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Umwelt-Produktdeklaration Baustähle Erläuterungen 1 2 | Wichtige Kennzahlen über Baustähle auf einen Blick Seite 3 | Zu dieser Broschüre Seite 4 Impressum: Umwelt-Produktdeklaration Baustähle Erläuterungen Nr. B 103 3 | Umwelt-Produktdeklarationen nach ISO 14025 Seite 4 Herausgeber: >>bauforumstahl e.V. | Sohnstraße 65 | 40237 Düsseldorf Postfach 10 48 42 | 40039 Düsseldorf T: +49(0)211.6707.828 | F: +49(0)211.6707.829 [email protected] | www.bauforumstahl.de 4 | Beispielhafte Einsatzgebiete von Umweltdaten aus EPDs Seite 6 Dezember 2010 4.1 | Gebäudezertifizierung Seite 6 4.2 | Kreislaufwirtschafts- und Abfallrecht Seite 7 Ein Nachdruck dieser Publikation – auch auszugsweise – ist nur mit schriftlicher Genehmigung des Herausgebers bei deutlicher Quellenangabe gestattet. 4.3 | Bauproduktenverordnung Seite 7 5 | Grundlagen der Ökobilanzierung von Baustahl Seite 10 Titelbild: Baustoffe aus Stahl, recyclingfähig und sogar wiederverwendbar. 6 | Exkurs 1: Ermittlung des Recyclingpotenzials Seite 14 | Exkurs 2: Vergleich der EPD- und ökobau.dat-Daten Seite 16 Bildnachweis: Titelbild, S. 14 Walzprofile: Salzgitter Mannesmann Stahlhandel | Titelbild, S. 14 Grobbleche: Dillinger Hütte GTS | Seite 5: Dietmar Feichtinger Architectes ©Sammode-photo A.Caste | Seite 6: Allmann Sattler Wappner Architekten © Brigida Gonzales, Stuttgart | Seite 7: © US Green Building Council | Seite 11: Architekten LIN Finn Geipel + Giulia Andi © Jan-Oliver Kunze | Seite 14: © Lars Lentz (Erzabbau), © Třinecké železárny (Hochofen), wulf & partner, Freie Architekten BDA © Roland Halbe (Parkhaus Neue Messe Stuttgart), © Thomas Wolf (Rückbau), © Salzgitter AG (Stahlschrott) | Seite 15: BAURCONSULT Architekten Ingenieure © Gerhard Hagen | Seite 16/17: Ingenhoven architects © Matthias Reithmeier 7 7.1 | Grundlagen Seite 16 7.2 | Beispielrechnung Zweigelenkrahmen Seite 17 8 | Exkurs 3: Einfluss der Transportentfernungen »bauforumstahl e.V. 2 EPD Baustähle – Erläuterungen Seite 18 Seite 19 Autoren: M.Sc. Diana Fischer und Dipl.-Ing. Bernhard Hauke, PhD 1 | Wichtige Kennzahlen über Baustähle auf einen Blick Einheit Produktion 1 End-of-Life 2 Gesamt Gesamtprimärenergie MJ/kg 20,13 –7,78 12,35 Primärenergie, nicht erneuerbar MJ/kg 19,48 –7,70 11,78 Primärenergie, erneuerbar MJ/kg 0,65 –0,08 0,57 Treibhauspotenzial (GWP 100 Jahre) kg CO2-Äq./kg 1,68 –0,88 0,8 Ozonabbaupotenzial (ODP) kg R11-Äq./kg 3,19 · 10–8 1,04 · 10–8 4,23 ·10–8 Versauerungspotenzial (AP) kg SO2-Äq./kg 3,47 · 10–3 –1,68 · 10–3 1,79 · 10–3 Eutrophierungspotenzial (EP) kg PO4–3-Äq./kg 2,89 · 10–4 –1,31 · 10–4 1,58 · 10–4 Sommersmogpotenzial (POCP) kg C2H4-Äq./kg 7,55 · 10–4 –4,57 · 10–4 2,98 · 10–4 kg Sb-Äq./kg 8,77 · 10–3 –3,89 · 10–3 4,88 · 10–3 Wasserverbrauch kg/kg 6,75 –4,87 1,88 Haldengüter/Abraum kg/kg 4,51 –2,36 2,51 Hausmüll kg/kg 4,25 · 10–4 0,01 0,010425 Sondermüll kg/kg 0,003 –1,79 · 10–3 0,02821 Recyclingfähigkeit % 100 Durchschnittliche Sammelrate in Europa % 99 Wiederverwendungsrate % 11 % 14,45 51,05 65,50 Ressourcenverbrauch (ADP) Recycled Content/Recyclinganteil: Pre-consumer & Internal Post-consumer Gesamt VOC-Gehalt Dichte % 0 3 kg/m 7.850 E-Modul MPa 210.000 Schubmodul MPa 81.000 Poissonzahl (Querdehnzahl) Wärmeausdehnungskoeffizient Wärmeleitzahl bei 20 °C Brandsicherheit Verhalten bei Kontakt mit Wasser 0,3 K–1 12 · 10–6 W/(m · K) 48 – 58 Baustoffklasse A1 (nicht brennbar) Brandgasentwicklung keine Brandgase Wasserlöslichkeit unlöslich Verhalten bei Hochwasser keine Auswirkungen Fettschrift: Nur gültig wenn Stahl der in der Umwelt-Produktdeklaration „Baustähle: Offene Walzprofile und Grobbleche“ angegebenen Hersteller verwendet wurde (siehe Seite 6). 1 Deckt die Prozesse „Rohstoffabbau“ (Modul A1), „Transport“(Modul A2) und „Herstellung“ (Modul A3) der Produktphase ab. (Vgl. Bild 3: Lebenszyklusphasen der CEN-Normenfamilie für nachhaltige Bauwerke) 2 Entspricht der Gutschrift aus Wiederverwendung und Recycling in Modul D (vgl. Lebenszyklusphasen in Bild 3) bauforumstahl 3 2 | Zu dieser Broschüre 3 | Umwelt-Produktdeklarationen nach ISO 14025 Diese Broschüre dient als Begleitheft zur Umwelt-Produktdeklaration „Baustähle: Offene Walzprofile und Grobbleche“ (im Folgenden „EPD Baustähle“), die auf der Homepage von >>bauforumstahl (www.bauforumstahl.de) und beim Institut Bauen und Umwelt e.V. (www.bau-umwelt.de) kostenlos heruntergeladen werden kann. In den letzten Jahren wurden viele Zertifizierungssysteme entwickelt, mit denen die ökologische oder sogar nachhaltige Qualität eines Gebäudes bestimmt werden kann. Beispiele sind das von der Deutschen Gesellschaft Nachhaltiges Bauen entwickelte DGNB-Siegel oder das amerikanische LEED (Leadership in Energy and Environmental Design). Die Zertifizierungssysteme stellen unterschiedliche Anforderungen an die umweltbezogene Leistung von Gebäuden. Um eine vergleichbare Überprüfung der Gebäudequalität vornehmen zu können, müssen bei einer Zertifizierung auch die verwendeten Bauprodukte in die Betrachtung einbezogen werden. Die Broschüre enthält neben einer Zusammenfassung wesentlicher umweltrelevanter Informationen über Stahl (Seite 3) allgemeine Angaben zur Erstellung und Anwendung von Umwelt-Produktdeklarationen (engl. EPD = Environmental Product Declaration) sowie über die zugehörige Produktdeklaration hinausgehende Informationen zur Ökobilanzierung von Baustahl. Hinweis: Die spezifischen Produktkennzahlen in dieser Broschüre und in der EPD Baustähle beziehen sich auf alle von folgenden Herstellern erzeugten warmgewalzten Profile und Grobbleche: • ArcelorMittal • Dillinger Hütte GTS • Ilsenburger Grobblech GmbH • Peiner Träger GmbH • Stahlwerk Thüringen Für andere Hersteller sind entweder deren eigene EPDs oder Durchschnittsdaten, z. B. aus der ökobau.dat (www.nachhaltigesbauen.de) zu verwenden. In den Durchschnittsdaten werden aber auch