2, der biogene Kohlenstoff wird aus der Berechnung ausgenommen. Die Berechnung erfolgt über die gewählte Betrachtungszeit von 20 Jahren.
Seite 17 von 43 3.2 Sachbilanz nach ISO 14040:2006 (EN ISO 14040, 2006) 3.2.1 Datenerhebung Herstellung Aus der Zusammensetzung der Aufbauten (siehe Kapitel 2.2) und der Beschreibung der einzelnen Baustoffe konnten die dafür benötigten Materialien erfasst werden. Die Aufwendungen für die Herstellung und Entsorgung dieser Materialien wurden aus Baustoff-Datenbanken (PE International GmbH, 2009) und ecoinvent 2.1 (Ecoinvent, 2007) entnommen. Für die Schafwolldämmung konnte kein Datenbank-Prozess verwendet werden. Die nötigen Daten stammen aus der Literatur (siehe dazu Murphy und Norton, 2008). Der Materialeinsatz entspricht der Menge, die für das gesamte Haus benötigt wird. Nicht betrachtet wurden die Aufwendungen (Energie und Hilfsstoffe) die für den Bau des Hauses selbst gebraucht werden. Hier konnten keine Daten erhoben werden. Nutzung Die benötigten Energiemengen für die 20-jährige Nutzungsdauer wurden mit Hilfe eines Energieausweises bzw. nach OIB-Richtlinie (OIB, 2007) berechnet (Ergebnisse siehe Tabelle 3.1). Durch die Stromproduktion mittels Photovoltaik (PV-Anlage) soll der Strombedarf über das Jahr des Hauses gedeckt werden, aber auch eine Gutschrift erwirtschaftet werden die aus Primärenergetischer Sicht die Belastungen der Wärmeversorgung Richtlinie unter Berücksichtigung des Konversionsfaktors für das jeweilige Heizsystem (PE n.e. = Endenergiebedarf * Konversionsfaktor lt. OIB RL 6 (OIB, 2007)). In Kapitel 2.3 sind die einzelnen Systemkomponenten für die Szenarien angeführt. Es wurden entsprechende Prozesse aus den Baustoffe-Datenbanken (PE International GmbH, 2009) und ecoinvent v2.1 (Ecoinvent, 2007) für die Berechnung verwendet. Tabelle 3.1: Daten zu Strom- und Wärmebedarf sowie Stormproduktion für ein Jahr; technische Angaben zur PV-Anlage je Variante aufhebt. Die Berechnung des Primärenergiebedarfs (PE n.e) erfolgt nach OIB- Wärmeenergie Strombedarf PV- Leistung Fläche PV Endenergie PV PE Gesamt PV (n.e.) [kwh/jahr] [kwh/jahr] [kwp] [m²] [kwh/jahr] [kwh/jahr] Erdgas 6.559 2.361 5,4 46,3 5.930 12.750 Biomasse 6.850 2.584 2,6 21,7 2.775 5.967 Wärmepumpe 1.327 3.259 4,2 35,8 4.586 9.860
Seite 18 von 43 Beseitigung und Recycling Aufgrund der gewählten Allokationsmethode, Cut off, werden beim Rückbau nur die Aufwendungen für den Abriss, das Sortieren und das Entsorgen der Materialien berücksichtigt. Die Anteile der verschiedenen Baustoffe, die in ein open-loop Recycling gehen, findet keine weitere Berücksichtigung. Recyclingmaterialien welche als Rohstoffe in der Herstellung der verwendeten Bauteile verwendet werden sind berücksichtigt. Die Recyclingrate zu den einzelnen Baustoffen wurde aus unterschiedlichen Literaturstellen erhoben. Die Informationen für die Berechnung liefern die Studie des IBO - Österreichisches Institut für Baubiologie und Bauökologie: Assessment of Buildings and Construction (ABC) - Disposal Maßzahlen für die Entsorgungseigenschaften von Gebäuden und Konstruktionen für die Lebenszyklusbewertung; Anhang 4 bzw. A2 (Möltzl & Pladerer, 2010) und eine Studie vom Fraunhofer-Institut ISI: Werkstoffeffizienz, Einsparpotenziale bei Herstellung und Verwendung energieintensiver Grundstoffe (Eberhard et al., 2004). In Tabelle 3.2 sind die Recyclingraten unterschiedlicher Baustoffe aufgelistet. Tabelle 3.2: Recyclingraten unterschiedlicher Baustoffe Baustoff Recycli ngrate Info Ziegel 0% Es existiert kein