Nachhaltiges Bauen mit Beton Ehrenhausen, 03.10.2012 Gernot Tritthart, Lafarge Zementwerke GmbH Nachhaltiges Bauen mit Beton Ehrenhausen, 03.10.2012
Inhalt Definitionen Nachhaltigkeit Nachhaltiges Bauen Nachhaltige Bausysteme Von der ökologischen zur nachhaltigen Bewertung von Gebäuden International nachhaltige Bausysteme National nachhaltige Bausysteme Beispiele für nachhaltiges Bauen mit Beton Energiespeicherbeton Heizen und Kühlen mit Beton Betonstraßen 2
Definitionen Nachhaltigkeit ein Konzept, ein natürliches System ausschließlich so zu nutzen, dass es in seinen wesentlichen Charakteristika langfristig erhalten bleibt Nachhaltigkeit Das Drei-Säulen-Modell der nachhaltigen Entwicklung geht von der Vorstellung aus, dass nachhaltige Entwicklung nur durch das gleichzeitige und gleichberechtigte Umsetzen von umweltbezogenen, wirtschaftlichen und sozialen Zielen erreicht werden kann. Nur auf diese Weise kann die ökologische, ökonomische und soziale Leistungsfähigkeit einer Gesellschaft sichergestellt und verbessert werden. 3
Definitionen Ökologisch Nachhaltigkeit: Sie orientiert sich am stärksten am ursprünglichen Gedanken, keinen Raubbau an der Natur zu betreiben. Ökologisch nachhaltig wäre eine Lebensweise, die die natürlichen Lebensgrundlagen nur in dem Maße beansprucht, wie diese sich regenerieren. Ökonomische Nachhaltigkeit: Eine Gesellschaft sollte wirtschaftlich nicht über ihre Verhältnisse leben, da dies zwangsläufig zu Einbußen der nachkommenden Generationen führen würde. Allgemein gilt eine Wirtschaftsweise dann als nachhaltig, wenn sie dauerhaft betrieben werden kann. Soziale Nachhaltigkeit: Ein Staat oder eine Gesellschaft sollte so organisiert sein, dass sich die sozialen Spannungen in Grenzen halten und Konflikte nicht eskalieren, sondern auf friedlichem und zivilem Wege ausgetragen werden können. 4
Definitionen Nachhaltiges Bauen Nachhaltiges Bauen ist die Umsetzung des Prinzips der Nachhaltigkeit in den Bereich des Bauens, und zwar über den gesamten Lebenszyklus einer Immobilie von der Planung, der Erstellung über die Nutzung und Erneuerung bis hin zum Rückbau bzw. Recycling. Die ökologische Säule des nachhaltigen Bauens strebt die Minimierung des Energie- und Ressourcenverbrauchs und die möglichst geringe Belastung des Naturhaushaltes an. Die ökonomische Dimension betrachtet die Herstell- und Nutzungskosten und die Gesamtwirtschaftlichkeit eines Bauwerks. Die soziale Säule nachhaltigen Bauens beleuchtet u.a. funktionale und andere den Menschen betreffende Aspekte, wie die Behaglichkeit und die Gesundheit von Bewohnern in Gebäuden. 5
Von der ökologischen zur nachhaltigen Bewertung von Gebäuden Der Hintergrund: In Europa ist der Gebäudesektor verantwortlich für: 40 % des Gesamtenergieverbrauchs 36 % der Treibhausgasemissionen 40 % des Materialverbrauchs 25 35 % des anfallenden Abfalls 6
Von der ökologischen zur nachhaltigen Bewertung von Gebäuden 12 Jahre Gebäudebewertung in Österreich 1999 2001 Erste Gebäudebewertungen (IBO, TQ (Total Quality)) 1999 Haus der Zukunft (BMVIT) startet 2000 2003 dataholz.com (1.500 Holzkonstruktionen) Klimastrategie 2002 fordert energetischen und ökologischen Kriterien für WBF Entwicklung des OI3-Index (IBO) für die Salzburger WBF 2003 2011 Gründung der österr. EPD- 2011/2012 Diskussion einer österreichischen Bauproduktedatenbank 7
Von der ökologischen zur nachhaltigen Bewertung von Gebäuden Die Gebäudebewertung in Österreich war lange Zeit CO 2 -fokusiert IBO Der OI3-Index und seine Implementierung in Energieausweisprogramme macht(e) Zement und Beton nicht nur zum Verlierer in der Wohnbauförderung, sondern auch bei Anwendern, Planern, und Architekten. Vor allem die CO 2 -negative Bilanzierung von Holzbaustoffen (Waldsenke) ließ dem CO 2 und energieintensiven Beton/Zement im OI3-Index (GWP, AP, PE) kaum Chancen. Gebäudebewertungssyteme wie TQB (Total Quality Building) und ÖGNI/DGNB sind ganzheitlicher in der Betrachtung über den gesamten Lebenszyklus. Ein wesentlicher Beitrag für eine nachhaltige Bewertung von Gebäuden kam über die Forschungsinitiative Keramik (FVSK) 8
Anwendungsbeispiel des OI3-Index (z. B. Außenwandaufbauten nach IBO- Passivhauskatalog bzw. baubook) 9
Anwendungsbeispiel des OI3-Index (z. B. Außenwandaufbauten nach IBO- Passivhauskatalog bzw. baubook) 10
