Holz - der Werkstoff der Zukunft für den Passivhausbau Holz - der Werkstoff der Zukunft für den Passivhausbau! Ressourcen, Ökologie, geeignete Holzarten Dr. Bernhard Zimmer FH Holztechnikum Kuchl, Salzburg Fachhochschulgesellschaft mbH Markt 136 A-5431 Kuchl E-Mail: bernhard.zimmer@holztechnikum.at

Die Grenzen des Wachstums die Weltbevölkerung wächst weiter

Die Grenzen des Wachstums Energie- und Ressourcenverbrauch steigen weiter an

Die Grenzen des Wachstums die mit dem Energie- und Ressourcen-verbrauch gekoppelten Emissionen steigen ebenfalls weiter an

Globalisierung der Umweltpolitik Verminderung aller klimarelevanten Emissionen Steigerung der Ressourcenproduktivität Ökologieorientierte Produktpolitik Material-Intensitäts-Analyse (MAIA) Produkt-Ökobilanz Eco-Labelling . . .

Sustainability - Nachhaltige Entwicklung

Sustainability - Nachhaltige Entwicklung

Sustainability - Nachhaltige Entwicklung

Primärenergieverbrauch in Deutschland (Quelle: Daten zur Umwelt 2000)

Energieeffiezientes Bauen Umsetzung der im Kyoto-Protokoll definierten Reduktion der Treibhausgas-Emissionen in Österreich aufgeteilt auf einzelne Gruppen: 4,0 Mio t/Jahr bei Raumwärme und sonstige Kleinverbraucher 2,1 Mio t/Jahr bei Energieerzeugung 3,7 Mio t/Jahr beim Verkehr 1,25 Mio t/Jahr in der Industrie 0,4 Mio t/Jahr in der Landwirtschaft

Energieeffizientes Bauen Energieeffizientes Bauen zielt heute primär darauf ab, den Energieverbrauch (Heizwärmebedarf) während der Nutzungsphase des Gebäudes zu reduzieren. Es existieren unterschiedliche Konzepte mit unterschiedlichen Standards: „gesetzlicher Standard“ Energiesparhaus Niedrigenergiehaus Minenergie-Haus 3-Liter-Haus Passivhaus Null-Heizenergiehaus Null-Energiehaus

Energieeffizientes Bauen Je geringer der Heizenergiebedarf umso höher werden die Anforderungen an: Ausrichtung, Planung, Konstruktion, Bauphysik Baustoffe (Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität, etc.) Wandaufbauten, Fenster und Türen Anschlußdetails Qualität in der Ausführung Haustechnik Nutzerverhalten

Der Lebensweg: „von der Wiege bis zur Bahre“

Die Sachbilanz Erfassung aller Input- und Outputströme Energie Betriebsstoffe Hilfsstoffe Emissionen aller Art

Die Wirkungsabschätzung am Input orientierte Wirkungskategorien Ressourcenverbrauch Naturraumbeanspruchung (land use) am Output orientierte Wirkungskategorien Global Warming Potential (GWP100) Ozonabbaupotential Versauerungspotential Eutrophierungspotential Ökotoxizität Humantoxizität . . .

Holz - Baustoff mit Tradition und Zukunft Wald und Holz sind in besonderer Weise eng mit der Menschheitsgeschichte verbunden. Holz ist einer der ältesten Roh-, Bau-, Werkstoffe und Energieträger und dadurch dem Menschen vertraut wie kein anderer1. Holz ist der wichtigste nachwachsende Rohstoff. Holz ist ein Kohlenstoffspeicher und weist damit, gegenüber anderen Rohstoffen nicht zu ersetzende Vorteile für eine nachhaltige Entwicklung auf. 1 Schulz, Horst (1993): Die Entwicklung der Holzverwendung im 19., 20. und 21.Jahrhundert. Holz Roh- Werkstoff, 51: 75-81.

Holz im Bauwesen

Moderner Holzbau - ein Beispiel

Holz - Rohstoff mit Tradition und Zukunft Im wichtigsten nach-wachsenden Natur- und Rohstoff Holz steckt also aufgrund des chemischen und strukturellen Aufbaus des Holzes auch für die Zukunft ein enormes Potential für eine breite und zukunftsfähige Produktpalette, die Produkte aus fossilen und nicht nachwachsenden Rohstoffen ablösen werden.

