Übersicht der Hallenvarianten, a) Raster 5 m, b) Raster 7,5 m, c) Raster 10 m
Eine aktuelle Studie der Fachvereinigung Deutscher Betonfertigteilbau (FDB) untersucht das Treibhauspotenzial von 16 unterschiedlichen Hallentragwerken aus Betonfertigteilen. Analysiert wurden verschiedene Geometrien, Tragwerkskonzepte und Nutzungsszenarien, um die CO₂-Emissionen der tragenden Konstruktionen vergleichbar darzustellen. Grundlage der Untersuchung sind die Materialmengen für Beton, Betonstahl und Spannstahl sowie aktuelle Ökobilanzdatensätze.
Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Treibhausgasemissionen je nach Hallentyp deutlich unterscheiden. Für eingeschossige Industriehallen mit 10 Metern Höhe liegen die Werte im Mittel bei rund 92 kg CO₂-Äquivalent pro Quadratmeter Brutto-Grundfläche. Höhere Dach- und Nutzlasten erhöhen diesen Wert auf durchschnittlich 112 kg CO₂-Äquivalent pro Quadratmeter. Verdoppelt sich die Hallenhöhe auf 20 Meter, steigt der flächenbezogene Mittelwert auf rund 148 kg CO₂-Äquivalent pro Quadratmeter.
Als wesentlicher Einflussfaktor erwies sich die Wahl der Bezugsgröße. Werden die Emissionen auf die Brutto-Grundfläche bezogen, schneiden hohe Hallen vergleichsweise schlechter ab, obwohl sie ein deutlich größeres Nutzvolumen bereitstellen. Die FDB empfiehlt deshalb insbesondere für Hallenbauten die Bewertung auf Grundlage des Bruttorauminhalts (BRI). Dadurch werden die Unterschiede zwischen verschiedenen Hallenhöhen deutlich relativiert und die tatsächliche Leistungsfähigkeit der Gebäude besser berücksichtigt.
Die Studie zeigt außerdem, dass Beton mit einem Anteil von mehr als 75 Prozent den größten Beitrag zum gesamten Treibhauspotenzial eines Hallentragwerks leistet. Entsprechend sehen die Autoren die größten Reduktionspotenziale in einer materialeffizienten Konstruktion. Optimierte Querschnitte, lastgerechte Geometrien sowie Hohl- und Rippenkonstruktionen können dazu beitragen, den Materialeinsatz und damit die CO₂-Emissionen deutlich zu senken. Auch Einsparungen beim Betonstahl können aufgrund der großen verbauten Mengen relevante Effekte erzielen.
CO₂-Werte der einzelnen Bauteile für die Hallenvarianten V1 bis V9
Ein weiterer zentraler Befund betrifft die Bodenplatte. Da sie in den meisten Varianten den größten Einzelbeitrag zur CO₂-Bilanz liefert, wirken sich größere Bodenplattendicken unmittelbar auf das Gesamt-Treibhauspotenzial aus. Bereits eine Verdoppelung der Dicke von 200 auf 400 Millimeter erhöht die bezogenen GWP-Werte um rund 45 Prozent.
Insgesamt verdeutlicht die Untersuchung, dass das Treibhauspotenzial von Hallentragwerken nicht allein von der Spannweite oder dem Tragwerkssystem abhängt. Entscheidend sind vielmehr die tatsächlichen Nutzungsanforderungen, die Hallenhöhe sowie die Wahl einer geeigneten Bewertungsgrundlage. Die Ergebnisse liefern damit eine fundierte Orientierung für Planer, Bauherren und Hersteller bei der nachhaltigen Optimierung künftiger Hallenbauprojekte.
Treibhauspotenzial von Hallentragwerken aus Betonfertigteilen
FDB-Wissensreihe Nachhaltigkeit
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