Erstellung von Orientierungswerten für Industriebaukonstruktionen durch die Lebenszyklusanalyse

Inhaltsverzeichnis

1 EINLEITUNG

1.1 EINFÜHRUNG

1.2 ZIEL DER ARBEIT

1.3 VORGEHEN

1.4 THESEN

2 NACHHALTIGES BAUEN

2.1 NACHHALTIGE ENTWICKLUNG

2.2 BEWERTUNG VON NACHHALTIGEN GEBÄUDEN

2.2.1 BREEAM

2.2.2 LEED

2.3 NACHHALTIGES BAUEN IN DEUTSCHLAND

2.3.1 DER WEG ZUR DEUTSCHEN GESELLSCHAFT FÜR NACHHALTIGES BAUEN

2.3.2 DEUTSCHE GÜTESIEGEL NACHHALTIGES BAUEN

2.3.3 ÖKOLOGISCHE BEWERTUNG IM DGNB SYSTEM

2.4 VERGLEICH DER ENERGETISCHEN BEWERTUNG VON GEBÄUDEN BEI LEED UND DGNB

3 LEBENSZYKLUSANALYSE VON GEBÄUDEN

3.1 GESCHICHTE DER ÖKOBILANZ

3.2 METHODISCHE BASIS DER ÖKOBILANZ

3.2.1 ZIELDEFINITION UND UNTERSUCHUNGSRAHMEN

3.2.2 SACHBILANZ

3.2.3 WIRKUNGSABSCHÄTZUNG

3.2.4 AUSWERTUNG UND INTERPRETATION

3.3 KRITIK AN DER LEBENSZYKLUSANALYSE

4 TYPOLOGISIERUNG DES INDUSTRIEBAUS

4.1 GESCHICHTE DES INDUSTRIEBAUS

4.2 DEFINITION INDUSTRIEBAU

4.3 KRITERIEN ZUR BEWERTUNG VON INDUSTRIEGEBÄUDEN

4.3.1 GRÖßE

4.3.2 NUTZUNGSFORM

4.3.3 FUNKTIONSZUORDNUNG

4.3.4 VORWIEGEND EINGESETZTER BAUSTOFF DER KONSTRUKTION

4.3.5 THERMISCHE KONDITIONIERUNG

4.4 UNTERSUCHTE GEBÄUDE

4.4.1 KLEINE KUNSTSTOFFPRODUKTIONSHALLE

4.4.2 PRODUKTIONHALLE IN HOLZKONSTRUKTION

4.4.3 DRUCKEREI IN HYBRIDBAUWEISE

4.4.4 VERTIKALES HOCHREGALLAGER

4.4.5 MITTELGROßE LOGISTIKHALLE

4.4.6 KÜHLLAGER MIT VERKAUFSBEREICH

4.4.7 GROßE LOGISTIKHALLE MIT DACHKONSTRUKTION AUS HOLZ

4.4.8 GROßE LOGISTIKHALLE AUS STAHLBETON

4.4.9 SEHR GROßES LOGISTIKCENTER

4.4.10 ZUSAMMENFASSUNG

5 LEBENSZYKLUSANALYSE DES INDUSTRIEBAUS NACH DGNB

5.1 SYSTEMGRENZE DES UNTERSUCHUNGSRAHMENS

5.2 VORGABEN ZUR SACHBILANZ

5.2.1 HERSTELLUNGSPHASE

5.2.2 NUTZUNGSPHASE

5.2.3 LEBENSENDE

6 ERGEBNISSE DER LEBENSZYKLUSANALYSEN

6.1 MASSENBILANZ DER HERSTELLUNG

6.2 WIRKUNGSABSCHÄTZUNG DER GEBÄUDE

6.2.1 TREIBHAUSPOTENZIAL

6.2.2 VERSAUERUNGSPOTENZIAL

6.2.3 EUTROPHIERUNGSPOTENZIAL

6.2.4 PHOTOCHEMISCHES OXIDANTIENBILDUNGSPOTENZIAL

6.2.5 OZONABBAUPOTENZIAL

6.2.6 PRIMÄRENERGIEBEDARF NICHT ERNEUERBAR UND GESAMT

7 AUSWERTUNG DER UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE

7.1 ANALYSE DER ERGEBNISSE DER MASSENBILANZ DER HERSTELLUNGSPHASE

7.2 ANALYSE DER ERGEBNISSE DER WIRKUNGSKATEGORIEN

7.2.1 TREIBHAUSPOTENZIAL

7.2.2 VERSAUERUNGSPOTENZIAL

7.2.3 EUTROPHIERUNGSPOTENZIAL

7.2.4 PHOTOCHEMISCHES OXIDANTIENBILDUNGSPOTENZIAL

7.2.5 OZONABBAUPOTENZIAL