Markt bis auf wenige Ausnahmen einzelner Bauherren; Lehm (ungebrannt) Ziegelschutt muss ausreichend gereinigt werden können; keine gesicherten Daten wieviel wiederverwendet wird 0% Lehmputz kann von der Wand abgeschlagen, gewaschen, aufbereitet und wieder verwendet werden; eine gesicherten Daten wieviel und ob das parktiziert wird Gipsbaustoffe 0% 0% postconsumer-recycling in Österreich Aluminium >90% Hohe Reyclingraten speziell für Alu- Fensterrahmen Stahl 60% Schätzung des International Stainless Steel Forum (ISSF) Quelle Fraunhofer Institut - Werkstoffeffizienz (Eberhard et al., 2004) und IBO - ABC- Disposal Anhang A2 (Möltzl, & Pladerer, 2010) IBO - ABC-Disposal Anhang A2 (Möltzl, & Pladerer, 2010) IBO - ABC-Disposal Anhang A2 (Möltzl, & Pladerer, 2010) IBO - ABC-Disposal Anhang A2 (Möltzl, & Pladerer, 2010) IBO - ABC-Disposal Anhang A2 (Möltzl, & Pladerer, 2010) Kupfer >90% Für Rohrinstallationen 93% IBO - ABC-Disposal Anhang A2 (Möltzl, & Pladerer, 2010) Zinkmetalle >80% >90% im Berich Bedachung und Fassaden; bei massiven Zinkmetallen wie Dachrinnen, Fassadenbekleidungen oder Druckgussteilen 95% IBO - ABC-Disposal Anhang A2 (Möltzl, & Pladerer, 2010)
Seite 19 von 43 Holzabfälle 0% Verbrennung als Entsorgungsweg für Dämmstoffe Schafwolle- Stroh- Dämmstoffe Polystyrol - Dämmplatten Polyolefine (als Kunststoffbahnen (Folien / Vliese) Mineralwolle - Dämmstoffe Post-Consumer-Altholz (außer anorganisch gebundene Holzwerkstoffe 100% Deponie); keine gesicherten Daten wieviel wiederverwendet wird IBO - ABC-Disposal Anhang A2 (Möltzl, & Pladerer, 2010) 0% Abfallverbrennungsanlage IBO - ABC-Disposal Anhang A2 (Möltzl, & Pladerer, 2010) 0% Abfallverbrennungsanlage IBO - ABC-Disposal Anhang 0% Abfallverbrennungsanlage; Deponierung nur als Verunreinigung möglich; keine gesicherten Daten wieviel wiederverwendet wird A2 (Möltzl, & Pladerer, 2010) IBO - ABC-Disposal Anhang A2 (Möltzl, & Pladerer, 2010) 0% Abfallverbrennungsanlage IBO - ABC-Disposal Anhang 0% Deponie; keine gesicherten Daten wieviel wiederverwendet wird Perlite/Blähton 0% Baurestmassendeponie; keine gesicherten Daten wieviel wiederverwendet wird A2 (Möltzl, & Pladerer, 2010) IBO - ABC-Disposal Anhang A2 (Möltzl, & Pladerer, 2010) AB IBO - ABC-Disposal Anhang A2 (Möltzl, & Pladerer, 2010)C-Disposal Anhang A2 Besonderheiten der Entsorgungsprozesse In den, für die Berechnung verwendeten Entsorgungsprozessen aus der ecoinvent v2.1 Datenbank (Ecoinvent, 2007) sind keine Gutschriften für die erzeugte Energie aus der Verbrennung der Abfallstoffe in der Müllverbrennungsanlage enthalten. Die Allokationsmethode (Cut off Methode) rechnet 100% der Emissionen dem Entsorgen von Müll zu (siehe dazu Doka, 2009). In Bezug auf biogene Baustoffe ist nicht davon auszugehen, dass etwas kompostiert wird. Die gesetzlichen Rahmenbedingungen in Österreich lassen diesen Entsorgungsweg nicht zu, das gilt auch für Dämmstoffe, siehe dazu die Kompostverordnung (Österreichische Bundesregierung, 2014) und Möltzl, & Pladerer (2010). Deponieren ist ebenfalls ein Behandlungsweg, der nicht eingeschlagen werden kann. Die Ablagerung auf einer Deponie ist für Abfälle mit einem TOC-Gehalt von über 50g/kg TM gesetzlich verboten, siehe dazu die Deponieverordnung (Österreichische Bundesregierung, 2011). Davon gibt es zwar Ausnahmen, was im Bereich der Baustoffe u.a. magnesit- und zementgebundene Holzwolledämmplatten und zementgebundenen Holzspanbeton betrifft (Möltzl & Pladerer, 2010), diese sind jedoch für die betrachteten Bauweisen nicht relevant.
