Hilfsmittel und Methoden zum Nachhaltigen Bauens
In diesem Abschnitt finden Sie eine Zusammenstellung verschiedener Hilfsmittel und Methoden im Kontext der Nachhaltigen Planung. Hierbei werden sowohl Referenzen auf generelle Methodensammlungen, wie Designmethoden, Methoden der Produktentwicklung etc. gegeben wie auch zu spezifischen Hilfsmittel der Nachhaltigkeit.
Hilfemittel zum Nachhaltigen Bauen
Methodensammlung zur Nachhaltigkeitsbewertung - Grundlagen, Indikatoren, Hilfsmittel
URL:
https://www.oew.kit.edu/downloads/Methodensammlung%20zur%20Nachhaltigkeitsbewertung.pdf
Eine sehr gut aufbereitete Methodensammlung für die Nachhaltigkeitsbewertung hat Lisa Andes (KIT, ÖÖW sowie ITAS) erarbeitet. Sie beschreibt sehr ausführlich die in den verschiedenen Lebenszyklusphasen für unterschiedliche fachliche Aspekte relevanten Methoden und Verfahren (LCA, LCC, CF, EF, WF,...).
Informationsportal Nachhaltiges Bauen
URL: www.nachhaltigesbauen.de
Das Informationsportal Nachhaltiges Bauen des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) ist die zentrale Plattform für Informationen des Bundes zum nachhaltigen Bauen und bietet somit eine nationale und internationale Schnittstelle für alle Akteure. Zu den angebotenen Informationen zählen neben Grundlagen und allgemeinen Erläuterungen zum nachhaltigen Bauen insbesondere die Leitfäden und Arbeitshilfen des Bundes. Ergänzt wird das Angebot durch Berechnungstools, Baustoff- und Gebäudedatenbanken sowie Hinweise zu Forschungsthemen, aktuellen Veranstaltungen und der Darstellung einer Reihe von guten Beispielen für das nachhaltige Bauen.
Portal Nachhaltiges Bauen (BNB-Portal)
URL: www.bnb-nachhaltigesbauen.de
Das BNB-Portal stellt sämtliche Steckbriefe aller BNB-Module beziehungsweise Systemvarianten sowie umfangreiche Datengrundlagen zum Download bereit und informiert ausführlich über die Anwendung des BNB in der Planungspraxis.
Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB)
Das Bewertungssystem ermittelt die ökonomische, ökologische und soziokulturelle Nachhaltigkeit eines Gebäudes in allen Planungs-, Bau- und Bewirtschaftungsprozessen. Ziel ist es, Qualität, technische Ausstattung sowie Güter der Prozesse zu überprüfen und zu zertifizieren, um die Funktionsfähigkeit eines Gebäudes festzuhalten. Anwendung findet dieses System vorwiegend im Bereich der Bundesbauten, kann allerdings ebenso auf andere Baumaßnahmen angewendet werden. Durch die fortwährende Qualitätskontrolle und Arbeitshilfe unterstützt das BNB mit Leitfäden für eine effiziente Prozessgestaltungen und Herangehensweise nachhaltigen Bauens. Weiterhin ermöglicht die objektive und quantitative Bewertung gleich mehrerer Entwurfsvarianten, sowohl das Optimierungspotenzial herauszuarbeiten als auch die Machbarkeit und Funktionstüchtigkeit zu maximieren (29). Aufgrund des langen Lebenswegs mit grundverschiedenen Phasen (Planung, Nutzung und Rückbau) eines Gebäudes, ist das System modular aufgebaut (30).