außereuropäische Hersteller abgebildet, bei denen die Umweltbelastungen aufgrund anderer Produktionstechnologien unter Umständen höher sind, als mit jenen Verfahren, die sich aufgrund der umfangreichen Umweltschutzgesetze der letzten Jahrzehnte in Europa etabliert haben. Bild 1: Deckblatt der EPD „Baustähle: Offene Walzprofile und Grobbleche“ 4 EPD Baustähle – Erläuterungen Aufgrund der Vielzahl von Herstellungsprozessen, die hinter jedem Bauprodukt stehen (Rohstoffabbau, Transport zum Werk und zur Baustelle, Verarbeitung usw.), ist es den Produktanwendern jedoch nicht möglich, die vollständigen Produktdaten für ein Gebäude zu sammeln und aufzuarbeiten. Diese Aufgabe muss von den Herstellern der Produkte übernommen werden, da nur sie neben dem benötigten Fachwissen auch die zwingend erforderliche Einsicht in firmeninterne Daten über Rohstoffherkunft, Produktions- und Verarbeitungsprozesse oder den Energieverbrauch haben. Die Dreiländerbrücke bei Weil am Rhein stellt eindrucksvoll die Merkmale der Stahlbauweise unter Beweis: architektonische Qualität und innovative Konstruktion. Zu Beginn der Nachhaltigkeitsbewertung von Gebäuden wurden für viele Produkte aus den zur Verfügung stehenden Durchschnittsdaten Ökobilanzen erstellt und als so genannte „ökobau.dat“ vom Bundesministerium für Verkehr-, Bau- und Stadtentwicklung unter www.nachhaltigesbauen.de veröffentlicht. Die Entwicklung dieser Grunddatenbank war ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur ökologischen Betrachtung von Bauwerken. Bei der Verwendung der Daten ist zu beachten, dass – die ökobau.dat nur die Ergebnisse der Ökobilanz, aber keine darüber hinausgehenden Produktinformationen enthält. – durch die Pauschalisierung überdurchschnittlich umweltfreundlich produzierende Hersteller benachteiligt werden. – einige Daten in der ökobau.dat nicht unabhängig geprüft und daher mit einem Sicherheitsaufschlag von 10 % versehen wurden. Damit die Qualität der Umwelt-Produktdeklarationen gesichert ist, gibt es Zertifizierungsstellen die die Richtigkeit der Grundlagen und Angaben in einer EPD von einem Sachverständigen unabhängig überprüfen lassen. So wird sichergestellt, dass die in der ISO 14025 angegebenen Regeln zur Ökobilanzierung, zum Inhalt einer EPD etc. eingehalten werden. Eine Zertifizierungsstelle in Deutschland ist das Institut Bauen und Umwelt e.V. (IBU). Bereits zertifizierte EPDs werden auf der Internetseite www.bau-umwelt.de kostenlos online zur Verfügung gestellt. Zukünftig wird die ökobau.dat auch um vom IBU geprüfte Umwelt-Produktdeklarationen erweitert. Jeder einzelne bzw. auch ein Verband unterschiedlicher Hersteller kann daher auf freiwilliger Basis eine so genannte Umwelt-Produktdeklaration (Environmental Product Declaration, EPD) erstellen. Hierfür werden zunächst die für eine Bilanzierung erforderlichen Informationen, beispielsweise Angaben zu Menge und Art der für die Produktion benötigten Rohstoffe, gesammelt. Aus den erhobenen Daten wird dann eine herstellerspezifische Ökobilanz erstellt, deren Ergebnisse in einer EPD veröffentlicht werden. Darüber hinaus enthalten viele Deklarationen weitergehende Produktinformationen, etwa über bauphysikalische Eigenschaften. bauforumstahl 5 4 | Beispielhafte Einsatzgebiete von Umweltdaten aus EPDs 4.1 | Gebäudezertifizierung Mit Zertifizierungssystemen, wie dem Deutschen Gütesiegel Nachhaltiges Bauen (DGNB) oder dem US-amerikanischen Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), wurden Instrumente entwickelt, die Energieeffizienz und Nachhaltigkeit von Bauwerken zu bewerten. In die ganzheitliche Gebäudebewertung gehen neben nutzungsbezogenen Verbrauchskennzahlen auch Informationen über die verwendeten Baustoffe und Bauprodukte ein. Ein unmittelbarer Vergleich einzelner Baustoffe ohne den Gesamtkontext des zu erstellenden Gebäudes ist jedoch nicht möglich und auch nicht vorgesehen. Erfüllungsgrad 66,6% DGNB (Deutsches Gütesiegel nachhaltiges Bauen) Von den 43 im aktuellen DGNB-System (Version 2009) bestehenden Kriteriensteckbriefen zur Bestimmung der Gebäudequalität beziehen sich zehn auf umweltrelevante Produktinformationen (siehe Bild 2). Die DGNB gibt bei der Bewertung keine baustoffbezogenen Grenzwerte an. Ziel ist es vielmehr, ein insgesamt optimiertes Gebäude zu erstellen. Die in das Bauwerk eingehenden Produkte stellen dabei nur einen Teil der Gesamtbewertung dar. Im Rahmen der Zertifizierung werden daher alle Lebensphasen, von der Herstellung der Baustoffe über die Nutzungsphase bis zur Wiederverwertung der Bauteile bzw. der Deponierung des nach dem Abriss nicht mehr verwertbaren Bauschutts, berücksichtigt. Weitere Informationen zur Durchführung einer Ökobilanzierung enthält Kapitel 5. Zertifizierungssystem der DGNB greift auf die Produktinformationen der EPD zurück 01 Treibhauspotenzial (GWP) 02 Ozonschichtabbaupotenzial (ODP) 03 Ozonbildungspotenzial = Sommersmogpotenzial (POCP) 04 Versauerungspotenzial (AP) 05 Überdüngungspotenzial = Eutrophierungspotenzial (EP) 06 Risiken für die lokale Umwelt (u. a. VOC Gehalt) 08 Sonstige Wirkungen auf die globale Umwelt (aktuell nur relevant für Holz) 10 Nicht erneuerbarer Primärenergiebedarf 11 Gesamtprimärenergiebedarf und Anteil erneuerbarer Primärenergie 42 Rückbaubarkeit, Recyclingfreundlichkeit, Demontagefreundlichkeit Bild 2: Die von der DGNB-Software generierte Grafik fasst die Ergebnisse der Gebäudebewertung zusammen. Die markierten Zahlen betonen jene Kriterien, zu denen Informationen über die verwendeten Bauprodukte abgefragt werden. Bei der Planung des Dornier Museums in Friedrichshafen wurde viel Wert auf den höchst effizienten Einsatz von Ressourcen gesetzt. 