Produkttransparenz als Grundlage für die Kreislaufwirtschaft im Gebäudesektor
Transparenz im Sinne der Ökologie im Bauwesen bedeutet, dass Umweltinformationen verfügbar sind, dass sie definierten Standards auf Grundlage wissenschaftlicher Bewertungsmethoden entsprechen und sie letztlich in einheitlicher Form für die verschiedensten Produktions-, Planungs- und Ausführungsprozesse abrufbar sind. Und zwar über die gesamte Lieferkette und den gesamten Lebenszyklus. Transparenz ist somit die Grundlage einer funktionierenden, wirksamen Kreislaufwirtschaft.
Lange war hingegen die Steigerung der Energieeffizienz von Gebäuden im Fokus des Klimaschutzes. Mit zunehmender Energieeffizienz werden aber auch die im Gebäude verbauten Bauprodukte und deren Kreislaufführung immer relevanter, weil
- die gebaute Umwelt für etwa 50 % der gesamten Rohstoffgewinnung in der EU verantwortlich ist,
- das Baugewerbe über 35 % des gesamten Abfallaufkommens verursacht,
- die Treibhausgasemissionen aus der Herstellung von Bauprodukten auf 5 bis 12 % der gesamten nationalen Treibhausgasemissionen geschätzt werden,
- mit einer höheren Materialeffizienz 80 % dieser Emissionen eingespart werden könnten [1].
Maßnahmen zum Klimaschutz und zur Kreislaufwirtschaft gehen häufig Hand in Hand. Es kann aber auch zu gegenläufigen Effekten kommen. Dämmmaßnahmen, die wichtig für die Steigerung der Energieeffizienz sind, können den Rückbau von Gebäuden erschweren, wenn der Dämmstoff Schadstoffe enthält, wie z.B. das erst seit einigen Jahren verbotene Flammschutzmittel Hexabromcyclododecan (HBCD). Umgekehrt können Materialien, wie z.B. Metalle, sehr gut recyclierbar sein und dennoch hohe Treibhausgasemissionen bei der Herstellung verursachen. Aus diesem Grund ist es wichtig, immer beide Schutzziele im Auge zu behalten: Kreislauffähige Baustoffe sollten daher den Klimaschutz unterstützen und keine Schadstoffe in die Umwelt oder die Raumluft abgeben.
Der Beitrag zum Klimaschutz kann mit der Ökobilanzmethode erfasst werden. Andere für die Kreislaufwirtschaft maßgebliche Faktoren werden jedoch zum Teil nur unzureichend abgebildet, so dass ergänzend auch qualitative Bewertungssysteme erforderlich sind. Die unterschiedlichen Bilanzierungs-, Bewertungs- und Kommunikationssysteme werden in diesem Beitrag näher vorgestellt.
Quantitative Bauproduktbewertung mit Ökobilanzen und Umweltdeklarationen (EPD)
Die Ökobilanz ist eine Methode zur quantitativen Abschätzung der mit einem Produkt verbundenen Umweltaspekte und produktspezifischen „potenziellen Umweltwirkungen“ [2]. Da Ökobilanzen grundsätzlich auf die Bewertung des gesamten Lebenszyklus abzielen, werden sie auch als Lebenszyklusanalyse (englisch: Life Cycle Assessment, kurz LCA) bezeichnet.
Bei der Ökobilanz erfolgt eine systematische Erfassung der Stoff- und Energieströme aus und in das System (Inputs und Outputs). Bei der Auswertung werden diese aggregiert (zusammengezählt) bzw. werden ihnen zuvor noch Wirkungen zugeordnet. Die Ökobilanzmethode eignet sich grundsätzlich gut, um globale Umweltwirkungen wie die Treibhausgasemission oder den Bedarf an Primärenergie für die Errichtung von Gebäuden zu bewerten.
