Ökobilanzen für Holz-Bauprodukte - Die neue Quadriga
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2/2012<br />
– 17 –<br />
Im Blickpunkt: <strong>Ökobilanzen</strong> von <strong>Holz</strong><br />
<strong>Ökobilanzen</strong> <strong>für</strong> <strong>Holz</strong>-<strong>Bauprodukte</strong><br />
Voraussetzung <strong>für</strong> die Nachhaltigkeitsbewertung von Gebäuden<br />
<strong>Ökobilanzen</strong> nach ISO 14040 sind das etablierte Instrument<br />
zur Bewertung der Umweltwirkung von Produkten. Auch <strong>für</strong><br />
die Nachhaltigkeitsbewertung im Gebäudebereich bilden sie<br />
die Basis <strong>für</strong> die Quantifizierung der ökologischen Kriterien<br />
und sind ein wesentlicher Bestandteil der in diesem Rahmen<br />
genutzten Kommunikationsformate. Wie entstehen <strong>Ökobilanzen</strong>?<br />
Gibt es diese Umweltkenndaten <strong>für</strong> <strong>Bauprodukte</strong> aus<br />
<strong>Holz</strong> und wie werden sie verwendet?<br />
Autoren:<br />
Stefan <strong>Die</strong>derichs,<br />
Sebastian Rüter,<br />
Thünen-Institut <strong>für</strong> <strong>Holz</strong>technologie<br />
und <strong>Holz</strong>biologie, Hamburg<br />
Methode der<br />
Ökobilanzierung<br />
Zur ökologischen Bewertung<br />
von Produkten wird die<br />
Methode der Ökobilanz nach<br />
DIN EN ISO 14040:2006<br />
14044:2006 seit vielen Jahren<br />
national und international als<br />
hilfreiches Werkzeug erfolgreich<br />
in Industrie und Forschung<br />
angewandt.<br />
Von der Wiege bis zur<br />
Bahre – Für <strong>Ökobilanzen</strong><br />
werden Produkte über ihren<br />
gesamten Lebenszyklus<br />
untersucht, also alle „Umweltaspekte<br />
und potenziellen<br />
Umweltwirkungen im Verlauf<br />
des Lebensweges […] von der<br />
Rohstoffgewinnung über<br />
Produktion, Anwendung,<br />
Abfallbehandlung, Recycling<br />
bis zur endgültigen Beseitigung“<br />
[ISO 2006]. Selbst die<br />
in der Regel sehr komplexen<br />
Verknüpfungen der Lebenszyklen<br />
einzelner Produkte mit<br />
anderen Bereichen der<br />
Volkswirtschaft werden im<br />
Rahmen der Ökobilanzierung<br />
betrachtet. So sind die Reststoffe<br />
des einen Industriezweiges<br />
oftmals die Rohstoffe des<br />
anderen. Zudem sind viele<br />
Produkte auch nach ihrer<br />
Nutzung durch den Endverbraucher<br />
eine Quelle <strong>für</strong> Energie<br />
oder liefern recycelte Materialien,<br />
die wiederum <strong>für</strong><br />
andere Produkte oder <strong>Die</strong>nstleistungen<br />
genutzt werden<br />
können.<br />
Vom Lebenszyklus zur<br />
Umweltwirkung – <strong>Die</strong> wesentliche<br />
Grundlage einer Bewertung<br />
umweltrelevanter<br />
Emissionen eines Produktes<br />
stellt die Sachbilanz dar. In<br />
ihr werden alle relevanten<br />
Inputs und Outputs eines<br />
Produktlebenszyklus aufgelistet,<br />
also die genutzten Ressourcen<br />
und Rohstoffe dem<br />
Produkt und den Emissionen<br />
gegenübergestellt. Wird etwa<br />
bei der Herstellung eines Produktes<br />
Strom verbraucht, so<br />
finden sich in der Sachbilanz<br />
die <strong>für</strong> seine Erzeugung eingesetzten<br />
Mengen Brennstoff<br />
und die aus deren Verbrennung<br />
resultierenden Emissionen<br />
in Luft, Wasser oder Boden.<br />
Anschließend werden die<br />
mit der Sachbilanz verbundenen<br />
Elementarflüsse (z.B.<br />
Kohlenmonoxid) einzelnen<br />
Wirkungskategorien zugeordnet.<br />
So tragen beispielsweise<br />
Schwefeldioxid-Emissionen<br />
potentiell zu saurem Regen<br />
und die Emission von Kohlendioxid<br />
zur Erderwärmung bei.<br />
Sollen <strong>Ökobilanzen</strong> <strong>für</strong> die<br />
Umweltbewertung von <strong>Bauprodukte</strong>n<br />