Seite 20 von 43 3.3 Wirkbilanz nach ISO 14040:2006 (EN ISO 14040, 2006) Mit Hilfe der Wirkabschätzung werden die Umweltauswirkungen der betrachteten Produktsysteme berechnet. Für die vorliegende Arbeit erfolgt die Auswertung nach der CML-Methode (Guinée et. al, 2002). Dieser Methode liegt eine auswirkungsorientierte Klassifizierung der Stoff- und Energieströme zu Grunde. Die Auswahl der betrachteten Wirkkategorien wurde in Anlehnung an die ISO 21930:2007 Sustainability in building construction Environmental declaration of building products getroffen (ISO 21930, 2007). 3.3.1 Treibhauseffekt (GWP 100) Mithilfe der Wirkkategorie GWP 100 wird eine Auskunft darüber gegeben in welchem Ausmaß das betrachtete Produktsystem zum Klimawandel beiträgt. Dabei geht es um die Auswirkungen der anthropogenen Emissionen. Die bedeutendsten vom Menschen emittierten Treibhausgase sind CO 2, CH 4, N 2 O und FCKWs. (Guinée et. al, 2002) 3.3.2 Versauerung (AP) Säurebildende Schadstoffe weisen viele verschiedene Auswirkungen auf den Boden, das Grundwasser, Oberflächenwasser, Organismen, Ökosysteme und Materialien, sowie Gebäude auf. Die wichtigsten Schadstoffe, die zu Versauerung beitragen sind SO 2, NO x und NH x. (Guinée et. al, 2002) 3.3.3 Eutrophierung (EP) Unter dem Begriff Eutrophierung werden alle Auswirkungen aufgrund übermäßig hohen Nährstoffangebotes zusammengefasst. Verantwortlich dafür sind vorrangig Stickstoff (N) und Phosphor (P). Nährstoffanreicherung kann eine Verschiebung der Artenzusammensetzung und eine erhöhte Biomasseproduktion zur Folge haben, was vor allem in Gewässern zu Problemen führen kann. (Guinée et. al, 2002) 3.3.4 Ozonabbau, Stratosphäre (ODP) Diese Kennzahl bezieht sich auf die Abnahme der Ozonschicht in der Stratosphäre als Ergebnis anthropogener Emissionen. Durch den Abbau der Ozonschicht kommt es zu vermehrter Belastung durch UV-Stahlen auf der Erdoberfläche. Dies hat schädliche Auswirkungen auf Menschen, Tiere, Pflanzen und Ökosysteme. (Guinée et. al, 2002) 3.3.5 Photooxidantienbildung - Sommersmog (POCP) Unter POCP versteht man die Bildung von reaktiven chemischen Verbindungen, wie Ozon, in der Troposphäre aus flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) und Kohlenmonoxid (CO) im Beisein von Stickoxiden. Diese Verbindungen entstehen
Seite 21 von 43 unter Einwirkung von UV-Licht und können schädlich für die menschliche Gesundheit, Ökosysteme, Tiere und auch Pflanzen sein. (Guinée et. al, 2002) 3.3.6 Primärenergiebedarf nicht erneuerbar (PE n.e.) Der Primärenergiebedarf beschreibt den gesamten Energiebedarf von der Gewinnung des Rohstoffes bis hin zur Fertigstellung des jeweiligen Produktes. Der PE n.e. betrachtet lediglich den Anteil nicht erneuerbarer Energie.