6 EPD Baustähle – Erläuterungen Neben der Umweltfreundlichkeit der Bauprodukte können auch andere Eigenschaften von Baustoffen Einfluss auf die Gebäudequalität haben, z. B. die Brennbarkeit, die das Brandschutzkonzept beeinflusst und somit auf den Kriteriensteckbrief 33 (Brandschutz) einwirkt. LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) Bei dem aus Amerika stammenden LEED-System werden einzelne Umweltschutzziele verfolgt und ihre Unterstützung belohnt. Zur Förderung des Stoffkreislaufs beispielsweise werden Punkte für einen besonders hohen (10–20 %) Recyclinggehalt der verwendeten Bauprodukte, gemessen an den Gesamtkosten für Materialien, vergeben. In der für 2012 geplanten Neuauflage von LEED werden zudem auch vollständige Ökobilanzierungen durchgeführt. Hierzu befindet sich ein Kriteriensteckbrief gerade in der Pilotphase. Erprobt wird unter anderem die Beachtung einer Ökobilanz der verwendeten Bauprodukte. Da Amerika auch Mitglied der Internationalen Organisation für Normung (ISO) ist, werden Umwelt-Produktdeklarationen nach ISO 14025 hier wahrscheinlich ebenfalls als Datengrundlage Verwendung finden. Auch bei LEED zukünftig stärkerer Fokus auf die Bewertung von Bauprodukten 4.2 | Kreislaufwirtschafts- und Abfallrecht Die Mitgliedsstaaten der Europäischen Union sind bis zum 12. Dezember 2010 dazu verpflichtet, die neue EU-Abfallrahmenrichtlinie in nationales Recht umzusetzen. Für die Bau- und Immobilienwirtschaft sind zwei Inhalte der Abfallrahmenrichtlinie besonders relevant: • Ab 2020 ist für Bau- und Abbruchabfälle eine Recycling- und Verwertungsquote von 80 % vorgesehen. (In der EPD nachgewiesen für Baustahl: 99 %) • Mit dem Ziel der Schonung von Umwelt und Ressourcen durch die Vermeidung von Abfall wurde eine neue Abfallhierarchie eingeführt: 1. Vermeidung 2. Vorbereitung zur Wiederverwendung 3. Recycling 4. sonstige Verwertung, z. B. energetische Verwertung 5. Beseitigung Neue Abfallrahmenrichtlinie: Baustoffe sind so auszuwählen, dass sie hochwertig wiederverwendet bzw. recycled werden können Stahl wird nach dem Rückbau zu 88 % recycled, 11 % können sogar direkt wiederverwendet werden. Der Rest ist auf Sammelverluste bei Kleinteilen zurückzuführen. Die nachgewiesene hochwertige Verwendung von Stahl und Stahlschrott unterstützt die Abfallwirtschaftsziele der EU. Wassereffizienz 4.3 | Bauproduktenverordnung Regionale Zusatzpunkte Innovatives Design Lage und Anbindung Materialien und Ressourcen, z.B. Wiederverwendungs und Recyclinganteil In der aktuellen Fassung der Bauproduktenrichtlinie werden wesentliche Anforderungen an Bauwerke genannt, die hohe Qualitätsansprüche an die verwendeten Bauprodukte stellen. Neben den die statische Bemessung beeinflussenden Materialeigenschaften gehören hierzu gesundheitsrelevante Einflussfaktoren, wie die zu vermeidende Freisetzung gefährlicher Stoffe, beispielsweise flüchtiger organischer Verbindungen (VOC). Neue Bauproduktenverordnung fordert zukünftig eine nachhaltige Nutzung der natürlichen Ressourcen Innenraumluftqualität Energie und Atmosphäre Aufmerksamkeit und Belehrung Nachhaltige Bauplätze Mitte 2011 wird die neue Bauproduktenverordnung in Kraft treten. Durch ihre Ausgestaltung als Verordnung wird sie – im Gegensatz zu einer Richtlinie – umgehend in den EU-Mitgliedsstaaten gültig sein. Die Novelle wird eine zusätzliche grundlegende Anforderung an Bauwerke beinhalten: „Basisanforderung 7: Nachhaltige Nutzung der natürlichen Ressourcen“. Fortan wird entsprechend der Verordnung mehr Wert auf die Recyclingfähigkeit, Umweltfreundlichkeit und Dauerhaftigkeit der Bauwerke gelegt werden. Die ökologische Wertigkeit der verwendeten Bauprodukte wird hierzu entscheidend beitragen. Tabelle 1: Umweltbereiche, die bei LEED bewertet werden. bauforumstahl 7 Dr. Michaela Lambertz arbeitet als Projektpartnerin bei Drees & Sommer in Düsseldorf und hat als DGNB-Auditorin bereits 7 Büround Verwaltungsgebäude erfolgreich auf dem Weg zum DGNB-Vorzertifikat (3 x Silber, 4 x Gold) begleitet. DGNB-Auditorin In den vergangenen Jahrzehnten wurden in Deutschland viele Gesetze und Verordnungen erlassen, die die Energieeffizienz von Gebäuden verbessern sollen. Das DGNB-Zertifikat geht nun noch einen Schritt weiter und zieht auch die Ökobilanz der eingebauten Produkte in die Betrachtung ein. Glauben Sie, dass bei Weiterentwicklung des DGNB-Zertifikats zukünftig noch mehr Wert auf die ökologische Qualität der Bauprodukte gelegt wird? avon bin ich überzeugt. Unabhängig von einer Zertifizierung wird die Bedeutung der sogenannten grauen Energie, die in den Baustoffen steckt, mit sinkendem Energiebedarf für die Gebäudekonditionierung zunehmen. Gebäudehülle und Technische Gebäudeausrüstung werden immer effizienter. Damit steigt die ökologische Bedeutung der verbauten Materialien. So wird es immer sinnvoller und attraktiver werden, für weitere Effizienzmaßnahmen die Bauprodukte mit einzubeziehen. Das DGNB-Gütesiegel wird diesen Prozess aus meiner Sicht beschleunigen. Im Rahmen der Zertifizierung stehen erstmals die Bauprodukte mit ihrem ökologischen Fußabdruck im Fokus der Planung. D Umwelt-Produktdeklarationen werden von den Herstellern unter anderem erstellt, um möglichst viele Informationen zu liefern, die bei einer Gebäudezertifizierung erforderlich sind. Hat sich durch die Zunahme der am Markt vorhandenen Deklarationen Ihre Arbeit als DGNB-Auditorin erleichtert und – wenn ja – worin liegt der Vorteil von Umwelt-Produktdeklarationen gegenüber anderen Umweltdaten, beispielsweise aus der Datenbank ökobau.dat? s ist deutlich wahrnehmbar, dass Hersteller immer aktiver werden, umfangreiche (Umwelt-) Informationen zu ihren Produkten zur Verfügung zu stellen. Die DGNB-Zertifizierung schafft hier unter anderem den Anreiz. Die Nachfrage nach diesen Informationen steigt und die Hersteller reagieren entsprechend. Der Vorteil der Umwelt-Produktdeklarationen für die Hersteller ist, dass sie die Möglichkeit erhalten, sich gegenüber Wettbewerbern abzusetzen und bestimmte Produktqualitäten von Dritten verifiziert darzustellen. Die ökobau.dat liefert hingegen gemittelte Angaben unabhängig von bestimmten Produkten. Die gemittelten Werte einer Datenbank können zu ungünstigeren Ergebnissen führen als herstellerspezifische Angaben aus UmweltProduktdeklarationen. E Immer wieder ist zu lesen, dass Baustoffe keinesfalls allein auf Grundlage ihrer massen- oder volumenbezogenen Kennwerte in „ökologisch gut“ und „nicht gut“ eingestuft werden können und dürfen. Wie kann in frühen Projektphasen ermittelt werden, welcher Konstruktionswerkstoff, sich unter Beachtung ökologischer und gesundheitlicher Anforderungen am besten für ein bestimmtes Bauvorhaben eignet? 