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Mehr Nachhaltigkeit in der Bauindustrie: Ein Blick auf den „embodied carbon“ von Gebäuden

Die Bauindustrie muss sich nicht nur mit den betriebsbedingten CO2-Emissionen eines Gebäudes befassen, also mit den Emissionen, die es während der Nutzung ausstößt, sondern auch mit dem Kohlenstoffdioxid in den Gebäuden, der mit den für die Herstellung verwendeten Materialien und der Bautätigkeit selbst zusammenhängt. Diese CO2-Emissionen bezeichnet man als „embodied carbon“. Ihre Betrachtung ist für eine echte nachhaltige Transformation der Baubranche unerlässlich.

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Hamish Champ

Hamish Champ is a B2B journalist - both staffer and freelance - for more than 25 years, writing about the construction and housing industries.

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Mehr Nachhaltigkeit in der Bauindustrie: Ein Blick auf den „embodied carbon“ von Gebäuden

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Dieser Artikel wurde ursprünglich bei Built von Hamish Champ veröffentlicht.

Das Bestreben, den Klimawandel durch eine Verringerung der CO2-Emissionen zu bekämpfen, hat die Bauindustrie dazu veranlasst, nach Möglichkeiten zu suchen, die Umweltauswirkungen ihrer Aktivitäten zu mindern. Dazu gehören auch die Betrachtung der Materialien, die während der Bauphase verwendet werden, und die Art und Weise, wie das fertige Gebäude im täglichen Betrieb funktioniert. Es wird viel darüber geredet, wie „gesund“ Gebäude für ihre Bewohner*innen geworden sind und wie man dieses Wohlbefinden durch energieeffiziente Beleuchtung und Belüftung, Heizung und Kühlung sicherstellen kann.

Architekt*innen werben für die Umweltfreundlichkeit ihrer Entwürfe und heben deren Nachhaltigkeitsattribute mit der Anerkennung durch Zertifizierungen wie BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Methodology), das 1990 im Vereinigten Königreich vom Building Research Establishment eingeführt wurde, und dem LEED-Bewertungssystem für grüne Gebäude in den USA hervor, das Anfang der 1990er Jahre durch den US Green Building Council geschaffen wurde.

Die „CO2-Rechnung“ der Bauindustrie

Gesundheit und Wohlbefinden sind für die Bewohner*innen von entscheidender Bedeutung, aber die gesamte „CO2-Rechnung“ eines Gebäudes kann nicht losgelöst von der Debatte über den Beitrag der Bauphase zu den CO2-Emissionen betrachtet werden.

Die betriebsbedingten Kohlenstoffemissionen – die durch die Energie, die zur Errichtung eines funktionierenden Büros oder Hauses benötigt wird, entstehen – machen den Großteil der Kohlenstoffemissionen der bebauten Umwelt aus, nämlich etwa 28 % der weltweiten Gesamtemissionen. Weitere 11 % sind das Ergebnis des „embodied carbon“, das heißt, aus den beim Bau eines Gebäudes verwendeten Materialien. Die Reduktion des betriebsbedingten Kohlenstoffs eines Gebäudes hat eindeutig Vorrang, aber auch der „embodied carbon“ der Gebäude ist innerhalb der Nachhaltigkeitsdebatte von entscheidender Bedeutung.

Was ist „embodied carbon“?

Nach Angaben des World Green Building Council (WGBC) bezeichnet man als „embodied carbon“ diejenigen CO2-Emissionen, die mit Materialien und Bauprozessen während des gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes oder einer Infrastruktur verbunden sind.
Laut WGBC umfasst der gebundene Kohlenstoff die Materialgewinnung, den Transport zum Hersteller, die Herstellung, den Transport zur Baustelle, die Bauphase, die Nutzungsphase (z. B. die Karbonatisierung von Beton, jedoch ohne den betriebsbedingten Kohlenstoff), die Instandhaltung, die Reparatur, den Ersatz, die Renovierung, den Rückbau, den Transport zu den End-of-Life-Einrichtungen, die Verarbeitung und die Entsorgung.

Der UK Green Building Council (UKGBC) vertritt einen ähnlichen Standpunkt und stimmt mit dem WGBC darin überein, dass in einigen Fällen auch die Aspekte der Wartung, Ersatz, Rückbau, Entsorgung und Ende der Lebensdauer der Materialien und Systeme, aus denen die Anlage besteht, einbezogen werden können.

