Der Bausektor hat in Deutschland einen großen Anteil am gesamten Endenergieverbrauch, den Abfallströmen und Schadstoffemissionen. Daran ist zu einem Großteil der Bau und Betrieb von Gebäuden beteiligt. Aufgrund der daraus resultierenden Umweltprobleme ist es notwendig, das hier vorhandene Potential zur Reduktion dieser Belastungen zu erschließen. Dazu werden von der Politik seit längerem verschiedene Maßnahmen ergriffen, zuletzt durch Einführung der Energie-Einsparverordnung EnEV. Diese zielt auf eine verstärkte Reduktion des Primärenergieverbrauchs von Gebäuden während der Nutzungsphase und damit der CO2-Emissionen aus dem Verbrauch fossiler Energieträger. Dies bedeutet, dass Gebäude derzeit bezüglich eines einzigen Parameters während eines einzigen Lebensabschnittes hinsichtlich ihrer Umweltauswirkungen eingestuft werden. Durch das Verfahren der Ökobilanz wird eine ganzheitliche ökologische Bewertung eines Gebäudes über den gesamten Lebensweg ermöglicht. Die umfassende Betrachtungsweise verhindert dabei, dass nur Teilaspekte berücksichtigt werden und es damit zur Verlagerung von Umweltproblemen in andere Wirkungsbereiche oder Lebenszyklusabschnitte kommt. Der Aufwand zur ökologischen Bilanzierung von Gebäuden ist aufgrund ihrer Komplexität jedoch sehr hoch. Vor allem in der frühen Planungsphase, in der sich der Gebäudeentwurf häufig ändert aber trotzdem die wichtigsten Entscheidungen über das ökologische Verhalten des Gebäudes über den gesamten Lebenszyklus getroffen werden. Infolgedessen beschränkt sich die ökologische Bilanzierung von Gebäuden nach wie vor auf wenige Einzelfälle in der Praxis sowie die Forschung. In dieser Arbeit wird ein Konzept entwickelt, wie der Aufwand für eine ökologische Bilanzierung eines Gebäudeentwurfes in der frühen Planungsphase durch Integration in den normalen Planungsablauf reduziert werden kann. Die Umsetzung erfolgt dabei auf Grundlage einer CAD-Anwendung welche die Erstellung dreidimensionaler Produktmodelle unterstützt. Die grundlegende Idee ist, dass ein Planer aus einer zentralen Datenbank die ökologischen Daten von Baustoffen, Bauteilen und der Anlagentechnik in seine CAD Anwendung importieren kann und somit das bisher rein geometrische Modell seines Gebäudeentwurfes zu einem Produktmodell erweitert. Anschließend unterstützen ihn integrierte Analysemodule bei der Durchführung ökologischer Bilanzen um Entwurfsvarianten zu vergleichen und den Gebäudeentwurf aus ökologischer Sicht zu optimieren. Dazu wird zunächst eine Datenbank mit ökologischen und bauphysikalischen Kennwerten von Baustoffen und Bauteilen entwickelt. Als Plattform für die Erstellung des Produktmodells selbst wird die CAD-Anwendung Architectural Desktop ADT von Autodesk verwendet. Für eine Analyse des Produktmodells werden zwei integrierte Softwaremodule entwickelt. Eines für Berechnungen nach EnEV und eines zur Durchführung einer ökologischen Bilanz. Für den Schritt der Wirkungsabschätzung werden dazu die Methoden nach CML (Centrum voor Milieukunde Leiden), Ecoindicator 95 und UBP (Umweltbelastungspunkte) verwendet, wobei diese entsprechend den verfügbaren Sachbilanzparametern und der aktuellen Belastungssituation im Bezugsraum Deutschland angepasst werden. Abschließend wird anhand eines Beispielgebäudes ein Variantenstudium durchgeführt. Zum einen werden unterschiedliche Sanierungsmaßnahmen für einen Altbau untersucht und auf Basis der Ergebnisse nach EnEV und der ökologischen Bilanzierung miteinander verglichen. Zum anderen erfolgt eine ökologische Bilanzierung mehrerer Neubauvarianten. Es wird dargestellt, wie durch eine integrierte Bilanzierungssoftware unterschiedliche Varianten bezüglich ihrer ökologischen Auswirkungen analysiert werden können und damit dem Planer neben ökonomischen Gesichtspunkten eine zusätzliche Entscheidungshilfe bieten. Dabei wird gezeigt, dass eine ökologische Einstufung eines Gebäudes ausschließlich auf Grundlage des Primärenergiebedarfes nach EnEV nicht zielführend ist, sondern mehrere Umweltparameter sowie der Einfluss der Baustoffe selbst in die Betrachtung miteinbezogen werden müssen.
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Der Bausektor hat in Deutschland einen großen Anteil am gesamten Endenergieverbrauch, den Abfallströmen und Schadstoffemissionen. Daran ist zu einem Großteil der Bau und Betrieb von Gebäuden beteiligt. Aufgrund der daraus resultierenden Umweltprobleme ist es notwendig, das hier vorhandene Potential zur Reduktion dieser Belastungen zu erschließen. Dazu werden von der Politik seit längerem verschiedene Maßnahmen ergriffen, zuletzt durch Einführung der Energie-Einsparverordnung EnEV. Diese zielt au...
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