Die Ergebnisse der Ökobilanz werden meist über Umweltproduktdeklarationen (EPDs) veröffentlicht. Diese enthalten die wichtigsten methodischen Annahmen und die Ergebnisse der Ökobilanz. Sonstige Angaben zum Produkt, wie technische Eigenschaften oder andere umweltrelevante Informationen sind meist auf das Wesentliche beschränkt und nicht standardisiert.
Für Baustoffe stellt die EN 15804 [3] die methodische Basis für die Berechnung von Ökobilanzen und die Herausgabe von EPDs dar. Auf Gebäudeebene regelt die EN 15978 [4] die Anwendung von Ökobilanzen und EPDs. Die EN 15804 lässt allerdings in einigen Punkten Raum für Interpretation, z. B. bei der Zuordnung von Recyclingmaterialien und -prozessen und bei der Definition des Endes der Abfalleigenschaften. Auch die Rangfolge der Abfallhierarchie (Wiederverwendung vor Recycling vor Verbrennung vor Deponierung) ist nicht darstellbar und das Gefahrenpotenzial durch Schadstoffgehalte und die Umweltwirkungen durch deren Freisetzung werden nicht ausreichend erfasst. Aus diesen Gründen wird die Kreislauffähigkeit daher zusätzlich mit qualitativen Methoden bewertet.
Qualitative Bauproduktbewertung mit Umweltzeichen
Grundsätze für kreislauffähige Produkte und Gebäude
Um die Kreislauffähigkeit eines Produkts von der Herstellung bis zum eingebauten Zustand im Gebäude zu maximieren, ist die quantitative Bewertung mithilfe der Ökobilanz nicht ausreichend, da viele umweltrelevante Einflussfaktoren mit ihr nicht abbildbar sind. Die wichtigsten Grundsätze zur Optimierung der Kreislaufeigenschaften sind:
- Bauteilschichten müssen leicht demontierbar sein. Dies ist Voraussetzung für die Wiederverwendung von Bauteilen und Baustoffen.
- Störstoffe in der Konstruktion sind zu vermeiden, denn diese nicht verträglichen Stoffe aus anderen Schichten verhindern oder erschweren sowohl ein hochwertiges Recycling als auch eine unproblematische Beseitigung oder energetische Verwertung (z. B. Gips als Störstoff im Betonrecycling, vgl. [5]).
- Schadstoffe im Bauprodukt sind zu vermeiden, da auch sie die Kreislaufführung, Verwertung oder unbedenkliche Beseitigung verhindern oder erschweren. Schadstoffe können Gefahrstoffe (z. B. HBCD in EPS), Stoffe mit Gefährlichkeitsmerkmalen (z. B. Schwermetall- oder Halogenverbindungen) sein, aber auch ungefährliche Stoffe, welche die energetische Verwertbarkeit herabsetzen (z. B. Metallkaschierungen, hoher Anteil mineralischer Bestandteile).
- Sekundärrohstoffe (Recyclingmaterial) sind verstärkt einzusetzen, um die natürlichen Ressourcen zu schonen. Dazu muss das Recycling von Abfällen aus Rückbaumaßnahmen intensiviert werden.
- Die Deklaration von Inhaltsstoffen und Materialgruppen, die Bereitstellung von Informationen ist essenziell.
- Die Herkunft der Rohstoffe (Chain of Custody) ist zu berücksichtigen, d. h. bei der Beschaffung sind Rohstoffe aus nachhaltiger Bewirtschaftung zu bevorzugen und solche sensibler Herkunft zu vermeiden.
Für diese umweltrelevanten Produktinformationen gibt es noch keine europäisch harmonisierten Standards. Das neue Normungskommitee CEN/TC 350 SC1 wird in einem ersten Schritt eine Norm erarbeiten, welche den Rahmen und die Prinzipien für Kreislaufwirtschaft im Bausektor festlegt. Bis ein standardisiertes Vorgehen festgelegt ist, sind Herstellerfirmen, Planer*innen und Pro-fessionist*innen auf freiwillige Bewertungs- und Deklarationssysteme angewiesen. Wichtige Hilfsmittel sind hierbei Umweltzeichen und Datenbanken.