Für besondere Anforderungen spezieller Nutzungen wie die eines Laborgebäudes oder Außenanlage, lässt das BNB eine Anpassung von Schwerpunkten, Einzelaspekten als auch Gewichtungen zu. Das Erfüllen eines einheitlichen Qualitätsstandards auch für Gebäude, welchen keine bestehenden Systemvarianten vorbehalten sind, werden zusätzlich für eine sinngemäße Anwendung, detaillierte Anforderungen des BNB per Erlass vorgegeben. Das Bewertungskonzept vereint Bewertung und Information über Einhaltung gesetzlicher Anforderungen.31
Zu den Stärken dieser Methode gehören die Betrachtung der Nutzungs- sowie Gebäudeart als gesamt System und die differenzierte Betrachtung von Objekt und Standortqualität. Durch die Zertifizierung des BNB wird Transparenz geschaffen und Planungsleistungen im Bereich der Nachhaltigkeit gewürdigt. Eine gewerkeübergreifende Betrachtungsweise legt den Fokus auf integrale Planung und erleichtert so die Absprache und Koordination zwischen Projektbeteiligten während der Projektentwicklung. Nachteile zeigen sich ausschließlich in Bezug auf den erhöhten finanziellen, zeitlichen und personenbezogenen Mehraufwand in der Planungsphase, verglichen zum konventionellen Vorgehen.32
29-32 vgl. Lisa Andes: Methoden zur Nachhaltigkeitsbewertung, Karlsruhe: Karlsruher Institut für Technologie KIT, 2019
Quelle: Sartorius, M.: Nachhaltigkeitsstudie: Mobilität – Faktoren, Bewertungssysteme und Indexbildung; forschungshane Studienarbeit an der professur für Building Lifecycle Management des KIT im WS 2020
Ökobilanz (LCA)
Das Life Cycle Assessment analysiert den gesamten Lebensweg („cradle to grave“) eines Produktes und bewertet Stoffe sowie Energieströme auf potenzielle Umwelteinwirkungen. Anwendung findet das Bewertungssystem hauptsächlich in der Industrie und Politik, dient als Unterstützung bei Entscheidungen und Information der Öffentlichkeit. Weiterhin kann mithilfe der Daten umweltpolitische Maßnahmen evaluiert und optimiert, umweltrechtliche Auflagen definiert sowie Umweltproduktdeklarationen eingeführt werden und dabei dem Produzenten als auch Konsumenten bei der Auswahl von Produkten unterstützen. Ebenfalls können auch Stoffe im Bereich der Toxikologischen- oder Prozessrisikoanalyse charakterisiert werden (17).
In der Ausführung werden „Rohstoffeinsätze und Emissionen aus Vor- und Entsorgungsprozessen, aus der Energieerzeugung, Transporten und anderen Prozessen [...]“ (18) ermittelt. Genormte Leitlinien und Weisungen liefert ISO 14040/ 14044.
Folgende Phasen der Ökobilanz werden nach ISO 14040 unterschieden:
- Ziel und Untersuchungsrahmen nach ISO 14041 (Zweck, Systemfunktionen, Systemgrenzen, Annahmen)
- Sachbilanz nach ISO 14041 (Input, Output und deren Zuordnung im System) (ISO 14041)
- Wirkungsabschätzung nach ISO 14042 (Wirkungskategorien, Umweltwirkungen der Ressourcenverbräuche und Emissionen des Systems)
- Auswertung nach ISO 14043 (Schlussfolgerungen, Zuverlässigkeit, Empfehlungen)
Ein großer Vorteil der Analyse sind die standardisierten international verbreiteten Methoden, ein weiter Entwicklungsstand und hoher Detailierungsgrad der Auswirkungen anhand einer Vielzahl von Ressourcenverbräuchen und Emissionen über die gesamte Lebensspanne. Weiterhin ermöglichen Softwaresysteme mit integrierten Datensätzen eine effiziente Ermittlung der Ergebnisse mit reduziertem Arbeitsaufwand (siehe auch eLCA sowie Ökobaudat) (19).
Schwächen des Systems ergeben sich aus der dennoch komplexen Datenerhebung und dem Erfordernis von spezifischen Methodenkenntnissen. Zusätzlich erschwert eine Vielzahl beteiligter Akteure innerhalb eines Prozesses die lückenlose Ermittlung von Daten (20)
17-20 vgl. Lisa Andes: Methoden zur Nachhaltigkeitsbewertung, Karlsruhe: Karlsruher Institut für Technologie KIT, 2019
Quelle:
Sartorius, M.: Nachhaltigkeitsstudie: Mobilität – Faktoren, Bewertungssysteme und Indexbildung; forschungshane Studienarbeit an der professur für Building Lifecycle Management des KIT im WS 2020
eLCA-Werkzeug zur Lebenszyklusanalyse für Gebäude
URL: www.bauteileditor.de
Das eLCA Tool wird vom Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) als kostenfreie internetgestützte Softwarelösung für die Erstellung von Ökobilanzen und die Abschätzung von Lebenszykluskosten bereitgestellt. Hierbei dienen Bauteilkataloge für das Gebäude als Grundlage für die LCA, wobei direkte Verknüpfung mit der nationalen Online-Baustoffdatenbank ÖKOBAUDAT hergestellt werden können.
Lebenszyklus Kostenberechnung (LCC)
In der LCC wird der Schwerpunkt auf Zahlungsströme innerhalb des Lebenszyklus eines Investitionsobjektes gesetzt. Dabei werden die gesamten Kosten und Erlöse um Optimierungspotential sowie Wirtschaftlichkeit ermittelt und mit Investitionsalternativen vergleichbar gemacht. Der Betrachtungsbereich bezieht sich auf die Prozess-, Anlagen-, Vorlauf- und Nachlaufphase. Im Detail bedeutet es, dass Parameter wie – Vorlauf, Anschaffung, Transport, Installation, Betrieb, Unterhaltung, Instandhaltung, Entsorgung, Subvention, Verkaufs- und Lizenzerlöse, etc. mit einfließen (22).