8 EPD Baustähle – Erläuterungen ie Identifizierung des aus ökologischer und gesundheitlicher Sicht optimalen Werkstoffes ist eine komplexe Aufgabe. Die erste Anforderung an den Baustoff wird sicher sein, dass er die an ihn gestellten technischen Anforderungen erfüllen muss (z. B. Standfestigkeit). Im zweiten Schritt ist entscheidend, dass sein Einsatz zu einer guten energetischen Qualität des Gebäudes führt (z. B. Luftdichtigkeit und thermische Qualität der Außenhülle). Spätestens an dritter Stelle wird der ökologische Aspekt des Baustoffs selbst relevant. Bei der Wahl eines geeigneten Baustoffs werden hier seine ökologischen Fußstapfen entscheidend. Dazu gehören zum Beispiel das mit der Herstellung verbundene Treibhauspotenzial, der Energiebedarf und das Versauerungspotenzial. D Wichtig bei der Beurteilung der unterschiedlichen Materialien ist tatsächlich, wie Sie sagen, die Wahl einer geeigneten Bezugsgröße. Allein volumen- und massenbezogene Berechnungen sind hier meist nicht zielführend. Stellt sich beispielsweise die Frage, ob eine mit wetterfestem Stahl verkleidete Fassade gegenüber einer Aluminium verkleideten Fassade aus ökologischer Perspektive zu bevorzugen ist, wäre es nicht richtig, ein Kilogramm Aluminium einem Kilogramm wetterfestem Stahl gegenüber zu stellen. Die passende Bezugsgröße wäre in diesem Fall ein Quadratmeter Fassade, also die erforderliche Menge des Baustoffs, um einen Quadratmeter Fassade herzustellen. Der Einbauort, die Anordnung im Bauteil und damit zusammenhängend die Lebens- bzw. Nutzungsdauer des Baustoffs im Gebäude ist neben der Wahl der richtigen Bezugsgröße entscheidend, um die ökologische Qualität eines Baustoff für das jeweilige Projekt beurteilen zu können. Muss ein Bauteil beispielsweise mehrmals während der Nutzungszeit des Gebäudes ausgetauscht werden, kann die Gesamt-Umweltauswirkung trotz bei isolierter Betrachtung günstigeren Ausgangswerten schlechter sein als bei einem Bauteil, das zunächst schlechtere Umweltdaten aufweist, aber im Laufe der Nutzungszeit des Gebäudes nicht erneuert werden muss. Der Baustoff kann also nicht projektunabhängig bewertet werden. Seine Rolle im Gebäudegesamtkonzept spielt eine entscheidende Rolle für die Beurteilung seiner ökologischen und gesundheitlichen Qualität. Neben ökologischen Aspekten werden im DGNB-System unter anderem auch Angaben zu sozialen und wirtschaftlichen Kriterien abgefragt. Können Sie ungefähr angeben, wie hoch der tatsächliche Einfluss der Materialwahl für die Tragkonstruktion auf die ökologische Gebäudequalität und die Gesamtbewertung eines Gebäudes ist? ie Materialwahl der Tragkonstruktion beeinflusst insbesondere die Ökobilanz des Gebäudes, die gebäudebezogenen Lebenszykluskosten, die Instandhaltungsfreundlichkeit sowie die Rückbaubarkeit und Recyclingfreundlichkeit des Baukörpers. Aufgrund der Bedeutung dieser Themen in der DGNB-Gesamtbewertung beeinflusst die Baustoffwahl mehr oder weniger direkt mehr als ein Drittel des Zertifizierungsumfangs. D Sowohl in der im Dezember 2010 in Kraft tretenden Abfallrahmenrichtlinie als auch in der für 2011 geplanten Bauproduktenverordnung wird der Wiederverwendungsfähigkeit bzw. der Recyclingfähigkeit von Baumaterialien ein hoher Stellenwert zugesprochen. Wie werden diese neuen Anforderung im DGNB-System berücksichtigt? as DGNB-System wird darauf sicher reagieren. Schon jetzt sind im DGNB-System Ziele wie Recyclingfreundlichkeit und Rückbaubarkeit des Baukörpers bei der Betrachtung der technischen Qualität des Gebäudes berücksichtigt. Wenn Richtlinien und Verordnungen hier Vorgaben machen, erleichtert dies sicher die Bewertung. D bauforumstahl 9 5 | Grundlagen der Ökobilanzierung von Baustahl Im vorherigen Kapitel wurde gezeigt, dass Umwelt-Produktdeklarationen im Rahmen der Gebäudezertifizierung nach DGNB genutzt werden können. Um die bei einer Zertifizierung anfallende Datenmenge zu strukturieren, wird der Lebenszyklus des Gebäudes in unterschiedliche Phasen unterteilt. Bild 3 stellt diese Phasen dar. Bei einer Gebäudebilanzierung sind stets alle fünf Phasen zu berücksichtigen. Wenn Baustoffe, beispielsweise Baustahl, vielfältige Einsatzmöglichkeiten bieten, können die Hersteller keine allgemeine Auskunft über die Bau-, Nutzungs- und Abbauprozesse geben. Diese Phasen sind abhängig von der jeweiligen Funktion des eingebauten Bauteils im Gebäude, der Gebäudekonzeption und den auf der Baustelle vorhandenen Baugeräten. In solchen Fällen können in der Umwelt-Produktdeklaration lediglich Hinweise zu möglichen Einsatzgebieten sowie Informationen zum Verhalten bei außergewöhnlichen Einwirkungen gegeben werden, die entsprechend der angestrebten Nutzung zu berücksichtigen sind. Für die Module A1 bis A3 und D, also die Produktphase und das Recycling, ist eine allgemeine Darstellung der Stoffströme jedoch möglich. Daher wurden diese Phasen in der EPD „Baustähle“ abgebildet. Hierfür wurde eine Ökobilanz erstellt, deren Schritte im Folgenden erläutert werden. Schritt 1 – Sachbilanz Zunächst wird ein Modell aufgebaut, in dem sämtliche bei der Herstellung bzw. dem Lebensende des Produkts anfallende Stoff- und Energieströme abgebildet werden. Zur Erstellung der EPD Baustähle wurden von den teilnehmenden Herstellerwerken mehrere hundert unterschiedliche Daten, zum Beispiel Wasserverbrauch, Strombedarf und Materialeinsatz