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#Nachhaltigkeit

Exper­ten­wissen
Das Rennen um Nach­hal­tigkeit: Bauweisen im Vergleich

Referenz EFH Klein Pöchlarn Donaublick

Beim Thema Nach­hal­tigkeit von Baustoffen lohnt sich ein Blick auf den Gebäude-Lebens­zyklus, denn entscheidend ist die ehrliche CO2-Bilanz über alle Phasen eines Gebäudes hinweg.

Nach­hal­tigkeit: Wettbewerb der Bauweisen

Der Bau- und Wohnungs­sektor trägt eine besonders grosse Verant­wortung für den Klimaschutz, denn das Einspar­po­tenzial an CO2 der Branche ist enorm. Den begehrten Titel klima­ver­träg­lichste Bauweise“ bean­spruchen allerdings mehrere Kandidaten für sich, darunter Porenbeton und Holz.

Holz konnte in den letzten Jahren ein nach­haltiges Image aufbauen. Porenbeton ist zwar ein mine­ra­lischer Baustoff aus natürlichen Rohstoffen, doch erscheint er vielen auf den ersten Blick weniger ökologisch. Ist das Bauen mit Holz jedoch tatsächlich nach­haltiger? Ein Blick auf den gesamten Gebäude-Lebens­zyklus lohnt sich.

„Wir müssen endlich die Emissionen betrachten, die bei der Herstellung, beim Betrieb und beim Um- und Rückbau der Gebäude entstehen.“

Werner Sobek, Architekt und Bauingenieur (WELT.DE, 27.4.2022)

Die Diskussion um nach­haltiges Bauen: eine Scheindebatte?

In der öffent­lichen Diskussion um die Nach­hal­tigkeit verschiedener Bauweisen machen es sich die Beteiligten oft einfach. Es wird gerne der Eindruck vermittelt, das Bauen mit Holz sei grund­sätzlich gut für die Umwelt. Das ist zwar leicht zu erklären, greift aber zu kurz“, sagt Torsten Schoch, Geschäfts­führer der Xella Technologie- und Forschungs­ge­sell­schaft mbH.

Die Rechnung lasse die 50 bis 80 Jahre nach der Herstellung des Baustoffes aussen vor, erläutert Schoch: Über den Bau des Gebäudes, dessen Nutzung und Instand­haltung, den Abriss und die Wieder­ver­wertung verliert selten jemand ein Wort. Dabei wäre es wichtig, nicht nur die CO2-Bilanz des Baustoffes selbst, sondern die des gesamten Lebens­zyklus zu betrachten. Uns ist nicht damit geholfen, kurzfristig CO2-Emissionen zu senken. Wir müssen sie nachhaltig reduzieren. Dazu gehört, die Betrachtung der Emissionen bei der Beseitigung der Baustoffe nicht einfach in die Zukunft zu schieben und so zu tun, als gäbe es diese gar nicht.“

Lebenszyklen
Nach den Vorgaben der DIN EN 15801/15978 für die Ökobilanz-Systemgrenzen umfasst die Ökobilanz die Phasen A bis C mit einer optionalen Erweiterung auf D (außerhalb der Systemgrenze Gebäude). Quelle: Xella Technologie- und Forschungsgesellschaft mbH

Was gehört in die Ökobilanz?

Eine ehrliche CO2-Bilanz eines Gebäudes nach den normativen Vorgaben umfasst die Lebens­zyklus-Phasen A bis C:

Lebens­zyklus-Phasen von Gebäuden

  • Phase A1 A3: Herstel­lungsphase (Rohstoff­be­schaffung, Transport, Produktion)
  • Phase A4 A5: Errich­tungsphase (Transport, Errichtung/​Einbau)
  • Phase B1 B7: Nutzungsphase (Nutzung, Instand­haltung, Instand­setzung, Austausch, Moder­ni­sierung, Ener­gie­ver­brauch und Wasser­ver­brauch im Betrieb)
  • Phase C1 C4: Entsor­gungsphase (Rückbau/​Abriss, Transport, Abfall­be­handlung, Beseitigung)
  • Optional: Phase D: Vorteile und Belastungen ausserhalb des Systemgrenze

Wer genauer hinschaut und die einzelnen Phasen bei einem Einfa­mi­li­enhaus über einen Zeitraum von 50 Jahren vergleicht, dem offenbaren sich inter­essante Details.

