Umweltorientierte Datenerfassung für Beschaffer Nachwachsende Rohstoffe und ihre Rolle in der Zertifizierung Dipl. Ing. Architekt Holger König, i. V. Wolfgang Mandl,
Wolfgang Mandl sirAdos – Redaktionsleitung, WEKA MEDIA GmbH & Co KG. sirAdos-LEGOE Wolfgang Mandl sirAdos – Redaktionsleitung, WEKA MEDIA GmbH & Co KG. Herausgeber und Autor Baudaten – Bauelemente, Ausschreibungstexte Baukostenatlas – Neubau/BIB, Wohnungsbau Bauberater, Bauzentrum München aktives WTA-Mitglied Mitarbeiter in IFC-AG Mengenermittlung Wolfgang Mandl, sirados-Redaktionsleitung und Herausgeber, Autor der Baukostenatlanten Neubau Wohnungsbau und Altbau, Bauberater im Bauzentrum München für Baukonsten. © P.I.B. GmbH - Wolfgang Mandl
Ornigramm sirAdos Baudaten Holger König, LEGEP GmbH Kostenplanung n. DIN 276 Lebenszykulskosten n. 18960 EnEV-Berechnungen und Nachweise Ökobilanzen mit Ökobau.dat und Ecoinventdaten SOFTWARE Wolfgang Mandl, WEKA GmbH & CoKG Bauelemente für alle Planungsphasen Ausschreibungstexte mit aktuellen Baupreisen Holger König, LEGEP GmbH Bauphyiskalische Daten Ökologiedaten sirAdos Baudaten
Das Nachhaltigkeitsdreieck Gesundheit Nachhaltigkeit Ökologie Ökologie Funktionalität, Technik
Das Nachhaltigkeitsdreieck - Transparenz Gesundheit Reach – Inhaltsstoffe vollständige Deklaration Nachhaltigkeit Kosten – Lebenszykluskosten, LCC Ökologie – EPD – Lebenszyklusanalyse, LCA Funktionalität, Technik
Materialebene Inhaltsstoffe CMR-Stoffe Stoffe mit cancerogener (krebserzeugender), mutagener ( erbgutverändernder) oder reproduktionstoxischer (fruchtschädigender) Wirkung Herstellung Transport Abfall Ökologie-Werte/LCA CO2-Wert SO2-Wert Ozonzerstörung Primärenergie Material Materialkosten Gewicht Wert
Konstruktionsebene Ausgasung Gefahrstoffe Ausführungskosten Folgekosten (Reinigung, Wartung, Instandsetzung, Abbruch) LCA-Werte Konstruktion CO2-Wert SO2-Wert Ozonzerstörung Primärenergie Konstruktion 1/R-Wert(U-Wert)
Gebäudeebene Behaglichkeit Komfort Gebäude Baukosten Betriebskosten Unterhaltskosten Beseitigungskosten Gebäude LCA-Gebäude CO2-Wert SO2-Wert Ozonzerstörung Primärenergie Energiebedarf
Ökologie und Gesundheit Gesundheit, Komfort Ökologie, Umwelt Luft Wasser Biotop Boden Gestein
Zertifizierungssysteme BNB - DGNB
Kriteriengruppen und Gebäudequalitäten Ökologische Qualität 22,5% Ökonomische Qualität 22,5% Soziokulturelle und funktionale Qualität 22,5% Technische Qualität 22,5% Prozessqualität 10% Standortqualität Quelle: LKL-Auditorenteam
Quelle: LKL-Auditorenteam sirAdos-LEGOE Kriteriengruppe: Ökologische Qualität Ökologische Qualität Wirkungen auf globale und lokale Umwelt 1 Treibhauspotential (GWP) 2 Ozonschichtzerstörungspotential (ODP) 3 Ozonbildungspotential (POCP) 4 Versauerungspotential (AP) 5 Überdüngungspotential (EUT) 6 Risiken für lokale Umwelt 7 Sonstige Wirkungen auf die lokale Umwelt 8 Sonstige Wirkungen auf die globale Umwelt 9 Mikroklima Ressourcen-inanspruch- nahme und Abfall-aufkommen 10 Primärenergiebedarf nicht erneuerbar (PEne) 11 Primärenergiebedarf erneuerbar (PEe) 12 Sonstiger Verbrauch nicht erneuerbarer Ressourcen 13 Abfall nach Abfallkategorien 14 Frischwasserverbrauch Nutzungsphase 15 Flächeninanspruchnahme Quelle: LKL-Auditorenteam © P.I.B. GmbH - Wolfgang Mandl
