KlimHaus Nature und Materialien - tis.bz.it · PDF [email protected] Agenzia per l´Energia Alto Adige – CasaClima Agentur für Energie Südtirol – KlimaHaus

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KlimHaus Nature und Materialien


Die Zukunft braucht Nachhaltigkeit!


Ziel: Behaglich und gesund wohnen, Energie intelligent nutzen, ökologisch handeln, um somit nachhaltig zu leben.

Nachhaltigkeit und Bauen


Auszug aus Brundtlandbericht 1987: „Dauerhafte Entwicklung ist Entwicklung, die die Bedürfnisse der Gegenwart befriedigt, ohne zu riskieren, dass künftige Generationen ihre eigenen Bedürfnisse nicht befriedigen können.“ „Im wesentlichen ist dauerhafte Entwicklung ein Wandlungsprozess, in dem die Nutzung von Ressourcen, das Ziel von Investitionen, die Richtung technologischer Entwicklung und institutioneller Wandel miteinander harmonieren und das derzeitige und künftige Potential vergrößern, menschliche Bedürfnisse und Wünsche zu erfüllen.“

http://www.google.it/url?sa=i&rct=j&q=immagini+ambiente&source=images&cd=&cad=rja&docid=MOfbavzFYH52NM&tbnid=LnPQYJGjvLvSCM:&ved=0CAUQjRw&url=http://osteriavolante.myblog.it/3-ambiente/&ei=g75SUdinKsXdPeaNgPAM&bvm=bv.44342787,d.ZGU&psig=AFQjCNE19zpVQfS6eg0Vs54ckf7enB7QfQ&ust=1364463448296298

http://www.google.it/url?sa=i&rct=j&q=immagini+ambiente&source=images&cd=&cad=rja&docid=pNDG907nL2oCqM&tbnid=Rv2abtzO99X2iM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.enel.it/it-IT/azienda/ambiente/&ei=875SUZj-JYm7PcuYgJgP&bvm=bv.44342787,d.ZGU&psig=AFQjCNHNRHfd2_TVjQRnZjBr6W2iuPxk6Q&ust=1364463695445996


sozial

ökologisch ökonomisch

Nachhaltigkeit

lebenswert fair

machbar

Dimensionen der Nachhaltigkeit


Bausektor ist der Sektor mit den höchsten Umwelteinträgen!

Gebäude in Europa:

• nutzen ca. 50% der gesamten extrahierten Materialien

• verbrauchen über 40% des gesamten Energieverbrauchs

• produzieren ca. 36% aller CO2 Emissionen

• produzieren ca. 30% aller Abfälle

Quelle: Smart 2020 Report/COM (2011) 571

http://www.google.it/url?sa=i&rct=j&q=camino+che+fuma&source=images&cd=&cad=rja&docid=Sco7FFu1xfftnM&tbnid=WUx5ZlMRPZxPpM:&ved=0CAUQjRw&url=http://sirio-scattiinliberta.blogspot.com/2010/03/quelli-che-fumano.html&ei=3JpVUailJMiNO_mvgIgP&psig=AFQjCNFM94yXOaUugB2U0QNXPRaBKZlzsg&ust=1364651054578115


Höhere energetische Anforderungen können für die gesamte Umweltbilanz höhere Einträge erzeugen!

Dämmmaterialien: Reduzieren in der Nutzungsphase den Energieverbrauch, können in Bezug des gesamten Lebenszyklus („von der Wiege bis zum Grab“) kritisch sein.


Also zurück zur Natur?


Ziel KlimaHaus Nature: Nicht ein «natürliches Gebäude» (zero impact) zu bauen, sondern möglichst in bezug des gesamten Lebenszyklus die Umweltbilanz so niedrig wie möglich zu halten.