Seite 22 von 43 4 ERGEBNISSE ÖKOLOGISCHE BEWERTUNG 4.1 Variante Ziegel 4.1.1 Herstellung und Rückbau Die Ergebnisse werden in Folge für eine Betrachtungszeit von 20 Jahren dargestellt. Die technische Lebensdauer (Kapitel 2.2) der einzelnen Bauteile wird berücksichtigt, indem die Aufwendungen für die Herstellung mit der jeweiligen Lebensdauer auf 1 Jahr bezogen und mit der Betrachtungszeit multipliziert werden. Generell weist die Herstellung in den einzelnen Wirkkategorien die höheren Umweltbelastungen auf (Abbildung 4.1 bis Abbildung 4.6) als die Entsorgung. Eine Ausnahme bildet das Ozonabbaupotential (ODP). Die Entsorgung der Bodenplatte, vor allem die Deponierung der Inertstoffe und die Treibstoffaufwendungen für den LKW bzw. den Abriss, haben zum ODP den größten Beitrag (Abbildung 4.4). Abbildung 4.1: GWP 100 - Ergebnisse Variante Ziegel Herstellung und Rückbau Abbildung 4.2: AP - Ergebnisse Variante Ziegel Herstellung und Rückbau Abbildung 4.3: EP - Ergebnisse Variante Ziegel Herstellung und Rückbau Abbildung 4.4: ODP - Ergebnisse Variante Ziegel Herstellung und Rückbau
Seite 23 von 43 Abbildung 4.5: POCP - Ergebnisse Variante Ziegel Herstellung und Rückbau Abbildung 4.6: PE n.e. - Ergebnisse Variante Ziegel Herstellung und Rückbau 4.2 Variante Holz Leichtbau 4.2.1 Herstellung und Rückbau Die Ergebnisse werden in Folge für eine Betrachtungszeit von 20 Jahren dargestellt. Die technische Lebensdauer (Kapitel 2.2) der einzelnen Bauteile wird wie in Kapitel 4.1.1 beschrieben berücksichtigt. Die Herstellung ist in den einzelnen Wirkkategorien mit den höheren Umweltbelastungen verbunden (Abbildung 4.7 bis Abbildung 4.12) als die Entsorgung. Eine Ausnahme bildet, ähnlich wie bei der Variante Ziegel, das Ozonabbaupotential, was ebenfalls auf die Entsorgung der Bodenplatte zurückzuführen ist (Abbildung 4.10). Abbildung 4.7: GWP 100 - Ergebnisse Variante Holz Leichtbau Herstellung und Rückbau Abbildung 4.8: AP - Ergebnisse Variante Holz Leichtbau Herstellung und Rückbau
Seite 24 von 43 Abbildung 4.9: EP - Ergebnisse Variante Holz Leichtbau Herstellung und Rückbau Abbildung 4.10: ODP - Ergebnisse Variante Holz Leichtbau Herstellung und Rückbau Abbildung 4.11: POCP - Ergebnisse Variante Holz Leichtbau Herstellung und Rückbau Abbildung 4.12: PE n.e. - Ergebnisse Variante Holz Leichtbau Herstellung und Rückbau 4.3 Variante Holz Massiv 4.3.1 Herstellung und Rückbau Die Ergebnisse werden in Folge für eine Betrachtungszeit von 20 Jahren dargestellt. Die technische Lebensdauer (Kapitel 2.2) der einzelnen Bauteile wird wie in Kapitel 4.1.1 beschrieben berücksichtigt. Die Herstellung ist in den einzelnen Wirkkategorien mit den höheren Umweltbelastungen verbunden (Abbildung 4.13 bis Abbildung 4.18). Eine Ausnahme bildet, wie bei den Variante Ziegel und Holz Leichtbau, das Ozonabbaupotential (Abbildung 4.16), was ebenfalls auf den Rückbau mit der Entsorgung der Bodenplatte zurückzuführen ist.
