1.2 Umweltschutz und Umweltrecht • Umweltbewußtsein - zunehmende Sensibilisierung für das Thema Umwelt und Umweltschutz in den letzten Jahren - trotzdem oft kaum entsprechende Konsequenzen in Bezug auf das eigene Handeln niedriger Informationsstand keine unmittelbaren persönlichen Folgen relativ hoher Wohlstand hohe Lebenserwartung (Hygiene, Pharmazie, 1900 nur 35 Jahre!) Es geht uns (zu) gut !? Themen in der Presse "Waldsterben" "Saurer Regen" "Ozonloch" "Treibhauseffekt" "Gifte in Nahrungsmitteln" ⋅ ⋅ ⋅ • Umweltschutz Maßnahmen im industriellen, gewerblichen und privaten Bereich, die zum Schutz der Umwelt ergriffen werden (Vorsorge) oder ergriffen werden müssen (Behandlung, Nachsorge)! - Einsparung von Ressourcen, Drosselung des Energieverbrauchs - Reduzierung von Umweltbelastungen, Wiederherstellung geschädigter Bereiche Abluft Tier Mensch Pflanze Dinge Abfall Abwasser e Aspekte des Umweltschutzes Umweltschutz Umweltschutz Industrie … aufgrund von Auflagen des Gesetzgebers im Umweltbereich (europäisches Recht, nationales Recht) - produktionsintegrierter Umweltschutz primäre Maßnahmen Technik, Prozess wenig(er) Abwasser, Abluft, Abfall ressourcen- und energiesparend … aus marktwirtschaftlichen Gründen (Preis, Nachfrage, Prestige) … aus ethischen Gründen (Unternehmen, öffentlicher Sektor, Privatpersonen) Freiwillige Selbstverpflichtung !? - additiver Umweltschutz sekundäre Maßnahmen Reinigung, Nachbehandlung Erzeugung von Abfall Produktion und Umweltbelastung BRD (1967 - 1993, alte Bundesländer) + 180 % Luftbelastung Wasserbelastung Produktion - 70 % - 90 % Aluminiumherstellung 1950: 1 t Al = 21.000 kWh 2000: 1 t Al = 14.000 kWh 1 t Al = 700 kWh (Recycling, 1/3 EU) Staubemissionen in der Hüttenindustrie (kg Staub / t Produkt) Produkt 1970 1986 Roheisen 3,5 1,8 Rohstahl 1,6 0,28 Eisenlegierungen 95 10 Rohkupfer 7 0,4 Blei 2,5 0,3 Zink 6 0,3 Aluminium 28 6 Herstellung von Siliconen Anwendung Dichtstoffe Beschichtungsstoffe Hydrophobierungsmittel Ausgangsstoffe 2000 °C Silicium (Elektroofen) SiO2 + C Si + 2 CO CH3 Cu, 300 °C Dichlorsilan Si + 2 CH3—Cl Cl Si CH3 Cl Einfache Hydrolyse (1) CH3 n Cl Si 2n H2O Cl CH3 n HO Si CH3 OH -(n-1) H2O - 2n HCl CH3 HO CH3 Si CH3 O CH3 Si OH CH3 Polykondensation n-1 Methanolyse (2) CH3 n Cl Si CH3 Cl 2n CH3OH - 2n CH3Cl CH3 n HO Si CH3 CH3 OH HO -(n-1) H2O Polykondensation Si CH3 CH3 O Si CH3 n-1 OH Silikonöle Kettenmoleküle, 1000 - 150.000 g ⋅ mol-1 Entschäumer Hydraulikflüssigkeit Hydrophobierungsmittel Schmiermittel Trennmittel CH3 H3C engmaschig vernetzt Beschichtungen Si CH3 O CH3 Si CH3 O CH3 Si CH3 CH3 n CH3 O Werkstoffe Dichtstoffe Silikonharz O CH3 Silikonkautschuk weitmaschig vernetzt Si CH3 Si CH3 O CH3 Si O O O Si CH3 Si O O CH3 O CH3 O Si CH3 Si CH3 O O CH3 O Si O Si CH3 O Herstellungschema Silicone Silicium, Methylchlorid Natronlauge Wasser Silicone 1t Salzsäure Abwasser 3t Salzfracht Einfaches Hydrolyseverfahren (1) Silicium, Methylchlorid Methanol 1t Silicone 1t Abwasser 0,72 t Methylchlorid Methanolyseverfahren (2) Salzfracht 0,01 t • Ökobilanz oder "Von der Wiege bis zur Bahre" Umweltbundesamt (UBA): Ökobilanz - Umfassender Vergleich der