Ökobilanz von Pfettensystemen: der Einfluss von hochfesten Stählen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt auf die CO2eq.-Emissionen

Im Zuge der Bemühungen des Bausektors, seinen CO2-Ausstoß zu verringern, werden immer mehr Untersuchungen zur Ökobilanzierung von Gebäuden und Gebäudekomponenten durchgeführt. Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zu diesem wachsenden Forschungsbereich mit einem umfassenden Vergleich von Pfettensystemen aus kaltgeformtem Stahl für Dächer unter Verwendung der neuesten LCA-Techniken und aktuellen Umweltdaten.

 

Veröffentlicht: 17 Juni 2024

Zusammenfassung

Aufgrund der Dekarbonisierung des Energiesektors wurde der „enthaltene Kohlenstoff“ (embodied carbon) als wichtigster Faktor für die Klimaauswirkungen erkannt. Als Reaktion darauf verstärken die Länder derzeit ihre Bemühungen zur Einhaltung von Klimaschutzverpflichtungen und -vorschriften, wobei der Druck auf den Bausektor wächst, seine Auswirkungen rasch zu reduzieren. In diesem Beitrag werden die Ökobilanzen von Pfettensystemen für Dächer, die als sekundäre Strukturelemente auf einstöckigen Industriegebäuden verwendet werden, verglichen. Es werden drei Konstruktionsmaterialien betrachtet: metallisch beschichteter Baustahl, Stahlbeton und Bauholz. Darüber hinaus werden verschiedene Stahlsorten verglichen, um die Umweltvorteile der Verwendung hochfester Stähle (HSS) hervorzuheben, die eine gewichtsoptimierte Konstruktion ermöglichen. Die Ökobilanz konzentriert sich auf die Produktphase (Module A1-A3), den Transport (Modul A4), das Ende des Lebenszyklus (Modul C) und die Vorteile und Belastungen jenseits der Systemgrenze (Modul D). Das Lebenszyklusinventar (LCI) besteht aus Umwelt-Produktdeklarationen (EPDs) für Bauwerke, die gemäß EN 15804 veröffentlicht wurden. Alle LCA-Bewertungen werden mit der kommerziellen Software One Click LCA gemäß den Empfehlungen der EN 15978 durchgeführt.

Inhalt

Diese Abhandlung aus 2023 besteht aus den folgenden Abschnitten:

1.    Einleitung
2.    Methodik
       2.1.    Rahmen für die Ökobilanz
       2.2.    Zweck und Gegenstand der Bewertung
             2.2.1.    Vorgespannte, vorgefertigte Betonpfette
             2.2.2.    Pfette aus verleimtem Brettschichtholz (Glulam)
             2.2.3.    Kaltgeformte Stahlpfette
             2.2.4.    Struktureller Materialverbrauch
       2.3.     Grenzen der Ökobilanz
             2.3.1.    Produktstufe (A1-A3)
             2.3.2.    Transport zum Standort (A4)
             2.3.3.    Ersetzung (B4)
             2.3.4.    Ende des Lebenszyklus (C3-C4)
             2.3.5.    Nutzen und Lasten über die Systemgrenzen hinaus (D)
       2.4.    Lebenszyklus-Inventarisierung (LCI)
       2.5.    Berechnung der Umweltindikatoren
3.    Interpretation der Ergebnisse
       3.1.    Gesamtes Global Warmin Potential (GWP)
       3.2.    Lebenszyklusstadien
4.    Schlussfolgerungen

Positionspapier:
© José Humberto de Paula Filho, Leonardo Guimarães, Jérôme Guth, Luca Marioni

Text:
© Constructalia
© José Humberto de Paula Filho, Leonardo Guimarães, Jérôme Guth, Luca Marioni (Abstract)

Bilder:
© ArcelorMittal Europe
© José Humberto de Paula Filho, Leonardo Guimarães, Jérôme Guth, Luca Marioni