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Environmental Product Declarations EPD – The Basics

Webinar Handout

Umweltdeklarationen – Transparent Nachhaltigkeitsinformationen bereitstellen Wie können Produkthersteller nachhaltiges Planen und Bauen unterstützen? In

erster Linie geht es darum, Verantwortung zu beweisen und Transparenz zu zeigen.

Das hierfür adäquate Kommunikationsinstrument sind Umweltdeklarationen

(Environmental Product Declaration, EPD) von Produkten. Diese liefern Planern und

interessierten Kunden die Informationen, die für „nachhaltige

Entscheidungen“ benötigt werden und auf die Fragen entsprechende Antworten

liefern, die für die Nachhaltigkeits-Zertifizierung von Gebäuden relevant sind. Und

wichtig ist auch: In einer EPD werden Produkte nicht bewertet, sie dient der

geregelten Kommunikation von Informationen.

Inhalte einer EPD Was steckt in einem EPD und wer prüft die Richtigkeit der Angaben? Eine EPD ist

ein Kommunikationsinstrument, welches relevante Umweltinformationen

produktbezogen, formalisiert und verifiziert zur Verfügung stellt. Eine EPD enthält

zwei Kernbereiche: Die Beschreibung des Produktlebenszyklus und die Ergebnisse

der Ökobilanz. Die Beschreibung des Lebenszyklus enthält alle relevanten

Informationen, die während der Produktion, von der Rohstoffentnahme bis zur

Herstellung und der Nutzung bis hin zum Recycling und der späteren Entsorgung

auftreten.

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Dieser beschreibende Teil einer EPD enthält

- die genaue Produktzusammensetzung und Aussagen zu Herkunft und Verfügbarkeit

der eingesetzten Vorprodukte

- technische Eigenschaften des Produkts wie Dichte, Brandklassen,

Wärmeleitfähigkeit,

- Aspekte des Umwelt- und Gesundheitsschutzes bei der Herstellung, der Installation,

der Nutzung und des Lebensendes,

- Angaben zu Transporten, Abfällen und Wertstoffen,

- Ergebnisse von produktrelevanten Messungen wie Formaldehydemissionen,

Auslaugverhalten, Radioaktivität.

Der zweite Teil, die Ökobilanz, stellt die Ergebnisse einer ökologischen

Lebenszyklusanalyse in Form ausgewählter Umweltindikatoren zur Verfügung. Die

Durchführung einer Ökobilanz-Studie ist in der Normenreihe ISO 14040 und ISO

14044 geregelt. Diese Normenreihe gilt produktunabhängig für sämtliche Studien.

Für Umweltdeklarationen (EPD) von Bauprodukten wird im Laufe des Jahres 2011

die EN 15804 in Kraft treten, welche die Berechnungsmethodik, die Szenarienbildung

für Bauprozess-, Nutzungs-, Entsorgungs- und Recyclingprozesse sowie die

auszuwertenden Indikatoren genau vorgibt, so dass in Zukunft Ökobilanzergebnisse

von Bauprodukten europaweit einheitlich veröffentlicht werden können.

Ein Umweltprofil quantifiziert die potenziellen Umweltwirkungen pro deklarierter

Einheit:

- eines Baustoffs z.B. pro Kubikmeter Beton,

- eines Produkts z.B. pro Quadratmeter Laminatfußboden,

- eines Systems z.B. pro Stück Fenster der Größe x Quadratmeter,

- eines Gebäudes z.B. pro Quadratmeter und Jahr eines definierten Gebäudes

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Die Ökobilanzergebnisse pro deklarierter Einheit sind in Form von Umweltindikatoren

dargestellt: Von der im Produkt enthaltenen nicht-erneuerbaren und erneuerbaren

Primärenergie, über den Carbon Footprint (Treibhauspotenzial), bis hin zu

Indikatoren, die den Ozonschichtabbau, den Sommersmog, das Waldsterben und die

Überdüngung von Böden und Gewässern quantitativ als Potenziale abbilden. Die

Berechnungsmethoden und Datenbanken haben in den letzten Jahren starken

Rückhalt und Konsens in Expertenkreisen erhalten, so dass internationale

Normungsaktivitäten das Konzept der EPDs in aktuelle Entwicklungen aufnehmen.