Umweltauswirkungen verschiedener Produkte, Verfahren, Systeme oder Verhaltensweisen Ziel von Ökobilanzen - Schwachstellen von Produktionsverfahren - Ökologische Bewertung von Produkten - Entscheidungshilfe für Verbraucher - Vergleich von Verhaltensweisen - Handlungsempfehlungen begründen EN ISO 14040 Prinzipien und Anforderungen allgemeine EN ISO 14041 Ziel und Untersuchungsrahmen Systemgrenzen Sachbilanz (Input, Output) Entnahme aus der Umwelt Abgabe an die Umwelt EN ISO 14042 Wirkungsabschätzung Stoff- und Energieflüsse EN ISO 14043 Auswertung Glasflasche Milchkarton Ökobilanz funktionell äquivalenter Einheiten Abgabe an die Umwelt: Emission, Abwärme, Abwasser, Abfall, Lärm, Strahlung Entwicklung Herstellung Transport, Lagerung Nutzung, Verbrauch Verwertung, Entsorgung Entnahme aus der Umwelt: Rohstoffe, Wasser, Energie, Fläche Sachbilanz - Wirkungskategorien nach Umweltbundesamt (UBA) Inputbezogene Kategorien Outputbezogene Kategorien - Verbrauch von Rohstoffen - Treibhauseffekt (abiotische, biotische Rohstoffe) - Energieverbrauch (erneuerbar, nicht erneuerbar) - Ozonabbau in der Stratosphäre - Humantoxizität - Ökotoxizität - Wasserverbrauch - Bildung von Photooxidantien (Sommermog) - Flächenverbrauch - Versauerung der Böden und Gewässer - Eutrophierung der Gewässer - Geruch und Lärm - Arbeitsschutz, Unfälle - Abwärme und Strahlung - Abfall - Beinträchtigung von Naturschönheit Eigenschaften verschiedener Dämmstoffplatten mit Auswirkung auf die Ökobilanz1) Dämmstoffplatte aus Primärenergiegehalt (kWh/m3) WärmeleitWärmespeicher- Schadstoffabgabe fähigkeit λ n kapazität c2) bei Nutzung / (W/m·K) (J/kg·K) Inhaltsstoffe Calciumsilicat 850 - 1000 0,060 - 0,080 850 - 1000 nein Polyurethan 780 - 830 0,023 - 0,030 1200 - 1500 mgl. / TCEP,TCPP4) Polystyrol (XPS) 870 0,030 - 0,040 1400 - 1500 ja / Styrol, HBCD4) Polystyrol (EPS) 870 0,030 - 0,045 1500 ja / Styrol, HBCD4) Glaswolle 100 - 800 0,032 - 0,040 840 - 850 möglich / HCHO5) Steinwolle 300 - 500 0,035 - 0,045 840 - 1030 möglich / HCHO5) Zellulose 70 0,040 2000 nein / Borsalze4) Flachs 303) 0,040 1660 nein / Borsalze4) 1) 2) 3) 4) 5) Drewer, Paschko, Paschko, Patschke, Wärmedämmstoffe, Rudolf Müller Verlag, Köln 2013 wesentlich für den sommerlichen Wärmeschutz (Dämmstoffe mit hohem c-Wert puffern Temperaturspitzen) Fasermatte Flammschutzmittel (Trichlorethylphosphat, Trichlorpropylphosphat, Hexabromcyclododecan) Bindemittel Phenol-Formaldehydharz (PF) Glaswolle: 0,032 - 0,04 Steinwolle: 0,035 - 0,045 W ä r me le it fä higkeit und Ökobilanz Polystyrol: 0,03 – 0,045 Flachsfasermatte: 0,04 Zelluloseflocken: 0,04 Polyurethan: 0,023 - 0,03 Korkplatte: 0,04 - 0,045 Vakuum-Dämmplatte (Vakuum-Isolations-Paneel) - Dicke ca. 2 cm! (Ersatz von 20 cm PS) - Rücknahme durch Hersteller - Primärenergiegehalt? - Lebensdauer? - Wärmespeicherkapazität: 800 - 1050 J/kg·K - nicht bearbeitbar! - relativ hoher Preis VIP: <0,007 - 0,008 Wirkungskategorien zur Ökobilanzierung und technische Anforderungen je nach Anwendungsbereich (Dach, Decke, Wand, Boden, Perimeter) Ökobilanz von Dämmstoffen Technische Anforderungen - Primärenergiegehalt - Druckbelastbarkeit - Energieeinsparung - Zugfestigkeit - CO2-Bilanz - Wasseraufnahme - Ressourcenverbrauch - Schalldämmung - Transportaufwand - Dimensionsstabilität - Einsatz von Bioziden - Wasserdampfdurchlässigkeit - Schadstoffabgabe - Lebensdauer - Kompostierbarkeit - Recyclebarkeit Ökobilanz von Beschichtungsverfahren für ein Stahlbauwerk (Institut für Technischen Umweltschutz, TU Berlin) Nutzungszeit 60 a, Oberfläche 1 m2 (20 m2/t) mittlere Korrosionsbelastung (Korrosivitätskategorie C3) nach DIN EN ISO 12944 - 2 Feuerverzinkung (Stückverzinken) Beschichtung - Oberflächenvorbehandlung - Oberflächenvorbehandlung - Schichtdicke 100 µm - werkseitige Erstbeschichtung - Korrosionsrate 1 µm/a für C3 - nach 20 und 40 Jahren: Untergrundvorbereitung und Renovierungsbeschichtung Feuerverzinken Verfahrensablauf nach DIN EN ISO 1461 Entfetten NaOH/Tens. Spülen H2O Beizen HCl Spülen H2O Zn Fluxen ZnCl2/NH4Cl Trocknen HO Feuerverzinken Kühlen Zn H2O Beschichten Vergleich der Wirkungskategorien Feuerverzinken langlebig, wartungsfrei und mit geringeren Umweltbelastungen • Prinzip der Nachhaltigkeit Nachhaltige Entwicklung in Industrie und Landwirtschaft bedeutet: - Begriff der Nachhaltigkeit Anfang des 19. Jh in der Forstwirtschaft - Prozesse langfristig tragfähig, ohne Überlastung des Ökosystems Erde, dauerhaft umweltgerechte Entwicklung - Bedürfnisse der gegenwärtigen und kommender Generationen hinsichtlich Umweltqualität und Ressourcen werden beachtet - Besondere Verantwortung dustrieländer der In- Schadstoffe Substitution, Verringerung Selbstreinigungsfähigkeit beachten Nicht erneuerbare Ressourcen Ersatz Recycling, Stoffkreisläufe Erneuerbare Ressourcen Verbrauch senken Regeneration ermöglichen Energieeffizienz Produkte und Prozesse Emissionen, Abwasser, Abfall eliminieren, reduzieren Einige Besonderheiten einzelner Baustoffe Baustoff Rohstoff Ökologische Aspekte Naturstein Naturstein Transport, Naturzerstörung, Strahlung, Dauerhaftigkeit Glas Sand, Kalk, Soda Rohstoffverbrauch, Energieverbrauch, bis 90 % Altglasrecycling Kalk, Gips, Kalkstein, Gipsstein Zement Kalkstein, Ton Lärm, Staub, Transport, Flächenverbrauch, hoher Energieverbrauch (Brennen, Zementherstellung), Emission, REA-Gips Kies und Sand Kies, Sand Lärm, Staub, Transport, Flächenverbrauch, Renaturierung, Unterhaltung Baggerseen Eisen, Stahl Erz, Steinkohle Rohstoffverbrauch, Energieverbrauch, Emission, Schadstoffbelastung, "Urban mining" Bitumen Erdöl Rohstoffverbrauch, Energieaufwand, Schadstoffbelastung temperaturabhängig (PAK > 100 °C) Beschichtungen Bindemittel, Füllstoffe Schutzfunktion, Dauerhaftigkeit, Schadstoffbelastung, Lösungsmittel Kunststoffe Erdöl, Erdgas Rohstoffverbrauch, Emission, Schadstoffbelastung, Recycling, Energierückgewinnung Dämmstoffe unterschiedlich Senkung Energieverbrauch und Emission, Fasern Holz Nutzholz Nachwachsender Rohstoff, Begriff der Nachhaltigkeit, Holzschutzmittel Nachhaltiges Bauen1,2) Bewertung des gesamten Lebenzyklus von Bauwerken, Schwerpunkt Ökologie Rohstoffe Bauprodukte Planen, Bauen Betrieb/Nutzung Instandhaltung, Modernisierung Rückbau, Recycling Ökologie Energie- und Ressourcenverbrauch Investitionen und Kosten