Die KlimaHaus Nature Zertifizierung


Der KlimaHaus Energie Ausweis

GOLD -- D

A

B

C

D

E

F

G

Die KlimaHaus Nature Zertfizierung


Nachhaltigkeit

Energiebonus:

Auszug aus dem Beschluss der Landesregierung vom 5. August 2014, Nr. 964


Energieeffizienz Innenraumluft

Qualität und Radon

Wasserverbrauch

Ökologische

Bewertung Materialien

Schallschutz Tageslicht

KlimaHaus Nature Kriterien


Energieeffizienz Energieeffizienz der Gebäudehülle ≤ 50 kWh/m²a

Gesamtenergieeffizienz in CO2 Emissionen ≤ 20 kg/m²a

Ökologische Bewertung der Materialien

Nature Punktebewertung ˂ 300 Punkte

Wasserverbrauch Relativer Index für Verbrauch Wkw ≥ 35%

Innenraumluftqualtät und Radonschutz

Installation einer kontrollierten Lüftungsanlage und/oder

Verwendung von Materialien mit geringen Emissionsgrenzwerten VOC und Formaldehyd in

den Innenräumen

Einhaltung Grenzwerte laut Nature -Richtlinie

Radonkonzentration Rn-222 in den Innenräumen

˂ 200 Bq/m³ neue Gebäude ˂ 400 Bq/m³ bestehende G.

Tageslicht Gemessener Tageslichtfaktor ≥ 2%

≥ 3% für Schulen

Schallschutz Messung der Einhaltung der

Schallschutzgrenzwerte Einhaltung Grenzwerte laut

Nature - Richtlinie

Kriterien


Technische Richtlinie

KlimaHaus Nature

Bewertungssystem

KlimaHaus Programm

Nature

area de lle strutture

Nature /m² A B

PEI

Nature

PEI

ICC

ICC

Nature

C 282 punti


Was gab es in Vergangenheit

• Wenig Materialien und Vorort

• Geringe (beheizte) Wohnfläche

• Geringe Konfortanforderungen

• Hohe Dauerhaftigkeit

• Leicht wiederverwendbar/recycelbar

http://www.google.it/url?sa=i&rct=j&q=case+tipiche+arabe&source=images&cd=&cad=rja&docid=lENfm0aSkukeoM&tbnid=MHu7UXx8OhrMTM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.internationalknowhow.it/it/soggiorni-studio/arabo/marocco--P16_7.htm&ei=hl_aUYamKIGsON75gSg&bvm=bv.48705608,d.ZWU&psig=AFQjCNGHUzfhksoRJq_gAZN4pWLG2V4j_g&ust=1373352173075587


Die Herausforderungen der Gegenwart

• Unzählige Materialien und Produkte

• Hoher Umwelteintrag mancher Materialien

• Sehr unterschiedliche Dauerhaftigkeit

• Große (beheizte) Wohnfläche

• Hohe Konfortanforderungen

• Komplexe Anlagen

• Oft schwierig wiederverwendbar/recycelbar

http://www.google.it/url?sa=i&rct=j&q=stratigrafia+parete+in+legno&source=images&cd=&cad=rja&docid=iO2BCwPwMZU6gM&tbnid=j_-0tCjhwxfRvM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.impresedili.it/articolo/14941/I-segreti-della-casa-passiva-in-legno-la-Parete-Gold-di-BLM-Domus&ei=nmDaUYiQC4urPOTjgJgM&bvm=bv.48705608,d.ZWU&psig=AFQjCNEV-cKkZpoKjWzwAeyVI8VwTJUpJQ&ust=1373352367211362

http://www.google.it/url?sa=i&rct=j&q=impianti+radianti+a+parete&source=images&cd=&cad=rja&docid=xfprGshLH8R4bM&tbnid=drC4dY8KtVD1nM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.edilizianews.it/articolo/galleria/18874/6/complesso-tecnologico-residenziale-per-un-comfort-abitativo-ottimizzato&ei=92PaUZi0N8XXPPf1gaAH&bvm=bv.48705608,d.ZWU&psig=AFQjCNHM7CCRkOxg0KG1sQQv9-C88gVASw&ust=1373353220467905


Wie verläuft die KlimaHaus Berechnung für die

ökologische Bewertung der Materialien?