Das Verfahren kann sowohl anbieter- und nachfrageorientiert als auch kosten- und zahlungsbasiert betrachtet werden. Im Allgemeinen sind vier Schritte zur Ermittlung der LCC vorzunehmen:
Zieldefinition – Alternativenbestimmung – Informationsbeschaffung - Entscheidungsfindung
Ein großer Vorteil dieser Methode ergibt sich aus der Chance, ökonomische Auswirkungen, technische Veränderungen, den Einfluss einzelner Parameter als auch den Amortisationszeitpunkt festzustellen. Schwächen ergeben sich aus dem Mehraufwand bei der Kostenberechnung und Datenunsicherheit aufgrund von Annahmen bezogener Kosten im Bereich der Nutzungsdauer, Zuverlässigkeit und Instandhaltbarkeit (23).
22, 23 vgl. Lisa Andes: Methoden zur Nachhaltigkeitsbewertung, Karlsruhe: Karlsruher Institut für Technologie KIT, 2019. S. 140-145
Quelle:Sartorius, M.: Nachhaltigkeitsstudie: Mobilität – Faktoren, Bewertungssysteme und Indexbildung; forschungshane Studienarbeit an der Professur für Building Lifecycle Management des KIT im WS 2020
Social Life Cycle Assessment (sLCA)
Diese Analyse befasst sich mit gesellschaftlichen Problembereichen für die Identifikation sozialer Tragweiten eines Produktes innerhalb des Lebensweges. Die Datenerhebung erfolgt ähnlich wie die der Ökobilanz nach DIN 14040/ 14044. Spezielle Abwendungsbereiche sind gesellschaftliche Themen wie Menschenrechte und Arbeitsbedingungen. Sie dienen der Integration in Produktentwicklung, dem Sensibilisieren von Konsumenten und dem Veranschaulichen von Chancen/Schwächen von Rebound-Effekten. Die Datenerhebung kann auch hier durch die Verwendung von Datenbanken erleichtert werden. Es empfiehlt sich allerdings, durch eine Triangulation, mehrere Methoden und Datenquellen zu kombinieren, um die subjektiven Elemente weitreichend identifizieren zu können (24).
Nachteilig erweist sich diese Analyse aufgrund des weiteren Forschungsbedarfs im methodischen und praktischen Bereich. Zudem ist das Übertragen von Ergebnissen auf andere Betrachtungsgegenstände aufgrund der kontextspezifischen Eigenheiten nicht ohne weiteres möglich (25).
23,24,25 vgl.. Lisa Andes: Methoden zur Nachhaltigkeitsbewertung, Karlsruhe: Karlsruher Institut für Technologie KIT, 2019.
Quelle:
Sartorius, M.: Nachhaltigkeitsstudie: Mobilität – Faktoren, Bewertungssysteme und Indexbildung; forschungshane Studienarbeit an der professur für Building Lifecycle Management des KIT im WS 2020
Life Cycle Sustainability Assessment (LCSA)
Die LCSA gehört zu den mehrdimensionalen Systemen, welche sowohl ökologische, ökonomische und soziale Auswirkungen über den gesamten Lebensweg eines Produktes ermittelt. Diese ganzheitliche Nachhaltigkeitsanalyse basiert auf drei der bereits beschriebenen eindimensionalen Methoden:
LCA + LCC + sLCA = LCSA Lebenszyklusbasierte Nachhaltigkeitsbewertung26
Der Betrachtungsrahmen und die Anwendungsmöglichkeiten gleichen den zugrundeliegenden Einzelmethoden. Das erweiterte Ziel ist es, die getrennte Datenerhebung mit konstanten und übereinstimmenden Systemgrenzen zu ermitteln, um die maximale Funktionalität festzustellen. Der Ablauf erfolgt in folgenden den vier Schritten (27):
- Feststellung von Ziel, Untersuchungsrahmen
- Sachbilanz
- Wirkungsabschätzung
- Auswertung
Zu den Stärken zählt die standardisierte und transparente Ermittlung von Daten durch die Grundsätze von ISO 14040/14044 als auch die Kosteneinsparung und Erleichterung aufgrund simultaner Datenerfassung der LCA, LCC und sLCA. Dies steigert die Motivation nachhaltigen Handelns. Zu den Nachteilen gehört die getrennte Ermittlung der jeweiligen Nachhaltigkeitsdimension, wodurch Beziehungen und Zielkonflikte innerhalb des Systems unberücksichtigt bleiben. Ebenfalls besteht Verbesserungsbedarf im Bereich:
- Identifikation bedeutsamer Prozessketten
- Bereitstellung zusammenhängender Wirkungsindikatoren
- Sammeln unterschiedlicher Datentypen
- Interpretation, Format, Kommunikation und Verbreitung der Ergebnisse Entwicklung von
- Softwareprogrammen und Datenbanken
- Einbetten von Fallstudien (28)
26,27,28 vgl.. Lisa Andes: Methoden zur Nachhaltigkeitsbewertung, Karlsruhe: Karlsruher Institut für Technologie KIT, 2019.