Seite 25 von 43 Abbildung 4.13: GWP 100 - Ergebnisse Variante Holz Massiv Herstellung und Rückbau Abbildung 4.14: AP - Ergebnisse Variante Holz Massiv Herstellung und Rückbau Abbildung 4.15: EP - Ergebnisse Variante Holz Massiv Herstellung und Rückbau Abbildung 4.16: ODP - Ergebnisse Variante Holz Massiv Herstellung und Rückbau Abbildung 4.17: POCP - Ergebnisse Variante Holz Massiv Herstellung und Rückbau Abbildung 4.18: PE n.e. - Ergebnisse Variante Holz Massiv Herstellung und Rückbau 4.4 Gegenüberstellung Bauvarianten Die Gesamtergebnisse (Herstellung und Rückbau inkl. Entsorgung) der einzelnen Wirkkategorien werden in der Abbildung 4.19 für alle drei Varianten gegenübergestellt. Die Darstellung erfolgt in %-Werten bezogen auf die Variante Ziegel (entspricht 100%). Im Vergleich zur Variante Ziegel weist die Bauvariante Holz
Seite 26 von 43 Leichtbau eine Reduktion bzw. gleichbleibende Werte in den Wirkkategorien auf. Die Variante Holz Massiv zeigt ein gegenteiliges Bild, die hohen Werte sind unter anderem auf den hohen Bedarf an technisch getrocknetem Bauholz zurückzuführen. Abbildung 4.19: Zusammenfassende Darstellung der Ergebnisse der Phasen Herstellung und Rückbau; Darstellung als %-Veränderung im Vergleich zur Variante Ziegel (100%) Die Gegenüberstellung der Gesamtergebnisse unterteilt in Errichtung und Rückbau mit Entsorgung ist in den folgenden Abbildungen (Abbildung 4.27 bis Abbildung 4.32) für die drei Varianten dargestellt. Die Darstellung erfolgt in %-Werten bezogen auf die Variante Ziegel (entspricht 100%). Die Variante Holz Massiv weist in den Wirkkategorien GWP 100, EP, AP, POCP und PE n.e. die höchsten Werte auf (Abbildung 4.20, Abbildung 4.21, Abbildung 4.22, Abbildung 4.24 und Abbildung 4.25). Diese stammen zum überwiegenden Teil aus der Errichtung. Speziell die obere Geschossdecke aber auch die Außenwand benötigen große Mengen Bauholz (Schnittholz Lerche) technisch getrocknet, was vor allem, aufgrund des Energiebedarfs hohe Belastungen mitbringt. In den beiden Wirkkategorien ODP und POCP hat die Variante Ziegel die höheren Umweltbelastungen (Abbildung 4.23 und Abbildung 4.24). Das ist auf die Herstellung der Dämmplatten für die obere Geschossdecke und die Außenwand zurückzuführen. Dass die Variante Holz Leichtbau für die Errichtung in der Wirkkategorie ODP (Abbildung 4.23) einen vergleichbar hohen Wert wie die Variante Ziegel aufweist ist auf die Schafwolldämmung zurückzuführen, die einen hohen Energiebedarf (ele. Strom und Erdgas) in der Herstellung hat.
Seite 27 von 43 Die generell hohen Werte für ODP im Rückbau (Abbildung 4.23) kommen aus dem Rückbau und der Entsorgung der Bodenplatte (durch die Deponierung der Inertstoffe und die Treibstoffaufwendungen für den LKW bzw. den Abriss). Abbildung 4.20: GWP 100 - Ergebnisse Variantenvergleich Holz Leichtbau, Holz Massiv und Ziegel Errichtung und Rückbau Abbildung 4.21: AP - Ergebnisse Variantenvergleich Holz Leichtbau, Holz Massiv und Ziegel Errichtung und Rückbau Abbildung 4.22: EP - Ergebnisse Variantenvergleich Holz Leichtbau, Holz Massiv und Ziegel Errichtung und Rückbau Abbildung 4.23: ODP - Ergebnisse Variantenvergleich Holz Leichtbau, Holz Massiv und Ziegel Errichtung und Rückbau