etc., abgefragt. Anschließend wurde aus den werksspezifischen Kennzahlen ein Modell für die Ökobilanzierung erstellt. Angaben, die von den Herstellern nicht selbst geliefert werden konnten, beispielsweise zum Energieverbrauch beim Abbau von Eisenerz, wurden aus Durchschnittsdaten ergänzt. Die so erstellte Sachbilanz diente als Grundlage für den nächsten Schritt. Herstellung Für Baustahl gibt es zwei unterschiedliche Herstellungsrouten: − Beim Hochofenverfahren wird Stahl im Wesentlichen aus Eisenerz, Kokskohle, Kohle und Schrott (bis zu 35 %) hergestellt und anschließend gewalzt. − Im Elektrolichtbogenofen wird Stahlschrott eingeschmolzen und anschließend ebenfalls zu neuen Stahlprodukten gewalzt. Bei den teilnehmenden Stahlwerken werden beide Verfahren angewandt, sodass in der EPD ein Mix aus Hochofen- und Elektroroute abgebildet wird. Obwohl es sich bei Baustahl um so genannte „unlegierte“ Stähle handelt, werden bei beiden Produktionswegen in geringem Umfang Legierungselemente wie Silizium und Nickel beigefügt. Durch diese Zusätze und das Walzverfahren lässt sich die Stahlgüte präzise steuern. „Lebensende“ von Baustahl Nachdem ein Gebäude rückgebaut wurde, werden die einzelnen Stofffraktionen getrennt und – sofern möglich – einer neuen Nutzung zugeführt. Bei Stahl hat sich seit Jahrzehnten ein gut funktionierendes Kreislaufsystem etabliert: − Wiederverwendung: Oftmals können Stahlbauteile ganz oder teilweise wieder neu genutzt werden. Die direkte Wiederverwendung vermeidet eine Einschmelzung und spart somit Energie. − Recycling: Stahl kann ohne Qualitätsverlust unendlich oft recycled werden. Für das Herstellen von Stahl aus Schrott wird weniger Energie verbraucht, als für die Primärproduktion im Hochofen. Auch deshalb ist Schrott ein weltweit gefragter Rohstoff. Vor dem Lebensbeginn des Gebäudes: Produktphase Bauphase Nutzungsphase Lebensende des Gebäudes Über das Lebensende des Gebäudes hinausgehende Gutschriften und Belastungen = Lebensende des Produkts A1: Rohstoffabbau A2: Transport A3: Herstellung A4: Transport A5: Bau- und Installationsstadium B1: Nutzung B2: Instandhaltung B3: Reparatur B4: Ersatz B5: Erneuerung B6: Betrieb B7: betrieblicher Wasserverbrauch C1: Abbau- und Abriss C2: Transport C3: Abfallaufbereitung C4: Deponie D: Wiederverwendung, Recycling, Verwertung = Ersatz von Primärproduktion Bild 3: Lebenszyklusphasen von Bauprodukten und Gebäuden nach der CEN-Normenfamilie für nachhaltige Bauwerke 10 EPD Baustähle – Erläuterungen Nach dem Lebensende eines Gebäudes wird durchschnittlich 99 % der eingebauten Baustähle gesammelt und einer neuen Nutzung zugeführt. In unterschiedlichen Studien, beispielsweise vom Steel Construction Institute (SCI) konnte nachgewiesen werden, dass die Wiederverwendungsrate von Baustahl bei ca. 11 % liegt. Demnach verbleiben ungefähr 88 % für das Recycling. Baustahl ist zu 100 % recyclingfähig und wird sogar zu 11 % wiederverwendet Schritt 2 – Wirkungsabschätzung Nachdem alle bei der Herstellung und dem Lebensende anfallenden Prozesse in einer Sachbilanz abgebildet wurden, kann mit Hilfe eines Computerprogramms ermittelt werden, welche Umwelteinwirkungen entstehen. Zu den aktuell betrachteten Einflüssen zählen der Primärenergiebedarf, das Treibhauspotenzial, das Versauerungspotenzial, das Ozonschichtzerstörungspotenzial usw. Die Ergebnisse der Wirkungsabschätzung von dem in der EPD deklarierten Baustahl sind in Kapitel 1 zusammengefasst. Schritt 3 – Sensitivitätsanalyse Im letzten Schritt, der Sensitivitätsanalyse, werden die der Ökobilanzierung zugrunde liegenden Annahmen überprüft. Hierbei werden für nicht oder nur vage bekannte Parameter unterschiedliche Szenarien abgeschätzt und bilanziert. So kann überprüft werden, welchen Einfluss die nicht hinreichend bekannten Annahmen auf das Gesamtergebnis der Bilanzierung haben. Bei der Bilanzierung der in der EPD abgebildeten Lebensphasen „Herstellung“ und „Recyclingpotenzial“ von Baustahl waren alle wesentlichen Parameter bekannt, sodass keine Annahmen getroffen werden mussten. Das nur 120 Tonnen schwere Tragwerk des 32 Meter hohen Aussichtsturms der Cité du Design in Saint-Etienne wurde im Werk vormontiert und vor seiner Aufstellung durch vier Mobilkräne im Liegen zusammengeschweißt. bauforumstahl 11 Christine Hackenbracht ist Architektin und arbeitet bei der URS Deutschland GmbH als DGNB-Auditorin (drei abgeschlossene Zertifizierungen plus zwei aktuell laufende). Darüber hinaus wird sie bald ihre Prüfung als LEED Accredited Professional ablegen. Gegenwärtig ist sie für das LEED Management zweier Projekte für amerikanische Kunden, von denen eines in Deutschland und eines in den Niederlanden gebaut wird, zuständig. LEED Professional Welche Anforderungen stellt LEED an die verwendeten Bauprodukte, welchen Mehrwert sehen Sie in EPDs für die LEED-Zertifizierung und welche Lücken weisen die EPDs des Instituts Bauen und Umwelt e.V. (IBU) Ihrer Meinung nach auf, um LEED besser gerecht zu werden? ei LEED werden bestimmte Produktzertifikate verlangt, die auf den amerikanischen Markt zugeschnitten sind und in den USA vergeben werden. Dies erschwert eine LEED-Zertifizierung in Deutschland, da es hier beispielsweise bei Teppichböden nur einen Hersteller gibt, der über dieses amerikanische Zertifikat verfügt. Insbesondere bei Ausschreibungen schränkt dies den Wettbewerb sehr ein und führt somit dazu, dass die Materialkosten übermäßig hoch sein können. Zudem wird bei LEED sehr viel Wert auf den so genannten „Recycled Content“, also den Anteil von recycelten Materialien in einem Produkt, gelegt. B In den deutschen Umwelt-Produktdeklarationen des IBU sind diese für eine LEED-Zertifizierung erforderlichen Informationen nicht vorgesehen, sodass ich mir Daten hierüber bisher an anderer Stelle suchen musste. Das wäre aber sicher ein Thema, bei dem geprüft werden sollte, ob derartige Angaben nicht auch in