Quelle: LKL-Auditorenteam sirAdos-LEGOE Kriteriengruppe: Ökobilanz nach ISO 14040 Ökologische Qualität Wirkungen auf globale und lokale Umwelt 1 Treibhauspotential (GWP) 2 Ozonschichtzerstörungspotential (ODP) 3 Ozonbildungspotential (POCP) 4 Versauerungspotential (AP) 5 Überdüngungspotential (EUT) 6 Risiken für lokale Umwelt 7 Sonstige Wirkungen auf die lokale Umwelt 8 Sonstige Wirkungen auf die globale Umwelt 9 Mikroklima Ressourcen-inanspruch- nahme und Abfall-aufkommen 10 Primärenergiebedarf nicht erneuerbar (PEne) 11 Primärenergiebedarf erneuerbar (PEe) 12 Sonstiger Verbrauch nicht erneuerbarer Ressourcen 13 Abfall nach Abfallkategorien 14 Frischwasserverbrauch Nutzungsphase 15 Flächeninanspruchnahme Quelle: LKL-Auditorenteam © P.I.B. GmbH - Wolfgang Mandl
Quelle: LKL-Auditorenteam sirAdos-LEGOE Kriteriengruppe: Materialbezogene Steckbriefe Ökologische Qualität Wirkungen auf globale und lokale Umwelt 1 Treibhauspotential (GWP) 2 Ozonschichtzerstörungspotential (ODP) 3 Ozonbildungspotential (POCP) 4 Versauerungspotential (AP) 5 Überdüngungspotential (EUT) 6 Risiken für lokale Umwelt 7 Sonstige Wirkungen auf die lokale Umwelt 8 Sonstige Wirkungen auf die globale Umwelt 9 Mikroklima Ressourcen-inanspruch- nahme und Abfall-aufkommen 10 Primärenergiebedarf nicht erneuerbar (PEne) 11 Primärenergiebedarf erneuerbar (PEe) 12 Sonstiger Verbrauch nicht erneuerbarer Ressourcen 13 Abfall nach Abfallkategorien 14 Frischwasserverbrauch Nutzungsphase 15 Flächeninanspruchnahme Quelle: LKL-Auditorenteam © P.I.B. GmbH - Wolfgang Mandl
Der Energie- und Stoffweg – vom Rohstoff zum Gebäude, über Nutzung bis zum Rückbau Lebenszyklus, Produkt Zeit, a Lebenszyklus, Gebäude
Kreislauf von Bauprodukten - Risiken Umwelt Risiken durch Herstellungsprozess Risiken durch Transport Risiken durch Einbau Risiken durch Recycling Risiken durch Ausschwemmung Risiken durch Entsorgung 3.4-3
Betrachtungsraum und Phase
Forderung für Bauprodukte sirAdos-LEGOE Lebenszyklusbetrachtung - Bilanzraum Forderung für Bauprodukte Von der Wiege bis zur Bahre From cradle to grave Von der Wiege bis zum Werktor From cradle to grate © P.I.B. GmbH - Wolfgang Mandl
Life Cycle Assessment in ISO 14040 und -44 Definition des Ziels und Systemgrenze Goal and scope definition Interpretation Life Cycle Interpretation Inventaranalyse Life Cycle Inventory –LCI Bewertung der Umwelteinträge Life Cycle Impact Assessment – LCIA
Definition des Gegenstandes und des Betrachtungsraums der LCA : Produktion von 1 t Ziegelsteine Bis Werk- tor aufgel. Von der Wiege Definition des Gegenstandes und des Bilanzraums Inventaranalyse LCI Bewertung des Umwelteintrags LCIA Interpretation
Inventaranalyse LCI, Produktionsphase Flussdiagramm mit allen Elementen des Produktionsaufwands Von der Wiege Definition des Gegenstandes und des Bilanzraums Inventaranalyse- LCI Bewertung des Umwelteintrags, LCIA Interpretation Bestimmung und Quantifitzierung der Eingangs- und Ausgangsstoffe und -energien, für die Produktion von 1 t Ziegelsteine Lavorazione X INPUT Quantità OUTPUT Quantità Materiale A kg Materiale B kg Vettore di energia A.. Vettore di energia B.. Prodotto kg Emissioni in aria kg Emissioni in acqua kg Emissioni nel terreno kg Coprodotto kg Sottoprodotto kg Bis Werk- tor aufgel.