Flächenverbrauch Wartung und Erneuerung Dauerhaftigkeit Stoffliche Belastung Biodiversität Recycling, Rückbau 1) 2) Ökonomie Rückbau und Abfallverwertung Ertrag (Gebäude, Dienstleistungen) Soziales Nutzungsqualität Städtebauliche/landschaftliche Integration Gesundheit und Sicherheit Barrierefreie Nutzung Erhalt des kulturellen Erbes Veit, Lerch, Gesundheit und Umweltschutz bei Bauprodukten, Fraunhofer IRB Verlag, 2008 Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR): http://www.bbsr.bund.de/BBSR/DE/Home/bbsr_node.html Wichtige Aspekte nachhaltigen Bauens - Ökonomie, Ökologie und soziale Aspekte in allen Lebensphasen eines Gebäudes berücksichtigen - Grundlagen zur Vermeidung schädlicher Wirkungen werden bereits in der Planung gelegt - Bedarfshinterfragung - Schonung von Naturräumen durch flächensparendes Bauen - Verbrauchsminimierung von Energie und Betriebsmitteln - lange Nutzung von Gebäuden/Gebäudeteilen - Einsatz wiederverwendbarer, recyclingfähiger bzw. wiederverwendeter, recyclierter Bauprodukte - kurze Transportwege bei Bau und Betrieb - gute Rückbaufähigkeit Rossauer Kirche, Sachsen, 12./13. Jh. • Umwelt- und Baurecht1) Umwelt- und Baurecht beinhaltet alle das Bauwesen und die Umwelt betreffenden Gesetze und Vorschriften (EU-Recht vor Bundes- und Länderrecht). Bundesgesetze Rahmen, Grundsätze Ländergesetze praktische Umsetzung Umweltschutz als Staatsziel - GG Artikel 20a (Umweltverfassungsrecht) Prinzipien Vorsorgeprinzip Umweltrecht Verursacherprinzip Kooperationsprinzip Details GG EU-Recht Abänderbarkeit Gesetze (Bund, Länder) Verordnungen Verwaltungsvorschriften Regeln, Normen, Richtlinien, Merkblätter, Anleitungen u. a. Anzahl Baurecht 1) öffentliches Baurecht privates Baurecht Hierarchie von Vorschriften Veit, Lerch, Gesundheit und Umweltschutz bei Bauprodukten, Fraunhofer IRB Verlag, 2008 Bliefert, Umweltchemie, WILEY-VCH Verlag GmbH, 2002 http://www.umweltschutz-bw.de Umweltschutz als Staatsziel - GG Artikel 20a (15.11.1994) "Der Staat schützt auch in Verantwortung für die künftigen Generationen die natürlichen Lebensgrundlagen und die Tiere im Rahmen der verfassungsmäßigen Ordnung durch die Gesetzgebung und nach Maßgabe von Gesetz und Recht durch die vollziehende Gewalt und die Rechtsprechung." 1) Registrierung Bewertung Zulassung Beschränkung Allgemeines Umweltrecht Errichtung UBA / DBU Umweltinformationsgesetz Umweltverträglichkeitsprüfg. Umweltschadensgesetz Umweltrecht Öffentliches Umweltrecht Umweltprivatrecht Umweltordnungswidr. / -strafrecht Besonderes Umweltrecht BGB Umwelthaftung StGB Umweltgesetze und -verordnungen: Gewässerschutz Bodenschutz Abfall Immissionsschutz Energieeinsparung Natur- und Tierschutz Strahlenschutz Gefahrstoffe Gentechnik Sprengstoffe Transport Haftung, Unfall Arbeitsschutz Ordnungswidrigk. REACHVerordnung1) Registration Evaluation Authorisation Restriction of Chemicals Alt Bedeutung entspr. Gefahrenklasse E explosionsgefährlich F+ hochentzündlich explosionsgefährlich entzündlich F leichtentzündlich O brandfördernd entzündend wirkend Gase unter Druck C ätzend T+ sehr giftig ätzend, korrosiv akut giftig T giftig Xn gesundheitsschädlich Xi reizend