KlimaHaus Software Ökologische Punktebewertung der Materialien des Gebäudes

IBO Baustoffdatenbank Italien

LCA Life Cycle Assessment

http://www.google.it/url?sa=i&rct=j&q=laterizio&source=images&cd=&cad=rja&docid=Pu0hY9rQ1JIQzM&tbnid=TpDFJHeJdEyJcM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.casaitalia.it/it/news/soluzioni-per-il-risparmio-energetico-per-lantisismica-e-per-lacustica-che-ruolo-gioca-il-laterizio/&ei=AYJaUdTgB4GqOu3CgNAC&psig=AFQjCNF7C0RQNmo4U-Nf2vwYVkq0MJ4LtQ&ust=1364972402418813

http://www.google.it/url?sa=i&rct=j&q=trave+legno&source=images&cd=&cad=rja&docid=VjtZax2qwRTS7M&tbnid=9BmoZVOif0txlM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.archiproducts.com/it/prodotti/3011/isolante-in-lana-di-legno-e-polistirene-espanso-celenit-e3-celenit.html&ei=r4JaUc6lJMGSO8nwgPgC&psig=AFQjCNH4JtWOTicNICJsYw6pAam1C-95Vw&ust=1364972583242561

http://www.google.it/url?sa=i&rct=j&q=calcestruzzo&source=images&cd=&cad=rja&docid=AgMUFrl7lIg65M&tbnid=h6i45_prcLK0lM:&ved=0CAUQjRw&url=http://it.123rf.com/photo_3025437_pannelli-di-calcestruzzo-preparati-a-fissare-sulla-costruzione.html&ei=X4RaUdzKMYmDOOPNgOAF&psig=AFQjCNGkpScqZxMK-3dS970bJO1Iguq2cA&ust=1364973007305189

http://www.google.it/url?sa=i&rct=j&q=legno+strutturale&source=images&cd=&cad=rja&docid=-gLnJ4hUikgeOM&tbnid=mYWgs3TRO5F3dM:&ved=0CAUQjRw&url=http://tecmatied.wordpress.com/2012/06/page/2/&ei=5YNaUayNF4PuOrKVgIgI&psig=AFQjCNF2eB7aFqqqpw1h-b_XJYcw0sS3ag&ust=1364972893259205

http://www.google.it/url?sa=i&rct=j&q=barriera+al+vapore&source=images&cd=&cad=rja&docid=Oc5cQVHiEjcnWM&tbnid=zFNQM-svQS43YM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.unitre.com/prodotti.asp?IdFamiglia=5&IdProdotto=18&ei=EYVaUaKNFsbfOZ-NgcAL&bvm=bv.44442042,d.ZWU&psig=AFQjCNE0H11JnfLJIRmSLuTQkh-_2MjPiw&ust=1364973174603787


LCA-Life Cycle Assessment ? Eine Lebenszyklusanalyse (auch bekannt als Ökobilanz) ist eine systematische Analyse der Umwelteinwirkungen von Produkten während des gesamten Lebensweges (from cradle to grave ‚von der Wiege bis zur Bahre‘) oder bis zu einem bestimmten Zeitpunkt der Verarbeitung (from cradle to factory gate ‚von der Wiege bis zum Fabriktor‘).