Produktauswahl mithilfe von Umweltzeichen
Umweltzeichen, normgemäß Umweltkennzeichnungen vom Typ I [6], sind Kennzeichnungen von Produkten mit besonders guter Umweltleistung. Sie bestehen aus einem Zeichen oder Logo, hinter dem bestimmte vereinbarte Anforderungen an das Produkt stehen. Diese sind meist so gewählt sind, dass immer nur ein bestimmter Prozentsatz des Produktangebots auf dem Markt dieses Zeichen erhalten kann. Dies ist ein essenzieller Unterschied zu den Umweltproduktdeklarationen (EPDs), die für alle Produkte ohne Anspruch an bestimmte Umweltleistungen vergeben werden. Beispiele für Umweltzeichen im Baustoffbereich sind das natureplus-Qualitätszeichen, das IBO-Prüfzeichen, die Europäische Blume, das Österreichische Umweltzeichen, der Blaue Engel, das cradle-to-cradle-Zertifikat.
Während Umweltproduktdeklarationen (EPD) auf Ökobilanzindikatoren fokussieren, wird für die Vergabe eines Umweltzeichens üblicherweise eine breite Palette von Kriterien herangezogen. Der Schwerpunkt liegt häufig auf Kriterien für die Schadstofffreiheit und für die Vermeidung von Emissionen in die Raumluft. Ökobilanzindikatoren werden nur von wenigen Umweltzeichen-Programmen, z.B. von natureplus e.V., für die Bewertung herangezogen.
Umweltzeichen eignen sich sehr gut für den Nachweis der Schadstofffreiheit und -armut von Bauprodukten. Je nach Ausdifferenziertheit des Umweltzeichenprogramms werden weitere Anforderungen gestellt, welche für die Bewertung der Kreislauffähigkeit von Materialien von Bedeutung sind. Sehr umfangreiche Anforderungen an Baustoffe stellt das natureplus-Qualitätszeichen: Mit einer Volldeklaration der Inhaltstoffe, Schadstoffbeschränkungen und -verboten, Materialanalysen und einem Schwerpunkt auf Produkte aus nachwachsenden oder mineralischen Rohstoffen aus nachhaltigen Quellen oder aus Sekundärrohstoffen werden die wichtigsten Voraussetzungen für Kreislaufführung abgedeckt. Die Produktinformationen sind in der natureplus-database [7] abrufbar.
Kriterienkataloge und Nachweisführung – Datenbanken als Informationsquelle
Produktdatenbanken und andere Kommunikationssysteme wie die Bauwerksdatenmodellierung (englisch: Building Information Modeling, BIM) sind wichtige Werkzeuge zur transparenten Darstellung und Vermittlung von umweltrelevanten Produktinformationen. Sie helfen im Herstellungs-, Planungs- und Ausführungsprozess den Einsatz kreislauffähiger Produkte voranzutreiben und die Informationen zu den eingebauten Produkten über den Lebenszyklus des Gebäudes zu erhalten. Die Datenbank baubook.at ist ein gutes Beispiel für die vielfältige Bereitstellung von Produktinformationen. BIM soll zukünftig diese Aufgabe vom Beginn des Planungsprozess an mit übernehmen.
Produktinformationen und Ausschreibungskriterien auf baubook.at
Das Web-Portal www.baubook.at ist eine Plattform für Bauprodukte, Bauteile und Tools, die ökologisches und gesundes Bauen vereinfacht. Es erleichtert die Nachweisführung im Rahmen von ökologischen Ausschreibungen, Gebäudezertifizierungen und Fördersystemen und liefert validierte und strukturierte Baustoffdaten für die Berechnung von Energie- und Ökologiekennzahlen.
