Entwicklung eines Benchmarksystems für die Grauen Emissionen von Deckensystemen: Ingenieurmodelle für die Planung von Gegenmaßnahmen

Deutscher Ausschuss für Stahlbeton e._V.

doi:10.5771/9783410659617

Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit widmet sich der Entwicklung eines Benchmarksystems für die Grauen Emissionen von Deckensystemen. Mit einem Anteil von ca. 40 % tragen diese Bauteile wesentlich zu den Grauen Emissionen des Rohbaus einer Hochbaukonstruktion bei und bieten ein entsprechend hohes Optimierungspotenzial. Aufgrund der Möglichkeit einer planungsbegleitenden Bewertung kann das entwickelte System Planende dabei unterstützen, dieses Potenzial bereits frühzeitig zu adressieren. Den Ausgangspunkt der eigenen Untersuchungen bildet die Analyse praxisüblicher Deckensysteme hinsichtlich ihrer Grauen Emissionen. Anhand der Variation statischer und ökobilanzieller Randbedingungen können etwaige Einflüsse bestimmt und mögliche Optimierungspotenziale für die Planung und Ausführung der Deckensysteme abgeleitet werden. Darauf aufbauend wird ein Bottom-Up-Benchmarksystem entwickelt, das eine Begrenzung der Grauen Emissionen in Abhängigkeit der Spannweite der Deckensysteme vorsieht. Zur Ermittlung der zugrunde liegenden Referenzwerte werden neben den eigenen theoretischen Untersuchungen eine Praxisumfrage und Ergebnisse aus weiterführender Literatur herangezogen. Unter Berücksichtigung des Reduktionspfads nach DAfStb 2023a werden schließlich zukünftige Grenzwerte für die Grauen Emissionen von Deckensystemen ausgewiesen. Darüber hinaus wird ein Top-Down-Ansatz betrachtet. Die Ermittlung der Grenzwerte für die Grauen Emissionen von Deckensystemen erfolgt hierbei ausgehend von einem global verfügbaren CO2-Restbudget. Anhand dreier Szenarien wird beispielhaft aufgezeigt, wie eine zeitabhängige Reduktion der Grenzwerte abgebildet werden könnte. Die Gegenüberstellung der Bottom-Up- und Top-Down-Benchmarks zeigt, dass beide Ansätze für ausgewählte Randbedingungen ähnliche Resultate hervorbringen können, oftmals jedoch signifikante Abweichungen vorliegen. Aufgrund der fundierten Datenbasis sowie der als hoch erachteten Praxistauglichkeit wird das Bottom-Up-Benchmarksystem für die zukünftige Verwendung empfohlen. Abschließend werden die prinzipielle Anwendbarkeit dieses Systems anhand unterschiedlicher Deckensysteme demonstriert sowie kurz- und mittelfristige Potenziale zur Reduktion der Grauen Emissionen aufgezeigt.

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Bibliographische Angaben

Auflage: 1/2025
Copyrightjahr: 2025
ISBN-Print: 978-3-410-65960-0
ISBN-Online: 978-3-410-65961-7
Verlag: DIN Media, Berlin
Reihe: DAfStb-Heft
Sprache: Deutsch
Seiten: 333
Produkttyp: Sammelband