EPDs ergänzt werden können. Wenn beispielsweise der Recyclinganteil in den Deklarationen wirklich ausgewiesen wäre, würde dies die Produktvielfalt sicherlich fördern. Wir haben uns bei der Erstellung unserer EPD dazu entschlossen, den gesamten Stahlabsatz der teilnehmenden Hersteller abzubilden. Wird sich diese internationale Ausrichtung Ihrer Meinung nach dauerhaft durchsetzen, oder wird es zukünftig in jedem Land eigene Deklarationen geben? as ist eine schwierige Frage, es kommt natürlich darauf an, in welcher Sprache die EPDs verfasst sind. Grundsätzlich sind die EN- und auch die ISO-Normen in ganz Europa gültig, und alles was sich in diesem Rahmen bewegt, wird sich auch sicherlich auf ganz Europa auswirken. Beispielsweise strebt die DGNB auch eine Internationalisierung an, die LEED ja bereits hat, und je einheitlicher die Produktinformationen vermittelt werden, desto besser werden sie sich auch verbreiten. Wenn international gültige EPDs vorliegen, werden sie sicherlich auch Anwendung finden. D Bei LEED wird aber im allgemeinen nicht auf EPDs direkt verwiesen, wie dies bei der DGNB geschieht, sondern der Bauherr muss den spezifischen Recyclinganteil und die Schadstoffarmut seiner eingebauten Produkte nachweisen. Aus welchen Quellen diese Informationen genau stammen, ist dann nicht relevant. 12 EPD Baustähle – Erläuterungen Bei einer LEED-Zertifizierung werden Wiederverwendung und die Nutzung von Materialien mit hohem Recyclinggehalt positiv bewertet. Baustahl zeichnet sich durch einen hohen so genannten „Recycled Content“ aus. Zudem lassen sich viele Stahlbauteile nach der Nutzung in einem neuen Bauwerk wiederverwenden. Wie groß ist der Vorteil dieser Eigenschaften bei einer LEEDZertifizierung? ei LEED wird der Recyclinganteil anhand der Baukosten ermittelt. Daher muss zunächst überprüft werden, wie groß der Anteil des Stahls an den gesamten Baukosten ist. Ich denke, LEED ist in Deutschland noch nicht so weit verbreitet, dass die LEED-Anforderungen Einfluss auf die Konstruktionsweise der Gebäude haben. Aktuell wird mehr Wert auf die Energieeffizienz von Gebäuden gelegt, weil der Gesetzgeber dieses auch fordert. Auch bei LEED liegt der Schwerpunkt auf der Energieeffizienz, für diesen Bereich werden die meisten Punkte vergeben. Die Berechnung und Bewertung der Energieeffizienz wird in den dem LEEDSystem zugrunde liegenden amerikanischen Normen allerdings anders berechnet als es in der Energieeinsparverordnung (EnEV) vorgegeben wird, und Maßnahmen, die in der EnEV positiv bewertet werden, führen nicht zwangsläufig auch bei LEED zu einer guten Bewertung. Grundsätzlich würde ich aber sagen, dass die Frage, welche Baumaterialien zu einer optimalen Bewertung führen, bisher nicht im Vordergrund der Betrachtung steht. B Während in der aktuellen LEED-Version nur wenige baustoffbezogene Aspekte abgefragt werden, soll die wahrscheinlich 2012 erscheinende Version die ökologische Qualität, beispielsweise ausgedrückt durch das Treibhauspotenzial und den Primärenergiebedarf, stärker berücksichtigen. Wie bewerten Sie diese Entwicklung? einer Meinung nach werden sich die Systeme dauerhaft angleichen. Bei der Weiterentwicklung von LEED wird natürlich die Entwicklung in Europa und bei der DGNB beachtet, und genauso hat sich die DGNB bei der Entwicklung der Steckbriefe auch an LEED orientiert. Die US-Amerikaner verbrauchen nicht nur sehr viel Primärenergie sondern auch viel Wasser, und ich denke, in den USA werden entsprechende Schritte eingeleitet werden müssen, um eine dauerhafte Reduktion des Ressourcenverbrauchs und der Umweltbelastungen zu erreichen. Von daher ist es sinnvoll, dass auch diese ökologischen Grundlagen noch mehr in das System eingehen werden. M Wo sehen Sie die Zukunft der Gebäudezertifizierung? Bei LEED, DGNB oder einem neuen „internationalen“ System? ch denke, dass es in 10 Jahren noch immer verschiedene Systeme geben wird, vielleicht sogar in 20 Jahren. Die Systeme werden sich sicherlich mehr ähneln, zumal die DGNB gerade mit einem internationalen System versucht, ausländische Bauherren und Investoren anzusprechen. Aber wir stellen bei unserer Arbeit fest, dass international aufgestellte Investoren und Bauherren eher zu LEED tendieren, weil das DGNB-System als sehr komplex gilt oder verkannt wird. Zudem glauben viele, dass sie mit einer LEED-Zertifizierung internationalen Standard erreichen. Im Moment kann man deshalb noch nicht sagen, welches System sich insbesondere hier in Deutschand besonders gut verbreiten wird. I Aber das DGNB-System gilt doch als besonders investorenfreundlich, weil die ökonomischen Aspekte stärker als in anderen Systemen bewertet werden? a, das stimmt schon, aber man muss dazu auch sagen, dass einerseits die Zertifizierungsgebühren hoch sind, und andererseits auch die Benchmarks bei der Bewertung der Lebenszykluskosten sehr hoch angesetzt sind, so dass einige Investoren Schwierigkeiten haben, sie zu erreichen bzw. gute Punktzahlen zu bekommen. Hinzu kommt, dass die Ermittlung der einzelnen Kosten bei einer GU- oder GÜ-Ausschreibung kaum möglich ist, da die Kalkulationen in den seltensten Fällen offen gelegt werden. J bauforumstahl 13 6 | Exkurs 1: Ermittlung des Recyclingpotenzials Wie in Tabelle 1 sichtbar ist, wird für die in der Umwelt-Produktdeklaration „Baustähle“ deklarierten Stahlprodukte am Lebensende („End-of-Life“) eine „Gutschrift“ erteilt. Diese wird auch als „Recycling-Potenzial“ bezeichnet, da sie Ausdruck der hervorragenden Wiederverwendungs- und Recyclingfähigkeit von Baustahl ist. Hintergrund der Berechnung ist, dass durch das Wiederverwenden bzw. Recyceln von Bauprodukten Ressourcen geschont werden. Bei Betrachtung der Stoffkreislaufs von Stahl werden diese „vermiedene Belastungen“ gut sichtbar: Stahl wird benutzt, nicht verbraucht Erzabbau und -aufbereitung Reduktion im Hochofen Stahlerzeugung/ Produktphase 88 % Recycling Stahlschrott