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SI/502201
ZeroStrat – Strategien für Neubauten mit nahezu Null Treibhausgasemissionen in der Erstellung
Zusammenfassung
Die Betriebsenergieoptimierung steht häufig im Gegensatz zum Energieverbrauch und den Treibhausgasemissionen aus der Erstellung eines Gebäudes. Dieses Projekt analysiert „best-case“ Beispiele, erhebt (Ökobilanz) Daten und erarbeitet mögliche Massnahmen zur Minimierung dieses gegenläufigen Effekts, evaluiert deren „up-scaling“ Potential und schätzt die Akzeptanz der Massnahmen mit einer Stakeholderbefragung ab. Daraus werden Handlungsempfehlungen zur möglichst effektiven Treibhausgasemissionsreduktion in der Erstellung formuliert. Um Marktanteile zu erhöhen soll für innovative Baustoffe und Bauteile mittels einer Plattform eine stärkere Sichtbarkeit erzeugt werden.
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Publikationen / Ergebnisse
Wer baut, der setzt Baustoffe und Bauteile ein, zu deren Herstellung mehr oder weniger Energie benötigt wurde. Mit einer bewussten Auswahl der Baumaterialien lassen sich die Treibhausgas-Emissionen bei Neubauten und Sanierungen markant verringern, nämlich um 40 und mehr Prozent. Das zeigt eine aktuelle Studie, die vom Bundesamt für Energie finanziell unterstützt wurde.
Schlussbericht
Der Gebäudepark der Schweiz verursacht circa ein Drittel der inländischen Treibhausgasemissionen (THG-Emissionen). Mehr als die Hälfte des Energieverbrauchs und der damit verbundenen THG-Emissionen entstehen in der Gebäudeerstellung. Um diese graue Energie und THG-Emissionen zu reduzieren, existieren auf dem Markt verschiedenen Ansätze und eine breite Auswahl an ökologischen Baustoffen und Bauteilen. Dennoch ist deren Einsatz auf dem Markt noch ungenügend etabliert. Diese Studie stellt in drei Phasen Lösungsansätze für die Reduktion der grauen Energie und THG-Emissionen in der Gebäudeerstellung vor. Es werden innovative Baustoffe und Bauteile sowie materialübergreifende Handlungsansätze einbezogen (Phase A), die mögliche Reduktion der grauen Emissionen für ein Testgebäude unter Einbezug verschiedener Handlungsgrundsätze und Baumaterialien abgeschätzt (Phase B) sowie eine Betroffenheit- und Akzeptanzanalyse durchgeführt um Erfahrungen, Prozesse und Anforderungen bei der Auswahl von Baustoffen und -teilen zu erfassen (Phase C). Es wurde eine Liste mit 98 innovativen Baustoff- und Bauteilen erstellt, die mit Hilfe von acht Auswahlkriterien auf 30 für diese Studie besonders geeignete innovative Baustoff- und Bauteile reduziert wurde. Davon haben sich sechs Hersteller:innen entschieden, am Projekt teilzunehmen und vom Projektteam im Aufnahmeprozess in die KBOB-Liste unterstützt zu werden. Für die Hersteller:innen Zirkulit, Lignatur, Oxara und Lopas wurden Ökobilanzen zu den teilnehmenden Baustoffe und Bauteile entwickelt und die Hersteller:innen wurden im weiteren Prozess zur Aufnahme KBOB-Liste unterstützt1. Für die Produkte der Hersteller:innen Neustark und Terrablock lagen die Ökobilanzen vor, sie wurden im Aufnahmeprozess in die KBOB-Liste beratend unterstützt. Verschiedene Sachverhalte und Herausforderungen der Datenerhebung und -aufbereitung sowie material- und prozessspezifisch sind zusammengefasst, die im Prozess der LCIA erkannt wurden. Damit eine klimakompatible Gebäudeerstellung gelingt, ist die alleinige Verwendung von innovativen Baustoffen und -teilen nicht ausreichend. In dieser Studie sind daher materialübergreifende Handlungsgrundsätze gesammelt und phasenspezifisch für die SIA-Phase 1 und 2 aufgeführt. Dazu zählen unter anderen Aussagen zur Wahl des Gebäudemasstabes, -hüllzahl, - proportionen, Anzahl Wohneinheiten und Untergeschosse, Bauweise, Fensteranteil, Dachform und Balkone. Anhand eines Testgebäudes der Nutzung Mehrfamilienhaus (MFH) wurden für Neubauten und energetische Sanierung innovative Baustoffe und -teile mit materialübergreifenden Handlungsgrundsätzen kombiniert und mögliche Reduktion der grauen Emissionen ermittelt. Es wurden keine technischen Anlagen und kein Innenausbau in der Modellierung berücksichtigt. Verglichen wurde Varianten von Neubauten untereinander, zwischen Neubauten und Sanierung sowie Varianten von Sanierungen untereinander. Bei konventionellem Betonbau ist unter Verwendung von innovativen Baustoffen und -teilen eine Reduktion von bis zu 40 %, bei konventionellem Holzbau ist