Produktionsweg Holz – Holzwerkstoffe als Basis für die Ökobilanz
Treibhauspotenzial (Global Warming Potential, GWP) Potentieller Beitrag eines Stoffes zur Erwärmung der bodennahen Luftschichten Bildquelle: Kreißig,J.; Kümmel , J.: Baustoff-Ökobilanzen. Wirkungsabschätzung und Auswertung in der Steine-Erden-Industrie. Hrsg. Bundesverband Baustoffe Steine + Erden e.V. 1999 in: Albrecht, S. u.a.: ÖkoPot -Ökologische Potenziale durch Holznutzung gezielt fördern. Abschlussbericht zum BMBF-Projekt FKZ 0330545, Stuttgart, 2008
Ozonschichtzerstörungspotenzial Abbau der stratosphärischen Ozonschicht Bildquelle: Kreißig,J.; Kümmel , J.: Baustoff-Ökobilanzen. Wirkungsabschätzung und Auswertung in der Steine-Erden-Industrie. Hrsg. Bundesverband Baustoffe Steine + Erden e.V. 1999 in: Albrecht, S. u.a.: ÖkoPot -Ökologische Potenziale durch Holznutzung gezielt fördern. Abschlussbericht zum BMBF-Projekt FKZ 0330545, Stuttgart, 2008
Ozonbildungspotenzial Photochemische Oxidantienbildung - Photosmog: Bildung von bodennahem Ozon Bildquelle: Kreißig,J.; Kümmel , J.: Baustoff-Ökobilanzen. Wirkungsabschätzung und Auswertung in der Steine-Erden-Industrie. Hrsg. Bundesverband Baustoffe Steine + Erden e.V. 1999 in: Albrecht, S. u.a.: ÖkoPot -Ökologische Potenziale durch Holznutzung gezielt fördern. Abschlussbericht zum BMBF-Projekt FKZ 0330545, Stuttgart, 2008
Versauerungspotenzial (Acidification Potential, AP) Bildquelle: Kreißig,J.; Kümmel , J.: Baustoff-Ökobilanzen. Wirkungsabschätzung und Auswertung in der Steine-Erden-Industrie. Hrsg. Bundesverband Baustoffe Steine + Erden e.V. 1999 in: Albrecht, S. u.a.: ÖkoPot -Ökologische Potenziale durch Holznutzung gezielt fördern. Abschlussbericht zum BMBF-Projekt FKZ 0330545, Stuttgart, 2008
Überdüngungspotenzial Eutrophierungspotential - EP (Nutrification Potential NP) Bildquelle: Kreißig,J.; Kümmel , J.: Baustoff-Ökobilanzen. Wirkungsabschätzung und Auswertung in der Steine-Erden-Industrie. Hrsg. Bundesverband Baustoffe Steine + Erden e.V. 1999 in: Albrecht, S. u.a.: ÖkoPot -Ökologische Potenziale durch Holznutzung gezielt fördern. Abschlussbericht zum BMBF-Projekt FKZ 0330545, Stuttgart, 2008
Aktivitäten und Informationsquellen sirAdos-LEGOE Aktivitäten und Informationsquellen 28 © P.I.B. GmbH - Wolfgang Mandl 28
Datenquelle: ökobau.dat – Dauerhaftigkeitsliste Schulung BNB-System Ökozentrum NRW, Beckmann
Datenquelle: Wecobis Schulung BNB-System Ökozentrum NRW, Beckmann
Datenquelle: www.wecobis.de Schulung BNB-System Ökozentrum NRW, Beckmann
Datenquelle: IBU nationaler Programmhalter für EPD Angaben zu Risikostoffen nur selten vorhanden Schulung BNB-System Ökozentrum NRW, Beckmann
Datenquelle: Blauer Engel Beispiel Qualitätsstufe ½ VOC-Emissionen Schulung BNB-System Ökozentrum NRW, Beckmann
Infoseiten der Fachagentur nachwachsende Rohstoffe
Aufbauprozess nachwachsender Rohstoffe
Vom CO2 zu C O2 CO2 C C Produkt-herstellung Nutzung des Produktes Rohstoff
Waldprodukte und Lebenszyklus Recycling Kompostierung oder biolog. Abbau Energetische Nutzung Rohstoff Ende des Nutzungs- zyklus Produkt-herstellung Nutzung des Produktes Rohstoff Deponie
Nicht erneuerbare Ressourcen Preis, € Öl, Erdgas, Metalle Reserven Zeit, a Entnahme Bauprodukte, Betrieb
Erneuerbare Ressourcen Holz Kohlenstoffspeicher Wald Wachstum Zeit, a Entnahme Kohlenstoffspeicher Holzprodukt (gebundener Kohlenstoff bis Lebensdauerende
Arbeitsweise BOTTOM-UP Material Bauprodukt Element Gebäude
LCC - Baukonstruktion ohne Betrieb 2056 2041 2026 © Wolfgang Mandl
LCC - Kostenverursacher 2056 © Wolfgang Mandl
LCC - Bauteilvergleich Außenwände © Wolfgang Mandl
Projektvergleich, Ökonomie © Wolfgang Mandl
Wirtschaftlichkeit sirAdos-LEGOE © P.I.B. GmbH - Wolfgang Mandl Die Frage „Was rechnet sich wann“ lässt sich dann schnell darlegen und der ökonomische Sinn einer anderen Planung, ggf. als Mehrinvestition, belegen. © Wolfgang Mandl © P.I.B. GmbH - Wolfgang Mandl
Projektvergleich, Ökologie © Wolfgang Mandl
Planerdaten Konstruktions-Elemente mit Ökobilanzdaten Datenbank: Ökobilanzmodule Sachbilanz Input/Output Material und Energie Wirkungs-bilanz Generisch Spezifisch LCA: CO2-äq., SO2-äq., PEI /m²
Elementevergleich Fenster mit Verglasung, 0,5-2 m², Ug=1,1 W/m²xK Kosten €/m² €/mq 700,00 600,00 500,00 400,00 300,00 200,00 100,00 0,00 Holzrahmen PVC Holz-Alu Aluminium Fonte dati: catalogo SIRADOS-LEGEP
Ökobilanz – vier Fensterkonstruktionen BEST-WERTE Umweltbelastung von vier Fensterbauteilen Phase: Herstellung Holzkonstruktion (rot), Kunststoffkonstruktion (türkis),Holz-Aluminiumkonstruktion (orange), Aluminiumkonstruktion (gelb) Phase: Instandsetzung (blau), Entsorgung (braun)
MFH-Steildach-3Ge-DG-ohne Keller MFH, 2 Spänner, 7 WE
MFH - Varianten Energie und Material Reales Gebäude Zertifizierung Geringer Aufwand für die Herstellung, Instandsetzung und Entsorgung
Erweiterungsbau der FNR
Untersuchung Deckenkonstruktion KG 350 Deckenkonstruktionen EG: Massivdecke mit Bauteilaktivierung OG und Treppenhauspodeste : Schwimmender Estrich mit Heizung/Kühlung Brettstapeldecken Unterzüge und Stützen: BSH Abgehängte Holzlamellendecke für Installation und Schallschutz
Ökobilanz in LEGEP
Quelle: matrix architektur Rostock Gebäudesimulation Quelle: matrix architektur Rostock
Realisiertes Gebäude Quelle: broschüreFNR
Mengen nachwachsender Rohstoffe i.V. Wolfgang Mandl,
Lebenszyklus und Gebäude Holger König Niklaus Kohler Johannes Kreißig Thomas Lützkendorf Lebenszyklusanalyse in der Gebäudeplanung Detail-Verlag ISBN 978-3-920034-30-0
Legep LEGEP - Lebenszyklusgebäudeplanung Integrale Programmsoftware und Datenbank Kostenplanung Wärme und Energieberechnung Wirtschaftlichkeit Lebenszykluskosten Ökobilanz www.legep.de www.legep-software.de
Lebenszyklus Gebäude Planung Ein Werkzeug für die integrierte Lebenszyklusanalyse gefördert von: Dipl. Ing. Architekt Holger König