Gesundheitsgefahr1) Achtung N 1) umweltgefährlich außer giftig, augen- und hautreizend gewässergefährdend Neu Bereiche im Umweltrecht chemikalienbezogene Regelungen umweltmedienbezogene Regelungen sicherheitstechnische Regelungen Gewässer Boden Immissionen Gefahrstoffe Naturschutz Abfall Bauingenieur Radioaktivität Sprengstoffe Gentechnik Transport Arbeitsschutz Haftung Unfall Baurecht Öffentliches Baurecht Bauplanungsrecht Musterbauordnung Privates Baurecht Bauordnungsrecht Landesbauordnung Bauproduktenverordn. n Bauproduktengesetz Bauregelliste des DIBt Formelle Regelungen Chemikalienrecht Gesundheitsvorsorge, z. B. IRK1) 1) Materielle Regelungen Anforderungen an Bauprodukte und Bauwerke: Innenraumlufthygiene-Kommission des UBA, RW I und II (s. 4.1) Festigkeit, Stand- und Nutzungss. Brandschutz Hygiene, Gesundheit, Umweltschutz Nutzungssicherheit Schallschutz Energieeinsparung, Wärmeschutz Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB)1) (2011) - Bereich des Ministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit - Anwendung für Bundesgebäude (Büro- und Verwaltungsbauten) - Bewertung von fünf Teilaspekten, Bildung einer Gesamtnote Ökologische Qualität Ökonomische Qualität 22,5 % 22,5 % Technische Qualität 22,5 % Prozessqualität 10,0 % Standortqualität (Einzelbewertung) 1) Soziokulturelle und funktionale Qualität 22,5 % https://www.bnb-nachhaltigesbauen.de/ - Umweltbundesamt Dessau http://www.umweltbundesamt.de/das-uba/standorte-gebaeude - Ökologische Baustoffe - Heizung / Kühlung - Wärmeschutz - Be- und Entlüftung - Energiegewinnung - Innenraumlufthygiene - Beleuchtung/Tageslichtplanung Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen – DGNB e. V.1) (2007 gegründet) - 1200 Mitglieder (weltweit) - Weiterbildung und Zertifizierung - privatrechtliche Bauvorhaben http://www.dgnb.de/de/ Umweltkennzeichnungen für Produkteigenschaften bezüglich Hygiene, Gesundheit, Umweltschutz Kennzeichnung Typ I - Umweltlabel Kennzeichnung Typ I (DIN EN ISO 14024) - Umweltlabel - oft Wertung von ein oder zwei wichtigen Aspekten - Vergabe von unabhängigen Stellen Kennzeichnung Typ II (DIN EN ISO 14021) - Selbstdeklaration des Herstellers - oft ein beliebiger Umweltaspekt Kennzeichnung Typ III (DIN EN ISO 14025) - Umwelt-Produktdeklaration nach geregelten Vorgaben - Umfassende Informationen des Herstellers, Ökobilanz - Keine Bewertung Umweltkennzeichnungen für Produkteigenschaften bezüglich Hygiene, Gesundheit, Umweltschutz (Veit, Lerch, 2008) Umweltkennzeichnung nach Typ I Blauer Engel Typ III Europäisches Forest stewardship Council2) Umweltz.1) Natureplus3) AUB ARGE kdr e. V.4) 3) ges. Ökobilanz Dämmstoffe Lacke/Farben Holz/Holzwerkst Lacke/WandBodenbeläge offe farben Fliesen Bodenbeläge Holz/Holzwerkstoffe Zemente/Putze/ Mörtel 1) 2) Dach-/Mauerges. ProdukHolzerzeugung) tionsprozess steine Dämmstoffe Lacke/Wandfarben Holz/Holzwerkstoffe Bodenbeläge Zemente/Putze /Mörtel Dach-/Mauersteine Baumetalle Dachsysteme Holzwerkstoffe Kalksandstein Leichtbeton Leichtzuschlag min. Dämmst. Porenbeton Ziegel Bauelemente Bodenbeläge Dämmung Farben Rohbaustoffe Lehm 4) kontrolliert deklarierte Rohstoffe