Whitepaper: Wie viel CO2 kann eine Holzkonstruktion einsparen?

Eine im Entwurfsprozess immer wiederkehrende Frage lautet: «Ist Holz wirklich nachhaltiger?» bzw. «Wie viel CO2 kann ich durch den Einsatz von Holz in meinem Gebäude sparen?» Dieser Frage sind wir anhand eines konkreten Bauprojektes nachgegangen.

Eine im Entwurfsprozess immer wiederkehrende Frage lautet: «Ist Holz wirklich nachhaltiger?» bzw. «Wie viel CO2 kann ich durch den Einsatz von Holz in meinem Gebäude sparen?» Dieser Frage sind wir anhand eines konkreten Bauprojektes nachgegangen.

Visualisierung des neuen Baukörpers in Holzbauweise (Reimann_Hübler Studio für Architektur)

Eine im Entwurfsprozess immer wiederkehrende Frage lautet: «Ist Holz wirklich nachhaltiger?» bzw. «Wie viel CO2 kann ich durch den Einsatz von Holz in meinem Gebäude sparen?»
Um dies zu bewerten, eignet sich die international normierte Methode der Ökobilanzierung. Die benötigten Daten werden vom Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung in der kostenlosen Datenbank ökobau.dat bereitgestellt oder von verschiedenen Herstellern in Form von Umweltproduktdeklarationen geliefert. Trotzdem ist die Ökobilanzierung bisher sehr aufwendig, da neben der Herstellung des Produktes mit dem benötigten Energieaufwand (auch graue Energie genannt) und der dabei erzeugten Emissionen in die Umwelt, wie Treibhausgasen, auch die Entsorgung der Materialien, das Recyclingpotential und die Lebensdauer der einzelnen Bauteile berücksichtigt werden müssen. Darüber hinaus ist die Antwort auf die Frage, wie viel Treibhausgasemissionen durch eine Holzkonstruktion eingespart werden kann von dem individuellen Gebäude abhängig und schwierig pauschal zu beantworten.
Daher wurde die CAALA Software entwickelt, die als Plug-in direkt in der Entwurfsumgebung genutzt werden kann, und die Ökobilanz in Sekundenschnelle berechnet. Am Beispiel einer realen Bauaufgabe wird hier der Einsatz der CAALA Software und das Einsparpotential der Holzbauweise vorgestellt.

Bei dem Projekt Kulturhof von den Architekten von mh bauplanBAR bestand die Aufgabe im Umbau und der Erweiterung der Stadtbibliothek in Bernau bei Berlin . Dabei wurde ein neuer Bauteil zwischen zwei bestehende Gebäude gesetzt. Bei der Planung kam die Frage auf, wie viel CO2 durch die Errichtung des Rohbaus aus Massivholz, im Vergleich zu Stahlbeton, gespart werden könnte.
Das Gebäude wurde in SketchUp modelliert. Die Flächen des Gebäudes werden von CAALA automatisch eingelesen, sodass nur die entsprechenden Bauteile zugeordnet werden müssen. Somit ließen sich schnell die beiden Varianten analysieren.

Geometriemodell in SketchUp und CAALA Ergebnisausgabe

Das sogenannte eingebundene Treibhauspotential, das durch die Herstellung, Austausch, Entsorgung und Recycling verursacht wird, wurde für beide Varianten berechnet.

Gegenüberstellung der Varianten

Der Unterschied zwischen der Stahlbetonvariante mit 7,56 zu der Holzvariante mit 5,23 kg CO2-e pro m2 und Jahr beträgt 31%. Das klingt im ersten Moment nicht besonders viel. Was bedeuten diese Zahlen nun?

Hochgerechnet auf das gesamte Gebäude lassen sich durch die Holzbauweise 3,8 t CO2-e pro Jahr sparen. Zum Vergleich [1]: Ein Flug von Frankfurt nach New York sorgt für 1,1 t CO2-e und 10000 km Autofahrt mit einem Mittelklassewagen mit Benzin für 3,4 t CO2-e.

Welche Variante letztendlich umgesetzt wird, hängt natürlich von vielen weiteren Parametern ab. Doch nun ist es dank CAALA erstmals möglich, die Umweltwirkung der Baukonstruktion mit minimalem Aufwand in frühen Phasen zu analysieren und damit im Entwurfsprozess zu berücksichtigen.

[1] Berechnet nach https://germany.myclimate.org

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