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

Titelei/Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff Seiten i - xii
1. 1.1 Motivation und Problemstellung Kein Zugriff
2. 1.2 Zielsetzung Kein Zugriff
3. 1.3 Vorgehensweise Kein Zugriff
1. 1. 2.1.1 Allgemeines Kein Zugriff
  2. 2.1.2 Protokoll von Kyoto Kein Zugriff
  3. 2.1.3 Agenda 2030 Kein Zugriff
  4. 2.1.4 Übereinkommen von Paris Kein Zugriff
  5. 2.1.5 Europäischer Grüner Deal, EU-Taxonomie und Level(s) Kein Zugriff
  6. 2.1.6 Bundes-Klimaschutzgesetz Deutschland Kein Zugriff
2. 1. 2.2.1 Allgemeines Kein Zugriff
  2. 2.2.2 Ressourcenverbrauch und Abfallaufkommen Kein Zugriff
  3. 2.2.3 Treibhausgasemissionen Kein Zugriff
3. 2.3 Aktuelle Planungsgewohnheiten Kein Zugriff
4. 2.4 Zwischenfazit Kein Zugriff
1. 3.1 Allgemeines Kein Zugriff
2. 3.2 Ziel und Ablauf einer Ökobilanz Kein Zugriff
3. 1. 1. 3.3.1.1 DIN EN 15643:2021-12: Allgemeine Bewertung von Gebäuden und Ingenieurbauwerken Kein Zugriff
    2. 3.3.1.2 E DIN EN 15978-1:2021: Methodik zur Bewertung der Qualität von Gebäuden – Teil 1: Umweltqualität Kein Zugriff
    3. 3.3.1.3 DIN EN 15804:2022: Umweltproduktdeklarationen – Grundregeln für die Produktkategorie Bauprodukte Kein Zugriff
  2. 3.3.2 Datenbasis Kein Zugriff
  3. 3.3.3 Treibhausgasbilanzierung von Holz und Holzwerkstoffen Kein Zugriff
  4. 1. 3.3.4.1 Herstellungsphase (Module A1-A3) Kein Zugriff
    2. 3.3.4.2 Bauphase (Module A4-A5) Kein Zugriff
    3. 3.3.4.3 Nutzungsphase (Module B1-B7) Kein Zugriff
    4. 3.3.4.4 Entsorgungsphase (Module C1-C4) Kein Zugriff
    5. 3.3.4.5 Vorteile und Belastungen außerhalb der Systemgrenze (Modul D) Kein Zugriff
4. 3.4 Zwischenfazit Kein Zugriff
1. 1. 4.1.1 Allgemeines Kein Zugriff
  2. 4.1.2 Definitionen Kein Zugriff
  3. 4.1.3 Benchmarkwerte Kein Zugriff
  4. 4.1.4 Ansätze für die Festlegung von Benchmarks Kein Zugriff
  5. 4.1.5 Akteure Kein Zugriff
2. 1. 4.2.1 Allgemeines Kein Zugriff
  2. 1. 4.2.2.1 Erscheinungsjahre der Benchmarkstudien Kein Zugriff
    2. 4.2.2.2 Untersuchungsgegenstände der Benchmarkstudien Kein Zugriff
    3. 4.2.2.3 Ökobilanzielle Randbedingungen der Benchmarkstudien Kein Zugriff
    4. 4.2.2.4 Benchmarkwerte und -ansätze der Benchmarkstudien Kein Zugriff
    5. 4.2.2.5 Bezugseinheiten der Benchmarkstudien Kein Zugriff
  3. 1. 4.2.3.1 Vereinheitlichung, Annahmen und Vereinfachungen Kein Zugriff
    2. 4.2.3.2 Gegenüberstellung der Benchmarks Kein Zugriff
    3. 4.2.3.3 Einordnung der DAfStb-Richtlinie Treibhausgasreduzierte Tragwerkeaus Beton, Stahlbeton oder Spannbeton – Teil 0 Kein Zugriff
3. 1. 4.3.1 Allgemeines Kein Zugriff
  2. 4.3.2 Benchmarkansatz nach Hollberg et al. 2019b Kein Zugriff
  3. 4.3.3 Benchmarkansatz nach Hoxha et al. 2016 Kein Zugriff
  4. 4.3.4 Gegenüberstellung und Bewertung Kein Zugriff
4. 4.4 Zwischenfazit Kein Zugriff
1. 5.1 Allgemeines Kein Zugriff
2. 1. 1. 5.2.1.1 Allgemeines Kein Zugriff
    2. 5.2.1.2 Unterzüge und weitere lastabtragende Bauteile Kein Zugriff
    3. 5.2.1.3 Schall-, Feuchte- und Wärmeschutzanforderungen Kein Zugriff
  2. 5.2.2 Betrachtete Deckensysteme Kein Zugriff
3. 1. 5.3.1 Allgemeines Kein Zugriff
  2. 5.3.2 Randbedingungen Kein Zugriff