sortieren und aufbereiten Wie 11% e nd verw d er ung Bauphase Lebensende Gebäude – Rückbau Bild 4: Das Kreislaufsystem von Stahl ermöglicht, einmal in den Kreislauf eingebrachte Ressourcen über viele Generationen hinweg zu nutzen und trägt so maßgeblich zu einem zukunftsfähigen – nachhaltigen – Bauen bei. 14 EPD Baustähle – Erläuterungen Nutzungsphase 460 kg Stahlschrott 300 kg Schrott 160 kg Schrott 540 kg Roheisen Hochofenroute, 700 kg Elektroofenroute, 300 kg Baustahlerzeugung Rückführung Recyclinggehalt 1.000 kg Baustahl Herstellung Gebäude Nutzung Gebäude Rückbau Gebäude Recyclingrate = 88 % Wiederverwendungsrate = 11% 110 kg Stahlprodukte 880 kg Stahlschrott aus dem System 110 kg wiederverwendbare Produkte = vermiedene Aufwendungen für Rohstoffabbau und Herstellung 420 kg zusätzlicher Schrott = vermiedene Produktion aus primären Rohstoffen Bild 5: Schematische Darstellung der Berechnung des Recycling-Potenzials von Baustahl Stahl ist ein regenerativer Baustoff: Nach der Nutzung lässt er sich sammeln und entweder wiederverwenden oder neu einschmelzen. Bei einem angenommenen Produktionsmix von 70 % Hochofenstahl und 30 % Elektrostahl und einem Einsatz von 25 % Stahlschrott in der Hochofenroute werden 110 kg wiederverwendbare Produkte sowie 420 kg zusätzlicher Stahlschrott gewonnen. Diese wiederverwendbaren Produkte und der zusätzliche Schrott mindern den Bedarf an primären Rohstoffen und schonen so die natürlichen Ressourcen. Die unverkleideten Stahlprofile der mit dem DGNB-Zertifikat in Silber ausgezeichneten Vileda Hauptverwaltung beweisen eindrucksvoll, dass innovative Konzepte im Brandschutzbereich zu hochwertigen gestalterischen Lösungen führen können. bauforumstahl 15 7 | Exkurs 2: Vergleich der EPD- und ökobau.dat-Daten 7.1 | Grundlagen Wie in Kapitel 2 erwähnt, sind die Daten aus dieser Broschüre bzw. der zugehörigen Umwelt-Produktdeklaration nur für die von den teilnehmenden Herstellern produzierten Baustähle gültig. Für andere Hersteller müssen – sofern vorliegend – andere Deklarationen oder die Daten aus der ökobau.dat angesetzt werden. Die folgenden Tabellen belegen, dass die verifizierten Daten aus der EPD besser sind als die Daten aus der ökobau.dat: Die Europäische Investitionsbank Luxemburg erhielt als erstes Gebäude auf dem Festland die BREEAM-Auszeichnung „excellent“. Einheit Produktion End-of-Life = Recyclingpotenzial Summe Gesamtprimärenergie MJ/kg 24,16 –7,64 16,53 Primärenergie, nicht erneuerbar MJ/kg 23,2 –7,92 15,28 Primärenergie, erneuerbar MJ/kg 0,96 0,28 1,25 Treibhauspotenzial (GWP 100 Jahre) kg CO2-Äq. 1,71 -0,57 1,14 Ozonabbaupotenzial (ODP) kg R11-Äq. 3,87 · 10–8 2,78 · 10–8 6,65 · 10–8 Versauerungspotenzial (AP) kg SO2-Äq. 4,82 · 10–3 –2,01 · 10–3 2,81 · 10–3 Eutrophierungspotenzial (EP) kg PO4–3-Äq. 4,57 · 10–4 –1,93 · 10–4 2,64 · 10–4 Sommersmogpotenzial (POCP) kg C2H4-Äq. 7,38 · 10–4 –3,31 · 10–4 4,07 · 10–4 kg Sb-Äq. 10,5 · 10–3 –4,31 · 10–3 6,19 · 10–3 Einheit Produktion End-of-Life = Recyclingpotenzial Summe Gesamtprimärenergie MJ/kg 20,13 –7,78 12,35 Primärenergie, nicht erneuerbar MJ/kg 19,48 –7,70 11,78 Primärenergie, erneuerbar MJ/kg 0,65 –0,08 0,57 Treibhauspotenzial (GWP 100 Jahre) kg CO2-Äq. 1,68 –0,88 0,80 Ozonabbaupotenzial (ODP) kg R11-Äq. 3,19 · 10–8 1,04 · 10–8 4,23 · 10–8 Versauerungspotenzial (AP) kg SO2-Äq. 3,47 · 10–3 –1,68 · 10–3 1,79 · 10–3 Eutrophierungspotenzial (EP) kg PO4–3-Äq. 2,89 · 10–4 –1,31 · 10–4 1,58 · 10–4 Sommersmogpotenzial (POCP) kg C2H4-Äq. 7,55 · 10–4 –4,57 · 10–4 2,98 · 10–4 kg Sb-Äq. 8,77 · 10–3 –3,89 · 10–3 4,88 · 10–3 Ressourcenverbrauch (ADP) Tabelle 2: Bilanzierungsergebnisse für Profilstähle aus der ökobau.dat Ressourcenverbrauch (ADP) Tabelle 3: Bilanzierungsergebnisse der EPD „Baustähle“ 16 EPD Baustähle – Erläuterungen Das folgende kleine Beispiel zur Ökobilanzierung eines Zweigelenkrahmens verdeutlicht die Differenzen zwischen den unterschiedlichen Datengrundlagen und zeigt zudem, dass eine Bewertung der ökologischen Qualität von Stählen nur in einem Gesamtsystem möglich ist, bei dem auch die Festigkeit der Materialien berücksichtigt wird. Treibhauspotenzial S235 S460 ökobau.dat 1,83 · 1,14 = 2,09 t CO2-Äq. 1,4 · 1,14 = 1,60 t CO2-Äq. EPD „Baustähle“ 1,83 · 0,8 = 1,46 t CO2-Äq. 1,4 · 0,8 = 1,12 t CO2-Äq. S235 S460 ökobau.dat 1,83 · 16,53 = 30,25 GJ 1,4 · 16,53 = 23,14 GJ EPD „Baustähle“ 1,83 · 12,35 = 22,60 GJ 1,4 · 12,35 = 17,29 GJ 7.2 | Beispielrechnung Zweigelenkrahmen Mit den alleinigen Umweltdaten kann noch keine Aussage über die ökologische Qualität eines Baustoffes gemacht werden. Seine Effizienz lässt sich nur in einem baulichen Kontext bestimmen. Eine einfach zu berechnende typische Konstruktion ist der Zweigelenkrahmen. An ihm wird im Folgenden gezeigt, welchen Einfluss die Wahl der Stahlgüte und die Quelle der Daten auf das Bilanzierungsergebnis haben kann. Ökologische Kennzahlen: ökobau.dat und EPD-Werte (vgl. vorheriges Kapitel) Untersuchte Stahlsorten: S235 und S460 (HEA- und IPE-Stahlprofile) Erforderliche Massen S235 S460 1,83 Tonnen 1,4 Tonnen Primärenergiebedarf Ergebnisse: 1. Die Verwendung der in der EPD deklarierten Stähle leistet auch bei geringen Abnahmemengen einen wertvollen Beitrag zur Ressourcenschonung und dem Klimaschutz. 