Referenznormen: ISO 14040:2006 Environmental management- Life Cycle Assessment- Principles and framework ISO 14044: 2006 Environmental management- Life Cycle Assessment- Requirements and guidelines

LCA Struktur 1. Definition der Ziele 2. Inventaranalyse (LCI) 3. Bewertung der Belastung (LCIA) 4. Interpretationen der Ergebnisse


RAW MATERIAL

OBTAINING RAW MATERIAL

TRANSPORT

PRODUCT

MANUFACTURING

PRODUCT

DISTRIBUTION

CONSTRUCTION

USE PHASE

WASTE

MANAGEMENT

END OF LIFE

LIFE

CYCLE


RAW

MATERIAL

OBTAINING

RAW MATERIAL

TRANSPORT PRODUCT

MANUFACTURING

System Input Output

Energie

Rohstoffe (Edukte)

Emissionen

Luftschadstoffe

Emissionen

Gewässer

Abfälle

Energie

Emissionen

Boden -

schadstoffe

PACKAGING

Produkt

Nebenprodukte

Wasser


Analyse der Ökobilanz (LCIA Life Cycle Impact Assessment)

Kategorie Skala Daten LCI Indikator

Treibhauseffekt

/Erderwärme

global CO2

N2O

CH4

FCKW

CH3Br

Globales

Erwärmungspotenzial

(GWP)

Schädigung der

stratosphärischen

Ozonschicht /Ozonloch

global FCKW

CH3Br

Halogen-Kohlenwasserstoffe

Abbaupotenzial der

stratosphärischen

Ozonschicht (ODP)

Versäuerung des

Bodens

«saurer Regen»

Waldsterben

regional/

lokal

SOx

NOx

HCl

HF

NH3

Versäuerungspotential für

Wasser und Boden (AP)

Eutrofierung lokal Phosphate PO4

NO

NO2

Nitrate

NH3

Eutrophierungspotential

(EP)

Smog (fotochemischer

Herkunft)

lokal

Kohlenwasserstoffe Bildungspotential von

troposphärischen Ozon

(POCP)

Toxizität für biologische

und menschliche

Organismen

lokal

Chemische Stoffe mit toxischen

Eigenschaften in Bezug der Organismen

und der nötigen Dosis

LC 50


0

20

40

60

80

100

120

PEI [MJ/kg materiale]

Mattone forato alt, poroso

Mattone per muro divisorio

Mattone forato

Legname tagliato, legno duro,

ruvido, essicato tecnicamente u=

10%

Pannello a base di fibra cellulosa

Paglia

Lana minerale MW-PT

Poliuretano espanso rigido

Polistirolo espanso (EPS)-W30-

pannello isolante

0

0,002

0,004

0,006

0,008

0,01

0,012

0,014

0,016

0,018

AP [kgSO2/kg materiale]



Mattone forato



10%


Paglia

Lana minerale MW-PT



pannello isolante-2

-1

0

1

2

3

4

5

GWP 100 [kg CO2 equ/kg

materiale]



Mattone forato



10%


Paglia

Lana minerale MW-PT



pannello isolante

KlimaHaus Nature Indikatoren


KlimaHaus Nature Profil für die Ökobilanz der Baumaterialen

Dauerhaftigkeit (Nutzung)des Materials tu

Primärenergie nicht erneuerbar (PEI)

Versäuerungspotential (AP)

Erwärmungspotential (GWP100)

Bewertungszeitraum : 100 Jahre

Funktionelle Einheit (Messeinheit des Indikators): kg Material



für 1 kg

EPS

PEI

[MJ]

GWP

[kg CO2]

AP

[gSOx]

Production

raw material 87,42 2,86 20,72

Transport raw

material 1,86 0,11 1,14

Production 8,25 0,48 4,26

Packaging 1,68 0,04 0,47

Total 99,21 3,49 26,59


Für 1 kg

HANF

PEI

[MJ]

GWP

[kg CO2]

AP

[gSOx]

Production

raw material 8,68 -0,94 4,26

Transport raw

material 1,47 0,09 0,77

Production 22,42 1,13 4,85

Packaging 2,84 0,09 0,72

Total 35,40 0,37 10,61


Für 1 kg

GLASWOLLE PEI

[MJ]