unter Verwendung von innovativen Baustoffen und -teilen eine Reduktion von bis zu 45 % möglich. Eine Reduktion um 20 % ist bei Anwendung konventionellen Holzbaus statt konventionellem Betonbau möglich. Wird das Testgebäude als Betonbau unter Verwendung innovativer Baustoffe und -teile energetisch saniert, können die Treibhausgasemissionen um 30 % reduziert werden. D.h. Sanieren ist einem Neubau vorzuziehen. Im Vergleich zu einer konventionellen Sanierung können unter Verwendung von Stroh-, Gras- und Hanfpanele bis zu 33% der Emissionen eingespart werden. Um Treibhausgaseinsparungen für den Gebäudesektor erzielen zu können, müssen die Fallbeispiele für innovative Produkte skalierbar sein. Die Verfügbarkeit nachhaltiger Rohstoffe ist dabei wesentlich. Für das Up-Scaling wurden somit die Szenarien Landnutzung und Transport analysiert. Zum Zeitpunkt diese Studie (Juli 2023) liegen unter den getroffenen Annahmen die nachhaltigen Rohstoffe in der Schweiz nur ungenügend zur Verfügung. Jedoch bieten die Nachbarländer Deutschland, Frankreich und Italien ein grosses Potenzial für den Import von Stroh und Gras sowie kaum genügend Hanfanbauflächen in der Schweiz oder in umliegenden Ländern, um den Schweizer Bedarf am Rohstoff zu decken. Werden die potenziellen Transportdistanzen nachhaltiger Rohstoffe den Produktionsemissionen von Glaswolle mit Destination Zürich, Schweiz gegenübergestellt, wird ersichtlich, dass der Bezug nachhaltiger Rohstoffe aus den umliegenden Ländern, die für die Herstellung von innovativen Baustoffen notwendig sind, in weniger Treibhausgasemissionen resultieren als die Verwendung von Glaswolle aus der Schweiz. Hanf kann momentan nur über lokale, kurze Strecken befördert werden, ohne die Emissionen der Glaswolle zu übertreffen. Für die Betroffenheit- und Akzeptanzanalyse wurde mit für den Planungsprozess relevanten Akteursgruppen Bauherr:innen, Architekt:innen und Vertreter:innen von Totalunternehmen sechs leitfragengestützte semistrukturierte Interviews sowie eine Online-Umfrage durchgeführt. Die Erkenntnisse der 46 Rückmeldungen der Online-Umfrage unterstützen die Aussagen der Interviews. Alle Akteursgruppen wählen am häufigsten für die Auswahl von Bauprodukten die Auswahlkriterien Umweltfreundlichkeit, Kosten und Langlebigkeit sowie Rezyklier- und Wiederverwendbarkeit aus. Nur knapp die Hälfte der Teilnehmenden greifen für die Auswahl von Bauprodukten auf Gebäude- oder Produktlabels zurück. In den Interviews wurden diese hilfreichen Instrumente, die Orientierung und Vertrauen in die als nachhaltig deklarierten Produkte bieten, jedoch auch mit Kosten und hohem Aufwand assoziiert. Von den Teilnehmenden kennen 44 % KBOB und 20 % ecobau. Über den projektinternen und auch projektunabhängigen Austausch mit Fachleuten erfahren ca. 50 % der Teilnehmenden von neuen nachhaltigen Bauprodukten. Circa 24 % der Teilnehmenden geben an über Newsletter z.B. via E-Mail, neue Informationen zu erhalten. Diese werden jedoch oft sofort gelöscht, da es als eher offensichtliches Marketing eher abschrecke. Bezüglich Wahrnehmung von bestimmten Produktkategorien und Verwendung von Bauprodukten sind die am häufigsten genannten Hürden das fehlende Fachwissen und die unzureichenden Produktinformationen. Auch ist das Wissen bei planenden Akteuren oft vorhanden, jedoch ungenügend bei ausführenden Akteuren, so dass im schlimmsten Fall die Umsetzungen nicht wie geplant erfolgen. In Hinblick auf Information und Kommunikation wünschen sich ca. 76 % mehr Informationen zur Nachhaltigkeit von Bauprodukten wie z.B. Umweltverträglichkeit, belastbare Angaben zu eingesparten Emissionen, Erfahrungsbericht, Vorteile gegenüber bewährten Materialien, Konformität mit Gebäudelabel und Prüfresultate namhafter Prüfinstitute. In den Interviews und in der Umfrage betonen mehrere Teilnehmende, dass sich ein allein auf Freiwilligkeit basiertes nachhaltige Bauen nicht schnell genug etabliert, um die Klima- und Energieziele zu erreichen. Vielmehr ist es erforderlich, einen rechtlichen Rahmen zu schaffen und Vorgaben zum nachhaltigen Bauen zu machen.
Projektdetails
- Forschungsstelle
- BFE
- Projektstatus
- Abgeschlossen
- Projekttyp
- Forschungsprojekt
- Startdatum
- 2020-12-31
- Enddatum
- 2023-03-30
- Bewilligte Gesamtkosten
- CHF 137000.00
- Sektion
- Gebäude und Städte
- NABS Politikbereich
- Erzeugung, Verteilung und rationelle Nutzung der Energie