2. Durch die Wahl einer höheren Stahlgüte kann die ökologische Qualität der funktionalen Einheit – in diesem Fall dem Zweigelenkrahmen – insgesamt verbessert werden. Das geringere Eigengewicht der Konstruktion kann zudem dazu führen, dass die Fundamente kleiner ausgeführt werden können, wodurch weitere Umweltbelastungen vermieden werden. Für die Herstellung brauchen die Produzenten zwar pro Tonne etwas mehr Energie als für andere Baustoffe, dafür kann mit einer Tonne Stahl aber auch wesentlich mehr Bauwerk errichtet werden. Knut Göppert, Geschäftsführer beim Ingenieurdienstleister Schlaich Bergermann und Partner (SBP) bauforumstahl 17 8 | Exkurs 3: Einfluss der Transportentfernungen Bisher werden die Transportwege der Baumaterialien vom Werkstor bis zur Baustelle nicht in den Zertifizierungssystemen der DGNB berücksichtigt (Stand Version 2009). Im Sinne der Nachhaltigkeit sollte jedoch auch auf eine effiziente Beschaffungspolitik geachtet werden. Während kleinere Wege – zum Beispiel die in Europa typischen Transportradien von 500 km – vernachlässigt werden können, können längere Transportwege das Gesamtergebnis deutlich beeinflussen. Von den aufstrebenden BRIC-Staaten (Brasilien, Russland, Indien und China) wird erwartet, dass sie ihre Waren zukünftig stärker auf dem europäischen Markt anbieten wollen. Hierfür müssen Stahlprodukte durchschnittlich folgende Strecken zurücklegen: Brasilien: 10.000 km Seefracht + 200 Bahnkilometer Russland: 2.200 km Bahnkilometer Indien: Bombay – Deutschland: 12.000 km Seefracht + 200 Bahnkilometer bis Bombay China: Shanghai – Deutschland: 20.000 km Seefracht + 500 Bahnkilometer bis Shanghai Innerhalb Europas werden Waren durchschnittlich weitere 300 km bis zum Einbauort transportiert. Für den Transport von einer Tonne über eine Strecke von 1 km (= 1 Tonnenkilometer „tkm“) können der ökobau.dat die folgenden Umweltdaten entnommen werden. Verpackungen (Container) werden zur Vereinfachung nicht berücksichtigt. Treibhauspotenzial Primärenergiebedarf [kg/tkm] [MJ/tkm] Containerschiff 0,0145 0,1782 Bahntransport 0,0286 0,5864 Pro Tonne transportiertem Stahl wird die Umwelt zusätzlich belastet: Treibhauspotenzial Primärenergiebedarf [kg/t] [MJ/t] Brasilien 159 2.075 Russland 72 1.466 Indien 185 2.432 China 310 4.033 Europa 14 293 Verglichen mit dem in der EPD angegebenen Primärenergiebedarf von 12.350 MJ/Tonne und dem Treibhauspotenzial von 800 kg/Tonne können bei langen Transportwegen von Stahlprodukten zusätzliche Umweltbelastungen von über 30 % entstehen. Bei der Ökobilanz müssen die Transportwege vom Werkstor zur Baustelle stärkere Berücksichtigung finden Die Autoren M.Sc. Diana Fischer Dipl.-Ing. Bernhard Hauke, PhD, VDI Studium des Bauingenieurwesens an der Universität Duisburg-Essen. Referentin für Nachhaltigkeit bei >>bauforumstahl in Düsseldorf. Seit November 2010 wiss. Mitarbeiterin Universität DuisburgEssen. Studium des Bauingenieurwesens an der TH Darmstadt und der University of Tokyo. Statiker, Design Manager und Leiter Stahlbauplanung bei HOCHTIEF Consult in Frankfurt. Seit 2008 Geschäftsführer >>bauforumstahl in Düsseldorf. 18 EPD Baustähle – Erläuterungen »bauforumstahl e.V. »bauforumstahl ist ein auf das Bauwesen spezialisiertes, unabhängiges Forum für Beratung und Wissenstransfer. Es wird getragen von Unternehmen und Organisationen aus dem Stahlbereich. Das Leistungsspektrum umfasst Informationen und Publikationen, Arbeits- und Bemessungshilfen, Online-Planungstools, Veranstaltungen, Schulung und Nachwuchsförderung – vielfach in Kooperation mit Architekten- und Ingenieurkammern, Bauunternehmen, Fachverbänden und Hochschulen. Die Angebote richten sich an Architekten, Ingenieure und Bauausführende, private und öffentliche Bauherren, Investoren, Hochschulen und Studierende sowie die breite Fachöffentlichkeit. Die bundesweite Fachberatung in der Zentrale in Düsseldorf und den drei Regionalbüros West (Düsseldorf), Nordost (Berlin) und Süd (Garching/München) ist vertraulich, kostenlos, firmen- und produktneutral. Gemeinsam mit dem Deutschen Stahlbau-Verband (DSTV) werden im zweijährigen Turnus die bedeutenden Wettbewerbe „Preis des Deutschen Stahlbaues“ für Architekten und „Förderpreis des Deutschen Stahlbaues“ für den studentischen Nachwuchs der Architekten und Ingenieure ausgelobt. »bauforumstahl bietet eine offene Plattform für vielfältigste Aktivitäten rund um das Bauen und steht im ständigen Erfahrungsaustausch und Meinungsbildungsprozess mit allen Baubeteiligten, mit Hochschulen und Forschungseinrichtungen, Sachverständigen, Fach- und Normenausschüssen, behördlichen Gremien sowie nationalen und internationalen Organisationen. Die Themen reichen von Gestaltungsmöglichkeiten mit Stahl und Stahlverbund im Geschoss- und Brückenbau, Wirtschaftlichkeit, Innovationen, Brand- und Korrosionsschutz bis zur Fertigung und Bauausführung. Vor allem das Thema Nachhaltigkeit nimmt immer breiteren Raum ein. Die deutsche Stahlindustrie und der deutsche Stahlbau haben sich zur Nachhaltigkeit und ihrer Umsetzung in den Baubereich verpflichtet. >>bauforumstahl e.V. Sohnstraße 65 40237 Düsseldorf Postfach 10 48 42 40239 Düsseldorf T: +49(0)211.6707.828 F: +49(0)211.6707.829 [email protected] www.bauforumstahl.de >>Zentrale Sohnstraße 65 40237 Düsseldorf [email protected] T: 0211.6707.828 F: 0211.6707.829 Geschäftsführer Dr. Bernhard Hauke T: 0211.6707.828 Öffentlichkeitsarbeit Dipl.-Vw. Angelika Demmer [email protected] T: 0211.6707.830 Brandschutz Dipl.-Ing. Hans-Werner Girkes [email protected] T: 0211.6707.826 Nachhaltigkeit Dr. Bernhard Hauke T: 0211.6707.828 M.Sc. Raban Siebers [email protected] T: 0211.6707.560 >>Büro West Dipl.-Ing. Hans-Werner Girkes [email protected] T: 0211.6707.826 Dipl.-Ing. Ronald Kocker [email protected] T: 0211.6707.842 >>Büro Nordost Gutsmuthsstraße 23 12163 Berlin (Steglitz) [email protected] T: 030.7901394.0 F: 030.7901394.3 Dipl.-Ing. Sivo Schilling [email protected] T: 030.7901394.1 Dipl.-Ing. Michael Schmidt [email protected] T: 030.7901394.2 >>Büro Süd Carl-Zeiss-Straße 6 85748 Garching [email protected] T: 089.360363.0 F: 089.360363.10 Dipl.-Ing. Wolfgang Buchner [email protected] T: 089.360363.11 Dr.-Ing. Julija Ruga [email protected] T: 089.360363.13 Büro Nordost Zentrale | Büro West Büro Süd bauforumstahl 19 Mitglieder »bauforumstahl Sohnstraße 65 | 40237 Düsseldorf Postfach 10 48 42 | 40039 Düsseldorf T: +49(0)211.6707.828 | F: +49(0)211.6707.829 [email protected] | www.bauforumstahl.de Kennung Drucknummer: B 104 Interessengemeinschaft Bauforum Stahl (IGBS)