verwendet werden,<br />
müssen weitergehende<br />
Anforderungen an solche<br />
Daten eingehalten werden.<br />
<strong>Die</strong>se wurden im Zuge der<br />
Bestrebungen, die Nachhaltigkeit<br />
von Gebäuden umfassend<br />
zu bewerten (s. Hafner und<br />
Ott, dieses Heft), im Rahmen<br />
der europäischen Normungsarbeit<br />
(CEN/TC 350) formuliert<br />
[EN 2012]. Sie umfassen<br />
vornehmlich die nach<br />
Lebenszyklusphase getrennte<br />
Darstellung der Ergebnisse<br />
und die Ergänzung um<br />
zusätzlich auszuweisende<br />
Indikatoren.<br />
<strong>Ökobilanzen</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Bauprodukte</strong> aus <strong>Holz</strong><br />
<strong>Bauprodukte</strong> aus <strong>Holz</strong><br />
gelten als ökologisch besonders<br />
nachhaltige Baustoffe.<br />
Dabei wird in der Regel auf<br />
den natürlichen CO 2<br />
-Kreislauf<br />
und die nachhaltige Forstwirtschaft<br />
verwiesen (vgl. Rüter,<br />
dieses Heft). Für eine umfassende<br />
Bewertung der Umweltwirkung<br />
der Verwendung von<br />
<strong>Holz</strong> und den damit verbundenen<br />
Aufwendungen auf<br />
Gebäudeebene müssen diese<br />
Aspekte jedoch um weitere<br />
Ergebnisse aus <strong>Ökobilanzen</strong><br />
vervollständigt werden.<br />
Neben einer hohen Produktvielfalt<br />
zeichnet sich die <strong>Holz</strong>industrie<br />
vor allem durch mittelständisch<br />
geprägte Unternehmen<br />
aus. Viele sehr unterschiedlich<br />
strukturierte<br />
Werke kaufen und produzieren<br />
verschiedenste Halbwaren<br />
und Endprodukte, handeln mit<br />
<strong>Holz</strong>reststoffen und importieren<br />
und exportieren Energie.<br />
Zugleich ist das Aufkommen<br />
der <strong>Holz</strong>rohstoffe mitunter<br />
erheblichen saisonalen<br />
Schwankungen unterworfen.<br />
Nicht zuletzt die Eigenschaft<br />
des <strong>Holz</strong>es biogenen Kohlenstoff<br />
zu speichern, sowie<br />
Überschneidung von stofflicher<br />
und energetischer<br />
Nutzung der <strong>Holz</strong>biomasse<br />
schon während der Herstellung,<br />
stellen die ökobilanzielle<br />
Untersuchung der <strong>Holz</strong>industrie<br />
vor methodische und<br />
organisatorische Herausforderungen.<br />
Bilanzierung von <strong>Holz</strong>halbwaren<br />
– Mit dem Ziel,<br />
Ökobilanzdatensätze <strong>für</strong> <strong>Holz</strong>produkte<br />
zur Verfügung stellen<br />
zu können, die den <strong>neue</strong>sten<br />
Anforderungen an Umweltkenndaten<br />
genügen,
Im Blickpunkt: <strong>Ökobilanzen</strong> von <strong>Holz</strong> – 18 –<br />
2/2012<br />
Tab.1: Ausgewählte Ökobilanzergebnisse von technisch getrocknetem Nadelschnittholz<br />
Quelle: [Rüter, <strong>Die</strong>derichs, 2012]<br />
Phase im<br />
Lebenszyklus Bereitstellung<br />
der Rohstoffe<br />
Indikator<br />
Transport Herstellung Entsorgung Summe<br />
GWP [kg CO 2<br />
-Äqv.] -777,6 5,3 37,6 797,3 62,6<br />
PE (er<strong>neue</strong>rbar) [MJ] 8339,5 0,1 1787,8 4,7 10132,2<br />
PE (fossil) [MJ] 209,1 75,0 623,5 93,9 1001,5<br />
PE (Recycling) [MJ] 0,0 0,0 150,8 0,0 150,8<br />
Abb. 1:<br />
Treibhausgaspotential [kg CO 2<br />
-Äqu.]<br />
aus fossilen Quellen <strong>für</strong> technisch<br />
getrocknetes Nadelschnittholz<br />
Quelle: [Rüter, <strong>Die</strong>derichs, 2012]<br />
wurde am Thünen-Institut ein<br />
durch das Bundesministerium<br />
<strong>für</strong> Ernährung, Landwirtschaft<br />
und Verbraucherschutz<br />
(BMELV) gefördertes Projekt<br />
durchgeführt. Da<strong>für</strong> wurden<br />
in Zusammenarbeit mit den<br />
Mitgliedsunternehmen der<br />
Verbände der deutschen <strong>Holz</strong>industrie<br />
die Daten von insgesamt<br />