Die Herstellungs- und Errich­tungsphase: Baustoff­pro­duktion und Bau

Holz nimmt bis zur Errich­tungsphase CO2 im Wald auf. Mine­ra­lische Baustoffe wie Porenbeton, aber auch Kalk­sandstein oder Backstein und Beton setzen während des Herstel­lungs­pro­zesses CO2 frei. So weit, so unvoll­ständig. Denn so einfach ist es nicht. Auch bei der Verar­beitung von Holz im Bauprozess wird CO2 freigesetzt. Ebenso werden die Gips­kar­ton­platten, die aus Brand­schutz­gründen im Holzbau notwendig sind, keineswegs CO2-neutral hergestellt. Und auch ein Holzhaus wird nicht auf Sand gebaut, sondern auf einer Bodenplatte aus Beton.

Porenbeton wird in einem geschlossenen Kreislauf hergestellt, der weniger Energie benötigt als vergleichbare Baustoffe. Für die Produktion wird schad­stoffarmes Erdgas verwendet und durch Speicherung und Überströmen lässt sich z. B. der für die Härtung nötige Wasserdampf mehrfach nutzen. Dadurch spart Porenbeton bei der Herstellung, vor allem im direkten Vergleich zur Back­stein­pro­duktion deutlich Energie ein. So wird Porenbeton bei einer relativ niedrigen Temperatur von 200°C dampf­ge­härtet, während beim Brennen der Backsteine Tempe­raturen von über 1000°C erzeugt werden müssen. Dies ist besonders in Zeiten der Ener­gie­knappheit zu hinterfragen.

Wieder­auf­be­reitete Wertstoffe aus der Porenbeton-Produktion landen erneut im Produk­ti­ons­kreislauf. Zudem kann 60 % des entnommenen Grund­wassers wieder zurück­geführt werden. Und auch ein grosser Teil des für die Produktion genutzten Rezep­tur­wassers wird über Austrocknung wieder in die Natur zurückgegeben.

Grafik Aequivalent CO2 x3
Die CO2-Belastung von Holz und Porenbeton ist, summiert über die einzelnen Phasen im Gebäude-Lebenszyklus gleich hoch. Quelle: Xella Technologie- und Forschungsgesellschaft mbH
Grafik Fussabdruck CO2 x3
Geht es um den Energieverbrauch, ist eine ganzheitliche Betrachtung erforderlich: von der Energieeffizienz des Gebäudes bis zum Nutzerverhalten. Quelle: Xella Technologie- und Forschungsgesellschaft mbH

Die Nutzungsphase: Ener­gie­ver­brauch ist entscheidend

Was viele nicht wissen: Der grösste CO2-Aufwand für ein Haus entsteht nicht beim Produzieren der Baustoffe oder beim Errichten des Gebäudes. Am meisten CO2 verursacht die Bereit­stellung von Energie. So werden innerhalb von 50 Jahren für ein typisches Einfa­mi­li­enhaus rund 200 Tonnen CO2 beansprucht. Ein Haus in massiver Bauweise wie Porenbeton ist in der Lage, durch die effiziente Wärme­spei­cher­fä­higkeit einiges besser zu machen als Holz“, erklärt Torsten Schoch. Eine gute Dämmung hilft, den Heiz­ener­gie­ver­brauch zu verringern und damit Ressourcen zu schonen. Wer wenig heizt, verbrennt weniger fossile Brennstoffe und spart damit CO2-Emissionen ein.

Mit Porenbeton können Neubauten von Beginn an ener­gie­ef­fizient geplant und gebaut werden. Einstein­mau­erwerk aus Porenbeton erreicht U‑Werte bis 0.15 W/(m²K) ohne Zusatz­dämmung. Je nach Jahreszeit verringert das die Heizkosten und die Kühlenergie. In der Summe sind die Werte des Massiv­hauses im Vergleich zu Holz mit 10 bis 15 Tonnen CO2 besser. Das gleicht einen grossen CO2-Anteil aus der Herstel­lungsphase aus.

Instand­haltung: Wie lange halten die Produkte?

Porenbeton hat eine nahezu unbegrenzte Lebensdauer. In den Konstruk­tionen lässt sich ein ungefährer Unterschied von 10 Tonnen CO2-Emissionen zulasten des Holzes festhalten. Hier spielen Faktoren wie z. B. der Einsatz von Farbe (die häufiger erneuert werden muss), Folien und die begrenzte Lebensdauer der im Holzbau domi­nie­renden Dämmsysteme eine Rolle.

Tatsache ist, dass Porenbeton über seine gesamte Lebensdauer CO2 bindet und nie wieder abgibt: 76 Kilo CO2 pro Kubikmeter werden dauerhaft gespeichert. Bezogen auf das Beispiel mit 50 Jahren sind es noch einmal 2 Tonnen, die in die Rechnung einfliessen.

