Projekt 25952/01

Entwicklung von Grundlagen und Datensätzen für Orientierungs-, Grenz- und Zielwerte für die ökologische Bewertung von Gebäuden

Projektträger

Ascona GbR Gesellschaft für ökologische Projekte König Holger & Jama Shlomo GbR
Wacholderweg 1
82194 Gröbenzell
Telefon: 08142 / 6518696

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Aufbauend auf einem Elementkatalog und einer integralen Programmtechnik zur Berechnung von Herstellungskosten, Energiebedarf, Nutzungskosten und Umweltbelastung sollen Grenz- und Zielwerte für die ökologische Bewertung des Sektors Wohnungsbau entwickelt werden. Die Berechnung und Kommunikation dieser Werte bei Bauherren, Investoren, Planern und Architekten wird als notwendiger Schritt angesehen, die ökologische Qualität von Gebäuden neben den Herstellungskosten, dem Energiebedarf und den Nutzungskosten als Entscheidungskriterium zu etablieren.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenVoraussetzung für die Ermittlung und Erstellung von lebenszyklusbezogenen Grenz- und Zielwerten ist eine ausreichende Anzahl vollständig erfasster Gebäude. Durch die Erfassung aller Bauteile analog der Methodik der DIN 276 zur Kostenplanung von Gebäuden und der DIN 18960 zur Erfassung der Kosten der Nutzungsphase, sind nach Eingabe und Berechnung bzw. Dokumentation die Voraussetzungen für die Festlegung ökologischer Grenz-, Ziel- und Orientierungswerte geschaffen worden.
Im methodischen Bereich konzentrierte sich das Projekt auf die Beschreibung von Gebäudequalitäten, die im Bereich Kosten und Energiebedarf zu unterschiedlichen Leistungen (Performance) führen. Um die Quantität der Gebäude sinnvoll begrenzen zu können, wurde die Methodik des Typvertreters angewendet. Für die bekannten Gebäudetypen wie alleinstehendes Einfamilienhaus, Doppelhaus, Reihenmittelhaus, Mehrfamilienhaus als Punkthaus, Laubenganghaus und Spännerhaus sind Typvertreter entwickelt worden, die repräsentativ die Gebäudetypen abbilden. Der Nachweis der Repräsentanz wurde über Plausibilitätsprüfungen mit den Angaben von Gebäudeclustern anderer Gebäudekataloge geführt.
Die Modellierung der Typvertreter in Bezug auf Bauweise, Materialwahl, Ausstattungsgrad oder energetisches Bedarfsniveau hat einen Gebäudepool geschaffen, der ein breites Spektrum an Möglichkeiten abbildet. Dieses Spektrum führte nach der Berechnung zu Wertekorridoren, die eine Auswertung hinsichtlich der Referenz-, Grenz- und Zielwerte ermöglichten.
Die Anwendung von integralen Werkzeugen erleichtert die Systematisierung der Qualitäten in den empirisch vertrauten Sektoren und erlaubt eine Überprüfung der ökologischen Berechnungsergebnisse auf signifikante Unterschiede. Dieser Arbeitsansatz vermeidet die Schwächen monofunktionaler Studien, die ihre Ergebnisse nur schwerlich Plausibilitätsprüfungen unterziehen können.