Die Verifikation von EPDs findet durch externe Experten statt. In Deutschland

beispielsweise organisiert das Institut für Bauen und Umwelt IBU diese

Qualitätssicherung. Basis für die Verifikation ist das sogenannte PCR Dokument

(Product Category Rules), welches von IBU pro Produktgruppe bereit gestellt wird.

Die Entwicklung der PCR Dokumente folgt den strengen Allgemeinen Regeln von

IBU und muss vom externen Sachverständigenausschuss (SVA) von IBU bestätigt

werden.

Die Ökobilanz Die Methode der Ökobilanz, auch Life Cycle Assessment (LCA) genannt, bietet die

Möglichkeit, die Umweltauswirkungen von Produkten, Dienstleistungen oder anderen

Systemen sowohl aus Lebenszyklusperspektive (von der Wiege bis zur Bahre =

„cradle to grave“) als auch aus verschiedenen Umweltperspektiven zu quantifizieren.

Es werden - nach definierten Randbedingungen - alle Prozesse zur Herstellung eines

Produkts, also von der Rohstoffentnahme, über Transporte und Verarbeitungsschritte,

bis zum Fabriktor zur Auslieferung an die Kunden („cradle to gate“), über die

Nutzungsphase bis hin zur Demontage und Entsorgung oder möglichem Recycling

hinsichtlich ihrer jeweiligen Ressourcenverbräuche und Emissionen analysiert, in

einem Modell zusammenfasst und entsprechend aufsummiert („Lebenszyklus-

Produktmodell“). Die Summe der benötigten Ressourcen und Emissionen, die

sogenannte Sachbilanz, wird anschließend unter Berücksichtigung der jeweiligen

spezifischen Umweltwirkungen mit Hilfe wissenschaftlicher Methoden zu Indikatoren

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umgerechnet („Wirkungsabschätzung“), so dass folgende Ergebnisuntersuchungen

und -darstellungen möglich sind:

- Umweltbeitrag von Materialien oder Prozessschritten zur Umweltwirkung feststellen

- Alternativen ökologisch miteinander vergleichen

- Kennzahlen für ökologisches Produktdesign identifizieren und kontrollieren

- Umweltkennzahlen deklarieren etc.

Abbildung 1: Methode der Ökobilanz (Quelle: eigene Darstellung)

Die Durchführung einer Ökobilanz-Studie ist in der Normenreihe ISO 14040 und ISO

14044 geregelt. Diese Normenreihe gilt für sämtliche Studien, unabhängig der

Produktart. Für Umweltdeklarationen (EPD) von Bauprodukten, deren elementare

Bestandteile Ökobilanzergebnisse sind, gilt ab vorausichtlich Mitte 2011 die EN

15804, welche genau die Berechnungsmethodik, die Szenarienbildung für

Bauprozess-, Nutzungs-, und Entsorgungs- und Recyclingprozesse, und die

auszuwertenden Indikatoren vorgibt, so dass in Zukunft Ökobilanzergebnisse von

Bauprodukten einheitlich veröffentlicht werden.

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Für die Ökobilanzregeln von Gebäuden hingegen ist die Normung noch in

Entwicklung und wird in Zukunft mit der EN 15978 entsprechende Regeln vorgeben.

Das Umweltprofil von Baustoffen, Produkten, Systemen und Gebäuden Dass die Ökobilanz-Methodik seit Jahrzehnten bekannt ist, jedoch erst in den

vergangenen zwei bis drei Jahren im Baubereich einen großen Aufschwung erhalten

hat, liegt vor allem daran, dass die für komplexe Berechnungen notwendigen Daten

in großem Umfang nun vorliegen und die Durchführung einer Ökobilanz eines

Produkts oder Gebäudes damit viel schneller und einfacher durchgeführt werden

kann. In Deutschland ist mit der von PE INTERNATIONAL erstellten Ökobilanz-

Datenbank von Bauprodukten „Ökobau.dat“ eine umfangreiche Sammlung von über

850 Datensätzen für in Deutschland häufig verwendete Produkte oder

Durchschnittsprodukte frei verfügbar. Das Bundesministerium für Verkehr, Bau und

Stadtentwicklung veröffentlicht diese Daten auf ihrer Internet-Seite

www.nachhaltigesbauen.de. Diese Datenbank wird laufend um neue, geprüfte

Umweltdeklarationen (EPD = Environmental Product Declaration) von Herstellern

erweitert, so dass Architekten und Ingenieure immer Zugriff zu neuen Daten haben.