Die Entsor­gungsphase: Zurück in den Kreislauf

Bereits heute ist der Gebäu­de­sektor für 50 % des Abfall­auf­kommens verant­wortlich. Diesen Ressour­cen­ver­brauch zu reduzieren, ist nur durch den Umstieg in eine rege­ne­rative Kreis­lauf­wirt­schaft möglich, die auf Abfall­ver­meidung basiert. Was passiert nun mit einem Haus, wenn es am Ende seines Lebens­zyklus angekommen ist? Bei einem Holzbau lassen sich die meisten Teile nicht wieder­ver­werten: Alles Holz, was einmal im baulichen Einsatz war, wird heute zum aller­grössten Teil thermisch verwertet. 

Das klingt erstmal gut, bedeutet aber faktisch, dass das Holz schlicht verbrannt wird – und das über Jahrzehnte einge­spei­cherte CO2 wieder in die Atmosphäre entweicht.

Aufgrund der Kunst­stoff­anteile in den Produkten, wie z. B. Klebstoffe oder aus Anstrichen, ist zudem die Gesamt­bilanz des Baustoffs Holz bei Weitem nicht so positiv, wie man es heute gern erträumt oder auch aus markt­stra­te­gischen Gründen suggeriert“, urteilte jüngst der bekannte Architekt Werner Sobek scharf. (Quelle: welt​.de, 27.4.2022)

Porenbeton wird nicht verbrannt, im Gegenteil. Der Baustoff ist ein anschau­liches Beispiel für ein rege­ne­ratives Kreis­lauf­system. In seiner sorten­reinen Form kommt Porenbeton als Material, so wie er ist, zurück in den Herstel­lungs­prozess. Möglich ist das z. B. bei Produk­ti­ons­resten oder Baustellen-Schnittreste aus dem Neubau, aber auch wenn er jahr­zehn­telang Teil einer Hauswand war. Er wird einfach zerkleinert und dann der laufenden Produktion zugefügt. Durch diese Kreis­lauf­prozesse werden Abfall vermieden und gleich­zeitig Ressourcen geschont.

Fazit: ausge­zeichnete Ökobilanz

Über den gesamten Lebens­zyklus betrachtet besteht im Vergleich der beiden Bauweisen ökobi­lanziell kein nennens­werter Unterschied. Mit anderen Worten, es gibt keinen Grund, die Holz­bauweise per se als klima­freund­licher einzustufen als Porenbeton: ein Baustoff, der dank seiner Lang­le­bigkeit und guten Wärme­dämmung eine ausge­zeichnete Ökobilanz erreicht. Prinzipiell haben alle Bauweisen eine Chance, einen klima­neu­tralen Zustand zu erreichen.
Entscheidend ist, wie gut es während des gesamten Lebens­zyklus gelingt, CO2 zu reduzieren. Neben der Herstellung kommt es insbe­sondere auf die Nutzungsphase sowie die Entsorgung bzw. Wieder­ver­wertung an.

Ausblick: Wie echtes nach­haltiges Bauen gelingen kann

Nach­haltiges Bauen ist mit jeder Bauweise möglich – wenn alle Baube­tei­ligten folgende Faktoren konsequent umsetzen und weiter optimieren:

  • Hohe Ressour­cen­ef­fizienz herstellen: Es sollte bereits bei der Planung darauf geachtet werde, der Natur wenig zu entnehmen und so mit natürlichen Ressourcen möglichst bewusst umzugehen.
  • Geringe Beein­flussung des Klimas: Nicht nur der der CO2-Fussabdruck ist von Bedeutung, sondern auch weitere klima­be­ein­flussende Faktoren wie beispielsweise die Bodenqualität.
  • Eine lange Lebensdauer der Materialien sicher­stellen: Was heute eingebaut wird, sollte eine möglichst lange Lebensdauer haben – und nicht nach zehn oder 15 Jahren ausge­tauscht werden müssen.
  • Kreis­lauf­wirt­schaft: Ziel muss es sein, möglichst sortenreine Produkte beim Bau zu nutzen, um alles Produzierte auch zurück­nehmen zu können und neue Produkte entstehen zu lassen.

Vor allem muss es gelingen, die öffentliche Diskussion ehrlich zu führen und sie nicht auf die Baustoff­her­stellung zu reduzieren. 

„Gebäude sind nur dann nachhaltig, wenn sie es über den gesamten Lebenszyklus sind. Alles andere erzählt nur die halbe Wahrheit.“

Torsten Schoch, Geschäftsführer Xella Technologie und Forschung GmbH

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