Ergebnisse und Diskussion

Die Verzögerung der Fertigstellung der Forschungsarbeit wurde durch den Aufbau eines Zertifizierungssystem für Gebäude in Deutschland durch die DGNB e. V. und das Bauministerium für Verkehr, Bauen und Stadtentwicklung (BMVBS) verursacht, an dem der Autor beteiligt war. Dadurch wurde es möglich die im Zertifizierungssystem für den Kriterienblock Ökobilanz festgelegten Regeln den in dieser Forschungsarbeit angewendeten Berechnungen zu Grunde zu legen. Gleichzeitig werden durch diese Berechnungsregeln die bisher übliche Beliebigkeit der Wahl der Szenarien, Indikatoren, Betrachtungszeiträume oder Bezugskennwerte stark eingeschränkt und die Berechnungsergebnisse vergleichbar. Damit sind die Ergebnisse in den Zertifizierungssystemen von BMVBS und DGNB anwendbar.
Die Plausibilitätsprüfung der Typvertreter Wohnen durch den Vergleich mit Daten anderer Gebäudedokumentationssysteme führte zu einem positiven Ergebnis. Damit konnte diese effiziente Methodik der Gebäudemodellierung als Grundlage für die Erzeugung belastbarer Daten eingesetzt werden.
Die berechneten Werte für die Ökobilanz haben in der Gesamtauswertung sinnvolle und plausible Wertekorridore ergeben. Über- und Unterschreitungen lassen sich auf spezifische Konstruktionen oder Betriebsmittel zurückführen.
Ein deutlicher Unterschied ist zwischen den Ein- und Mehrfamilienhäusern inklusive Betrieb festzustellen. Die Abweichung ist nach Indikator unterschiedlich und bewegt sich zwischen 24 % - 80% (vom niedrigeren Wert des MFH). Da die Referenzwerte für die Gebäude ohne Betrieb nur geringfügig abweichen, ist der Unterschiede in der Betriebsphase begründet. Da der Betrieb von Einfamilienhäusern wesentlich unwirtschaftlicher ist, als bei Mehrfamilienhäusern, ist dieses Ergebnis plausibel. Bei Entwicklung von Bewertungssystemen für Einfamilienhäuser ist dies zu berücksichtigen.
Die eingesetzten Faktoren zur Ermittlung von Ziel- und Grenzwerten haben sich als weitgehend identisch mit der ermittelten Standardabweichung bewiesen. Beim Indikator Überdüngungspotenzial muss der Faktor für den Grenzwert von 1,4 auf 2 erhöht werden, wenn man die höheren Werte der Holzpelletkessel nicht abwerten will. Diese Diskussion wurde in früheren Jahren bereits beim Indikator Ozonabbaupotenzial in Bezug auf die strombetriebenen Wärmepumpen geführt. Hier wurde der Grenzwert-Faktor im BNB-System auf 2 gesetzt.
Deutlich sind in den Auswertungen die Unterschiede in der energetischen Qualität der Gebäude zu erkennen. Die Niedrigstenergiegebäude erreichen bei fast allen Indikatoren gute Werte. Werden diese Gebäude mit nachwachsenden Rohstoffen gebaut, erreichen sie sehr gute Werte.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Berechnungsmethoden und -ergebnisse wurden bereits in der Auditorenausbildung des Bauministeriums für das Bundessystem Nachhaltiges Bauen und in der Auditorenausbildung der Architektenkammern für die DGNB vorgestellt. Beispielhafte Ergebnisse wurden im Buch Lebenszyklusanalyse in der Gebäudeplanung veröffentlicht. Die Ergebnisse bilden außerdem die Grundlage für das Forschungsprojekt des Bauministeriums Entwicklung von Bewertungsmaßstäben für das Bewertungssystem Nachhal-tiger Wohnungsbau. Im Herbst 2011 werden die Ergebnisse auf dem Kongress Sustainable Building 2011 in Helsinki unter dem Titel LCC-LCA-Benchmark for the certification of buildings in Germany vorgestellt.


Fazit

Die eingesetzte Methode und die Erstellung eines umfangreichen Gebäudepools haben belastbare Referenz-, Ziel- und Grenzwerte für die Ökobilanzbewertung von Gebäuden der Nutzungskategorie Wohnen erzeugt. Damit wurden die Ziele des Forschungsprojekts erfüllt.
Die in diesem Forschungsprojekt entwickelten Methoden können für die Wertermittlung der Ökobilanzierung anderer Nutzungskategorien z. B. Schulen, Hotels oder Industriegebäuden eingesetzt werden.