  3. 5.3.3 Ermittlung der erforderlichen Deckenquerschnitte Kein Zugriff
  4. 1. 5.3.4.1 Grundlagen Kein Zugriff
    2. 5.3.4.2 Variation der betrachteten Lebenszyklusphasen Kein Zugriff
    3. 5.3.4.3 Variation der verwendeten Ökobilanz-Datensätze Kein Zugriff
  5. 5.3.5 Auswertung der Untersuchungen Kein Zugriff
4. 1. 5.4.1 Allgemeines Kein Zugriff
  2. 5.4.2 Randbedingungen und Variationen Kein Zugriff
  3. 1. 5.4.3.1 Allgemeines Kein Zugriff
  4. 1. 5.4.4.1 Allgemeines Kein Zugriff
    2. 5.4.4.2 Graue Emissionen der Einfeldsysteme Kein Zugriff
    3. 5.4.4.3 Graue Emissionen der Zweifeldsysteme Kein Zugriff
    4. 5.4.4.4 Graue Emissionen der Dreifeldsysteme Kein Zugriff
    5. 5.4.4.5 Gegenüberstellung der Einfeld-, Zweifeld- und Dreifeldsysteme Kein Zugriff
  5. 1. 5.4.5.1 Allgemeines Kein Zugriff
    2. 5.4.5.2 Variation des Verformungsnachweises Kein Zugriff
    3. 5.4.5.3 Variation der Verformungsanforderungen Kein Zugriff
    4. 5.4.5.4 Variation der Bewehrungswahl Kein Zugriff
    5. 5.4.5.5 Variation der rissbreitenbeschränkenden Bewehrung Kein Zugriff
    6. 5.4.5.6 Variation der Brandschutzanforderungen Kein Zugriff
    7. 5.4.5.7 Variation Betondruckfestigkeitsklassen Kein Zugriff
5. 5.5 Zwischenfazit Kein Zugriff
1. 6.1 Allgemeines Kein Zugriff
2. 1. 6.2.1 Methodisches Vorgehen, Ablauf und Umfang der Umfrage Kein Zugriff
  2. 6.2.2 Harmonisierung der Rohdaten Kein Zugriff
  3. 6.2.3 Analyse der harmonisierten Rohdaten Kein Zugriff
  4. 6.2.4 Ermittlung und Analyse der Grauen Emissionen der Deckensysteme Kein Zugriff
3. 6.3 Ökobilanzielle Untersuchung von Deckensystemen in der Literatur Kein Zugriff
4. 1. 6.4.1 Allgemeines Kein Zugriff
  2. 6.4.2 Harmonisierung Kein Zugriff
  3. 6.4.3 Gegenüberstellung Kein Zugriff
5. 6.5 Zwischenfazit Kein Zugriff
1. 7.1 Allgemeines Kein Zugriff
2. 1. 7.2.1 Allgemeines Kein Zugriff
  2. 7.2.2 Einfluss statischer Randbedingungen Kein Zugriff
  3. 7.2.3 Bottom-Up-Benchmark in Abhängigkeit der Spannweite Kein Zugriff
  4. 7.2.4 Reduktionspfad Kein Zugriff
3. 1. 7.3.1 Allgemeines Kein Zugriff
  2. 1. 7.3.2.1 Globales CO2-Budget Kein Zugriff
    2. 7.3.2.2 Nationales CO2-Budget Kein Zugriff
    3. 7.3.2.3 Sektorales CO2-Budget Kein Zugriff
    4. 7.3.2.4 CO2-Budget für Gebäude Kein Zugriff
  3. 7.3.3 Ermittlung von Top-Down-Benchmarks für Deckenbauteile Kein Zugriff
  4. 7.3.4 Reduktionspfad Kein Zugriff
4. 7.4 Vergleich und Bewertung des Bottom-Up- und Top-Down-Ansatzes Kein Zugriff
5. 7.5 Zwischenfazit Kein Zugriff
1. 8.1 Allgemeines Kein Zugriff
2. 1. 8.2.1 Variante Standard – SB-Massivdecke Kein Zugriff
  2. 8.2.2 Variante I – SB-Massivdecke mit veränderlichem Querschnitt Kein Zugriff
  3. 8.2.3 Variante II – SB-Rippendecke mit konstantem Querschnitt Kein Zugriff
  4. 8.2.4 Variante III – SB-Rippendecke mit veränderlichem Querschnitt Kein Zugriff
  5. 8.2.5 Variante IV – HBV-Rippendecke mit veränderlichem Querschnitt Kein Zugriff
  6. 8.2.6 Variante V – SB-Massivdecke mit Ökobeton Kein Zugriff
  7. 8.2.7 Variante VI – SB-Rippendecke mit veränderlichem Querschnitt und Ökobeton Kein Zugriff
3. 8.3 Zwischenfazit Kein Zugriff
1. 9.1 Zusammenfassung Kein Zugriff
2. 9.2 Ausblick Kein Zugriff