71 Produktionsstandorten<br />
erhoben, so dass <strong>Ökobilanzen</strong><br />
<strong>für</strong> die gesamte Vielfalt<br />
der Halbwaren aus <strong>Holz</strong><br />
berechnet werden konnten.<br />
Untersucht wurden frisches<br />
und getrocknetes Nadelschnittholz,<br />
getrocknetes<br />
Laubschnittholz, Hobelware,<br />
Konstruktionsvollholz, Brettschichtholz<br />
(gerade Standardträger<br />
und gekrümmte Sonderformen),<br />
Balkenschichtholz,<br />
Brettsperrholz, 3- und-<br />
5-Schichtplatte, Spanplatte<br />
(roh, melaminbeschichtet und<br />
Röhrenspanplatte), Oriented<br />
Strand Board, Mitteldichte<br />
und Hochdichte Faserplatte,<br />
Furnier- und Tischlersperrholz,<br />
Massivholzböden sowie<br />
Mehrschichtparkett [Rüter,<br />
<strong>Die</strong>derichs 2012]<br />
Beispiel Nadelschnittholz –<br />
Technisch getrocknetes Nadelschnittholz<br />
stellt in der<br />
Wertschöpfungskette der im<br />
Baubereich eingesetzten Vollholzprodukte<br />
ein zentrales<br />
Zwischenprodukt dar. Von den<br />
standardmäßig sieben Umweltwirkungsindikatoren,<br />
zehn Ressourcenkategorien<br />
und sechs Abfall- und Outputkategorien<br />
(z.B. Recyclingstoffe),<br />
die gemäß der Norm<br />
<strong>für</strong> jeweils alle Phasen des<br />
Produktlebenszyklus (Rohstoffbereitstellung,<br />
Transport,<br />
Produktherstellung, Nutzung,<br />
Entsorgung) auszuweisen<br />
sind, werden hier allerdings<br />
nur die Ergebnisse abgebildet,<br />
die <strong>für</strong> <strong>Holz</strong> als nachwachsenden<br />
Rohstoff von besonderer<br />
Bedeutung sind (Tab 1).<br />
Danach belaufen sich beispielsweise<br />
die im Indikator<br />
GWP (Global Warming Potential)<br />
zusammengefassten Emissionen<br />
an Treibhausgasen<br />
über den gesamten Lebenszyklus<br />
<strong>für</strong> 1 m 3 technisch getrockneten<br />
Nadelschnittholzes<br />
auf 62,6 kg CO 2<br />
-Äqv. Der Einsatz<br />
von thermisch verwertetem<br />
Altholz (etwa 150 MJ)<br />
und die thermisch verwertet<br />
Menge an Frischholz und Nebenprodukten<br />
(etwa 1787 MJ)<br />
kann über die Indikatoren<br />
Einsatz von Primärenergie (PE)<br />
aus recycelten und er<strong>neue</strong>rbaren<br />
Quellen abgelesen werden.<br />
Im Gegensatz zu den Angaben<br />
in Tab 1, zeigt Abb. 1 ausschließlich<br />
die Emissionen<br />
fossiler Treibhausgase von<br />
technisch getrocknetem<br />
Schnittholz <strong>für</strong> die jeweiligen<br />
Lebenszyklusabschnitte und<br />
Verursacher.<br />
Verwendung der<br />
Umweltinformationen<br />
aus <strong>Ökobilanzen</strong><br />
<strong>Die</strong> im Zuge der Datenerhebung<br />
und Berechnung von<br />
<strong>Ökobilanzen</strong> gewonnenen<br />
Umweltinformationen können<br />
vielfältig eingesetzt werden.<br />
Dazu zählen die Produkt- und<br />
Prozessoptimierung, die Bereitstellung<br />
von Informationen<br />
<strong>für</strong> Entscheidungsträger<br />
in Wirtschaft und Politik, sowie<br />
ihre Verwendung in Umweltkennzeichen.<br />
Zu letzterem<br />
gehören auch die im Bereich<br />
des nachhaltigen Bauens<br />
verwendeten Umweltproduktdeklarationen.<br />
Umweltproduktdeklarationen<br />
– Bei Umweltproduktdeklarationen<br />
(Environmental<br />
Product Declaration, kurz<br />
EPD) handelt es sich um Typ<br />
III – Umweltkennzeichen nach<br />
ISO 14025:2005, „die Produktinformationen<br />
aus <strong>Ökobilanzen</strong><br />
zur Verfügung<br />
[stellen], um damit Vergleiche<br />
zwischen Produkten gleicher<br />
Funktion zu ermöglichen.<br />
[Sie] beruhen auf unabhängig<br />
verifizierten Daten aus<br />
<strong>Ökobilanzen</strong> […] und zusätzlichen<br />
umweltbezogenen<br />
Angaben“ [ISO 2005]. Auch
2/2012<br />
