CO2-Bi­lan­zie­rung und Op­ti­mie­rung von Hoch­bau­wer­ken

Re­du­zie­rung des CO2-Be­darfs von Hoch­bau­wer­ken

 

 

Ver­ant­wort­lich:

Prof. Dr.-Ing. Ste­phan Görtz

Pro­jekt­be­ar­bei­tung:  

Thi Kim Dung Pham, M.​Sc.

För­de­rer:

Ge­sell­schaft für En­er­gie und Kli­ma­schutz Schles­wig-Hol­stein (EKSH)

För­der­sum­me:

  • Vor­un­ter­su­chung: 5.000 €
  • Haupt­pro­jekt: 149.820 €

Lauf­zeit:

  • Vor­un­ter­su­chung: Ok­to­ber 2020 – Fe­bru­ar 2022 /
  • Haupt­pro­jekt: Sep­tem­ber 2022 - Ok­to­ber 2024

Pro­jekt­part­ner:

  • GMSH (Ge­bäu­de­ma­nage­ment Schles­wig-Hol­stein AöR)
  • bbp : ar­chi­tek­ten bda
  • In­ge­nieur­team TRE­BES

Kurz­be­schrei­bung

Nach ak­tu­el­lem Kennt­nis­stand ist davon aus­zu­ge­hen, dass mehr als 50% der welt­wei­ten CO2-Emis­sio­nen auf das Bau­we­sen zu­rück zu füh­ren sind, hier­von ent­fal­len ca. 2/3 auf den Be­reich der Hoch­bau­wer­ke. Dem Bau­we­sen, spe­zi­ell dem Hoch­bau kommt daher eine zen­tra­le Be­deu­tung bei der Ab­wen­dung der Kli­ma­ka­ta­stro­phe zu.

Bis­he­ri­ge Ein­spa­run­gen haben sich na­he­zu aus­schlie­ß­lich auf den En­er­gie­ver­brauch wäh­rend des Ge­bäu­de­be­trie­bes kon­zen­triert. Ba­sie­rend auf dem En­er­gie­ein­spar­ge­setz im Jahre 1976 wur­den 1998 zu­nächst die Wär­me­schutz­ver­ord­nung und ab 2002 die En­er­gie­ein­spar­ver­ord­nung (EnEV) ein­ge­führt, die re­gel­mä­ßig (2004, 2007, 2009, 2014, 2016) ak­tua­li­siert und 2020 durch das Ge­bäu­de­en­er­gie­ge­setz (GEG) ab­ge­löst wurde. Diese Re­ge­lun­gen zie­len je­doch aus­schlie­ß­lich auf den Be­trieb von Ge­bäu­den. Hier­durch sind die en­er­ge­ti­schen Stan­dards in Bezug auf die Ge­bäu­de­hül­le in­zwi­schen so hoch, dass aus dem Ge­bäu­de­be­trieb zu­künf­tig keine wei­te­re CO2-Ein­spa­rung mehr zu er­war­ten ist. Daher rückt der CO2-Be­darf, der aus der Er­rich­tung des Bau­werks (bzw. deren Un­ter­hal­tung und spä­te­rem Rück­bau) re­sul­tiert, der so­ge­nann­ten „grau­en Emis­si­on“, zu­neh­mend den Fokus.

Ba­sie­rend auf dem in Deutsch­land in den nächs­ten Jah­ren an­ste­hen­den Bau­vo­lu­men und dem vom Sach­ver­stän­di­gen­rat für Um­welt­fra­gen er­mit­tel­ten, zur Ein­hal­tung der Ziele des Pa­ri­ser Kli­ma­ab­kom­mens zur Ver­fü­gung ste­hen­den CO2-Rest­bud­get von ca. 4 Gi­ga­ton­nen CO2, wurde an der Uni­ver­si­tät Stutt­gart (Weid­ner, Sobek etc. al.) er­mit­telt, dass je Ku­bik­me­ter um­bau­ten Raum le­dig­lich ca. 35 kgCO2 ver­braucht wer­den dür­fen. Vor­un­ter­su­chun­gen, die an der FH Kiel durch­ge­führt wur­den, zei­gen al­ler­dings, dass bei Ge­bäu­den, die in kon­ven­tio­nel­ler Mas­siv­bau­wei­se er­rich­tet wer­den, über eine Le­bens­dau­er von ca. 80 Jah­ren ak­tu­ell etwa 125 – 165 kgCO2 je Ku­bik­me­ter um­bau­ten Raum be­nö­tigt wer­den. Hier­von be­steht auch ein nen­nens­wer­ter An­teil aus en­er­gie­un­ab­hän­gi­gen pro­zess­be­ding­ten CO2-Emis­sio­nen, der auch bei einer Er­hö­hung des re­ge­ne­ra­ti­ven An­teils bei der En­er­gie­er­zeu­gung nicht eli­mi­niert wird. Der CO2-Be­darf muss zu­künf­tig also dras­tisch, um ca. 75% ge­senkt wer­den.

Im Rah­men die­ses For­schungs­vor­ha­bens sol­len daher 

  1. durch um­fas­sen­de CO2-Bi­lan­zen ein Über­blick bzw. Trans­pa­renz und Er­fah­rungs­wer­te hin­sicht­lich des CO2-Ver­brauchs über den Le­bens­zy­klus ty­pi­scher Hoch­bau­kon­struk­tio­nen ge­schaf­fen wird;
  2. ba­sie­rend auf den CO2-Bi­lan­zen wer­den dann die we­sent­li­chen Ein­fluss­fak­to­ren des CO2-Be­darfs ex­tra­hiert und
  3. kon­kre­te Maß­nah­men aus­ge­ar­bei­tet, wie der CO2-Be­darf von Hoch­bau­wer­ken mög­lichst kos­ten­neu­tral um im Mit­tel min­des­tens um etwa ca. 30 % ge­senkt wer­den kann; im Ide­al­fall soll (in Ver­bin­dung mit einem zu­künf­tig hö­he­ren An­teil an re­ge­ne­ra­ti­ver En­er­gie) die er­for­der­li­che Un­ter­gren­ze von 35 kgCO2/m³ um­bau­ten Raum er­reicht wer­den.