Eine Weiterentwicklung dieser Datenbank ist die für den Europäischen Markt

entwickelte Ökobilanz-Datenbank ESUCO (European SUstainable COnstruction

Database), die allen Auditoren des DGNB International Systems frei zur Verfügung

steht.

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Was genau stellt das Umweltprofil von Baustoffe, Produkte, Systemen oder

Gebäuden dar? Ein Umweltprofil quantifiziert die potenziellen Umweltwirkungen pro

deklarierter Einheit:

- eines Baustoffs z.B. pro Kubikmeter Beton,

- eines Produkts z.B. pro Quadratmeter Laminatfußboden,

- eines Systems z.B. pro Stück Fenster der Größe x Quadratmeter,

- eines Gebäudes z.B. pro Quadratmeter und Jahr eines definierten Gebäudes

Die Umweltwirkungen, für die quantifizierte Kennwerte ausgegeben werden,

umfassen unter anderem folgende, mit wissenschaftlich fundierten

Wirkungsmodellen berechnete und auf Konsens der Experten definierte:

- Klimawandel: Treibhauspotenzial in CO2-Äquivalenten (GWP)

- Ozonloch: Ozonschichtabbaupotenzial in R11-Äquivalenten (ODP)

- Sommersmog: Photochemisches Oxidanzienbildungspotenzial in C2H4-Äquivalenten

(POCP)

- Waldsterben: Versauerungspotenzial in SO2-Äquivalenten (AP)

- Überdüngung: Eutrophierungspotenzial in PO43--Äquivalenten (EP)

- Ressourcenverbrauch: Primärenergie nicht-erneuerbar in MJ (PEne)

- Ressourcenverbrauch: Primärenergie erneuerbar in MJ (PEern)

Zu einem Umweltprofil gehört neben den quantifizierten potenziellen Wirkungen auch

deren Analyse und Erklärung, um die Ergebnisse transparent zu machen,

Verbesserungspotenziale zu identifizieren und bei der Anwendung von Szenarien

den Einfluss der Annahmen kenntlich zu machen.

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Im Beispiel des Laminatbodens (siehe Abbildungen) ist es beispielsweise wichtig zu

verstehen, dass am Lebensende mit einer Verbrennung des Produktes Energie

wieder gewonnen wird. Dies kann zu negativen Umweltwirkungen, also ökologischen

Gutschriften führen.

Tabelle 1: Umweltkennzahlen des Egger Direktdruck (DPR®) Laminatbodens (Quelle: Egger IBU EPD)

Abbildung 2: Umweltprofil des Egger Direktdruck (DPR®) Laminatbodens (Quelle: Egger IBU EPD)

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Wie nutzen Architekten und Planer die Ökobilanz? Für Baustoffe und viele Bauprodukte stehen also heute Durchschnittswerte zur

Verfügung, die für die Berechnung von Gebäude-Ökobilanzen oder

Alternativenvergleiche genutzt werden können. Für firmen- oder produktspezifische

Ökobilanzwerte erfahren die Umweltdeklarationen z.B. gemäß des IBU-

Deklarationssystems, immer mehr Nachfrage, was zu immer mehr und zu

spezifischeren EPDs führt. Langfristig wäre es aus Sicht der Endabnehmer

wünschenswert, für möglichst viele spezifische Produkte, entsprechend des realen

Einsatzes die richtigen Daten zur Verfügung zu haben. Bis dahin werden generisch

erstellte Durchschnittswerte zur Berechnung von Gebäude-Ökobilanzen genutzt.

Wenn diese nicht extern geprüft sind, also den strengen Anforderungen einer EPD

nicht entsprechen, erhalten diese Durchschnittswerte einen Sicherheitsaufschlag von

zur Zeit 10 %. Das unterscheidet spezifische Daten (EPD) von generischen Daten in

den oben genannten Datenbanken Ökobau.dat und ESUCO.