7.2.6 PRIMÄRENERGIEBEDARF

7.3 ZUSAMMENFASSUNG

8 DISKUSSION

8.1 GEBÄUDEKONSTRUKTION

8.1.1 BEDEUTUNG DER NUTZUNG AUF DIE KONSTRUKTION

8.1.2 BEDEUTUNG DER THERMISCHEN KONDITIONIERUNG AUF DIE KONSTRUKTION

8.2 SYSTEMGRENZE DGNB INDUSTRIEBAU

8.2.1 MOBILITÄT

8.2.2 AUSWIRKUNGEN DER LANDNUTZUNGSÄNDERUNG AUF DAS GWP

8.2.3 TRANSPORTE DER BAUMATERIALIEN

8.2.4 BEDEUTUNG DER NUTZUNG AUF DIE ÖKOLOGISCHE QUALITÄT

9 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK

Zielsetzung & Themen

Die Master Thesis verfolgt das Ziel, ökologische Referenzwerte für Industriebauten zu ermitteln, da diese bisher noch nicht existieren. Zudem soll untersucht werden, inwiefern die aktuellen DGNB-Methoden ökologische Auswirkungen vollständig abdecken und welche weiteren Faktoren (wie Mobilität oder Materialtransport) zukünftig in die Bewertung einbezogen werden sollten.

• Entwicklung von Orientierungswerten für die ökologische Bewertung von Industriebauten.
• Analyse der Korrelation zwischen verwendeten Baustoffen und Umweltwirkungen.
• Untersuchung der Vollständigkeit der DGNB-Bewertungssystematik für Industriebauten.
• Typologisierung von Industriebauten zur Vergleichbarkeit unterschiedlicher Gebäudearten.
• Erarbeitung von Vorschlägen zur Erweiterung der DGNB-Systemgrenzen.

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1 EINLEITUNG: Die Einleitung erläutert die Bedeutung nachhaltigen Bauens, definiert das Ziel der Arbeit zur Ermittlung von Referenzwerten für Industriebauten und stellt das methodische Vorgehen sowie die aufgestellten Thesen vor.

2 NACHHALTIGES BAUEN: Dieses Kapitel gibt einen Überblick über die Entwicklung des Begriffs Nachhaltigkeit, beschreibt existierende Zertifizierungssysteme wie BREEAM und LEED und stellt das DGNB-System detailliert vor.

3 LEBENSZYKLUSANALYSE VON GEBÄUDEN: Hier werden die methodischen Grundlagen der Ökobilanzierung nach DIN ISO 14040/14044 erläutert, inklusive Phasen wie Zieldefinition, Sachbilanz und Wirkungsabschätzung.

4 TYPOLOGISIERUNG DES INDUSTRIEBAUS: Der Autor klassifiziert Industriegebäude anhand von Kriterien wie Größe, Nutzung, Funktionszuordnung, Konstruktion und thermischer Konditionierung und stellt neun untersuchte Fallbeispiele vor.

5 LEBENSZYKLUSANALYSE DES INDUSTRIEBAUS NACH DGNB: Dieses Kapitel definiert die spezifische Systemgrenze und die Sachbilanzvorgaben für die Bewertung von Industriebauten im Kontext des DGNB-Systems.

