Mit EPDs die Gebäude-Ökobilanz optimieren

IBU-Studie zeigt: Der Einsatz von Produkten mit EPD wirkt sich positiv auf die Größe des ökologischen Gebäudefußabdrucks und die DGNB-Bewertung aus

Bei einer Gebäudezertifizierung, beispielsweise nach dem DGNB-System, wird die Umweltfreundlichkeit eines Bauwerks unter anderem auf Basis seiner ökobilanziellen Kennzahlen bewertet. Dabei können für die Gebäude-Ökobilanz entweder generische, weniger gut abgesicherte Daten oder herstellerspezifische und unabhängig überprüfte Produktdaten aus Umwelt-Produktdeklarationen (Environmental Product Declarations – EPDs) verwendet werden. Im Rahmen einer vom Institut Bauen und Umwelt e.V.(IBU) beim Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP) in Auftrag gegebenen Studie wurde untersucht, ob und inwieweit sich das Ergebnis der Gebäude-Ökobilanz bei Verwendung von EPD-Daten im Vergleich zu generischen Daten verbessert. Zudem wurde ermittelt, wie sich die unterschiedliche Datenbasis auf die DGNB-Bewertung der einzelnen Umweltindikatoren eines Gebäudes auswirkt.

Einfluss der Bauprodukte auf die Gebäude-Ökobilanz steigt

Die Ökobilanz eines Gebäudes, also dessen ökologischer Fußabdruck, setzt sich aus den Umweltwirkungen der Bausubstanz (u. a. Rohstoffabbau, Herstellung, Instandhaltung und Entsorgung) und dem Aufwand für den Betrieb des Gebäudes (z. B. Strom- und Wärmebedarf) zusammen. Bei Gebäuden mit hohem Energiebedarf werden die Gesamtumwelteinwirkungen durch die Nutzungsphase dominiert. Bei sogenannten „3-Liter-Häusern“ hingegen ist das Verhältnis zwischen Bausubstanz und Nutzungsphase annähernd ausgeglichen. „Je energieeffizienter die Gebäude werden, desto höher wird der Anteil der Bausubstanz an den Umweltauswirkungen des Gebäudes“, erklärt Studienautor Dr. Johannes Gantner. „In der Folge wird die Bedeutung der Baustoffe weiter zunehmen und die Auswahl der Materialien rückt stärker in den Fokus von Planern und Bauherren.“

Umwelt-Produktdeklarationen (EPDs) sind generischen Daten vorzuziehen

Bei den Ökobilanz-Datensätzen wird zwischen generischen Daten und herstellerspezifischen EPD-Daten unterschieden. Generische Daten werden auf Basis von allgemein zugänglichen Statistiken und anderen Literaturquellen berechnet und beispielsweise in der ÖKOBAUDAT, einer Ökobilanz-Datenbank des Bundes, bereitgestellt. Diese sind mit einem hohen Unsicherheitsfaktor versehen und wurden insbesondere zu Beginn der Nachhaltigkeitsbewertung von Gebäuden genutzt, als nur wenige Hersteller individuelle Kennzahlen in Form von EPDs vorweisen konnten.

Im Gegensatz dazu basieren EPDs auf den tatsächlichen Produktionsdaten eines spezifischen Herstellers bzw. einer Herstellergruppe. EPDs des IBU müssen vor der Veröffentlichung von einem unabhängigen Dritten überprüft werden; insofern verfügen die darin enthaltenen Ökobilanzdaten über eine vergleichsweise hohe Genauigkeit und sollten gemäß DGNB-Anforderungen allgemeinen, generischen Ökobilanzdaten vorgezogen werden.

Berechnung der Ökobilanzen eines repräsentativen Bürogebäudes

Basis der vom IBP durchgeführten Untersuchung ist ein repräsentatives Bürogebäude in Massivbauweise, für das vorab die Bauprodukte und der Energiebedarf für zwei Energiestandards („Standard“ und „Zukunft“) ermittelt wurden. Für beide Gebäudevarianten wurden die Umweltwirkungen zunächst mit generischen Daten aus der ÖKOBAUDAT (Stand 2016), berechnet. Für die vergleichende Analyse wurden die generischen Baustoffdaten anschließend durch jene aus herstellerspezifischen EPDs ersetzt. Die Berechnung der Austauschzyklen und der Energieverbräuche wurde für den Betrachtungszeitraum von 50 Jahren, und damit gemäß den DGNB-Anforderungen, durchgeführt.