Die Ökobilanz von Gebäuden ist um ein vielfaches komplexer als die einzelner

Produkte. Dies ist zum Einen auf die Vielzahl eingesetzter Baustoffe, Produkte und

Systeme zurückzuführen, für die alle Daten vorliegen müssen, zum Anderen ist bei

Gebäuden neben der Herstellung und Entsorgung aller konstruktiven Bauteile auch

die Betriebsphase zu betrachten. Die Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen

DGNB hat für die Ermittlung der Gebäude-Ökobilanz-Kennwerte, die mit ca. 13 % zur

Gesamtbewertung im Nachhaltigkeitszertifikat großen Einfluss haben, detaillierte

Berechnungsregeln definiert. Die DGNB bestimmt zum Beispiel die Systemgrenzen,

also die in die Berechnung einzubeziehenden Bauteile, Elemente und

Lebenswegphasen. Des Weiteren wird bestimmt, wie die Szenarien der

Betriebsphase zu berechnen sind. Für Bürogebäude beispielsweise werden 50 Jahre

Betrachtungszeitraum angenommen, in diesen 50 Jahren wird der Energiebedarf

aufsummiert und alle Bauteile, die innerhalb dieses Zeitraums entsprechend einer

definierten Nutzungsdauerliste auszutauschen sind, müssen rechnerisch im Szenario

ausgetauscht und entsorgt werden.

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Am Ende der Betrachtungszeit wird für das Gebäude ein Entsorgungs- und

Recyclingsszenario berechnet, welches heutiger Entsorgungspraxis entspricht:

Kunststoff- oder Holzbauteile werden beispielsweise thermisch verwertet,

mineralische Bauteile größtenteils aufbereitet und im Straßenbau wiederverwendet,

metallische Bauteile werden wertstofflich aufbereitet und wiederverwendet.

Für die Ermittlung der Gebäude-Ökobilanz gibt es inzwischen eigens entwickelte

Berechnungsprogramme. Zu diesen zählt GaBi Build-it, welches dem Nutzer

ermöglicht, auf Basis einer eingegebenen Massenbilanz sowohl für die Konstruktion

(oder Teile davon) als auch die Betriebsphase Berechnungen der Gebäude-

Ökobilanz-Kennwerte ohne Expertenwissen „Ökobilanz“ durchzuführen.

Abbildung 3: Die Gebäude-Ökobilanz nach DGNB (Quelle: Eigene Darstellung)

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Ökodesign von Produkten auf Basis von EPDs Die Ökobilanz bietet als Analysemethode beste Voraussetzungen dafür, ökologische

Optimierungspotenziale zu identifizieren und Alternativen zu vergleichen. Soll

beispielsweise ein mineralischer Dämmstoff optimiert werden, so lohnt es sich, den

Blick auf Hilfsmittel zu werfen. Gibt es biobasierte Alternativen? Dass

Energieeinsparungen sich lohnen, gilt fast immer. Was ist jedoch bei einem Wechsel

von konventioneller Energieerzeugung zu einer mit regenerativen Brennstoffen

Energieerzeugung? Woher werden die Rohstoffe bezogen? Ist ein anderer

Transportweg oder ein anderes Transportmittel möglich? Welche ökologischen

Auswirkungen hat es, einen höheren Recyclinganteil in der Auswahl der Rohstoffe

umzusetzen?

Ein „Schnappschuss“ der ökologischen Ist-Situation einer Produktherstellung öffnet in

vielerlei Hinsicht Möglichkeiten für eine nachhaltigere Entwicklung. Ob eine solche

Analyse ein Teilergebnis eines EPD-Projekts ist, eine eigens durchgeführte

Ökobilanz-Studie zur Optimierung darstellt oder die Methode Ökobilanz im

Unternehmen mit Hilfe vordefinierter Modelle und Reporting-Tools angewendet wird,

obliegt ganz dem Willen der Hersteller. Die vermutete Komplexität kann heute mit

Hilfe geeigneter Werkzeuge ganz einfach in alltägliche Abläufe integriert werden und

so ohne nennenswerten Mehraufwand eventuell revolutionäre Produktentwicklungen

vorantreiben.

Mehr zu diesem Thema erfahren Sie in unserem Webinar zu unserem Konzept „EPD

2.0“.

Informieren Sie sich auf unserer Homepage

www.pe-international.com/deutsch/akademie/webinars/webinar-epd-20/