Den Kern der baubook bildet die Produktdatenbank, wo Hersteller zentral ihre Bauprodukte nach ökologischen Kriterien, bauphysikalischen und ökologischen Kennwerten sowie weiteren produktgruppenabhängigen Eigenschaften und ergänzt durch Produktbeschreibungen, Bilder, Sicherheitsdaten- und Produktdatenblätter sowie Hersteller- und Händlerdaten deklarieren. In der baubook Deklarationszentrale sind alle Produktinformationen zentral gespeichert. Das baubook-Plattform-Konzept erlaubt den Nutzer*innen verschiedene Sichten auf die Produktinformationen, z. B. hinsichtlich ihrer Eignung für den Gebäudestandard klimaaktiv, aber auch auf Vereinbarkeit mit den Wohnbauförderungsrichtlinien von Kärnten, Niederösterreich und Vorarlberg.
Für die Planung ökologischer, kreislauffähiger Gebäude eignet sich die Plattform „baubook ökologisch ausschreiben“ (https://www.baubook.at/oea/). Für Planer*innen steht dort ein Ausschreibungswerkzeug zur Verfügung, mit dem anspruchsvollste Produktleistungen hinsichtlich Schadstoff- und Emissionsarmut eingefordert werden können. Die dort hinterlegten ÖkoBauKriterien werden von „ÖkoKauf Wien“ (AG Hochbau und Innenausbau) [8], dem Servicepaket „Nachhaltig Bauen in der Gemeinde“ [9] und von „Nachhaltige Beschaffung (naBe)“ [10] des Bundes für die Beschaffung schadstoff- und emissionsarmer Baustoffe vorgeschrieben. Das Verfahren und die Kriterien werden auch im Rahmen des Produktmanagements für Gebäudezertifizierungssysteme angewandt.
BIM – standardisierter Datenaustausch zur Unterstützung der Kreislaufwirtschaft
Die BIM-Methode (Building Information Modelling) kann eine wertvolle Unterstützung bei der Planung kreislauffähiger Gebäude bieten. Über einen effizienten Datenaustausch kann sie bei der Produktwahl in der Planungs- und Ausführungsphase unterstützen – je früher im Planungsprozess ökologische Bewertungen und Optimierungen angesetzt werden, desto größer ist das Verbesserungspotenzial, da in frühen Planungsphasen wesentliche Entscheidungen zu Bauweise und Materialien getroffen werden. Für den verwertungsorientierten Rückbau am Lebensende des Gebäudes („Urban Mining“) ist eine Dokumentation der verbauten Materialien (Produktname, Einbauort, Menge, Inhaltsstoffe, Herkunft) essenziell. Diese Informationen erleichtern die Schad- und Störstofferkundung, erlauben eine detailgenaue kosteneffiziente Planung des Rückbaus und unterstützen die bestmögliche Verwertung der Baumaterialien. Die Dokumentation unterstützt außerdem bei der Instandhaltung und Instandsetzung von Gebäudeteilen. [11]
Mit vier Schritten zu ökologischer Bestleistung
Umweltzeichen und -deklarationen, ökologische Ausschreibungskriterien und Produktdatenbanken wie baubook schließen also die aktuell noch bestehenden Lücken zu den schon standardisierten Bilanzierungs- und Bewertungssystemen. Die umwelt-relevanten Eigenschaften von Baustoffen – Klimaschutz, Schadstofffreiheit, Kreislauffähigkeit – werden mit verschiedenen Methoden erfasst und bewertet:
- Ökobilanzen liefern Kennzahlen zur Bewertung von Bauprodukten hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Umwelt, insbesondere auf den Klimaschutz und den Primärenergieverbrauch
- Umweltzeichen ergänzen diese durch qualitative Aussagen z. B. zum Schadstoffgehalt, Emissionsverhalten oder Recycling-eigenschaften
- Mithilfe ökologischer Ausschreibungskriterien können Planer* innen die Umweltleistungen einfordern
- Produktdatenbanken stellen die Produkteigenschaften transparent dar und helfen bei der Produktauswahl.