Quelle:
Sartorius, M.: Nachhaltigkeitsstudie: Mobilität – Faktoren, Bewertungssysteme und Indexbildung; forschungshane Studienarbeit an der professur für Building Lifecycle Management des KIT im WS 2020
ÖKOBAUDAT – Datenbank mit Baustoffdaten für die Ökobilanz
URL: www.oekobaudat.de
Die Ökobaudat enthält Bauprodukte und Materialen mit Informationen zu deren Umweltwirkungen sowie die jeweilige Nutzungsdauer und Austauschhäufigkeit im Betrachtungszeitraum, die als Grundlage von Ökobilanzierungen genutzt werden können. Das BMUB stellt damit vereinheitlichte und qualitätsgeprüfte Sach- und Wirkbilanzen für die wesentlichen Bauproduktgruppen sowie Nutzungs- und Verwertungswege zur Verfügung. Sie bildet damit die Datengrundlage für die Ökobilanzierung und Bewertung von Gebäuden hinsichtlich Energieverbrauch, Ressourceneinsatz sowie globaler ökologischer Wirkungen, die unter anderem Treibhauseffekt, sauren Regen, Smog oder Überdüngung verursachen. Generische EDP-Spezifikationen unterstützen den Einsatz in früheren Planungsphasen.
WECOBIS - Ökologisches Baustoffinformationssystem als Planungshilfe
URL: www.wecobis.de
Im Baustoffinformationssystem WECOBIS des BMUB werden produktneutrale umwelt- und gesundheitsrelevante Daten bereitgestellt, um eine ganzheitliche ökologische Bauproduktwahl im Planungsprozess zu unterstützen. Hierbei werden die ökologischen Qualitäten von Bauprodukten und Grundstoffgruppen über den Lebenszyklus beschrieben sowie allgemeine Planungs- und Ausschreibungshilfen sowie Textbausteine zu materialökologischen Anforderungen gegeben. Die Inhalte referenzieren dabei direkt auf Baustoffanforderungen aus dem BNB und erleichtern somit sowohl den Zielfindungsprozess wie auch die planerische Umsetzung von Qualitäten im Hinblick auf die Produktauswahl.
SNAP Systematik für Nachhaltigkeitsanforderungen in Planungswettbewerben
URL: www.bbsr.bund.de/BBSR/DE/veroeffentlichungen/ministerien/bmvbs/sonderveroeffentlichungen/2013/SNAP.html
Nachhaltiges Bauen setzt voraus, dass bereits in frühen Projektphasen, wie dem Vorentwurf, die Weichenstellungen für eine zielführende Planung im Sinne der Nachhaltigkeit erfolgt. Auch bei Planungswettbewerben sollten daher bereits die Grundlagen für die Realisierung nachhaltiger Gebäude gelegt werden. Hierzu wurde durch das BMVBS die "Systematik für Nachhaltigkeitsanforderungen in Planungswettbewerben" (kurz: SNAP) und ein Softwaretool als praxistaugliche Hilfestellung entwickelt. Diese Arbeitshilfe ermöglicht die Darstellung vorentwurfsrelevanter Nachhaltigkeitskriterien bereits in der Vorprüfung, sodass diese neben den üblichen
städtebaulichen, architektonischen und gestalterischen Qualitäten vom Preisgericht berücksichtigt werden können.
Allgemeine Methodensammlungen
Methodensammlung von bosshart Consulting
URL: https://www.bosshart-consulting.ch/de/Downloads/Methoden-Tools.24.html
Das schweizer Beratungsunternehmen Bosshart Consulting GmbH hat auf seinen Webseiten einen sehr ausführlichen und gut dokumentierten Pool von Methoden und Hilfsmitteln zur Durchführung komplexer Projekte aufbereitet. Interessant sind hier speziell Hilfsmittel zur Problem- und Systemanalyse, wie bspw. der Papiercomputer für die Sensitivitätsanalyse.
Design Methods Finder
URL: https://www.designmethodsfinder.com
Diese Methodensammlung enthält einen großen Fundus an Methoden für die kundenorientierte Konzeption, den Entwurf und das Design von Produkten und enthält wertvolle methodische Hilfestellungen für das Design von Gebäuden.
MAP-Tool: Methodensammlung „Vom Markt zum Produkt“
URL: http://nosnos.synology.me/MethodenlisteUniKarlsruhe/imihome.imi.uni-karlsruhe.de/map.html
Eine sehr umfassende Methodensammlung für eine phasenbezogene, kunden- und marktorientierte Entwicklung von Produkten.