Seite 28 von 43 Abbildung 4.24: POCP - Ergebnisse Variantenvergleich Holz Leichtbau, Holz Massiv und Ziegel Errichtung und Rückbau Abbildung 4.25: PE n.e. - Ergebnisse Variantenvergleich Holz Leichtbau, Holz Massiv und Ziegel Errichtung und Rückbau 4.5 Nutzungsphase Die Nutzungsphase wird durch die Energieversorgung mit unterschiedlichen Wärmeversorgungssystemen modelliert. Dazu kommt immer eine Photovoltaikanlage (PV-Anlage), die in Kombination mit den verschiedenen Heizsystemen (Erdgas, Holzpellets und Wärmepumpe) den Gesamtbedarf deckt (siehe Kapitel 2.3 für die Beschreibung der Einzelanlagen). Die Ergebnisse werden für eine Betrachtungszeit von 20 Jahren dargestellt unter der Annahme, dass die technische Gebäudeausrüstung eine Lebensdauer von 20 Jahren hat. In den folgenden Darstellungen werden die Umweltbelastungen des österreichischen Strommix AT: Strommix (Ecoinvent, 2007) in Höhe der mit der PV-Anlage produzierten Strommenge gutgeschrieben. Die Größe der PV-Anlage richtet sich nach den errechneten nötigen Energiemengen um primärenergetisch den Bedarf aus der Nutzungsphase (Strom und Wärme zu decken). Die Ermittlung dieser Daten erfolgt im WP5 adjust concept to AT situation, für nähere Informationen siehe die dazugehörige Dokumentation. Die, für die ökologische Bewertung nötigen Inputdaten zu Energiebedarf und Eigenerzeugung wurden aus den Energieausweisen im WP3 3 energy plans for buildings und den Nullenergie-Berechnungen im WP5 adjust concept to AT situation übernommen. 4.5.1 Variante Erdgas Die folgenden Abbildungen (Abbildung 4.26 bis Abbildung 4.31) stellen die Ergebnisse für die Variante Wärmeversorgung mit Erdgas für eine Betrachtungszeit von 20 Jahren dar. Der linke Balken Gesamtergebnis zeigt das Ergebnis nach
Seite 29 von 43 Aufsummierung der Belastungen (Strombedarf, PV-Anlage und Wärmebereitstellung) unter Abzug der Gutschrift aus der Stromeigenproduktion. Abbildung 4.26: GWP 100 - Ergebnisse Variante Erdgas Nutzungsphase Abbildung 4.27: AP - Ergebnisse Variante Erdgas Nutzungsphase Abbildung 4.28: ODP - Ergebnisse Variante Erdgas Nutzungsphase
Seite 30 von 43 Abbildung 4.29: EP - Ergebnisse Variante Erdgas Nutzungsphase Abbildung 4.30: POCP - Ergebnisse Variante Erdgas Nutzungsphase Abbildung 4.31: PE n.e. - Ergebnisse Variante Erdgas Nutzungsphase
Seite 31 von 43 4.5.2 Variante Holzpellets Die folgenden Abbildungen (Abbildung 4.32 bis Abbildung 4.37) stellen die Ergebnisse der Variante Wärmeversorgung mit Holzpellets für eine Betrachtungszeit von 20 Jahren dar. Der linke Balken Gesamtergebnis zeigt das Ergebnis nach Aufsummierung der Belastungen (Strombedarf, PV-Anlage und Wärmebereitstellung) unter Abzug der Gutschrift aus der Stromeigenproduktion. Abbildung 4.32: GWP 100 - Ergebnisse Variante Holzpellets Nutzungsphase Abbildung 4.33: AP - Ergebnisse Variante Holzpellets Nutzungsphase
Seite 32 von 43 Abbildung 4.34: ODP - Ergebnisse Variante Holzpellets Nutzungsphase Abbildung 4.35: EP - Ergebnisse Variante Holzpellets Nutzungsphase Abbildung 4.36: POCP - Ergebnisse Variante Holzpellets Nutzungsphase