6 ERGEBNISSE DER LEBENSZYKLUSANALYSEN: Hier werden die quantitativen Daten der Massenbilanz und die Wirkungsabschätzung (z.B. Treibhauspotential) für die untersuchten Industriebauten präsentiert.

7 AUSWERTUNG DER UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE: Eine vertiefende Analyse der zuvor ermittelten Daten erfolgt hier, um Referenzwerte für verschiedene Industriebautypen abzuleiten.

8 DISKUSSION: In diesem Kapitel werden die Thesen der Arbeit unter Einbeziehung von Aspekten wie Mobilität, Landnutzung und Transport hinterfragt und diskutiert, wie die DGNB-Methodik weiterentwickelt werden kann.

9 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK: Die Arbeit schließt mit einer Bilanz der Ergebnisse und Empfehlungen zur zukünftigen Anpassung des DGNB-Systems für Industriegebäude.

Schlüsselwörter

Industriebau, Lebenszyklusanalyse, Ökobilanz, DGNB, Nachhaltiges Bauen, Nachhaltigkeitszertifizierung, Treibhauspotenzial, Primärenergiebedarf, Baukonstruktion, Industriegüter, Umweltwirkungen, Referenzwerte, Gebäude-LCA, Stoffstromanalyse, Nachhaltigkeitsstrategie.

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in der Arbeit grundsätzlich?

Die Arbeit beschäftigt sich mit der ökologischen Bewertung von Industriebauten mithilfe der Lebenszyklusanalyse (LCA) und der Anwendung des DGNB-Zertifizierungssystems.

Was sind die zentralen Themenfelder?

Zu den Schwerpunkten gehören das nachhaltige Bauen in Deutschland, die methodischen Grundlagen von Ökobilanzen, die Typologisierung von Industriebauten sowie die Analyse spezifischer ökologischer Wirkungskategorien.

Was ist das primäre Ziel der Arbeit?

Das primäre Ziel ist es, Referenzwerte für die ökologische Bewertung von Industriebauten zu ermitteln und Korrelationen zwischen Konstruktionsmaterialien und Umweltwirkungen aufzuzeigen.

Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?

Die Arbeit nutzt die Ökobilanzierung (Lebenszyklusanalyse) gemäß DIN ISO 14040/14044, angewandt auf die spezifischen Anforderungen des DGNB-Industriebausystems.

Was wird im Hauptteil behandelt?

Der Hauptteil analysiert die Konstruktionsarten und ökologischen Auswirkungen von neun unterschiedlichen Industriegebäuden und bewertet diese anhand von Kategorien wie Treibhauspotenzial, Versauerung und Primärenergiebedarf.

Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?

Industriebau, Lebenszyklusanalyse, Ökobilanz, DGNB und Nachhaltiges Bauen sind die prägenden Begriffe dieser Studie.

Wie unterscheiden sich Produktionshallen von Logistikgebäuden hinsichtlich der Referenzwerte?

Aufgrund unterschiedlicher Anforderungen an die Nutzungsform werden Produktionshallen auf die Nettogrundfläche (NGF) und Logistikgebäude auf den Bruttorauminhalt (BRI) bezogen.

Welche Rolle spielt die thermische Konditionierung für das ökologische Ergebnis?

Die Analyse zeigt, dass der entscheidende Unterschied zwischen konditionierten und nicht konditionierten Gebäuden in der Dämmungsdicke liegt, wobei der Einfluss der Dämmung auf die Gesamtumweltwirkung jedoch vergleichsweise gering ist.

Warum sollte die Systemgrenze des DGNB-Systems erweitert werden?

Die Arbeit schlägt eine Erweiterung vor, um Bereiche wie Mobilität, Materialtransport und die Nutzung von Abwärme zu integrieren, da diese einen signifikanten Anteil an den ökologischen Auswirkungen haben.