Nachhaltige Bausysteme Zur Bewertung der Nachhaltigkeit von Gebäuden sind in der Vergangenheit eine ganze Reihe von internationalen und nationalen Zertifizierungssystemen entstanden. International am bekanntesten sind die Bewertungssysteme LEED (USA) und BREEAM (UK) aus den 90er Jahren. In Deutschland gibt es seit 2009 das Gütesiegel der DGNB. 11
Nachhaltige Bausysteme In Österreich sind derzeit drei Gebäudezertifizierungssysteme am Markt. klima:aktiv des Lebensministeriums Das System (basierend auf DGNB) der Österreichischen Gesellschaft für nachhaltige Immobilienwirtschaft (ÖGNI) und das System TQB (Total Quality Building) der Österreichischen Gesellschaft für nachhaltiges Bauen (ÖGNB). 12
Österreichische Bebäudezertifizierungssysteme!"#$%%&'()*+%"#,+*#-'(## seit 2004 Initiative des Lebensministeriums aufbauend auf den Energieausweis Primär Energieeffizienz seit 2009 seit 2009 aufbauend auf TQB- System 5 Kriteriengruppen 19 Einzelkriterien aufbauend auf das DGNB System 6 Kriteriengruppen 51 Einzelkriterien, 4 Themenfelder 5 Themenfelder 6 Themenfelder Verwendung für Wohngebäude und Nicht- Wohngebäude Wohnbau, Bürogebäude, Gewerbebau Bürogebäude; Handel und Industrie, Wohnbau in Pilotphase Eigen-Deklaration mit Plausibilitätsprüfung Auditierung durch - Auditierung durch unabhängige zertifizierte Auditoren, Komformitätsprüfung 13
TQB - Kriterien Chancen 14
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Wesentliche Vorteile der massiven bzw. Betonbauweise Langlebigkeit Thermischer Komfort, speziell hinsichtlich sommerlicher Überhitzung und damit geringerer Energiebedarf Schallschutz Brandschutz Raumluftqualität (keine leichtflüchtigen Ausgasungen) Keine komplexen Bauteilsysteme (Vielzahl an Komponenten bzw. Verbindung untereinander) und damit einfachere Recyclingfähigkeit Ökologischer Fußabdruck (Steinbruch vs. Waldwirtschaft) 16
Energiespeicher Beton Heizen und Kühlen mit Beton 17
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Energiespeicher Beton Heizen und Kühlen mit Beton 23
Simulationsraum Lehrbauhof Salzburg - Rechenkern 24
Beispiele: Haus Natol (Tirol) energy base (Wien) 25
Betonstraßen Wesentliche Vorteile Für alle Arten von Verkehr geeignet Festigkeit - Lastverteilung Verschleißfest - Dauerhaftigkeit Formstabil keine Spurrinnen Griffigkeit Helligkeit Verminderte Lärmemissionen Kosten Recyclingfähigkeit Verringerter Spritverbrauch Verringerte sommerliche Überhitzung in Städten 26
Straßennetz in Österreich Total ~ 200.000 km 27
Betondecken - Aufbau 28
Waschbetonoberfläche Stand der Technik in Österreich Verminderte Lärmemissionen Griffigkeit 29
Waschbetonoberfläche - Lärmemissionen Rollgeräuschpegelanstieg der untersuchten Fahrbahndeckschichten, v = 100 km/h!"#$%&#"'(:;(( 01.(2345942878229(!")#$%&'(#!"#$%&#"'(( )*+(,))-+(,./*( 01.(2345642578229(!""#$%&'(# 30
Betonstraßen Steifigkeit positiv für Spritverbrauch 31
Betonstraßen - Sicherheit 32
LifeCycle Analyse (nur unter Berücksichtigung der Bauphase) Assessment for construction GWP ODP POCP AP EP of 1 km highway [kg CO2-eq] [kg CFC-II-eq] [kg C2H4-eq] [kg SO2-eq] [kg PO4!-eq] Melted asphalt layer / Gussasphalt 1.694.573 0,39 413 8191 1232 Open porous Asphalt / Offenporiger Asphalt 1.730.430 0,4 431 8516 1264 Texturierter Concrete CEM I 42,5 N (360 kg/m!) 2.710.311 0,13 380 6374 1084 Texturierter Concrete with CEM III/A 2.153.620 0,13 344 6343 1079 Washed out concrete /Waschbeton CEM I 42,5 N (430 kg/m! cement) 2.821.219 0,13 389 6478 1100 Washed out concrete / Waschbeton with CEM III/A 2.227.417 0,13 350 6447 1094 33
LifeCycle Analyse (komplette Lebensdauer) Annahme: 42.000 PKW/Tag + 10.000 LKW/Tag (30 Jahre) Assessment for usage GWP ODP POCP AP EP of 1 km highway, 30 years minimum maintenance scen. [kg CO2-eq] [kg CFC-II-eq][kg C2H4-eq] [kg SO2-eq] [kg PO4!-eq] Melted asphalt layer / Gussasphalt 944.116 0,21 272 5249 723 Open porous Asphalt / Offenporiger Asphalt 1.048.154 0,24 316 6028 764 Texturierter Beton 60.520 0,01 46 265 36 Washed out concrete / Waschbeton 63.971 0,01 46 270 37 Traffic intensity / Verkehrsbelastung 230.904.557 29,84 167.980 1.066.521 202.078 34
Betonstraßen weitere Anwendungen White Topping 35
Betonstraße - Einbau 36
Danke für Ihre Aufmerksamkeit 37 / 07 Beton Marketing Österreich