Seite 33 von 43 Abbildung 4.37: PE n.e. - Ergebnisse Variante Holzpellets Nutzungsphase 4.5.3 Variante Wärmepumpe Die folgenden Abbildungen (Abbildung 4.38 bis Abbildung 4.43) stellen die Ergebnisse der Variante Wärmeversorgung mit einer Wärmepumpe für eine Betrachtungszeit von 20 Jahren dar. Der linke Balken Gesamtergebnis zeigt das Ergebnis nach Aufsummierung der Belastungen (Strombedarf, PV-Anlage und Wärmebereitstellung) unter Abzug der Gutschrift aus der Stromeigenproduktion. Abbildung 4.38: GWP 100 - Ergebnisse Variante Wärmepumpe Nutzungsphase
Seite 34 von 43 Abbildung 4.39: AP - Ergebnisse Variante Wärmepumpe Nutzungsphase Abbildung 4.40: ODP - Ergebnisse Variante Wärmepumpe Nutzungsphase Abbildung 4.41: EP - Ergebnisse Variante Wärmepumpe Nutzungsphase
Seite 35 von 43 Abbildung 4.42: POCP - Ergebnisse Variante Wärmepumpe Nutzungsphase Abbildung 4.43: PE n.e. - Ergebnisse Variante Wärmepumpe Nutzungsphase 4.6 Gegenüberstellung Energieversorgung Das Gesamtergebnis für die Nutzungsphase für die einzelnen Wirkkategorien werden in der Abbildung 4.44 für die drei Varianten der Energieversorgung gegenübergestellt. Die Darstellung erfolgt in %-Werten bezogen auf die Variante Erdgas (entspricht 100%). Im Vergleich zur Variante Erdgas weisen die beiden anderen Varianten eine Reduktion in den meisten Wirkkategorien auf. Dies ist auch auf die Gutschriften aus der Stromproduktion zurückzuführen. Die Variante Wärmeversorgung mit Wärmepumpe weist in der Wirkkategorie ODP eine Erhöhung auf. Dieser hohe Wert ist auf die Emission von Trichlortrifluorethan (R113) (siehe ecoinvent-datensatz Wärmepumpe, Sole-Wasser, 10kW ) zurückzuführen.
Seite 36 von 43 Abbildung 4.44: Zusammenfassende Darstellung der Ergebnisse der Nutzungsphase Gesamtergebnis inkl. Berücksichtigung der Gutschrift; Darstellung als %-Veränderung im Vergleich zur Basis Erdgas (100%)
Seite 37 von 43
Seite 38 von 43 5 ERGEBNISSE UND SCHLUSSFOLGERUNGEN Die Herstellungsphase ist nach Betrachtung der einzelnen Wirkkategorien meist von größerer Bedeutung. Die Umweltbelastungen aus dem Rückbau können aufgrund einzelner Materialien in Kombination mit bestimmten Entsorgungswegen soweit an Bedeutung gewinnen, dass sie die der Herstellung überholen. Dies ist z.b. in der vorliegenden Untersuchung für die Bodenplatte beim Ozonabbaupotential (ODP) der Fall. Die Entsorgung der Inertstoffe auf die Deponie und die nötigen Treibstoffmengen für Transport und Abriss sind aufgrund der großen Materialmengen für den hohen Wert verantwortlich. Die Variante Holz Massiv ist oft mit den höchsten Umweltbelastungen verbunden. Der Grund ist, dass große Bauholzmengen nötig sind. Hier hat die technische Trocknung einen großen Einfluss auf das Ergebnis, da dies überwiegend mit Hilfe fossiler Energieträger geschieht. In der Nutzungsphase ist die Verwendung von Biomasse mit niedrigeren Umweltbelastungen als die Verwendung von Erdgas verbunden. Die Wärmeversorgung mit Wärmepumpe hat nochmals bessere Werte, jedoch kann eine Emission von Kühlmitteln in der Wirkkategorie ODP zu hohen Belastungen führen. Zu beachten ist für die Nutzungsphase, dass die Gutschrift aus der Stormproduktion mit der Photovoltaikanlage, die je Energieträger-Variante unterschiedlich ist, berücksichtigt wird.