Im Planungsprozess wird BIM zukünftig eine unverzichtbare Methode sein, neben den technischen auch die ökologisch relevanten Eigenschaften der im Gebäude verbauten Produkte dauerhaft verfügbar zu machen und so einen wichtigen Beitrag zur Etablierung der Kreislaufwirtschaft im Bauwesen zu leisten.
Was wir dennoch nicht außer Acht lassen dürfen: Kreislaufwirtschaft rechtfertigt keinen unbegrenzten Ressourcenverbrauch, denn nicht jeder Produktkreislauf lässt sich lückenlos schließen. Jeder Planungsschritt, jeder Produkteinsatz, jede Renovierungsmaßnahme, jeder Abriss ist also gut zu hinterfragen. Dafür braucht es aber auch gesellschaftliche Veränderungen wie beispielsweise die Bereitschaft optische Alterungserscheinungen von Materialien oder eine eingeschränkte Planungsflexibilität beispielsweise bei der Wiederverwendung von Bauteilen in Kauf zu nehmen. Jüngste Architekturbeispiele zeigen aber auch, dass durch Einschränkungen dennoch höchst kreative, innovative Lösungen entstehen können. Verzicht muss also nicht zwangsläufig einen Schritt zurück bedeuten, sondern kann durchaus auch ein Ansporn zu Bestleistungen sei.
Literatur- und Normenverzeichnis
[1] Mitteilung der Kommission an das Europäische Parlament, den Rat, den Europäischen Wirtschafts- und Sozialausschuss und den Ausschuss der Regionen: Ein neuer Aktionsplan für die Kreislaufwirtschaft. Für ein saubereres und wettbewerbsfähigeres Europa, Brüssel, 11. März 2020
[2] ÖNORM EN ISO 14040: Umweltmanagement. Ökobilanz. Grundsätze und Rahmenbedingungen (ISO 14040:2006 + Amd 1:2020) (konsolidierte Fassung), 1. März 2021
[3] ÖNORM EN 15804: Nachhaltigkeit von Bauwerken. Umweltdeklaration für Produkte. Grundregeln für die Produktkategorie Bauprodukte, 15. Februar 2020
[4] ÖNORM EN 15978: Nachhaltigkeit von Bauwerken. Bewertung der umweltbezogenen Qualität von Gebäuden. Berechnungsmethoden, 1. Oktober 2012
[5] ÖNORM B 3151:2014
[6] ISO 14024 ÖNORM EN ISO 14024: Umweltkennzeichnungen und -deklarationen. Umweltkennzeichnung Typ I. Grundsätze und Verfahren, 1. August 2018
[7] natureplus database: www.natureplus-database.org/produkte.php
[8] Ökokauf Wien (AG Hochbau und Innenausbau): www.wien.gv.at/umweltschutz/oekokauf/)
[9] Servicepaket „Nachhaltig Bauen in der Gemeinde“: www.gemeindeverband.at
[10] Nachhaltige Beschaffung (naBe) des Bundes: www.nachhaltigebeschaffung.at/hochbau
[11] Figl H. et al: 6D BIM–Terminal: Missing Link für die Planung CO2-neutraler Gebäude. Stadt der Zukunft, 4. Ausschreibung. FFG-Projekt 881672, April 2020
[12] ÖNORM EN ISO 19650-1: Organisation von Daten zu Bauwerken. Informationsmanagement mit BIM. Teil 1: Konzepte und Grundsätze, 15. April 2019
[13] ÖNORM EN ISO 23387: Bauwerksinformationsmodellierung (BIM). Datenvorlagen für Bauobjekte während des Lebenszyklus eines baulichen Vermögensgegenstandes. Konzepte und Grundsätze, 15. November 2020
Erstquelle dieses Beitrags: „OIB aktuell – Das Fachmagazin für Baurecht und Technik, Heft 4/2021 – Herausgeber: Österreichisches Institut für Bautechnik“