Entwurfstafeln
Dieser Beitrag ist der letzte einer Inforeihe, in der das Attitude Building Collective (ABC) die Entwurfstafeln zur Ökobilanzierung näher vorstellt. Mit den Beiträgen möchten wir Tragwerksplanenden einen niederschwelligen Einstieg in die Ökobilanzierung von Tragwerken ermöglichen und eine kurze Bedienungsanleitung für die Tafel an die Hand geben. Die vergangenen Beiträge haben in die grundlegende Terminologie der Ökobilanzierung eingeführt. Das Verständnis für den Lebenszyklus eines Bauwerks von der Herstellung (A1–A3) und der Errichtung (A4–A5) über den Betrieb (B1–B8) bis zur Entsorgung (C1–C4) sowie den daraus resultierenden Gutschriften (D) wurde geschärft. Die Bilanzierung des Global Warming Potentials (GWP) wurde schrittweise und detailliert mit den Besonderheiten in den einzelnen Phasen, den Systemgrenzen und den verschiedenen Datentypen vorgestellt. Die verschiedenen Baustoffe und ihre unterschiedlichen Einflussfaktoren wurden zur Reduktion von Emissionen an den drei Grundsätzen „ Materialeinsatz minimieren – Kreislauffähigkeit planen – Produktauswahl bedenken“ erläutert. Es wurde deutlich, dass wir durch die Wahl des richtigen Tragwerkssystems einen großen Hebel zur Reduktion von Emissionen haben. Schließlich wurde die Bedeutung von materialgerechten Tragwerkskonzepten und globalen Entwurfsparametern in frühen Projektphasen sowie deren enormer Einfluss auf die konstruktionsbedingten Emissionen des späteren Bauwerks beleuchtet.
9 Weiterentwicklung – Mauerwerksbau
Im dritten Beitrag sind wir bereits auf die materialspezifischen Besonderheiten des Beton-, Stahl- und Holzbaus eingegangen und haben eine Erweiterung um den Mauerwerksbau in Aussicht gestellt. Dieser liegt nun in der aktuellen Version von Oktober 2024 vor und wird nachfolgend näher vorgestellt. Der Anteil des Mauerwerksbaus liegt in Deutschland im Wohnungsbau bei rd. 70 %, welcher wiederum 36 % des Gesamtumsatzes im Bauhauptgewerbe im Jahr 2023 ausmachte. Wir sprechen also von einer Bauweise, die auf der einen Seite einen enormen prozentualen Hebel und große Qualitäten im zirkulären Bauen gegenüber monolithischen Bauweisen besitzt. Auf der anderen Seite bringt der Mauerwerksbau aufgrund der vielfältigen Stein- und Mörtelarten eine große Heterogenität mit sich. Gleichzeitig sind die Experten für den Mauerwerksbau rar und im Vergleich zu anderen Baustoffen ist der Anteil von Mauerwerksthemen in Ausbildung und Forschung übersichtlich.
Ein wichtiger Grundsatz bei der Ökobilanzierung von Mauerwerk ist, diese immer auf das funktionale Äquivalent m 2 Wandfläche zu beziehen. Ein rein massenbezogener Vergleich in [kg] oder [m 3 ] ist nicht zielführend und verfälscht die Ergebnisse, da sich die Dichten und Baustoffeigenschaften der einzelnen Steinarten stark unterscheiden und dies direkte Auswirkungen auf die Auslegung der Wandstärken infolge der Schall- und Brandschutzanforderungen sowie der erforderlichen Dämmstoffdicke bei Außenwänden hat. In der Tafel geben wir einen Einblick in die Herstellung der einzelnen Steinarten und die dazu korrelierenden Emissionen. Dieses Wissen schafft ein Bewusstsein für die produktbezogene Erzeugung von Emissionen und ermöglicht damit eine reflektierte Materialwahl.
Die Steinarten sind in der Tafel absteigend nach dem Grad ihrer Häufigkeit sortiert. Den größten Anteil machen die Ziegel aus, gefolgt von Porenbeton und Kalksandstein mit einem kumulierten Anteil von insgesamt 96 % am aktuellen Mauerwerksbau. Den geringsten Anteil, dafür aber das größte Potenzial besitzen die Lehmsteine. Mit der Veröffentlichung der neuen Norm für tragendes Lehmsteinmauerwerk im Sommer 2023 und der Revision der Normengeneration im Lehmbau im März dieses Jahres gelangt ein Baustoff zurück ins Bewusstsein der Baukultur, der lange Zeit in Vergessenheit geraten war. Durch die erwartete Aufnahme der Normen als Technische Baubestimmung in die MVV TB zum Jahreswechsel wird aus technischer Sicht die Grundlage für eine Breitenanwendung des tragenden Lehmbaus für bis zu viergeschossige Gebäude geschaffen.
Das enorme Potenzial von Lehmsteinen kann Bild 1 entnommen werden. Die Größe der Emissionen hängt beim Lehmstein maßgeblich von der Art der Trocknung ab. Findet die Trocknung heute im industriellen Maßstab oft noch auf Grundlage von Erdgas statt, ergeben sich erhebliche Reduktionen um den Faktor 4 durch die Anwendung von Biogas. Forschungen des Clay Expert Center (CLAYX) der MFPA Weimar zeigen die Potenziale von Mikrowellentrocknern für eine CO 2 -neutrale Fertigung der Lehmsteine im industriellen Maßstab durch den Betrieb der Trockner mit Strom aus Erzeugung erneuerbarer Energiequellen. Damit bildet Lehm perspektivisch einen ersten Baustein für die CO 2 -Neutralität im Wohnungsbau für den Klimaschutzplan 2050.