Die Messung von „embodied carbon“

Wir wissen also, was es ist. Aber: Wie berechnen wir es? Nach Angaben der britischen Institution of Structural Engineers (ISE) wird „embodied carbon“ gemessen, indem die Menge jedes Materials oder Produkts mit einem Kohlenstofffaktor multipliziert wird, der in der Regel in geschätzten kg CO2 pro kg Material für jeden betrachteten Lebenszyklus – vom Beginn der Bauarbeiten bis zur Fertigstellung – gemessen wird.

Laut ISE können die Materialmengen je nach Planungsphase und den den Ingenieur*innen zur Verfügung stehenden Werkzeugen unterschiedlich berechnet werden. Diejenigen, die solche Berechnungen durchführen wollen, müssen mit den Lebenszyklusstadien in Übereinstimmung mit zwei Normen vertraut sein: BS EN 15978 (2011) und BS EN 15804 (2019), die dazu dienen, die Menge an Kohlenstoff zu definieren, die in den verschiedenen Phasen des Lebenszyklus eines Materials oder Produkts freigesetzt wird.
Laut ISE ist der wichtigste Zeitpunkt für die Berechnung von integriertem Kohlenstoff in den frühen Entwurfsphasen. „Es ist von entscheidender Bedeutung, dass man Zeit und Spielraum hat, um Änderungen vorzunehmen, die sich aus der Bewertung des embodied carbon‘ ergeben“, so das ISE weiter.

Verringerung des gebundenen Kohlenstoffs im Bauwesen

Was kann man tun, um den „embodied carbon“ in Gebäuden zu reduzieren? Das American Institute of Architects (AIA) schlägt zehn Ansätze vor, die helfen können:

  • Wiederverwendung von Gebäuden anstelle von Neubauten, denn laut AIA lassen sich durch Renovierung und Wiederverwendung in der Regel zwischen 50 % und 75 % der Kohlenstoffemissionen im Vergleich zum Bau eines neuen Gebäudes einsparen.
  • Bevorzugt kohlenstoffarmen Beton nutzen
  • Verwendung kohlenstoffintensiver Materialien wie Aluminium und Kunststoffe beschränken
  • Kohlenstoffärmere Alternativen auswählen – beispielsweise Holz anstelle von Stahl
  • Kohlenstoffbindende Materialien, wie Stroh oder Holz beim Bau verwenden
  • Materialien wiederverwenden, wo immer es möglich ist
  • Materialien mit einem hohen Recyclinganteil verwenden
  • Effizienz der Gebäudestrukturen erhöhen
  • Weniger Oberflächenmaterialien verwenden – mithilfe eines intelligenten Designs schließen sich Nachhaltigkeit und Attraktivität eines Gebäudes nicht mehr aus
  • Abfall minimieren

Der Weg in eine kohlenstofffreie Zukunft

Es gibt noch viel zu tun, um die Emissionen zu reduzieren, die vor allem durch den in Baumaterialien enthaltenen Kohlenstoff verursacht werden – die Abhängigkeit der Bauindustrie von kohlenstoffintensiven Materialien muss verringert werden. Aber ohne ehrgeizige Ziele wird wenig erreicht.

Die WGBC fordert, dass bis 2030 alle neuen Gebäude, Infrastrukturen und Renovierungen mindestens 40 % weniger gebundenen Kohlenstoff aufweisen, wobei der Kohlenstoff im Vorfeld deutlich reduziert werden muss. Der WGBC geht noch weiter und fordert, dass bis 2050 alle neuen Gebäude, Infrastrukturen und Renovierungen einen Netto-Null-Kohlenstoffausstoß aufweisen und dass alle Gebäude – einschließlich der bestehenden – bis dahin einen Netto-Null-Kohlenstoffausstoß aufweisen müssen.

Es mag viel auf dem Spiel stehen, aber die Belohnungen sind beträchtlich. Der UKGBC sagt, dass die Berücksichtigung des gebundenen Kohlenstoffs „eine attraktive, einmalige Gelegenheit bietet, in kürzerer Zeit erhebliche Einsparungen zu erzielen“, und dass die Berücksichtigung des gebundenen Kohlenstoffs in der Planungsphase eines Projekts „eine größere Ressourceneffizienz ermöglichen kann“.
Die gesamte Bauindustrie wird alle Register ziehen, um sicherzustellen, dass solche Effizienzsteigerungen realisiert werden können.

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