das vom Bundesministerium<br />
<strong>für</strong> Verkehr, Bauen und Stadtentwicklung<br />
(BMVBS) in 2011<br />
vorgestellte Bewertungssystem<br />
Nachhaltiges Bauen (BNB) <strong>für</strong><br />
Bundesgebäude stellen EPD<br />
ein wesentliches Instrument<br />
dar und dienen als „verlässliche<br />
und sichere Datenquelle<br />
<strong>für</strong> umwelt- und gesundheitsrelevante<br />
Informationen zu<br />
<strong>Bauprodukte</strong>n“ [BMVBS 2011].<br />
Als einer der deutschen Programmhalter<br />
<strong>für</strong> Umweltproduktdeklarationen<br />
tritt das<br />
Institut <strong>für</strong> Bauen und Umwelt<br />
e.V. auf. Auch <strong>für</strong> <strong>Holz</strong>produkte<br />
wurden in den letzten<br />
Jahren zahlreiche Umweltproduktdeklarationen<br />
erstellt, die<br />
herstellerspezifisch oder<br />
verbandsspezifisch über die<br />
Umweltaspekte von Vollholzprodukten,<br />
<strong>Holz</strong>werkstoffen<br />
und Bodenbelägen aus <strong>Holz</strong><br />
informieren.<br />
Datenbanken – Abseits<br />
herstellerspezifischer Ökobilanz-Datensätze<br />
aus EPD<br />
sollen auch Datensätze <strong>für</strong><br />
<strong>Bauprodukte</strong> ohne spezifischen<br />
Herstellerbezug in<br />
öffentlich zugänglichen<br />
Datenbanken bereitgestellt<br />
werden (z.B. Ökobau.dat des<br />
BMVBS). <strong>Die</strong>se können genutzt<br />
werden, um bereits im<br />
Planungsstadium strategische<br />
Entscheidungen zur Baustoffauswahl<br />
treffen zu können<br />
und ökologischen Anforderungen<br />
an das Gesamtgebäude<br />
gerecht zu werden.<br />
Zusammenfassung<br />
<strong>Die</strong> seit langem etablierte<br />
Methodik der Ökobilanzierung<br />
ermöglicht eine umfassende<br />
Darstellung der Umweltwirkung<br />
des Baustoffs <strong>Holz</strong> und<br />
seine Verwendung über den<br />
gesamten Produktlebenszyklus.<br />
Mit der Bereitstellung von<br />
entsprechenden Datensätzen<br />
können die Vorteile des nachwachsenden<br />
Baustoffes somit<br />
auch im Kontext des Nachhaltigen<br />
Bauens fundiert und<br />
umfassend dargestellt und<br />
kommuniziert werden. Durch<br />
die neu geschaffenen Rahmenbedingungen<br />
<strong>für</strong> die Bewertung<br />
der Nachhaltigkeit<br />
von Gebäuden, wie auch die<br />
zahlreichen weiteren Verwendungsmöglichkeiten<br />
der<br />
gewonnenen Umweltinformation,<br />
ist davon auszugehen,<br />
dass das Interesse an <strong>Ökobilanzen</strong><br />
auch in Zukunft weiter<br />
zunehmen wird. <br />
Literaturverweise<br />
[BMVBS 2011] Bundesministerium<br />
<strong>für</strong> Verkehr, Bau und Stadtentwicklung<br />
(BMVBS): Leitfaden<br />
Nachhaltiges Bauen. Berlin 2011.<br />
[EN 2012] DIN EN 15804: Nachhaltigkeit<br />
von Bauwerken – Umweltproduktdeklarationen<br />
– Grundregeln <strong>für</strong><br />
die Produktkategorie <strong>Bauprodukte</strong>;<br />
Deutsche Fassung EN 15804:2012.<br />
Berlin 2012. (voraussichtliches<br />
Erscheinungsdatum 04-2012)<br />
[ISO 2005] DIN EN ISO 14025:<br />
Umweltkennzeichnungen und -deklarationen<br />
- Typ III Umweltdeklarationen<br />
- Grundsätze und Verfahren;<br />
Deutsche und Englische Fassung<br />
EN ISO 14025:2011. Berlin 2011.<br />
[ISO 2006] DIN EN ISO 14044:<br />
Umweltmanagement – Ökobilanz –<br />
Anforderungen und Anleitungen;<br />
Deutsche und Englische Fassung<br />
EN ISO 14044:2006. Berlin 2006.<br />
[Rüter, <strong>Die</strong>derichs 2012] Sebastian<br />
Rüter. Stefan <strong>Die</strong>derichs: Ökobilanz-<br />
Basisdaten <strong>für</strong> <strong>Bauprodukte</strong> aus<br />
<strong>Holz</strong>; Abschlussbericht. Hamburg<br />
2012. (www.holzundklima.de)<br />
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