Literaturverzeichnis Kein Zugriff Seiten 178 - 200
1. 1. Welches Tätigkeitsfeld und welche Position haben Sie in Ihrem Unternehmen? Kein Zugriff
2. 2. Hat sich die Planung in Ihrem Unternehmen im Zeitraum der letzten 10 bis 20 Jahre spürbar verändert? Kein Zugriff
3. 3. Seit wann spielt nachhaltiges Bauen in Ihrem Unternehmen eine Rolle? Kein Zugriff
4. 4. Welche Bauteile sind Ihrer Meinung nach von einem Wandel hin zu einer nachhaltigeren Planung am meisten betroffen? Kein Zugriff
5. 5. Bitte schätzen Sie für die zwei vorgegebenen Zeitpunkte die Anteile der unterschiedlichen Deckensysteme an der von Ihrem Unternehmen geplanten Gesamtdeckenfläche ab Kein Zugriff
6. 6. Wie werden sich die Marktanteile der Deckensysteme Ihrer Ansicht nach in Zukunft entwickeln? Kein Zugriff
7. 7. Wenn Sie eine „Standarddecke“ für Wohngebäude beschreiben müssten, wie würde sie aussehen? Kein Zugriff
8. 8. Wenn Sie eine „Standarddecke“ für Büro beschreiben müssten, wie würde sie aussehen? Kein Zugriff
9. 9. Aus welchem Anlass/für welche Bauwerke bzw. Bauteile führen Sie Variantenvergleiche im Planungsprozess durch? Kein Zugriff
10. 10. Ist die Ökobilanz (insbes. die CO2-Emissionen) bei Ihrer Wahl eines Deckensystems von Relevanz? Kein Zugriff
11. 11. Wie schätzen Sie die zukünftige Relevanz der Grauen Emissionen im Planungsprozess ein? Kein Zugriff
12. 12. Welches Anreizsystem sollte Ihrer Meinung nach eingeführt werden, um ein ressourcenund treibhausgasreduziertes Bauen zu forcieren? Kein Zugriff
Anhang B – Zusätzliche Indikatoren zur Beschreibung der Umweltwirkungen Kein Zugriff Seiten 215 - 216
Anhang C – Beispiel für die Kommunikation einer Benchmark Kein Zugriff Seiten 217 - 217
1. Anhang D.1 – Randbedingungen der Studien Kein Zugriff
2. Anhang D.2 – Harmonisierte Benchmarks Kein Zugriff
3. Anhang D.3 – Diagramme und statistische Kennwerte zu Abschnitt 4.2.3 Kein Zugriff
Anhang E – Graue Emissionen von Unterzügen – Umfrage und Literaturrecherche Kein Zugriff Seiten 226 - 226
1. Anhang F.1 – Einstellungen für die Bemessung Kein Zugriff
2. Anhang F.2 – Materialbedarf und Eigenschaften der Deckensysteme Kein Zugriff
1. Anhang G.1 – Graue Emissionen von Unterzügen Kein Zugriff
2. Anhang G.2 – Graue Emissionen von Stützen Kein Zugriff
1. Anhang H.1 – Fragebögen Kein Zugriff
2. Anhang H.2 – Harmonisierte Datensätze Kein Zugriff
3. Anhang H.3 – Graue Emissionen der Deckensysteme Kein Zugriff
1. Anhang I.1 – Ermittlung von GWP-Werten für den Fußbodenaufbau Kein Zugriff
2. Anhang I.2 – Harmonisierungsschritte Kein Zugriff
3. Anhang I.3 – Harmonisierte Datensätze Kein Zugriff
4. Anhang I.4 – Kategorisierung der Deckensysteme Kein Zugriff
1. Überschlägige Biegebemessung zur Ermittlung des Einflusses von Spannweite und Belastung auf die Deckendicke Kein Zugriff
Anhang K – Top-Down-Benchmarks Kein Zugriff Seiten 271 - 271
1. 1. Teil 0: Grundlagen Kein Zugriff
  2. Teil 1: Deckenbauteile Kein Zugriff
Verzeichnis der in der Schriftenreihe des Deutschen Ausschussesfür Stahlbeton – DAfStb – seit 1945 erschienenen Hefte Kein Zugriff Seiten 303 - 319

Entwicklung eines Benchmarksystems für die Grauen Emissionen von Deckensystemen

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