GWP

[kg CO2]

AP

[gSOx]

Production raw

material 6,1 0,24 1,18

Transport raw

material 1,0 0,06 0,79

Production 27,5 1,40 7,6

Packaging 0,0 0,0 0,0

Total 34,6 2,13 9,57


Primärenergie („graue Energie“ PEI):

specificostrato PEImkgmAmdPEI 0032 *]/[*][*][

Energie Baumaterial

d[m] : Schichtdicke Material A[m²]: Oberfläche Material ρ[kg/m³]: Materialdichte %: prozentueller Anteil Schichtdicke ( falls inhomogenes Bauteil) AP Material: AP pro kg Material aus Datenbank KlimaHaus


0

20

40

60

80

100

120

PEI [MJ/kg materiale]



Mattone forato



10%


Paglia

Lana minerale MW-PT



pannello isolante

Vergleich Materialien Ökobilanz PEI:


)](][

][*[**]/[*][*][ PrPrPr0

032

ocessoduzioneocessstrato GWPGWPalizzazionetempodiuti

autazionetempodivalGWPmkgmAmdGWP

Bewertungszeitraum: 100 Jahre Nutzungsdauer: da 10 a 100 anni GWPprocess : Emissionen aus dem Herstellungsprozess ohne die CO2 - Speicherung GWPproduction : Emissionen aus dem Herstellungsprozess mit CO2 - Speicherung (Bsp. Holz oder andere erneuerbare Baustoffe)

Äqu. Emissionen CO2

Ökobilanz GWP 100:

Baumaterial


-2

-1

0

1

2

3

4

5

GWP 100 [kg CO2 equ/kg

materiale]



Mattone forato



10%


Paglia

Lana minerale MW-PT



pannello isolante



Material Dichte Wärmeleit-

fähigkeit

Dicke U-Wert Fläche PEI AP GWP100

kg\m³ W/mK cm W/m²K m² MJ kg SO2 equ kg CO2 equ

EPS 18 0,04 10 0,37 1 481,18 0,066 18,300

Stroh 150 0,064 16 0,37 1 38,50 0,04 -27,3

PUR 40 0,03 7,5 0,37 1 613,68 0,106 25,110

Mineralwolle 130 0,04 10 0,37 1 768,07 0,459 56,470

Glaswolle 50 0,04 10 0,37 1 513,07 0,150 24,690

Holzfaser 140 0,04 10 0,37 1 376,87 0,170 -1,790

Zellulose 55 0,04 10 0,37 1 83,78 0,033 0,720

Kork 120 0,04 10 0,37 1 174,16 0,048 -7,330

Schaumglas 105 0,04 10 0,37 1 419,62 0,059 24,300

Vergleich Dämmstoffe



KlimaHaus Nature: Produktbezogene Bewertung der Umweltbilzanz über Öko-Zertfifikat oder EPD des Produktes.

EPD = Ecological Produkt Declaration nach ISO 14025 und/oder EN 15804.


Parameter die eingegeben werden können: GWP- AP- PENRT Prozessphase : A1-A3 (“cradle to gate”)



Ergebnisse Ökobilanz KlimaHaus Nature


Bonuspunkte:

• für Naturstein innerhalb des 200 km Radius Extraktion - Baustelle • für Ziegel innerhalb des 500 km Radius Extraktion - Baustelle • für Holz innerhalb des 500 km Radius Extraktion - Baustelle o mit FSC/PEFC • für Bauprodukte mit Öko-Zerifikat (Ökolabel Typ 1 - ISO 14024)

Material Referenzorte für Maximale Entfernung

zwischen Baustelle

und Referenzort

Notwendige Dokumentation

Naturstein Extraktion,

Bearbeitung, Transport 200 km Ursprungserklärung und Lieferschein

Ziegel Extraktion Lehm,

Produktion und

Bearbeitung

500 km

Ursprungserklärung und Lieferschein

Holz Holzschlägerung,

Holzbearbeitung 500 km Ursprungserklärung und Lieferschein

oder FSC / PEFC Zertfikat


Nicht zugelassene Stoffe / Materialien:

• Produkte die die stratosphärische Ozonschicht schädigen ( z.B. Chlor-Fluor- Kohlenwasserstoffe , Hydro-Brom-Fluor-Kohlenwasserstoffe, andere

FCKWs. Substanzen der Gruppen I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX e “neue Substanzen” Anlage I und II del Reglements (CE) N.1005/2009 und Folgende).

• Kunststoffe, die Schwermetalle wie Blei, Cadmium, Chrom VI, Quecksilber beinhalten

• Kunststoffe , die Zinnorganische Substanzen (TBT, TPT, DBT) beinhalten

• Kunststoffe , die Phtalate (high density und low density) beinhalten.

• Produkte aus Blei

• Produkte die SchwefelHexafluordi (SF6) beinhalten (GWP : 22800 kg CO2 äqu. / kg))

• Tropische Holz ohne FSC-PEFC Zertfikat


Wohngebäude: Grenzwert 300 Punkte Die Berechnung erfolgt über die thermische Gebäudehülle

Bauteile Alle Bauteile für die Berechnung der Energieeffizienz des Gebäude

Ausschlüsse

- Interne Decken und Wände

- Alle Typen von Treppen (intern und extern)

- Bauteile für Fundamente

- Terassen, Parapett, Balkone , Brüstungen

Verkleidungen, Folien,

u.a.

Für die ökologische Bewertung ( KlimaHaus Nature) müssen auch energetisch nicht

relevante Materialien ( z.B. Verkleidungen, Folien, ua) eingefügt werden.


KlimaHaus C Nature Punkte: 150

Ist ein energieeffizientes Gebäude auch ökologisch? Beispiel Berechnung:

KlimaHaus B Nature Punkte: 220

KlimaHaus A Nature Punkte: 120

Materialien: Aussenwand: Beton/Ziegel Kellerdecke:Beton/XPS Dämmung Dach: Glaswolle Fenster PVC Gaskessel

Materialien: Aussenwand: Holz/Zellulose Kellerdecke: Beton/XPS Dämmung Dach: Zellulose Fenster Holz Pelletkessel und PV-Anlage 1kWp

EP Erstellung Gebäude/m² 1400 kWh/m² Ca. 140 Liter Heizöl ! EP Nutzung/m² pro Jahr 190 kWh/m²a



Materialien: Aussenwand: Beton/Ziegel/EPS Kellerdecke:Beton/XPS Dämmung Dach: Glaswolle Fenster PVC Gaskessel


Beispielberechnung: Gebäude 288 m² Nettogeschoßfläche, S/V = 0,66; 3 Wohneinheiten

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000

0 2 4 6 8 10 12 14

CasaClima ANature A

CasaClima BNature B

CasaClima CNature A

Alter Gebäude

Gesamtprimärenergie [kWh]


Zusammenfassung: 1) Ein energieffizientes Gebäudes ist auch aus ökologischer Sicht nachhaltig!

Die höhere Investition (ökonomisch als auch ökologisch) bezahlt sich, je nach Materialauswahl innerhalb 15 Jahren.

2) Der Energieverbrauch für energetisch nicht effiziente Gebäude ist ca. 10 mal

so hoch als energieeffiziente Gebäude (Betrachtungszeitraum 100 Jahre).

3) Für energieeffiziente Gebäude ( Klimahaus B und besser) ist die ökologische

Bilanz («graue Energie») mindestens genau so wichtig wie die Energieeffizienz bzw. Energieverbrauch während der Gebäudenutzung.


Ulrich Klammsteiner Agentur für Energie Südtirol - KlimaHaus Agenzia per l´Energia Alto Adige - CasaClima

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