Seite 39 von 43
Seite 40 von 43 6 LITERATUR baubook (2014): baubook Rechner für Bauteile. baubook GmbH und Energieinstitut Vorarlberg. www.baubook.at. Abgerufen am 8.5.2014. Doka, G. (2009): Life Cycle Inventories of Waste Treatment Services Part II Waste incineration. Ecoinvent report No. 13. Swiss Centre for Life Cycle Inventories. St. Gallen. Schweiz. Eberhard, J.; Schön, M.; Angerer, G.; Ball, M.; Bradke, H.; Celik, B.; Eichhammer, W.; Mannsbart, W.; Marscheider-Weidemann, F.; Nathani, C.; Walz, R.; Wietschel, M. (2004): Werkstoffeffizienz, Einsparpotenziale bei Herstellung und Verwendung energieintensiver Grundstoffe. Ein Projekt für das Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit. Förderkennzeichen 0327313A. Frauhofer Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung ISI. Fraunhofer IRB Verlag. Karlsruhe. Deutschland. Ecoinvent (2007): Database Ecoinvent v2.1. Datenbank inkludiert im Software System GaBi 6. Swiss Centre for Life Cycle Inventories. St. Gallen. Schweiz. EN ISO 14040 (2006) Umweltmanagement Ökobilanz Grundsätze und Rahmenbedingungen (ISO14040:2006). Deutsche und englische Fassung EN ISO 14040:2006 (Environmental management Life cycle assessment- Principles and framework). CEN. Brüssel. Belgien. EN ISO 14044 (2006) Umweltmanagement Ökobilanz Anforderungen und Anleitungen (ISO14044:2006). Deutsche und englische Fassung EN ISO 14044:2006 (Environmental management Life cycle assessment-requirements and guidelines). CEN. Brüssel. Belgien. Guinée JB (Ed.), Gorrée M, Heijungs R, Huppes G, Kleijn R, de Koning A, van Oers L, Wegener Sleeswijk A, Suh S, Udo de Haes HA, de Bruijn H, van Duin R, Huijbregts MAJ. Handbook on Life Cycle Assessment Operational Guide to the ISO Standards. Dordrecht: Kulwer Academix Publishers. The Netherlands. 2002. ISO 21930 (2007): Sustainability in building construction Environmental declaration of building products. Brüssel. Belgien. KIOTO Clear Energy AG (2014): Solarmodul KPV ME NEC 250 / 255 / 260 Wp mono. Technische Daten. http://www.pvi.co.at/fileadmin/files/kioto_power60_de.pdf. Abgerufen am 10.06.2014 Möltzl, H., & Pladerer, C. (2010): Assessment of Buildings and Construction (ABC) - Disposal Maßzahlen für die Entsorgungseigenschaften von Gebäuden und Konstruktionen für die Lebenszyklusbewertung. Berichte aus Energie- und Umweltforschung. Wien. Österreich. Murphy, R. und Norton, A. (2008): Life Cycle Assessments of Natural Fibre Insulation Materials. Final Report. Prepared for NNFCC. Imperial College London. London. Großbritanien.
Seite 41 von 43 OIB (2007): Energieeinsparung und Wärmeschutz - OIB Richtlinie 6. Österreichisches Institut für Bautechnik. Wien. Österreich. ÖkoFEN Forschungs- und Entwicklungs Ges.m.b.H. (2014): PELLMATIC Pelletskessel. Technische Daten. http://issuu.com/networx/docs/o_kofen_produktkatalog_2013_web_einzelseiten?e =2788476/1497139. Abgerufen am 10.06.2014 Österreichische Bundesregierung (Hrsg.) (2011): Verordnung des Bundesministers für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft über Deponien. Deponieverordnung (DVO 2008). In seiner neuesten Überarbeitung durch BGBl. II Nr. 455/2011. Wien. Österreich. Österreichische Bundesregierung (Hrsg.) (2014): Verordnung des Bundesministers für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft über Qualitätsanforderungen an Komposte aus Abfällen (Kompostverordnung). In seiner neuesten Überarbeitung durch BGBl. II Nr. 292/2001. Wien. Österreich. PE International GmbH (2009): Baustoffe Datenbank. LBP-GaBi. Universität Stuttgart. Datenbank inkludiert im Software System GaBi 6 ( Ganzheitliche Bilanzierung ). Leinfelden-Echterdingen. Deutschland. Viessmann Werke GmbH & Co. KG (2014): VITOCAL Sole/Wasser Wärmepumpe. Technische Daten. http://www.linear.de/onlinebrowser/viessmann/pdf/deu/541.pdf. Abgerufen am 10.06.2014 Wolf (2014): Gasbrennwerttherme CGB. Technische Daten. http://www.wolfheiztechnik.at/de/produkte/heizsysteme/gasbrennwertgeraete. Abgerufen am 10.06.2014 Zelger, T.; Mötzl, H.; Scharnhorst, A. und Wurm, M. (2009): Erweiterung des OI3- Index um die Nutzungsdauer von Baustoffen und Bauteilen. Endbericht. IBO Österreichisches Institut für Baubiologie und ökologie GmbH. Wien. Österreich.
Seite 42 von 43