Abb. 1: Die Ermittlung der möglichen Einsparpotentiale durch Verwendung von EPDs erfolgte in fünf Schritten. ©Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP)

Verbesserung der Ergebnisse der Ökobilanz bei Verwendung von EPDs

Die Ergebnisse der Ökobilanz aus den vier untersuchten Szenarien (Energiebedarf „Standard“ bzw. “Zukunft“ und Datenbasis „ÖKOBAUDAT“ vs. „EPDs“) zeigen, dass durch die Nutzung von spezifischen EPD-Daten im Energiebedarfsszenario „Standard“ durchschnittlich ca. 3-5 % geringere Umweltwirkungen ausgewiesen werden. Im Energiestandard „Zukunft“ steigt dieser Effekt aufgrund des verringerten Einflusses der Nutzungsphase je nach betrachteter Umweltwirkung auf ca. 5-7 % (Abb. 2a).
Dr. Johannes Gantner erläutert dazu: „Das Optimierungspotenzial durch den Einsatz spezifischer EPDs ist insbesondere durch den hohen Einfluss der Herstellungsphase begründet (vgl. Abb. 2b). Bei sinkendem Nutzenergiebedarf der Gebäude zahlt sich der Einsatz von Produkten mit spezifischen EPDs also noch stärker aus.“

Abb. 2: Durch die Nutzung spezifischer EPD-Daten können im Lebenszyklus eines Gebäudes (links) geringere Umweltwirkungen ausgewiesen werden als bei der Verwendung generischer Daten. Der positive Effekt des Einsatzes von EPDs zeigt sich insbesondere bei alleiniger Betrachtung der Herstellungsphase der Bausubstanz (rechts). ©Institut Bauen und Umwelt e.V. (IBU)

Bewertung der Ökobilanz-Ergebnisse nach DGNB

Abb. 3: Die Verwendung von Produkten mit spezifischen EPDs wirkt sich positiv auf die Bewertung der Umweltindikatoren im Rahmen der Gebäudezertifizierung nach DGNB aus. ©Institut Bauen und Umwelt e.V.

Neben der Berechnung der Gebäude-Ökobilanzen beschäftigten sich die Autoren auch mit der Frage, wie sich der Austausch der generischen Daten durch EPD-Daten auf die Bewertung innerhalb der Gebäudezertifizierung auf Basis des von der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) entwickelten Bewertungssystems auswirken würde. Hierzu ermittelten sie die DGNB-Punktzahlen der einzelnen Umweltindikatoren der relevanten Ökobilanz-Kriterien. Je nach betrachteter Umweltwirkung kann im Szenario „Standard“ durch den Einsatz spezifischer EPD-Daten eine ca. 4-15 % höhere Bewertung bei den Checklisten-Punkten erzielt werden (Abb. 3).

Im Szenario „Zukunft“ wirkt sich der der Austausch der Ökobilanz-Datenbasis weniger stark aus. Durch die energieeffiziente Bauweise können hier auch unter Verwendung der generischen Durchschnittsdaten beste Bewertungen nahe den DGNB-Zielwerten erreicht werden. Es muss allerdings berücksichtigt werden, dass die DGNB ihrerseits stetig höhere Anforderungen an die Energieeffizienz der Gebäude stellt. Bei einer zukünftigen Anpassung der Benchmarks wird dadurch auch für Gebäude mit zukunftsweisendem Energiestandard wieder ein höherer Einfluss der verwendeten Ökobilanz-Daten zu verzeichnen sein.

Hans Peters, Vorstandsvorsitzender des IBU, zeigt sich zufrieden mit den Ergebnissen: „Durch die Studie konnte eindeutig nachgewiesen werden, dass sich der Einsatz von spezifischen EPDs in Gebäude-Ökobilanzen auszahlt. Die Entwicklungen im Bereich des energieeffizienten Bauens werden dazu führen, dass sich die heute schon deutlich sichtbaren positiven Auswirkungen der Verwendung von EPDs zukünftig weiter erhöhen. Dies ist ein wichtiges Signal an unsere Mitglieder und alle am Bau Interessierten.“

Die vollständige Studie kann hier herunter geladen werden.

2019-05-29T14:20:29+00:00 11.02.2019|