Holz - der moderne Baustoff Holz verfügt über ein breites technologisches Potenzial hohe Festigkeiten bei geringem Gewicht hohe natürliche Dauerhaftigkeit (konstruktiver Holzschutz) geringe Wärmeleitfähigkeit breite Produktpalette an Holzwerkstoffen Holz hat ein sehr gutes ökologisches Profil nachwachsender Rohstoff Kohlenstoffspeicher geringer Energieaufwand bei der Be- und Verarbeitung lässt sich problemlos in die natürlichen Kreisläufe zurückführen.

Moderne Holzwerkstoffe

Holz der nachwachsende Rohstoff 2,5 [Mrd. t] Roggen Hafer Gerste 2,0 Mais 1,5 Erntemengen weltweit (1999) Reis 1,0 Rohholz Weizen 0,5 Kartoffeln  HFM

Globale Jahresproduktion 1999 Rundholz Nutzholz Zement Stahl Kunststoff Aluminium Mrd. m3 3,6 1,9 1,2 0,10 0,16 Mrd. t 2,1 1,1 1,5 0,8 0,17 0,02 0,01 Quelle: FAO, BDZ, SSV, vke, StBA Holz ist der mengenmäßig wichtigste Rohstoff die Nutzungspotentiale sind bislang bei weitem nicht ausgeschöpft

Holz - Zusammensetzung Eine Tonne Holzatro: 500 kg Kohlenstoff 430 kg Sauerstoff 60 kg Wasserstoff 10 kg andere Elemente

Holzbildung durch Photosynthese 6 CO2 + 12 H2O      C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O Modellrechnung zur Berechnung der Massenströme beim Aufbau von Holz: 8,4 CO2 + 12 H2O  C8,4H12O5,4 + 8,7 O2 + 6 H2O

Sachbilanz der Photosynthese Wasser 1082 kg Kohlendioxid 1851 kg Holzproduktion durch Photosynthese Sonnenenergie 19100 MJ Wasser 541 kg Sauerstoff 1392 kg Wasser Nährelemente N, P, K, Mg, Ca Holzmasse atro (Nadelholz) 1000 kg

Sachbilanz der Holzproduktion Prozessenergie (Sonne): 18200-19300 MJ/tatro

Kohlenstoffspeicher Holz

Das Treibhauspotential (GWP100)

Kohlenstoffspeicher Holz Beispiel: GWP100 für Furnierschichtholz (Kerto)

Holz braucht keine langen Transportwege Holz wächst dezentral und braucht deshalb keine langen Transportwege

Hohe Rohstoffausnutzung Die während der Produktion anfallenden Resthölzer sind entweder Rohstoff für andere Produkte oder können zur Energieerzeugung eingesetzt werden.

Energieeffizienz Die Holzbe- und -verarbeitung ist energieeffizient; der Anteil an erneuerbaren Energieträgern ist überdurchschnittlich groß.

Holz ist Energieträger

Holz bietet jederzeit die Alternative der stofflichen energetischen Verwendung bzw. Verwertung

Energieaufwand im Vergleich

Kohlenstoffspeicher „Holzprodukte“

Fazit (Thesen) Holz wird unter einmalig ökologischen Bedingungen produziert, wobei die Wälder zugleich einzigartige und vielfältige Wohlfahrtswirkungen erbringen. Holz ist ein nachwachsender und nachhaltig verfügbarer Rohstoff. Holz ist umweltfreundlich und mit geringem Energieaufwand bereitzustellen, zu bearbeiten, mehrfach zu nutzen und zu entsorgen. Holz ist kreislauffähig. Holz hat stoffliches und energetisches Potential. Holz erfüllt alle technischen und konstruktiven Anforderungen an einen modernen Baustoff. Holz ist dem Menschen vertraut und angenehm, Holz ist menschenfreundlich.

„Haus 21“ = Passivhaus ? Wie sieht das „Haus 21“, das Haus des 21 Jahrhunderts, das weitgehend die Kriterien einer nachhaltigen Entwicklung erfüllt, aus? Das Haus 21 wird über den gesamten Lebenszyklus dem komplexen Ansatz der Nachhaltigkeit (Ökonomie-Ökologie-Soziales) gerecht: Nachhaltigkeitskriterien fließen bereits bei der Planung ein. alle verwendeten Bau- und Werkstoffe weisen ihre Umweltverträglichkeit über LCAs nach. die Nutzungsphase ist hinsichtlich Energie- und Ressourceneinsatz optimiert (Wartungsintervalle, Langlebigkeit, etc.) das „End-of-Life“ des Gebäudes ist bereits mit in die Planung eingeflossen. Demontage, Wiederverwendung, -verwertung ist geklärt und es entstehen keine problematischen Abfälle

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !