büro für u mweltchemie
Graue Energie von Baustoffen Tabellenwerk mit 550 Daten von Baustoffen, Bauchemikalien, Verarbeitungs- und Transportprozessen aus über 50 Literaturquellen mit Erläuterungen und Empfehlungen für die Baupraxis
© Büro für Umweltchemie, Mai 95, Preis inkl. Versand und MWSt. Fr. 81.60
1
Der Energieverbrauch solcher Schaufelradbagger ist ein Teil der Grauen Energie von Baustoffen, die aus den entsprechenden Rohstoffen hergestellt werden.
Hottingerstrasse 32 8032 Zürich Telefon 01-262 25 62 Fax 01-262 25 70
Beschaffungs- und Entsorgungskonzepte Produktebeurteilungen Beratungen Gentechnologie Ökobilanzanalysen Ökologische Baubegleitungen Kurse und Vorträge
2
Bearbeitung: Ueli Kasser, dipl. chem. Ökologe OeVS Michael Pöll, dipl. masch. Ing. ETH Herausgeber: Büro für Umweltchemie Hottingerstrasse 32 CH-8032 Zürich Tel.: (0041) 01 262 25 62 Fax: (0041) 01 262 25 70 Gestaltung: Katharina Gassmann, Zürich Preis: Fr. 81.60, inkl. Versand und MWSt © Büro für Umweltchemie 1. Auflage Mai 1995
Inhalt 1. Bedeutung der Grauen Energie
5
2. Vergleichbarkeit
7
Stand der Technik
7
Produktionsmittel und Infrastruktur
8
Iteration
9
Strommix
10
Transport
11
Rohstoffeintrag
13
3. Empfohlene Werte
14
4. Hinweise für die Anwendung
22
Verarbeitung auf der Baustelle
24
Nutzungsphase
24
Entsorgung
25
Anhang I
Literaturwerte und Kommentare
26
Vorbemerkung
27
Beton und Betonwaren
28
Mauersteine
31
Mineralische Bindemittel
33
Mörtel und Putze
35
Mineralische Werkstoffe
36
Holzwerkstoffe
39
Wärmedämmstoffe
42
Abdichtungen und Folien
45
Kunststoffe
47
Chemikalien
52
Farben und Lacke
54
Metalle
56
Papier und Karton
59
Bauteile
61
Rohrleitungen
63
Verarbeitungsprozesse
64
Transportleistungen Güterverkehr
66
Transportleistungen Personenverkehr
69
Primärenergieförderung und
71
-bereitstellung Energienutzung
72
II Quellennachweis
74
3
4
1. Bedeutung der Grauen Energie Schon in den frühen achziger Jahren hat man sich
Parallel dazu ist in den letzten Jahren mit der
bei der Umsetzung energiepolitischer Zielsetzungen
Diskussion über die Klimaveränderungen das
die Frage gestellt, ob die massive Reduktion der
Problembewusstsein für die grossen Stoffflüsse
Betriebsenergie von Gebäuden nicht durch den
(Rohstoffverbrauch, CO2-Problematik) gewachsen.
Mehraufwand an Grauer Energie in der Form von
Während man früher in der Baustoffökologie das
Wärmedämmstoffen und anderer Bausubstanz auf-
Abwesenheits- oder Vemeidungsprinzip von ausge-
gewogen wird. Das hat zu einer Vielzahl von Studien
sprochenen Problemstoffen (Asbest, FCKW,
zur Berechnung der Grauen Energie von Baustoffen
Lösemittel, Schwermetalle usw.) anwendete, wird
geführt. Daraus ist schliesslich die Erkenntnis
heute immer mehr der gesamte Stofffluss von der
gewachsen, dass ein grosser Teil der Stoffflüsse und
Wiege bis zur Bahre in Erwägung gezogen.
der damit verbundenen Umweltbelastungen während der Herstellung der Produkte vom Rohstoffabbau bis zum verkaufsfertigen Produkt stattfindet. Dies gilt insbesondere für stark veredelte Baustoffe sowie für komplexe technische Systeme. Selbst bei einem einfachen Kunststoff wie Polyethylen erfolgt die Hälfte des Stoffflusses in die Umwelt vor dem Gebrauch, d.h. während der Herstellung (vgl. Abb. 1).
Abb. 1
Vereinfachte Stoffbilanz von Polyethylen Fossiles CO 2 (als C)
Wasser und Nebenprodukte
Luftschadstoffe 18 g
5
2 kg 417 g Fossiles CO 2 (als C) 790 g
Primärenergieträger
Luftschadstoffe 6g Herstellung Transporte
1 kg
1035 g
Erdöl und Chemikalien
686 g
Polyethylen 1000 g
Entsorgung «Schweiz»
0 kg
221 g 25 g Wasserschadstoffe 4g Abfälle/Rückstände
Abfälle/Rückstände
Wasser (als H)
6
Die Graue Energie deckt einen wichtigen Teil dieses
Bei der Grauen Energie entfallen diese spezifischen
Stoffflusses während der Herstellung von Baustoffen
Bewertungsprobleme. Zuverlässige und repräsenta-
ab. Unter Grauer Energie versteht man in der Regel
tive Daten über den Verbrauch an Energieträgern für
den kumulierten Bedarf an nichterneuerbaren Ener-
Prozesse sind in weit grösserem Masse vorhanden,
gieträgern und energetisch nutzbaren fossilen Roh-
und das Verhältnis zwischen Berechnungsaufwand
stoffen über alle Herstellungs-, Transport- und Ver-
und Aussagekraft ist vergleichsweise günstig. Das
arbeitungsprozesse vom Rohstoffabbau bis zum fer-
ist vor dem Hintergrund der Vielzahl von Baustoffen
tigen Produkt. Die Ökobilanz stellt einen erweiterten
nicht unbedeutend. Aus Ökobilanzanalysen geht
methodischen Schritt dar, indem auch nicht energe-
zudem hervor, dass die Graue Energie eine Schlüs-
tische Rohstoffe sowie die damit verbundenen
selgrösse darstellt. Der Verbrauch an nicht erneuer-
Emissionen und das Abfallaufkommen mitbilanziert
baren fossilen Rohstoffen wird mit der Grauen
werden. Es werden verschiedene Einzelschadstoffe
Energie sehr gut abgedeckt. Auch die nicht bioge-
oder zumindest Schadstoffsummenparameter aus
nen, aus fossilen Energieträgern stammenden CO2-
der Verbrennung von Energieträgern und Prozessen
Emissionen sowie die wichtigsten Luftschadstoffe
bilanziert. Die Ökobilanzmethode, die vor allem von
aus der Verbrennung von Treib- und Brennstoffen
Baustoffherstellern vermehrt für ihre Produkte ange-
werden durch die Graue Energie sehr gut repräsen-
wendet wird (vgl. auch Quellennachweis Anhang II)
tiert. Die Graue Energie darf als gute Bewertungs-
ist an sich aussagekräftiger als die Graue Energie.
grösse für den Ressourcenverbrauch und die
Sie weist allerdings noch erhebliche Nachteile auf,
Luftemissionen bezeichnet werden. Darüberhinaus
die eine Anwendung in der Baupraxis ausserordent-
bietet die Graue Energie in der Baupraxis zusätzli-
lich erschweren. Der Aufwand für die Erstellung
che Vorteile. Sie lässt sich in physikalischen
einer Ökobilanz ist enorm gross. Repräsentative
Masseinheiten angeben. Darunter kann sich der
Daten vor allem im Bereich Abfälle oder nicht-
Praktiker etwas vorstellen. Sie lässt sich einfach und
energetisch bedingter Prozessemissionen (z. B.
direkt in Beziehung zur Betriebsenergie von Gebäu-
Abwasser) sind häufig nicht verfügbar oder streuen
den oder zum Energieverbrauch von Transport-
in sehr grossen Bereichen. Schliesslich sind die
leistungen setzen. Mit etwas Übung und Kenntnis in
Bewertungsfragen noch nicht zufriedenstellend
Baustoffkunde kann die Graue Energie von Produk-
gelöst. Die Anwendung von Ökobilanzen erfordert
ten verhältnismässig einfach auf Plausibilität über-
eine Gesamtbewertung der unterschiedlichsten
prüft werden. Das vorliegende Tabellenwerk soll das
Schadstoffe in Abhängigkeit ihrer Menge. Solche
Bauen mit Megajoules erleichtern.
Bewertungsvorschläge sind alle mit einer mehr oder weniger grossen Willkür behaftet. Die vielfältigen Ausbreitungs- und Wirkungsmechanismen einzelner Schadstoffe sind noch wenig bekannt, und deren Bedeutung als Teile des gesamten Umweltbedrohungspotentials ist kaum abzuschätzen.
2. Vergleichbarkeit Es gibt keine richtigen oder falschen Werte für die Graue Energie oder für andere Parameter von Ökobilanzen. 1 Es handelt sich immer um berechnete Werte aus einer mehr oder weniger grossen Anzahl von Prozessen in einem an sich offenen System. Jeder Wert ist ausgesprochen von der gewählten Systemgrenze abhängig. Damit eine Anwendung in der Baupraxis sinnvoll ist, sollten die Werte vergleichbar, d. h. nach denselben Systemgrenzen berechnet werden. Die im tabellarischen Anhang aufgeführten Werte von ca. 550 Baustoffen stammen aus über 50 verschiedenen Studien der letzten 25 Jahre und sind grundsätzlich nicht miteinander vergleichbar. Aus der Analyse der Werte bzw. der Originalarbeiten lassen sich die wichtigsten systembeeinflussenden Faktoren ableiten.
Stand der Technik Abb. 2 Mittel- und Extremwerte Grauer Energie aus unterschiedlichen Produktionsanlagen
Spanplattenproduktion Schweiz [7]
12 6%
68%
PVC aus 1 4 eu rop. An lagen [22 ]
115 %
74%
Polypropylen aus 1 4 eu rop. An lagen [22 ]
1 30%
7 6%
60
70
80
7
90
1 00
110
12 0
1 30
140
%
Der Stand der Technik ist ein massgebender Faktor
In Abb. 2 sind anhand von drei Beispielen die relati-
für die Graue Energie. Ältere Anlagen brauchen oft
ven Streubereiche der Grauen Energie von Bau-
mehr, neuere Anlagen weniger Energie. Der Bau-
stoffen in unterschiedlichen Produktionsanlagen
praktiker erwartet Durchschnittswerte von auf dem
angegeben. Bei den hier empfohlenen Werten (Kap.
Schweizer Markt erhältlichen Baustoffen. Bei den im
3) wurden wenn möglich für den Schweizer Markt
tabellarischen Anhang aufgeführten Werten ist der
repräsentative Werte gewählt.
Stand der Technik sehr unterschiedlich berücksichtigt. Während für die Vorstufen (z. B. Energiebereitstellung) in der Regel Durchschnittswerte benutzt werden, sind für die Endprozessstufen häufig Hersteller-eigene, d. h. betriebsspezifische Werte ausgewiesen (z. B. Steinwolle Fa. Flumroc [43], Backstein Zürcher Ziegeleien [44]). Bei vielen Studien lassen sich Durchschnittswerte und Einzelwerte nicht voneinander unterscheiden. 1 Abgesehen von arithmetischen Rechenfehlern, die namentlich bei Studien mit grossen Datenmengen nicht selten vorkommen und schwierig festzustellen sind.
Produktionsmittel und Infrastruktur Bis vor kurzem sind für die Berechnung der Grauen
Die Zahlen aus dem Forschungsprojekt «Ökoinven-
Energie von Baustoffen die für die Prozesse notwen-
tare von Energiesystemen» [37], die aus [35] über-
digen Produktionsmittel und Infrastrukturen nicht
nommen wurden, sind vor diesem Hintergrund zu
berücksichtigt worden. 1994 wurden im Rahmen des
interpretieren. Sie haben einen Zwitter-Charakter,
Forschungsprojektes über Ökoinventare von Ener-
indem bei der Grauen Energie ein Teil aus dem Bau
giesystemen [35] erstmals die Systemgrenzen auf
von Energieproduktionsanlagen inbegriffen ist,
den Bau von Produktionsanlagen und Infrastruktur-
während der Bau von anderen Produktionsmitteln
elementen von Energiesystemen und teilweise auch
(Hochöfen, Maschinen, Reaktoren usw.) nicht be-
von Baustoffprozessen ausgedehnt. Das heisst,
rücksichtigt ist. Das ergibt unter dem Strich eine
dass die zeitlichen Systemgrenzen in die Vergangen-
Überbewertung des energetischen Teils in der Bau-
heit zurückverlegt werden (vgl. Abb. 3). Für energie-
stoffherstellung, führt zu einer erheblichen Erhöhung
politische Entscheide auf nationaler oder internatio-
der Werte für die Graue Energie und gleichzeitig zur
naler Ebene mögen solche Systemerweiterungen
Zunahme der Unsicherheiten in der Berechnungs-
sinnvoll sein. Für den Vergleich von Baustoffen sind
methode. Die relativen Unterschiede zwischen den
sie in mehrfacher Hinsicht nicht zweckmässig. Sie
Baustoffen werden geringer, was der Zielsetzung in
erhöhen den Bilanzierungsaufwand um ein Vielfa-
der Baustoff-Beurteilungspraxis widerspricht. Für die
ches, und die Unsicherheiten nehmen zu. Beispiels-
in dieser Studie empfohlenen Werte von Baustoffen
weise muss man die gesamte Produktionsmenge
wurden Produktionsmittel und Infrastrukturelemente
von heutigen und zukünftigen Produktionsanlagen
nicht berücksichtigt (vgl. Kap. 3).
wie Stauseen oder Hochöfen während ihrer anzunehmenden Lebensdauer sowie den gesamten Unterhaltsaufwand abschätzen. Es wird mit vernünftigem Aufwand kaum möglich sein, für eine repräsentative Anzahl von Baustoffen diese Systemer-
8
weiterungen vorzunehmen. Zudem muss man sich fragen, ob der Bau von Stauseen in den fünfziger Jahren für die Beurteilung der Umweltbelastung von Baustoffen heute relevant ist.
Energie Baustoffe
Energie
1935:
Baustoffe
1935: Energie
Baustoffe
1965:
1965: Bau des Kraftwerks
Energie Baustoffe
1995: Produktion der Stahlträger
Abb. 3 Beispiel für die Systemerweiterung auf Produktionsmittel. Für die Berechnung der Grauen Energie eines 1995 produzierten Stahlträgers wird auch die Graue Energie der Energieproduktionsanlagen, die beispielsweise durchschnittlich 30 Jahre alt sind, mitberücksichtigt. Für den Vergleich von Baustoffen sind solche Systemerweiterungen nicht sehr sinnvoll.
Iteration Das iterative Rechnen hat bis anhin bei der Berech-
Wird jedoch die Energie für die Bereitstellung be-
nung der Grauen Energie keine grosse Rolle ge-
deutend grösser (z. B. durch Berücksichtigung der
spielt. Die Auswirkungen der Iterationsberechnungen
Infrastruktur und Produktionsmittel), so nimmt die
sind in Abb. 4 am Beispiel Erdgas dargestellt. Die
Iteration relevante Grössenordnungen an. In diesen
Bereitstellung von Erdgas erfordert beispielsweise
Fällen ist das iterative Berechnen der Grauen
10 % Energie bezogen auf den Heizwert (Endener-
Energie nicht sinnvoll und für die Beurteilung von
gie) des geförderten Erdgases. Auch diese Energie
Baustoffen nicht relevant. Es werden letzten Endes
muss wiederum bereitgestellt werden (1. Iterations-
heutige Verhältnisse modellartig in die Vergangenheit
schritt) usw.. Diese iterativ berechnete Primärenergie
extrapoliert. Die hier empfohlenen Werte (vgl. Kap. 3)
unterscheidet sich wenig von der Primärenergie, die
sind ohne Iteration berechnet worden.
ohne Iteration berechnet wurde, wenn die Bereitstellung wie beim Beispiel Erdgas in Abb. 4 lediglich 10 % beträgt.
MJ pro kg 80 70 60 50 40
9
30 20 Mit Infrastruktur
10
Ohne Infrastruktur
6. Iteration
5. Iteration
4. Iteration
3. Iteration
2. Iteration
1. Iteration
Primärenergie
0
Endenergie (Heizwert)
Abb. 4 Auswirkung der Iteration auf die Graue Energie, wenn für die Bereitstellung 10% (ohne Infrastruktur) oder 40% (mit Infrastruktur) des Heizwertes benötigt wird (Beispiel Erdgas).
Strommix Unter Strommix versteht man die Art und die Anteile
(< 10 %). Bei hohen Stromanteilen (Aluminium, elek-
der verschiedenen Stromproduktionsmethoden eines
trisch produzierte Glaswolle) ist der Strommix eine
bestimmten Versorgungsgebietes. Beide Faktoren
entscheidende Einflussgrösse. Wenn man beispiels-
sind für den Bedarf an Grauer Energie massgebend.
weise für Aluminium anstelle eines Strommixes aus
In Abb. 5 sind verschiedene Strommix mit den ent-
Europa (UCPTE 88: 38 % Wirkungsgrad) schweizeri-
sprechenden Wirkungsgraden dargestellt. Es gibt
sche Produktionsverhältnisse wählt (CH 88: 54 %
keine einheitliche Regelung, welcher Strommix zu
Wirkungsgrad), reduziert sich die Graue Energie von
verwenden ist. Da viele Baustoffe resp. deren Kom-
Aluminium um 30 – 40 %. Die hier empfohlenen
ponenten europaweit produziert und transportiert
Werte beruhen mit Ausnahme von Holz und Holz-
werden, ist es in der Regel sinnvoll, den Strommix
werkstoffen (CH 88: 54 % Wirkungsgrad) mehrheit-
des Europäischen Verbundnetzes zu wählen (UCPTE
lich auf dem Strommix aus dem europäischen
88). Bei Stromanteilen an der Grauen Energie von
Verbundnetz (UCPTE 88: 38 % Wirkungsgrad).
10 – 20 % (Kunststoffe, Holz und Holzwerkstoffe, mineralische Stoffe) haben unterschiedliche Wirkungsgrade der Stromproduktion relativ wenig Einfluss
Abb. 5 Der Wirkungsgrad der Primärenergie für Strom ist u. a. von den Arten und den Anteilen verschiedener Stromproduktionsmethoden abhängig (Strommix).
Wirkungsgrad in % 60
50
10
40
30 An dere Wasser-K W
20
AKW Erdga s-KW
10
Heizöl-KW Kohle-KW
0 CH 88 (Schweiz) 54 %
UCPTE 8 8 (Europ. Verbundnetz) 38 %
EG 87 (Europ. Geme in schaf t) 36 %
WW (Westliche Welt) 54 %
Transport Im allgemeinen ist der Transport bei der Berechnung
Auch die Rohstoffe von Metallen, Kunststoffen,
der Grauen Energie mitberücksichtigt. Er berechnet
Papier und Karton werden im Durchschnitt über sehr
sich aus allen Rohstoff- und Energieträgertranspor-
grosse Distanzen transportiert. Für Holz und Holz-
ten vom Abbaustandort bis hin zum letzten Ver-
werkstoffe, für viele mineralische Massivbaustoffe
arbeitungsstandort. Normalerweise ist der Transport
sowie für sekundäre Rohstoffe (Recyclate) sind die
bis zum Endverbraucher nicht mehr berücksichtigt.
Distanzen kürzer. Der Transportanteil an der Grauen
Der Energieverbrauch durch Transporte ist in erster
Energie von Baustoffen wird im allgemeinen über-
Linie von der Distanz und den Transportmitteln ab-
schätzt. Die Anteile betragen selten über 10 %
hängig. Auf der Ebene der Rohstoff- und Energie-
an der gesamten Grauen Energie (vgl. Abb. 6). Beim
trägertransporte unterscheiden sich die verschiede-
Aluminium beispielsweise stammen die Rohstoffe
nen Energiebilanzen von Baustoffen wenig. Alle
zur Hauptsache aus Australien, und verschiedene
fossilen Energieträger werden im Durchschnitt über
Hilfsstoffe werden aus Japan, den USA und Schwe-
10’000 km mit gut ausgelasteten und wenig energie-
den bezogen. Dennoch beträgt der Transportanteil
intensiven Transportmitteln (Tanker, Pipeline) trans-
lediglich 8%.
portiert.
% 100 90 80 70 60
11
50 40 30 20
1%
1%
2%
Betonfertigteile
3%
2-4%
Polystyrol
7-12% 8%
Papier und Karton
9%
Hohlglas 100% Recyclat
5%
Zinn 0% Recyclat
10
2%
Holz und Holzwerkstoffe
Titandioxid
Aluminium 0% Recyclat
Stahl 0% Schrottanteil
0
Stahl 100% Schrottanteil
Abb. 6 Transportanteile an der Grauen Energie für verschiedene Baustoffe. In der Regel sind alle Transporte von Energieträgern und Rohstoffen bis zu demjenigen Standort in der Schweiz oder Europa berücksichtigt, wo der letzte Bearbeitungsschritt stattfindet.
Auch die Transportanteile zwischen Produzent
die gewichtsbezogene Auslastung gering. Bei diesen
(Endverarbeiter) und Endverbraucher betragen in der
Produkten kann der Transport zwischen Baustelle
Regel weniger als 1 MJ/kg Produkt. Wiederum eine
und Produzent einen beträchtlichen Anteil ausma-
Ausnahme bilden Baustoffe mit geringer Rohdichte
chen. Im allgemeinen sind die baustoffspezifischen
und sehr sperrige Produkte. Die nutzlastspezifische
Transporte in der Güterfeinverteilung noch wenig
Transportenergie steigt überproportional zur ge-
untersucht. Werte aus einer objektbezogenen
wichtsbezogenen Auslastung (vgl. Abb. 7). Da der
Untersuchung [56] finden sich im Anhang. Bei den
Energieverbrauch zwischen Leerfahrt und Vollast
hier empfohlenen Werten (vgl. Kap. 3) sind die
eines 28-Tonnen-LKWs verhältnismässig gering ist
Transporte in den meisten Fällen bis zum Standort
(vgl. Abb. 7), ist der nutzlastbezogene Energiever-
des schweizerischen oder europäischen Endver-
brauch bei 10 % Auslastung beinahe 10 Mal so
arbeiters berücksichtigt. Abgesehen von wenigen
gross wie bei 100 % Auslastung. Bei Baustoffen mit
Ausnahmen beträgt ihr Anteil an der Grauen Energie
geringer Dichte oder bei sehr sperrigen Bauteilen ist
deutlich weniger als 10 %.
Abb. 7
MJ/tkm
Zusammenhang zwischen nutzlast-
16
spezifischem Energieverbrauch
14
und Auslastung bei einem 28-t-LKW.
12
Bei 100 % Aus-
12
lastung (16 t Nutz-
10
last) beträgt der Energieverbrauch
8
in diesem Beispiel ca. 14.5 MJ/km,
6
für eine Leerfahrt 11.5 MJ/km.
4 2 0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1 00
Auslastu ng in %
Rohstoffeintrag Jede Bilanzierung der Grauen Energie ist an Systemgrenzen gebunden. Neben Infrastrukturelementen und Produktionsmitteln sind es vor allem Roh- und Hilfsstoffe, die in das System eingetragen werden. Die Art und Weise, wie man solche Materialeinträge rechnerisch berücksichtigt, wird nicht einheitlich gehandhabt. Gemäss den Postulaten für eine nachhaltige Entwicklung müsste man nach Verfügbarkeit und Erneuerbarkeit der Rohstoffe unterscheiden. Ein konsequentes, auf diese Zielsetzungen ausgerichtetes Berechnungsmodell ist bislang weder für die Graue Energie noch für Ökobilanzen entwickelt worden. In der heutigen Praxis hat sich die Konvention durchgesetzt, dass nicht erneuerbare fossile Rohstoffe mit dem Heizwert berücksichtigt werden. Metallische und mineralische Rohstoffeinträge in das Bilanzierungssystem haben keinen Einfluss auf die Graue Energie, da sie keinen Heizwert aufweisen. Ob auch erneuerbare und nachhaltig genutzte Rohstoffe wie Holz, Pflanzenfasern, Kork oder Naturharze mit ihrem Heizwert in die Berechnung der Grauen Energie einfliessen sollen, wird unterschiedlich gehandhabt. Es handelt sich dabei um eine Bewertungsfrage, auf die es keine abschliessende und wertneutrale Antwort gibt. Es ist jedoch allgemein anerkannt, dass man zwischen erneuerbaren, nachhaltig genutzten Rohstoffen (z. B. europäisches Holz) und nicht erneuerbaren, begrenzt verfügbaren Rohstoffen (Erdöl, Erdgas u. a. fossile Energieträger) eine differenzierte Bewertung durchführt. In diesem Sinne sind bei den hier empfohlenen Werten (vgl. Kap. 3) nur die Materialeinträge durch fossile Rohstoffe mit ihrem Heizwert enthalten. Eine Ausnahme bildet der Strom. Für die Elektrizitätsproduktion werden in der Regel alle primären Energieträger, also auch die Kern- und Wasserkraft, mit ihrer Potentialenergie in Rechnung gestellt. Die Materialeinträge durch Holz und andere pflanzliche Rohstoffe sowie durch alle nicht brennbaren mineralischen Rohstoffe sind nicht enthalten.
13
3. Empfohlene Werte
Bei der nachfolgenden Tabelle «Empfohlene Werte» handelt es sich um einen Auszug aus den 550 Werten zur Grauen Energie im tabellarischen Anhang. Einerseits wurden diejenigen Baustoffe ausgewählt, die für ein Grobabschätzung der Grauen Energie von Gebäuden oder Bauteilen in der Planungsphase wichtig sind. Andererseits wurden diejenigen Werte ausgewählt, die bezüglich der in Kap. 2 erläuterten Faktoren am ehesten miteinander verglichen werden dürfen. Es sind jedoch Werte, die sich nur für eine Grobabschätzung eignen. Die Anwenderinnen und Anwender dürfen jedoch davon ausgehen, dass • die Ergebnisse eine gute qualitative Bewertung der stofflichen Umweltbelastung durch die Herstellung von Baustoffen darstellen • und eine vergleichsweise hohe Richtungssicherheit aufweisen. Die Empfehlungen zur Anwendung sowie Beispiele sind in Kap. 4 beschrieben. Der tabellarische Anhang enthält detailliertere Angaben sowie weitere Werte zu Baustoffen und Kommentare zu den einzel14
nen Quellen und Auswahlkriterien.
kg
1.60
2350
Betonfertigteile
Ohne Wärmebehandlung, 1.5 Vol.-% Stahl
kg
2.20
2400
Betonfertigteile
Ohne Wärmebehandlung, 2 Vol.-% Stahl
kg
2.70
2400
Betonfertigteile
Ohne Wärmebehandlung, nicht armiert
kg
0.76
2300
Betonplatten und Steine
Ohne Wärmebehandlung, nicht armiert
kg
0.74
2300
Magerbeton
PC 150
kg
0.30
2300
Normalbeton B 35/25
PC 250, FA 50 (Flugasche)
kg
0.63
2300
Normalbeton B 35/25
PC 300
kg
0.72
2300
Normalbeton B 35/25
PC 350
kg
0.80
2300
Normalbeton B 45/35
PC 330
kg
0.76
2300
Stahlbeton B25
0.8 Vol.-% Stahl
kg
1.50
2350
Stahlbeton B25
1.5 Vol.-% Stahl
kg
2.20
2400
Stahlbeton B25
2 Vol.-% Stahl
kg
2.70
2400
Rohdichte (kg/m3)
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation Ohne Wärmebehandlung, 0.8 Vol.-% Stahl
Material Betonfertigteile
Beton und Betonwaren
15 Mauersteine Backstein
Klinker-Mauerziegel
kg
3.10
2000
Backstein
Mauer
kg
1.90
–
Backstein
Mauer-Lochziegel
kg
2.60
1200
Backstein
Mauer-Vollziegel
kg
2.60
1600
Backstein
Vormauerziegel
kg
2.80
1800
Bimsbeton
Bimsbetonsteine
kg
1.00
700
Gasbeton
Gasbetonsteine
kg
3.10
550
Kalksandstein
–
kg
0.87
1400
Leichtbetonsteine
Blähton
kg
2.40
700
Porenbetonstein
Dicke 24 cm
kg
4.10
400
Porenbetonstein
Dicke 36.5 cm
kg
3.70
400
kg
1.40
–
Gips
Stuckgips aus Naturgips
kg
1.50
–
Kalk
Branntkalk (Feinkalk)
kg
5.50
–
Kalkhydrat
Trocken
kg
4.00
–
Zement
Portlandzement (PC)
kg
4.10
–
Deckputz aussen und innen
Zement/Kalk-Basis (ca. 30 %)
kg
2.80
1800
Dünnbettmörtel
–
m3
2020
–
Estrich als Unterlagsboden
Anhydritbasis, 35 % Industriegips
kg
1.20
1300
Estrich als Unterlagsboden
Zementbasis, PC 350
kg
1.10
2300
Kalkmörtel
Hydraulischer Kalk
kg
0.62
1800
Kunstharzputz
6 % Bindemittel
kg
9.00
1300
Weissputz
Putzgips aus Naturgips
kg
1.90
1400
Zementmörtel
–
kg
0.48
2000
Backstein
Dachziegel
kg
2.70
1800
Blähton
–
kg
3.40
–
Gipsfaserplatte
–
kg
2.90
1150
Gipskartonplatte
–
kg
3.20
900
Gipsplatten
Vollgipsplatte für Wandbau
kg
1.70
1000
Glas (Flachglas)
0 % Recyclat
kg
21.90
2600
Glas (Hohlglas)
56.2 % Recyclat
kg
7.50
–
Gussasphalt
Inkl. Verarbeitung
kg
7.60
–
Kalkstein
Gebrochen
kg
0.08
–
Kalkstein
Gemahlen
kg
0.65
–
Kunststeine
Mineralisch gebunden
kg
2.50
2300
Naturstein
–
kg
0.17
–
Perlit
–
kg
8.50
80
Sand
–
kg
0.42
–
Steinzeug
Rohre
kg
5.60
2100
Rohdichte (kg/m3)
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation Putzgips aus Naturgips
Material Gips
Mineralische Bindemittel
Mörtel und Putze
16
Mineralische Werkstoffe
kg
1.20
500
Brettschichtholz
3 % Bindemittel-Mix, 3-Schicht-Platten
kg
13.40
450
Fournierschichtholz
8 % PF, wasserfest, 3 mm
kg
18.20
500
Hartfaserplatten
Ohne Bindemittel, Nassverfahren
kg
15.10
900
Nadelschnittholz
Technisch getrocknet
kg
3.80
470
Spanplatten
9 % Isocyanat (PMDI), wasserfest
kg
16.40
650
Spanplatten
9 % MUPF, wasserfest
kg
12.50
650
Spanplatten
9 % PF, wasserfest
kg
14.20
650
Spanplatten
9 % UF-Harz
kg
10.90
650
Spanplatten
Zementgebunden
kg
8.70
1230
Weichfaserplatten
Ohne Bindemittel, Nassverfahren
kg
16.20
300
Glaswolle
Mittlere Dichte
kg
33.10
28
Harnstoff-Formaldehyd (UF)
Ortsschaum
kg
40.00
12
Kork
Expandiert, Dämmplatten
kg
13.50
110
Polyisocyanurat (PIR)
Rohrisolationen
kg
110.00
–
Polystyrol (EPS)
Expandiert
kg
75.30
15
Polystyrol (EPS)
Expandiert
kg
73.30
20
Polystyrol (EPS)
Expandiert
kg
71.30
30
Polystyrol (XPS)
Extrudiert
kg
95.30
–
Polyurethan (PUR)
Schaumplatten
kg
100.00
30
Polyurethan (PUR)
Weichschaum
kg
98.30
30
Schaumglas
–
kg
46.00
128
Steinwolle
Mittlere Dichte
kg
12.30
56
Steinwollplatte
Produktepalette Flumroc
kg
13.70
–
Zellulosefasern
Isofloc, 80 % Altpapier
kg
4.50
–
Rohdichte (kg/m3)
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation Träger, Kanthölzer, Bretter, Platten, natürlich getrocknet
Material Bauholz
Holzwerkstoffe
Wärmedämmstoffe
17
m2
170.00
1270
Bitumendichtungsbahn
Polymerbitumen, 4 mm
m2
190.00
–
Polyethylen Schutzfolie
Ohne Additive, 200 mm
m2
16.40
960
Polyolefin-Folie
Sarnafil T, 2 mm
m2
130.00
1000
PVC-Folie
Sarnafil Standard G, 1.8 mm
m2
130.00
1280
Acrylbutadienstyrol (ABS)
Unverarbeitet
kg
84.00
1060
Diphenylmethandiisocyanat (MDI)
Unverarbeitet
kg
110.00
1220
Ethylencopolymerisat/ Bitumen (ECB)
Unverarbeitet
kg
65.00
970
Gummi
–
kg
30.20
–
Phenolformaldehydharz (PF)
Unverarbeitet
kg
82.00
1300
Polyamid 6 (PA 6)
Unverarbeitet
kg
160.00
1130
Polyamid 66 (PA 66)
Unverarbeitet
kg
150.00
1140
Polyamid (Nylon)
–
kg
140.00
1400
Polybutylenterephthalat (PBTP)
Unverarbeitet
kg
110.00
1290
Polycarbonat (PC)
Unverarbeitet
kg
110.00
1200
Polyetherpolyol
Unverarbeitet
kg
77.00
1000
Polyethylen (HDPE)
Unverarbeitet
kg
81.00
960
Polyethylen (LDPE)
Unverarbeitet
kg
88.60
920
Polyethylen (LLDPE)
Unverarbeitet
kg
83.00
–
Polyethylenterephthalat (PET)
Unverarbeitet
kg
84.50
1370
Polyformaldehyd (POM)
Unverarbeitet
kg
120.00
1410
Polyisobutylen (PIB)
Unverarbeitet
kg
95.00
930
Polymethylmetacrylat (PMMA) Acrylglas, unverarbeitet
kg
91.00
1180
Polypropylen (PP)
Unverarbeitet
kg
71.00
910
Polystyrol (PS)
Unverarbeitet
kg
100.00
1050
Polyurethan (PUR)
–
kg
94.70
1200
Rohdichte (kg/m3)
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation Polyestervlies mit Sandabstreuung, 3 mm
Material Bitumenbahn
Abdichtungen und Folien
Kunststoffe
18
kg
46.00
–
Bitumenemulsion
40 % wässerige Lösung
kg
31.00
–
Bitumenlack
50 % Lösemittel
kg
43.00
–
Borax
–
kg
6.10
–
Borsäure (H3 BO3)
–
kg
9.60
–
Pflanzenschutzmittel
–
kg
110.00
–
White Spirit
Lösemittel
kg
49.90
–
Acryldispersion
Wandfarbe weiss auf Wasserbasis
kg
15.00
–
Acryldispersion
Wandfarbe weiss auf Wasserbasis
m2
2.30
–
Acryllack
Dispersionslack weiss auf Wasserbasis für Holz und Metall
kg
38.70
–
Acryllack
Dispersionslack weiss auf Wasserbasis für Holz und Metall
m2
4.60
–
Alkydharzlack
Kunstharzlack weiss auf Lösemittelbasis für Holz und Metall
kg
65.10
–
Alkydharzlack
Kunstharzlack weiss auf Lösemittelbasis für Holz und Metall
m2
6.60
-
Leimfarbe
Wandfarbe weiss innen
kg
9.40
–
Leimfarbe
Wandfarbe weiss innen
m2
1.50
–
Naturharzdispersion
Wandfarbe weiss innen
kg
11.00
–
Naturharzdispersion
Wandfarbe weiss innen
m2
1.60
–
Naturharzöllack
Biolack weiss auf Lösemittelbasis für Holz und Metall
kg
30.80
–
Naturharzöllack
Biolack weiss auf Lösemittelbasis für Holz und Metall
m2
3.80
–
Parkettversiegelung
Siegel auf Lösemittelbasis
m2
27.00
–
Parkettversiegelung
Siegel auf Wasserbasis
m2
19.00
–
Rohdichte (kg/m3)
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation Oxidationsbitumen
Material Bitumen
Chemikalien
Farben und Lacke
19
kg
170.00
2690
Aluminium
Folie,100 % Recyclat
kg
15.60
2690
Baubronze
–
kg
66.00
8500
Gusseisen
–
kg
14.00
7200
Kupfer
50 % Recyclat
kg
55.70
8900
Stahl
Betonstabstahl
kg
30.10
7850
Stahl
Blech fein, < 3 mm
kg
33.20
7850
Stahl
Blech grob
kg
32.30
7850
Stahl
Fasern
kg
30.20
7850
Stahl
Profil
kg
25.90
7850
Stahl
Spannstahl
kg
34.00
7850
Titan-Zink-Blech
99.9 % Zink
kg
90.00
7200
Weissblech
50 % Recyclat
kg
27.00
7800
Zink
–
kg
87.70
7200
Zinn
0 % Recyclat
kg
67.20
7280
Karton
75 % Altpapier
kg
14.50
–
Kraftpapier
ungebleicht, 65 % Altpapier
kg
15.00
–
Kraftpapier
ungebleicht, ohne Altpapier
kg
22.00
–
Wellpappe
14 % Altpapier
kg
12.00
–
Fenster Holz
Durchschnitt aus 4 Typen
2.58 m2
1342
–
Fenster Holz/Aluminium
Durchschnitt aus 2 Typen
2.58 m2
2650
–
Fenster PVC
–
2.58 m2
2590
–
Photovoltaik Dachanlage
System inkl. Träger und Profile
kWp
17000
–
Photovoltaik Fassadenanlage
System mit Aluminiumprofilen
kWp
22500
–
Rohdichte (kg/m3)
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation Folie, 0 % Recyclat
Material Aluminium
Metalle
20
Papier und Karton
Bauteile
kg
88.50
1060
Betonrohre
Nicht armiert
kg
1.30
2400
Gussrohre
Ohne Korrosionsschutz
kg
24.00
7200
PE-Rohre
Verarbeitet, ohne Additive
kg
86.50
960
PP-Rohre
Verarbeitet, ohne Additive
kg
84.50
910
PVC-Rohre
Verarbeitet, ohne Additive
kg
68.50
1400
Steinzeugrohre
–
kg
5.60
2100
Rohdichte (kg/m3)
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation Verarbeitet, ohne Additive
Material ABS-Rohre
Rohrleitungen
Transportleistungen Güterverkehr Baustellentransporte LKW
Abbruch 9 m 3 Zuladung, inkl. Retourfahrt leer
m 3 km
2.90
2290
Baustellentransporte LKW
Armierungseisen 4.5 t Zuladung, inkl. Retourfahrt leer
tkm
5.80
–
Baustellentransporte LKW
Aushub 9 m 3 Zuladung, inkl. Retourfahrt leer
m3km
2.90
2000
Baustellentransporte LKW
Betonelemente 13 t Zuladung, inkl. Retourfahrt leer
tkm
2.00
–
Baustellentransporte LKW
Fassadenelemente 2.7 t Zuladung, inkl. Retourfahrt leer
tkm
9.60
–
Baustellentransporte LKW
Fertigbeton 15 t Zuladung, inkl. Retourfahrt leer
tkm
1.80
–
21
4. Hinweise für die Anwendung Die meisten Werte zur Grauen Energie von Baustof-
Zur Illustration sei hier ein Anwendungsbeispiel
fen sind primär auf die Masse bezogen. Der Energie-
näher erläutert. Für ein bestimmtes Gebäude stehen
verbrauch für die meisten Produktionsprozesse ist
verschiedene vorgehängte Fassadenvarianten zur
mehr oder weniger linear zur Masse des produ-
Diskussion: eine nicht beschichtete Titanzinkblech-,
zierten Produktes. In der praktischen Anwendung
eine Granit- und eine Faserzement-Fassade. Die drei
ist die Masse jedoch wenig aussagekräftig. Bei
Fassadentypen sind bezüglich Nutzungsdauer und
der Planung von Gebäuden sind es bauspezifische
Unterhaltsaufwand gleichwertig. Die Dämmwerte
Funktionen, die miteinander verglichen werden
sind identisch. Der Bauingenieur bestimmt die
sollen. Man vergleicht etwa zwei verschiedene Rohr-
Massen und Materialien für die drei Varianten. Aus
isolationsmaterialien pro Längeneinheit. Dabei ist es
statischen Gründen muss bei der Granit-Fassaden
ausserordentlich wichtig, dass man Gleichwertiges
die Betonwand verstärkt werden. Damit muss die
mit Gleichwertigem vergleicht. Als gleichwertig im
Betonwand in das Vergleichssystem miteinbezogen
Sinne einer gesamtheitlichen Betrachtung nach öko-
werden. Anhand der Massen dieser drei Varianten
logischen Kriterien gelten folgende Faktoren:
(vgl. Abb. 8) lässt sich durch einfache Multiplika-
• Ist die Nutzungsdauer zweier Konstruktionen deutlich unterschiedlich, so darf die Graue Energie nicht miteinander verglichen werden oder muss mit dem entsprechenden Faktor korrigiert werden. Ein umfassendes Verzeichnis von Nutzungszeiten nach Konstruktionen und Bauteilen wurde vom Amt für Bundesbauten anhand von Erfahrungswerten zusammengestellt. 2 • Zu vergleichende Konstruktionen müssen dieselbe
22
tionen direkt die Graue Energie bestimmen (Abb. 9). Die dabei berechneten Unterschiede sind relevant. Sie gelten streng genommen nur für das gewählte Beispiel, weil sie ausgesprochen von konstruktiven Details abhängig sind. Eine wesentliche Rolle spielt beispielsweise die Unterkonstruktion. Die relativ schwere Unterkonstruktion aus Chromstahl bei der Granit-Fassade weist eine höhere Graue Energie auf als die dreimal leichtere Variante der Titan-ZinkFassade aus Aluminium. Eine Holzunterkonstruktion
Dämmleistung aufweisen, sonst werden die Vorteile
(Faserzement-Fassade) dagegen ist in jedem Falle
der Grauen Energie u. U. durch einen Mehraufwand
um ein Vielfaches weniger energieintensiv. Auf der
an zukünftiger Betriebsenergie rückgängig gemacht.
Basis solcher Berechnungen lassen sich Optimie-
• Aus dem gleichen Grund sollte der Unterhaltsaufwand zu vergleichender Konstruktionen möglichst gering und etwa gleich gross sein.
rungen vornehmen oder zusätzliche Überlegungen (z. B. Transport) miteinbeziehen. Erhält man dabei so deutliche Unterschiede wie beim Vergleich der Fassaden (Abb. 8), so darf man davon ausgehen,
Sind diese Voraussetzungen erfüllt, darf die Graue
dass auch bezüglich der gesamten Umweltbe-
Energie verschiedener Konstruktionsvarianten ver-
lastung während der Herstellung relevante Unter-
glichen werden.
schiede bestehen.
2 Amt für Bundesbauten, Nutzungszeiten von Gebäuden und Bauteilen, Bern, Dezember 1994
Abb. 8 Massenbilanz dreier Fassadenvarianten eines bestimmten Gebäudes
Tonnen [t] 140
120
100
80
60 Fassade
40
Unterkonstruktion Wärmedämmung
20
Armierung Beton
0 Titan-ZinkFassade
Abb. 9 Graue Energie dreier Fassadenvarianten eines bestimmten Gebäudes
GranitFassade
FaserzementFassade
Gigajoule [GJ] 80 0
23
70 0
60 0
50 0
40 0
30 0 Fassade
20 0
Unterkonstru ktion Wärmedä mmung
10 0
Armierun g Be ton
0 Titan-ZinkFass ade
GranitFassade
FaserzementFassade
Verarbeitung auf der Baustelle
Nutzungsphase
Diese Phase im Lebenszyklus von Baustoffen spielt
Der entscheidende Faktor zur Beurteilung der
in den meisten Fällen eine untergeordnete Rolle.
Umweltbelastung während der Nutzung ist die
Lufthygienisch relevant sind vor allem Lösemittel-
Nutzungsdauer, die bereits bei der Berechnung der
emissionen und Energieaufwendungen (z. B. Heiss-
Grauen Energie von Funktionseinheiten berück-
bitumen-Verarbeitung). Die Graue Energie solcher
sichtigt werden muss (vgl. oben).
Verarbeitungsprozesse ist zu berücksichtigen, sofern sie in der Planungsphase bekannt und konstruktionsspezifisch ist. In der Planungsphase ist vor allem sicherzustellen, dass keine metallischen Konstruktionen vorgesehen werden, die zwangsläufig auf dem Bau oberflächenbehandelt werden müssen. Metalle lassen sich nur werkseitig mit lösemittelfreien und umweltgerechten Anstrichen versehen.
Daneben können Baustoffe oder Bestandteile von Baustoffen während der Nutzungsphase durch Reinigung, Abnutzung oder passive physikalische Prozesse (Diffusion) in die Umwelt gelangen. Es sind wenn möglich keine Materialien und Produkte anzuwenden, die ökologisch oder toxikologisch relevante Bestandteile enthalten. Über die An- oder Abwesenheit solcher Bestandteile in einem bestimmten Produkt gibt im Zweifelsfalle die sia-Deklaration Auskunft. Die Deklaration ist beim Hersteller des Produktes direkt zu verlangen. Die Interpretationshilfe zu den Deklarationen werden vom Schweiz. Ingenieur- und Architektenverband (SIA) herausgegeben. 3 Umweltgefährdende Bestandteile sind in den sia-Dokumentationen genau definiert. Da in den allermeisten Fällen über die Wahrscheinlichkeit des Austretens solcher Stoffe (durch Diffusion, Auswaschung, Abrieb, Verdampfen) während der oft
24
sehr langen Nutzungs- und allenfalls noch Entsorgungsphase keine Aussagen gemacht werden können, steht das Vermeidungsprinzip im Sinne der Vorsorge im Vordergrund.
3 sia Dokumentation D 093 – Deklarationsraster für ökologische Merkmale von Baustoffen, Zürich 1992. Bezug: sia, Postfach, 8039 Zürich, Tel. 01/283 15 60, Fax 1/201 63 35.
Entsorgung Es ist nicht sinnvoll, die Umweltbelastung nach der
Die Anforderungen an die Begriffe und ihre Be-
Entsorgung von Baustoffen mit der Grauen Energie
deutung sind in der sia-Dokumentation D 093 (vgl.
zu erfassen. Die energetische Nutzung ist nur für
oben) beschrieben. Für einzelne Produkte sind die
einen geringen Teil von Baustoffen möglich und
Entsorgungsmerkmale der Deklaration zu entneh-
auch bei den brennbaren Materialien in der Regel
men. Die Wiederverwertung ist mit der notwendigen
nur mit niedrigem Wirkungsgrad.
Sorgfalt zu beurteilen. Wichtigste Voraussetzung
• Baustoffe sollen auch nach schweizerischer Umweltgesetzgebung (Technische Verordnung über Abfälle) in erster Priorität wiederverwendet oder stofflich verwertet werden. Dadurch entfällt eine Umweltbelastung, und primäre Rohstoffe sowie deren Abbau können eingespart werden. • Nicht wiederverwertbare brennbare Abfälle unter-
für eine zukünftige Wiederverwertung ist eine einfache und gut in sortenreine Materialien trennbare Konstruktion. Beton, Backsteine und keramische Erzeugnisse sowie praktisch alle Metalle sind nach dem heutigen Stand der Technik gut wiederverwertbar. Bei technisch hochentwickelten Produkten und Verbundprodukten entscheidet die Rücknahme durch den Hersteller darüber, ob ein Produkt wieder-
stehen der Verbrennungspflicht, wobei möglichst
verwertbar ist. Der Hersteller muss auch ökonomi-
wenig problematische Rückstände entstehen sollen.
sche und logistische Kriterien erfüllen, damit er sein
• Nicht wiederverwertbare mineralische Bauabfälle müssen deponiert werden, wobei gemäss den gesetzlichen Vorgaben eine endlagerfähige erdkrustenähnliche Inertstoffqualität anzustreben ist.
Produkt als wiederverwertbar im Sinne des SIA deklarieren darf. Bei nicht wiederverwertbaren, brennbaren Baustoffen ist die unschädliche Vernichtbarkeit ein wichtiges Merkmal zur vorsorglichen Vermeidung von Umweltbelastungen bei der Verbrennung. Produkte, die gemäss SIA-Deklaration unschädlich vernichtbar sind, enthalten Chlor, Brom, Fluor und verschiedene toxische Metalle höchstens in Spuren. Damit können bei keiner Art von Verbrennung problematische Rückstände entstehen. Mineralische Stoffe, die nicht wiederverwertbar und nicht brennbar sind, sollten auf der Deponie innerhalb von zivilisatorischen Zeiträumen keine Emissionen ergeben. Inertstoffe im Sinne der SIA-Deklaration erfüllen diese Bedingung mit hinreichender Wahrscheinlichkeit.
25
Anhang I
Literaturwerte und Kommentare
26
Vorbemerkung
27
Beton und Betonwaren
28
Mauersteine
31
Mineralische Bindemittel
33
Mörtel und Putze
35
Mineralische Werkstoffe
36
Holzwerkstoffe
39
Wärmedämmstoffe
42
Abdichtungen und Folien
45
Kunststoffe
47
Chemikalien
52
Farben und Lacke
54
Metalle
56
Papier und Karton
59
Bauteile
61
Rohrleitungen
63
Verarbeitungsprozesse
64
Transportleistungen Güterverkehr
66
Transportleistungen Personenverkehr
69
Primärenergieförderung und
71
-bereitstellung
26
Energienutzung
72
II Quellennachweis
74
Vorbemerkung Bei den nachfolgenden Werten zur Grauen Energie
Der Begriff der Grauen Energie (in der fünften
von ca. 550 Baustoffen und Prozessen handelt es
Kolonne) wird in Kap. 2 genauer erläutert. Er wird
sich um eine Auswahl aus über 50 Studien aus den
hier einheitlich in MJ angegeben. Angaben in KWh
letzten 25 Jahren. Die Bedeutung, Bearbeitungstiefe,
aus den Originalstudien wurden in MJ umgerechnet
Transparenz und Qualität der Studien ist sehr unter-
(1 KWh = 3.6 MJ).
schiedlich. Es ist eine «Briefmarkensammlung» der Grauen Energie von Baustoffen und Prozessen. Diese Sammlung soll mehr Transparenz schaffen. Die Werte aus verschiedenen Studien sind selbstverständlich nicht miteinander vergleichbar. Die wichtigsten Parameter und Einflussgrössen auf die Graue Energie wurden soweit aus den Quellen ersichtlich aufgearbeitet und mit den eigentlichen Werten zusammen in den nachfolgenden Tabellen dargestellt. Damit sind die Werte aus verschiedenen Quellen mehr oder weniger interpretierbar. In der ersten Kolonne Material wird in der Regel die Bezeichnung, so wie sie in der Originalstudie angegeben ist, wiedergegeben. Es handelt sich deshalb nicht um eine einheitliche Terminologie. Wo in der Originalstudie Bezeichnungen verwendet werden, die zu Missverständnissen führen können, wurden diese entsprechend angepasst.
Unter der Bezeichnung Quelle x in der sechsten Kolonne sind die Publikationen angegeben, aus denen die Graue Energie sowie die anderen Angaben entnommen wurden. Die Publikationen sind unter der entsprechenden Nummer in Anhang II zitiert. Als Quelle x-1 in der siebten Kolonne wird schliesslich diejenige Publikation angegeben, auf die sich die Quelle x hauptsächlich bezieht. Dort, wo in der Kolonne «Quelle x-1» die Angaben fehlen, sind diese entweder nicht ersichtlich, oder es handelt sich hauptsächlich um betriebseigene Daten für das entsprechende Material. In der achten Kolonne Strommix werden sofern aus den Studien ersichtlich die Produktionsverhältnisse mit Bezugsjahr sowie der durchschnittliche Wirkungsgrad (WG) für die elektrische Energie angegeben (UCPTE: Europäisches Verbundnetz; WW: Westliche Welt; CH: Schweiz). Die Bedeutung des
In der zweiten Kolonne Spezifikationen werden all
Strommix für die Graue Energie ist in Kap. 2 näher
jene Faktoren aufgeführt, die zur besseren Identi-
beschrieben.
fikation der Materialien und Prozesse beitragen und die Graue Energie massgebend beeinflussen. Es handelt sich um Zusammensetzungen, physikalische Merkmale, spezielle Bearbeitungsprozesse und andere Präzisierungen. Leider fehlen in vielen Studien die notwendigen Spezifikationen. In der dritten Kolonne Bezugsgrösse wird die physikalische Einheit, auf die sich die Graue Energie in der fünften Kolonne bezieht, angegeben. Bei den Materialien ist mit wenigen Ausnahmen die Masse die wichtigste Bezugsgrösse, da der Energiebedarf bei vielen Prozessen in einer linearen Beziehung zur Masse steht. Bei den Transportprozessen ist der Zusammenhang zwischen Distanz und nutzlastbezogener Leistung wesentlich komplizierter und bedarf einer sorgfältigen Interpretation (vgl. Kap. 2). In der Baupraxis spielen Fläche und Volumen eine grössere Rolle. Mit der Rohdichte in der vierten Kolonne ist eine entsprechende Umrechnung möglich. Viele Originalstudien geben keine Rohdichten an. Bei Materialien, bei denen die Rohdichte eindeutig ist, wurde diese ergänzt.
Unter Bemerkungen in der letzten Kolonne werden alle jene Hinweise zu Materialien, Berechnungsmethoden und Rahmenbedingungen aufgeführt, die für eine Interpretation der Grauen Energie von Bedeutung sind. Wo Angaben fehlen, darf man davon ausgehen, dass diese auch in den referierten Studien wenig transparent dargelegt sind. Trotz der Vielzahl der Studien und Werte lassen sich eindeutige Tendenzen erkennen, die auf einen engeren Zusammenhang zwischen Materialart und Grauer Energie schliessen lassen. Die wichtigsten Zusammenhänge sind in den folgenden Kapiteln näher beschrieben.
27
Beton und Betonwaren Die Daten zu den Betonfertigteilen stammen mit einer Ausnahme aus derselben Publikation. Es handelt sich um ältere Werte, die sich jedoch nach Ansicht der Autoren kaum stark verändert haben. Der Portlandzement-Gehalt (PC) ist nicht ausgewiesen, dürfte jedoch zwischen 300 und 350 kg/m 3 liegen. Bei den Betonfertigteilen sind Armierungsgrad und Wärmebehandlungen die entscheidenden Faktoren für die Graue Energie. Eine Wärmebehandlung in der werkseitigen Betonfertigung dürfte heute nur noch in besonderen Fällen durchgeführt werden. Bei den verschiedenen nicht armierten Betonqualitäten ist der Bindemittelanteil von entscheidendem Einfluss, da die Zuschlagstoffe und Wasser eine Graue Energie aufweisen, die auf die Masse bezogen gegen 100 Mal geringer ist. Auch Betonzusatzmittel haben wegen ihren geringen Gewichtsanteilen im Endprodukt praktisch keinen Einfluss auf die Graue Energie. Mit dem Einsatz von Flugasche anstelle von Zement kann die Graue Energie erheblich reduziert werden. Auch die Zementart ist von erheblicher Bedeutung (vgl. auch mineralische 28
Bindemittel). Die angegebenen Werte verstehen sich ab Betonwerk (Transportbeton) ohne Transport zur Baustelle und ohne Schalungen und andere Hilfsmittel für den Einbau. Der Unterschied zwischen Transportbeton und Ortbeton dürfte sehr gering sein. Zement und Zuschlag lassen sich allenfalls etwas effizienter (höhere Auslastung) zur Baustelle transportieren, das Anmachwasser muss bei Ortbeton nicht transportiert werden.
2200
6.10
35
Betonfertigteile
Mit Wärmebehandlung, 0.8 Vol.-% Stahl
kg
2350
2.10
16
– 39% WG
Fertigteile und Rohre
Betonfertigteile
Mit Wärmebehandlung, 1.5 Vol.-% Stahl
kg
2400
2.80
16
– 39% WG
Fertigteile und Rohre
Betonfertigteile
Mit Wärmebehandlung, 2 Vol.-% Stahl
kg
2400
3.30
16
– 39% WG
Fertigteile und Rohre
Betonfertigteile
Mit Wärmebehandlung, nicht armiert
kg
2300
1.30
16
– 39% WG
Fertigteile und Rohre
Betonfertigteile
Mit Wärmebehandlung, 0.8 Vol.-% Stahl
kg
2350
1.60
16
– 39% WG
Fertigteile und Rohre
Betonfertigteile
Ohne Wärmebehandlung, 1.5 Vol.-% Stahl
kg
2400
2.20
16
– 39% WG
Fertigteile und Rohre
Betonfertigteile
Ohne Wärmebehandlung, 2 Vol.-% Stahl
kg
2400
2.70
16
– 39% WG
Fertigteile und Rohre
Betonfertigteile
Ohne Wärmebehandlung, nicht armiert
kg
–
0.76
16
– 39% WG
Fertigteile und Rohre
Betonplatten und Steine
Mit Wärmebehandlung, nicht armiert
kg
2300
0.79
16
– 39% WG
Dachsteine, Pflastersteine, Gehwegplatten, Bord- und Rinnsteine
Betonplatten
Ohne Wärmebehandlung, nicht armiert
kg
2300
0.74
16
– 39% WG
Dachsteine, Pflastersteine, Gehwegplatten, Bord- und Rinnsteine
Bimsbeton
–
kg
850
1.20
19
– –
Schätzungen der Autoren
Gasbeton
–
kg
600
2.70
19
– –
Schätzungen der Autoren
Gasbeton
–
kg
550
4.40
35
Leichtbeton
Mit EPS
kg
800
3.50
16
– 39% WG
Transportbeton ab Betonwerk
Leichtbeton LB25
Mit Blähton
kg
1600
2.30
16
– 39% WG
Transportbeton ab Betonwerk
Magerbeton
PC 150
kg
2300
0.30
31
16 39% WG
Transportbeton ab Betonwerk
Normalbeton
–
kg
1800
0.99
19
Normalbeton
–
kg
2400
0.72
3
Quelle x
Strommix 37 UCPTE 90, 18–20% WG
16 UCPTE 90, 18–20% WG
–
12 38% WG
Bemerkungen
kg
Quelle x-1
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation B15, nicht armiert
Rohdichte (kg/m 3)
Material Betonfertigteile
800 kg Sand 144 kg PC pro Tonne, teilweise Produktionsmittel mitbilanziert
–
Schätzungen der Autoren Beton unarmiert, inkl. 100 km LKW mit 10 t Zuladung
29
Bemerkungen
Graue Energie (MJ)
2300
0.63
31
16 39% WG
Transportbeton ab Betonwerk
Normalbeton B 35/25
PC 300
kg
2300
0.72
31
16 39% WG
Transportbeton ab Betonwerk
Normalbeton B 35/25
PC 350
kg
2300
0.80
31
16 39% WG
Transportbeton ab Betonwerk
Normalbeton B 45/35
PC 330
kg
2300
0.76
31
16 39% WG
Transportbeton ab Betonwerk
Normalbeton B 15
–
kg
2300
0.63
16
– 39% WG
Transportbeton ab Betonwerk
Normalbeton B 15
PC 300
kg
2300
1.00
36
Normalbeton B25
–
kg
2300
0.71
16
– 39% WG
Transportbeton ab Betonwerk
Normalbeton B25
Mit Hochofenzement, 75 % Hüttensand
kg
2300
0.48
16
– 39% WG
Transportbeton ab Betonwerk
Stahlbeton
–
kg
1800
1.70
19
– –
Schätzungen der Autoren
Stahlbeton
–
kg
–
6.10
36
Stahlbeton B25
0.8 Vol.-% Stahl
kg
2350
1.50
16
– 39% WG
–
Stahlbeton B25
1.5 Vol.-% Stahl
kg
2400
2.20
16
– 39% WG
–
Stahlbeton B25
2 Vol.-% Stahl
kg
2400
2.70
16
– 39% WG
–
Stahlfaserbeton B25
1.5 Vol.-% Fasern
kg
2400
2.30
16
– 39% WG
–
Quelle x
Strommix
kg
Quelle x-1
PC 250, FA 50 (Flugasche)
Rohdichte (kg/m 3)
Spezifikation
Bezugsgrösse
Material
30
Normalbeton B 35/25
35 UCPTE 90, 18–20% WG
35 UCPTE 90, 18–20% WG
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz
Mauersteine In dieser Baustoffgruppe wird die Terminologie in
Kalksandsteine weisen vor allem wegen der nie-
den verschiedenen Studien besonders unter-
drigen Brenntemperatur geringere Werte auf als
schiedlich gehandhabt. Zur Vereinfachung wurden
Backsteine.
alle gebrannten Steine aus Ton oder Lehm als
Die Werte für Porenbetonsteine stammen aus einer
Backsteine bezeichnet. Massgebende Einfluss-
neueren Studie eines Herstellers (Ytong AG).
faktoren sind die Brenntemperatur und die Roh-
Obwohl sie streng genommen nur für einen Betrieb
dichte. Normale Backsteine werden unterhalb der
gelten, dürften die Werte den Stand der Technik in
Sintergrenze gebrannt, während frostbeständige
Mitteleuropa gut repräsentieren. Aufgrund des
Mauer- und Vormauersteine oberhalb der Sintergrenze gebrannt werden. Diese sollten konsequenterweise einen höheren Energiebedarf aufweisen. Weniger transparent ist der Einfluss der Rohdichte. Tendenziell weisen vergleichbare Produkte mit
hohen Bindemittelanteils, der Hilfsstoffe und der Wärmebehandlung liegen die massenbezogenen Energiebedarfswerte deutlich über denjenigen von Betonfertigteilen.
niedriger Rohdichte höhere massenbezogene Werte für die Graue Energie auf. Das kann u. a. mit pro-
–
3.20
3
Backstein
–
kg
–
9.40
35
Backstein
Breite 18 cm
kg
1200
2.00
40
Backstein
Dach und Klinker
kg
1650
2.00
19
– –
Schätzungen der Autoren
Backstein
Hochloch
kg
1300
1.60
19
– –
Schätzungen der Autoren
Backstein
Klinker-Mauerziegel
kg
2000
3.10
16
– 39% WG
Gesintert, frostbeständig
Backstein
Leicht
kg
900
1.80
19
– –
Schätzungen der Autoren
Backstein
Leichtmauer
kg
800
2.20
16
– 39% WG
Abfall-Ausbrennstoff
Backstein
Leichtmauer
kg
800
2.50
16
– 39% WG
PolystyrolAusbrennstoff
Div. UCPTE 88, 38% WG
– UCPTE 90, 18–20% WG
41 UCPTE 88, 38% WG
Quelle x
Bemerkungen
kg
Strommix
Bezugsgrösse
–
Quelle x-1
Spezifikation
Backstein
Rohdichte (kg/m 3)
Material
Graue Energie (MJ)
duktionstechnischen Faktoren zusammenhängen.
Hersteller Ziegelei Rapperswil, inkl. 50 km LKW mit 10 t Beladung Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz Mangelhafte Transparenz
31
Backstein
Mauer-Vollziegel
Backstein
Bemerkungen
kg
Strommix
Mauer-Lochziegel
Quelle x-1
Backstein
Quelle x
Bezugsgrösse kg
Graue Energie (MJ)
Spezifikation Mauer
Rohdichte (kg/m 3)
Material Backstein
1.90
44
– UCPTE 88, 38% WG
Transportanteil sehr klein, Rohstoffe aus der direkten Umgebung (Ziegelei Rafz)
1200
2.60
16
– 39% WG
–
kg
1600
2.60
16
– 39% WG
–
Vormauerziegel
kg
1800
2.80
16
– 39% WG
Oberflächig gesintert, frostbeständig
Bimsbeton
Bimsbetonsteine
kg
700
1.00
16
– 39% WG
–
Gasbeton
Gasbetonsteine
kg
550
3.10
16
– 39% WG
–
Kalksandstein
–
kg
1400
0.90
19
– –
Schätzungen der Autoren
Kalksandstein
–
kg
1400
0.87
16
– 39% WG
–
Kalksandstein
–
kg
1.30
35
Leichtbetonsteine
Blähton
kg
700
2.40
16
Porenbetonstein
Dicke 24 cm
kg
400
4.10
50
Div. GEMIS, BRD, 32% WG
Rohstoffherstellung, Rohstofftransport, Produktion
Porenbetonstein
Dicke 36.5 cm
kg
400
3.70
50
Div. GEMIS, BRD, 32% WG
Rohstoffherstellung, Rohstofftransport, Produktion
32
16 UCPTE 90, 18–20% WG
– 39% WG
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert –
Mineralische Bindemittel Als Rohstoffe für Baugipserzeugnisse gelangen
technologischer Veränderungen und Energiespar-
heute hauptsächlich REA-Gips und Naturgips zur
massnahmen dürfte der Energieverbrauch von
Anwendung. Der Gipsstein aus der Rauchgasent-
gebranntem Kalk seit dieser Erhebung um ca. 10 %
schwefelungsanlage verursacht wegen der notwen-
gesunken sein. Kalkhydrat ist mit Wasser gelöschter
digen Aufbereitung einen leicht höheren Energie-
Branntkalk mit einem Kalkgehalt von 75 %.
aufwand. Bei REA-Gips erhöhen sich die Werte um ca. 0.1 MJ/kg. Massgebend für die Baugipserzeugnisse ist jedoch auch bei dieser Herstellung die Brenntemperatur. Putzgipse, die meist im Innenputzbereich zur Anwendung gelangen, werden im Rostbrandofen bei etwas tieferen Temperaturen gebrannt als Stuckgipse für Gipsbauelemente.
Bei den verschiedenen Zementarten gilt bezüglich sensitiven Parametern das gleiche wie bei Kalk und Gips. Die Werte für Portlandzement stammen aus Trockendrehrohröfen mit vorgeschalteten Wärmetauschern, mit einer auch für heutige Verhältnisse relativ effizienten Energienutzung. Allerdings ist die Verwendung von Abfällen als Brennstoffersatz in
Beim Kalk ist ebenfalls die Brenntemperatur und die
diesen Werten nicht berücksichtigt. Positive Aus-
Brenntechnologie für die Höhe der grauen Energie
wirkungen auf die Graue Energie von Zementquali-
verantwortlich. Gewinnen, Aufbereiten und Mahlen
täten hat das Zumischen von Flugasche oder Hüt-
machen ca. 10 % aus. Der Wert von 5.5 MJ/kg
tensand.
aus [16] stellt einen Mittelwert aus 4 verschiedenen Ofentechnologien dar. Er schwankt zwischen 4.7
–
0.03
16
– 39% WG
Gips
Putzgips
kg
–
2.10
35
16 39% WG
Gips
Putzgips aus Naturgips
kg
–
1.40
16
– 39% WG
Brennen im Rostbandofen, für Aussenputze
Gips
Stuckgips aus Naturgips
kg
–
1.50
16
– 39% WG
Brennen im Drehrohrofen, für Putze und Gipsbauelemente
Gipsstein
Naturgips
kg
–
0.05
16
– 39% WG
Gebrochen (5 – 50 mm)
Gipsstein
REA-Gips
kg
–
0.16
16
– 39% WG
Gips aus Rauchgasentschwefelungsanlagen
Hüttensand (HS)
Trocken
kg
–
0.89
16
– 39% WG
–
Kalk
–
kg
1210
4.30
19
– –
Schätzungen der Autoren
Kalk
Branntkalk (Feinkalk)
kg
–
5.50
16
– 39% WG
–
Kalk
Gebrannt
kg
–
10.00
17
13,18 –
Quelle x
Bemerkungen
kg
Strommix
Bezugsgrösse
–
Quelle x-1
Spezifikation
Flugasche (FA)
Rohdichte (kg/m 3)
Material
Graue Energie (MJ)
(Schachtofen) und 6.7 (Drehrohrofen). Aufgrund
Ohne Transporte, aus Rauchgas von Kohlekraftwerken –
–
33
7.30
54
5 UCPTE 88, 38% WG
Transport 480 km Bahn
Kalkhydrat
Trocken
kg
–
4.00
16
– 39% WG
Gelöschter Branntkalk (75%)
Zement
–
kg
–
6.90
52
– 38% WG
Strommix angenommen
Zement
–
kg
–
4.00
17
13,18 –
Zement
–
kg
1700
3.60
19
– –
Zement
–
kg
–
3.70
40
Div. UCPTE 88, 38% WG
Zement
Eisen – Portlandzement (PC) 30% Hüttensand
kg
–
3.50
16
– 39% WG
–
Zement
Hochofen mit 50% Hüttensand
kg
–
3.10
16
– 39% WG
–
Zement
Hochofen mit 75% Hüttensand
kg
–
2.30
16
– 39% WG
–
Zement
Mit 25% Flugasche
kg
–
3.20
16
– 39% WG
–
Zement
Portlandzement (PC)
kg
–
7.10
36
Zement
Portlandzement (PC)
kg
–
4.10
16
37 UCPTE 90, 18–20% WG
– 39% WG
Quelle x
Bemerkungen
–
Strommix
kg
Quelle x-1
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation Gebrannt
Rohdichte (kg/m 3)
Material
34
Kalk
– Schätzungen der Autoren Mangelhafte Transparenz
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert –
Mörtel und Putze Mit der Chemie der Mörtel und Putze tun sich viele
Allerdings muss man bei den Putzen Vorbehalte
Autoren schwer. Allein die Terminologie bereitet
anbringen. Sobald die organischen Zusatzmittel
nicht selten erhebliche Schwierigkeiten. Zudem gibt
einige Promille übersteigen, können sie die Graue
es verhältnismässig grosse produktespezifische
Energie in erheblichem Masse beeinflussen.
Schwankungen in den Rezepturen. In den meisten
Organische Bindemittel (Polymere) haben wesentlich
Studien sind keine genauen Angaben über die
höhere Graue Energien als mineralische Bindemittel.
Zuammensetzung der jeweiligen Mörtel oder Putze
Demzufolge sind auch die Kunstharzputze 3 bis 4
enthalten. Massgebende Faktoren für die Graue
Mal energieintensiver als die mineralischen Erzeug-
Energie sind Menge und Art der Bindemittel. Wegen
nisse.
der fehlenden Angaben wurde für zwei Estrich- und drei Putzarten Werte für die Graue Energie aufgrund
Bemerkungen
Graue Energie (MJ)
kg
1800
2.80
31
16 39% WG
Inkl. Zusatzmittel und Formulierung
Dünnbettmörtel
–
m3
–
2020
51
57 –
–
Estrich als Unterlagsboden
Anhydritbasis, 35% Industriegips
kg
1300
1.20
31
16 39% WG
Inkl. Zusatzmittel und Formulierung
Estrich als Unterlagsboden
Zementbasis, PC 350
kg
2300
1.10
31
16 39% WG
Inkl. Zusatzmittel und Formulierung
Kalkgipsmörtel
–
kg
1400
0.62
51
58 –
–
Kalkmörtel
Hydraulischer Kalk
kg
1800
0.62
51
55 –
–
Kunstharzputz
6% Bindemittel
kg
1300
9.00
31
54 UCPTE 88, 38% WG
Inkl. Zusatzmittel, Pigmente und Formulierung
Leichtmauermörtel
–
m3
–
1700
51
57 –
–
Mauermörtel
–
kg
2000
0.61
51
16 39% WG
–
Mauermörtel
–
kg
1800
1.20
40
Div. UCPTE 88, 38% WG
Mauermörtel
–
kg
–
1.50
35
2 –
–
Mineralputz
–
kg
–
1.40
35
2 –
–
Wärmedämmputz
Blähperlite, Vermiculite
kg
<800
5.90
51
55 –
–
Wärmedämmputz
Polystyrol
kg
350
2.70
51
55 –
–
Weissputz
Putzgips aus Naturgips
kg
1400
1.90
31
16 39% WG
Inkl. Zusatzmittel und Formulierung
Zementestrich
–
kg
2000
0.42
51
55 –
–
Zementmörtel
–
kg
2000
0.48
51
58 –
–
Quelle x
Strommix
Zement/Kalk-Basis (ca. 30%)
Quelle x-1
Spezifikation
Deckputz aussen und innen
Rohdichte (kg/m 3)
Material
Bezugsgrösse
von Standardrezepturen berechnet [31].
Mangelhafte Transparenz
35
Mineralische Werkstoffe Unter dieser Gruppe sind alle mineralischen Stoffe
Bei den rein mechanisch verarbeiteten Baustoffen
aufgeführt, die sich nicht unter dem vorhergehenden
(Sand, Kies, gebrochene Steine) sind Transport
Kapitel einteilen lassen. Auffallend ist der grosse
und Grad der Bearbeitung massgebende Grössen.
Unterschied zwischen rein mechanisch verarbeiteten
Je nach Transportmittel und Distanz kann der
Stoffen (Kies, Sand, Naturstein) und allen anderen
Transport den grössten Anteil an der Grauen Energie
Produkten, die bei irgendeinem Prozess thermische
ausmachen. Bei der Bearbeitung sind ebenfalls
Energie benötigen. Bei vielen Baustoffen dieser
grosse Schwankungen anzunehmen. Zwischen fein
Gruppe handelt es sich um Einzelwerte, deren Her-
gemahlenen Gesteinsmehlen und unbearbeitetem
kunft und Berechnungsgrundlagen nicht nachvoll-
Flusssand besteht wahrscheinlich eine Differenz von
ziehbar sind.
etwa 0.5 MJ/kg. Da die Werte für diese Baustoffe
Das gilt beispielsweise für den Faserzement, bei dem es sich vermutlich um einen Durchschnittswert über verschiedene Produkte handelt. Er sollte in etwa den heutigen Produktionsverhältnissen entsprechen. Bei den Gipsbaustoffen ist die Graue Energie aufgrund der Werte für die Ausgangsstoffe nachvollziehbar. Es sind allerdings produktebedingte Unterschiede denkbar (Zusammensetzung). Beim Glas muss vom Verfahren und von der chemischen Zusammensetzung her immer zwischen Flachglas und Hohlglas unterschieden werden. 36
Bei Flachglas wird noch kaum Recyclat eingesetzt. Aus verfahrenstechnischen Gründen hat Flachglas einen höheren Energiebedarf als Hohlglas. Für die Empfehlungen wurde der am besten dokumentierte Wert genommen [16].
im allgemeinen sehr niedrig sind, ist der Einfluss auf die Graue Energie von Beton (Zuschlag) oder anderen Baustoffen, die grössere Mengen an Gesteinsmehlen als Füllstoffe enthalten, gering. Die Werte für Steinzeug sind relativ plausibel, wenn man die wesentlichen Einflussfaktoren bei den gebrannten Erzeugnissen aus Lehm und Ton berücksichtigt (vgl. Kap. Mauersteine).
5.30
16
Aushubmaterial
–
kg
1900
4.00
35
Backstein
Dachziegel
kg
1800
2.70
16
– 39% WG
–
Backstein
Dachziegel
kg
1800
10.70
35
– –
Ungenügende Transparenz
BitumenHeissmischgut
–
kg
–
0.72
16
– 60% WG aus WKK
Ohne Heizwert
BitumenKaltmischgut
–
kg
–
0.37
16
– 60% WG aus WKK
Ohne Heizwert
Bitumenmischgut
–
kg
–
2.90
35
– –
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz
Blähton
–
kg
–
3.40
16
– 39% WG
Ohne Transporte, wärmeintensiver Aufblähvorgang der Tongranalien
Blähton
–
kg
–
4.50
35
– 39% WG 37 UCPTE 90, 18–20% WG
16 –
Quelle x
Bemerkungen
2000
Strommix
kg
Quelle x-1
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation –
Rohdichte (kg/m 3)
Material Asbestzement
– Schüttgewicht Mittelwert
Unterschiede zu Quelle 16 nicht nachvollziehbar
Faserzement
–
kg
2000
7.00
35
2 –
–
Gipsfaserplatte
–
kg
1150
2.90
51
– –
Nicht nachvollziehbar
Gipskartonplatte
–
kg
900
4.90
35
16 –
Gipskartonplatte
–
kg
900
3.20
16
Gipsplatten
Vollgipsplatte für Wandbau
kg
1000
1.70
51
Glas (Flachglas)
0% Recyclat
kg
2600
9.80
Glas (Flachglas)
0% Recyclat
kg
2600
Glas (Flachglas)
0% Recyclat
kg
Glas (Flachglas)
beschichtet
Glas (Hohlglas) Glas (Hohlglas)
– 39% WG
Unterschiede zu Quelle 16 nicht nachvollziehbar –
55 –
–
3
14 UCPTE 88, 38% WG
Float-Verfahren, inkl. Transportanteil Lastwagen 400 km zu 10 t Zuladung
21.90
16
– 39% WG
2600
15.20
35
37 UCPTE 90, 18–20% WG
–
kg
2600
16.20
35
37 UCPTE 90, 18–20% WG
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert
0% Recyclat
kg
–
10.00
17
100% Recyclat
kg
–
5.90
5
13,18 – – UCPTE 88, 38% WG
–
– Schweizerische Produktionsverhältnisse für Grünglas
37
7.00
Glas (Hohlglas)
56.2 % Recyclat
kg
–
7.50
5
– UCPTE 88, 38% WG
Schweizerischer Mittelwert inkl. Import
Glas (Hohlglas)
74.8 % Recyclat
kg
–
6.80
5
– UCPTE 88, 38% WG
Schweizerische Produktionsverhältnisse Mittelwert
Gussasphalt
Inkl. Verarbeitung
kg
–
3.80
31
Div. –
Ohne Heizwert Rohöl
Gussasphalt
Inkl. Verarbeitung
kg
–
7.60
31
Div. –
Inkl. Heizwert Rohöl
Hüttenbims
–
kg
–
0.04
16
– 39% WG
Ohne Transporte
Hüttenschlacke
–
kg
–
0.03
16
– 39% WG
Ohne Transporte
Kalkstein
–
kg
–
1.80
54
– UCPTE 88, 38% WG
480 km Bahntransport
Kalkstein
–
kg
–
0.13
36
35 UCPTE 90, 18–20% WG
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, alle Daten aus [5]
Kalkstein
Gebrochen
kg
–
0.08
16
– 39% WG
Ohne Transporte
Kalkstein
Gemahlen
kg
–
0.65
16
– 39% WG
Ohne Transporte
Kaolin
Tongestein im Tagabbau
kg
–
0.96
5
– UCPTE 88, 38% WG
Grosse anlagenbedingte Schwankungen
Kies
Betonkies
kg
–
0.18
35
37 UCPTE 90, 18–20% WG
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert
Kies, Sand, Splitt
z. T. gebrochen
kg
–
0.16
35
37 UCPTE 90, 18–20% WG
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz
Kreide
–
kg
–
5.20
54
– UCPTE 88, 38% WG
1/3
Quelle x
17 13, 18 –
Bemerkungen
–
Strommix
kg
Quelle x-1
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation 50 % Recyclat
Rohdichte (kg/m 3)
Material
38
Glas (Hohlglas)
–
350 km LKW, 370 km Bahntransport
2/3
Kunststeine
Mineralisch gebunden
kg
2300
2.50
31
– –
Transport (Zuschlag) 20000 km Hochsee, Brechen (Zuschlag)
Naturbims
–
kg
–
0.02
16
– 39% WG
Ohne Transporte
Naturstein
–
kg
–
0.17
35
Naturstein
Gebrochen
kg
–
0.10
16
– 39% WG
–
Perlit
–
kg
80
8.50
16
– 39% WG
Schüttgewicht
Perlit
Gebläht
kg
85
5.00
32
? –
Ohne Transporte, ohne Angabe der Berechnungsgrundlage
16 –
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz
0.02
19
Sand
–
kg
–
0.42
40
Div. UCPTE 88, 38% WG
Sand
Quarzsand
kg
–
0.70
54
5 UCPTE 88, 38% WG
Sand (Bau)
–
kg
–
0.07
35
37 UCPTE 90, 18–20% WG
Sand, Kies
–
kg
–
0.01
16
Steinzeug
–
kg
2100
8.20
35
Steinzeug
Keramik
kg
2100
5.00
35
– –
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz
Steinzeug
Rohre
kg
2100
5.60
16
– 39% WG
–
– –
– 39% WG 16 UCPTE 90, 18–20% WG
Quelle x
Bemerkungen
2000
Strommix
kg
Quelle x-1
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation –
Rohdichte (kg/m 3)
Material Sand
Schätzungen der Autoren Mangelhafte Transparenz 600 km Schiff
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz Ohne Transporte Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz
39
Holzwerkstoffe Die meisten Werte für Holzwerkstoffe sind auf eine
Die Bindemittel spielen mit ca. 10 % an der Grauen
Schweizerische Studie Ende der achziger Jahre
Energie eine relativ untergeordnete Rolle.
zurückzuführen [7]. Sie berücksichtigt durchschnittliche schweizerische Produktionsverhältnisse mit
Die Graue Energie der Hartfaserplatten bezieht sich auf das Nassverfahren (Schweizerische Produktion).
teilweise grösseren Schwankungen. Auch der
Die Platten werden durch ihre eigenen Harze gebun-
Wirkungsgrad für die Stromproduktion und die
den. Dasselbe gilt für die Weichfaserplatten.
Transporte entsprechen dem Durchschnitt in der Schweiz. Der Heizwert für Holz als nachwachsender
Bei den Spanplatten spielt die Bindemittelart eine
Rohstoff ist dabei nicht berücksichtigt worden.
erhebliche Rolle. In der Originalstudie wird ein durchschnittlicher Bindemittel-Mix berechnet [7]. Um
Bei den Massivhölzern muss zwischen natürlich
den Verhältnissen auf dem Bau Rechnung zu tragen,
getrocknetem (Kanthölzer, Schalungsbretter usw.)
wurden die verschiedenen Bindemittel separat auf-
und technisch getrocknetem Holz (hier als Nadel-
geschlüsselt [31].
schnittholz bezeichnet) unterschieden werden. Für die technische Trocknung von Holz wird ein Wert
Keine Werte sind für MDF-Platten verfügbar, da
von ca. 2 MJ/kg ausgewiesen.
diese ausschliesslich im Ausland produziert werden.
Unter dem Begriff Brettschichtholz sind alle Lagenund Schichthölzer mit durchschnittlich 3 % Binde-
Energie von MDF-Platten um einige MJ höher als
Bauholz
Träger, Kanthölzer, Bretter, Platten, natürlich getrocknet
kg
500
1.20
7
Brettschichtholz
–
kg
–
2.50
16
Brettschichtholz
3% Bindemittel
kg
450
13.40
Brettschichtholz
3% Bindemittel
kg
450
Brettschichtholz
3% Bindemittel
kg
Fournierschichtholz
8 % PF-Harz, wasserfest, 3 mm
Hartfaserplatten
Bemerkungen
Strommix
Quelle x
Quelle x-1
diejenige von Spanplatten.
Graue Energie (MJ)
Rohdichte (kg/m 3)
Bezugsgrösse
Spezifikation
stammen aus der Brettschichtholzproduktion.
Material
enthalten dieselben Arten und Mengen von Bindemitteln wie Spanplatten. Vermutlich ist die Graue
mittel bilanziert. Nahezu 90 % der Grauen Energie
40
Sie werden im Trockenverfahren hergestellt und
– Mittelwert CH, 50% WG
Inkl. Bearbeitung, Transport und Montage auf der Baustelle
– 39% WG
Unsicher
7
– Mittelwert CH, 50% WG
Ohne Heizwert Holz, Holzernte, Transport zur Sägerei, Stapeln/Sägen, Transport BSH-Werk, BSH-Produktion, Holzleim
16.30
3
7 UCPTE 88, 38% WG
Rohmaterialbereitstellung
450
18.30
35
7 UCPTE 90, 18–20% WG
Ohne prozessspezifische Emissionen
kg
500
18.20
31
7, 15 Mittelwert CH, 50% WG
Ohne Bindemittel, Nassverfahren
kg
900
15.10
7
– Mittelwert CH, 50% WG
Ohne Heizwert Holz, Holzernte, Bereitstellung, Transport, Produktion, Zuschlagstoffe
Hartfaserplatten
Ohne Bindemittel, Nassverfahren
kg
900
15.80
3
7 UCPTE 88, 38% WG
Rohmaterialbereitstellung
Hartfaserplatten
Ohne Bindemittel, Nassverfahren
kg
900
21.70
35
7 UCPTE 90, 18–20% WG
Ohne prozessspezifische Emissionen
Ohne Heizwert Holz
1.60
40
7 UCPTE 88, 38% WG
Nur Rohmaterialbereitstellung, mangelhafte Transparenz
Holzschliff
–
kg
–
12.70
5
– UCPTE 88, 38% WG
Inkl. 2.05 MJ/kg zur Trocknung (gilt nur für Export- und Importholzschliff)
HolzwolleleichtbauPlatten
–
kg
21.60
35
7 UCPTE 90, 18-20% WG
Ohne prozessspezifische Emissionen
Nadelschnittholz
Technisch getrocknet
kg
470
3.80
7
– Mittelwert CH, 50% WG
Ohne Heizwert Holz, Holzernte, Transport zur Sägerei, Stapeln, technische Holztrocknung
Nadelschnittholz
Technisch getrocknet
kg
470
3.20
35
7 UCPTE 90, 18-20% WG
Ohne prozessspezifische Emissionen
Schnittholz
–
kg
470
3.80
3
7 UCPTE 88, 38% WG
Rohmaterialbereitstellung
Schnittholz
Bau
kg
1.00
16
– 39% WG
Unsicher
Spanplatten
9 % Isocyanat (PMDI), wasserfest
kg
16.40
31
650
7, 15 Mittelwert CH, 50% WG
Quelle x
Bemerkungen
500
Strommix
kg
Quelle x-1
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation –
Rohdichte (kg/m 3)
Material Holz
Ohne Heizwert Holz, Holzernte, Bereitstellung, Transport, Produktion, Bindemittel, Zusatzstoffe
Spanplatten
9 % MUPF, wasserfest
kg
650
12.50
31
5, 17 Mittelwert CH, 50% WG
Ohne Heizwert Holz, Holzernte, Bereitstellung, Transport, Produktion, Bindemittel, Zusatzstoffe
Spanplatten
9 % PF, wasserfest
kg
650
14.20
31
7, 15 Mittelwert CH, 50% WG
Ohne Heizwert Holz, Holzernte, Bereitstellung, Transport, Produktion, Bindemittel, Zusatzstoffe
Spanplatten
9 % UF-Harz
kg
650
10.90
31
7, 15 Mittelwert CH, 50% WG
Ohne Heizwert Holz, Holzernte, Bereitstellung, Transport, Produktion, Bindemittel, Zusatzstoffe
Spanplatten
Bindemittel-Mix
kg
650
9.30
35
7 Mittelwert CH, 50% WG
Ohne prozessspezifische Emissionen
Spanplatten
Bindemittel-Mix
kg
650
10.80
7
– Mittelwert CH, 50% WG
Ohne Heizwert Holz, Holzernte, Bereitstellung, Transport, Produktion, Bindemittel, Zusatzstoffe
Spanplatten
Kunstharzgebunden
kg
650
4.30
16
– 39% WG
Unsicher
Spanplatten
Zementgebunden
kg
1230
8.70
13
7, 16 Mittelwert CH, 50% WG
Ohne Heizwert Holz, Holzernte, Bereitstellung, Transport, Produktion, Bindemittel, Zusatzstoffe
Weichfaserplatten
Ohne Bindemittel, Nassverfahren
kg
300
16.20
7
– Mittelwert CH, 50% WG
Ohne Heizwert Holz, Holzernte, Bereitstellung, Transport, Produktion, Zuschlagstoffe
41
Wärmedämmstoffe Die Werte stammen aufgrund der unterschiedlichen
Für die Korkdämmplatten existiert noch keine fun-
Materialien aus den verschiedensten Quellen. Bei
dierte Studie. Der ausgewiesene Wert muss als
den meisten Werten handelt es sich um herstellerei-
Grobschätzung angesehen werden.
gene Angaben oder von Herstellern in Auftrag gegebene Arbeiten, die jedoch die Verhältnisse auf dem Schweizer Markt gut repräsentieren. Inwiefern die Relationen zwischen den organischen und mineralischen Wärmedämmstoffen im Sinne einheitlicher
Eine gut dokumentierte Studie liegt für expandierte Polystyrolplatten (EPS) aus Deutschland vor. Die Transportverhältnisse müssten auf schweizerische Endfabrikation umgerechnet werden. Aufgrund des Schäumungsprozesses ist der massenbezogene
Systemgrenzen richtig sind, kann nicht abschlies-
Energiewert für expandierte Polystyrolplatten in
send beantwortet werden.
geringerem Masse von der Rohdichte abhängig.
Die aktuellsten und vergleichbarsten Werte für Glaswolle, Schaumglas und Steinwolle stammen aus einer schweizerischen Studie [11]. Die verhält-
Keine analogen Werte exitisteren für extrudierte Polystyrolplatten (XPS) und Polyurethanschaumplatten (PUR). Die zitierten Werte müssen als Grob-
nismässig grossen Unterschiede zwischen Stein-
schätzungen betrachtet werden. PUR-Hartschaum-
wolle und Glaswolle sind auf die verschiedenen Energieträger zurückzuführen. Die Glaswolle wird in der Schweiz mit Strom produziert, was zu einem
platten sind jedoch aufgrund der notwendigen Prozessketten deutlich energieintensiver als Polystyrol.
ungleich schlechteren Wirkungsgrad für die Primär-
Die Studie über die Ökobilanz von Zellulosedämm-
energie führt als bei der mit fossilen Energieträgern
stoffen weist eine hohe Transparenz und Plausibili-
produzierten Steinwolle. Um diese produktespezifi-
tät auf [9]. Der Heizwert von Altpapier ist dabei nicht
schen Unterschiede zu vermeiden, wird oft mit
berücksichtigt
einem Mineralfaserwert als Durchschnitt aus Steinwolle und Glaswolle gerechnet.
–
11.70
3
Div. UCPTE 88, 38% WG
Inkl. Bindemittel, inkl. Transport 200 km LKW zu 2000 kg Zuladung
Glaswolle
Mittlere Dichte
kg
28
33.10
11
– UCPTE 88, 38% WG
Schweizer Produktionsverhältnisse
Glaswolle
Mittlere Dichte
kg
28
26.60
11
– CH, 88, 54% WG
Schweizer Produktionsverhältnisse
Harnstoff-Formaldehyd (UF)
Ortsschaum
kg
12
40.00
15
– UCPTE 88, 38% WG
–
Kork
–
kg
–
4.70
35
– UCPTE 90, 18-20% WG
Ungenügende Transparenz
Kork
Expandiert, Dämmplatten
kg
110
13.50
40
Mineralfaser
–
kg
34
29.00
42
Div. UCPTE 88, 38% WG
– –
Quelle x
Bemerkungen
kg
Strommix
Bezugsgrösse
–
Quelle x-1
Spezifikation
Glaswolle
Rohdichte (kg/m 3)
Material
Graue Energie (MJ)
42
Dampferzeugung, Elektizität, Transport Bahn, mangelhafte Transparenz Aufbereitung, Antransport, Produktion, Endverarbeitung, Verteilung
19.70
35
Mineralfaser
Glaswolle, Steinwolle
kg
–
18.00
16
– 39% WG
Polyisocyanurat (PIR)
Rohrisolationen
kg
–
110.00
3
Div. 38% WG
Polystyrol (EPS)
Expandierbar
kg
–
96.20
22
– Verschiedene
Ohne Pentanemissionen beim Schäumen
Polystyrol (EPS)
Expandiert
kg
10 15 20 30
78.30 75.30 73.30 71.50
38
– 38% WG
EPS-Herstellung, Transport zum Verarbeitern, Vorschäumen, Ausschäumen, Produktionsrückstandrecycling, Schneiden/Stapeln, Transport zur Baustelle, Baustellenrückstandrecycling, Pentanverlust
Polystyrol (EPS)
Sarnatherm, expandiert
kg
–
93.80
40
5 UCPTE 88, 38% WG
Inkl. Pentanausgasung, mangelhafte Transparenz
Polystyrol (PS)
Hartschaum
kg
–
90.70
15
– 39% WG
Schaumstoff PS 15, zu Blöcken verschäumt und zu Platten geschnitten
Polystyrol (PS)
Hartschaum
kg
20
85.00
42
– –
Aufbereitung, Antransport, Produktion, Endverarbeitung, Verteilung
Polystyrol (PS)
Schaumplatten
kg
15 20 30
92.80 91.30 89.80
16
– 39% WG
Partikelschaumplatten
Polystyrol (XPS)
Extrudiert
kg
–
100.00
35
Polystyrol (XPS)
Extrudiert
kg
–
95.30
3
Polyurethan (PUR)
Hartschaum
kg
–
240.00
35
Polyurethan (PUR)
Hartschaum, Treibmittel R11
kg
–
110.00
3
Polyurethan (PUR)
Schaum
kg
30
110.00
42
– –
Aufbereitung, Antransport, Produktion, Endverarbeitung, Verteilung
Polyurethan (PUR)
Schaumplatten
kg
30
100.00
16
– 39% WG
–
Polyurethan (PUR)
Weichschaum
kg
30
98.30
15
– 39% WG
Polsteranwendungen
Schaumglas
–
kg
128
46.00
11
– UCPTE 88, 38% WG
Herstellung im Ausland, Transport,
Schaumglas
–
kg
128
39.90
11
– CH 88, 54% WG
Herstellung im Ausland, Transport,
37 UCPTE 90, 18–20% WG
37 UCPTE 90, 18–20% WG
5 38% WG 37 UCPTE 90, 18–20% WG Div. 38% WG
Quelle x
Bemerkungen
–
Strommix
kg
Quelle x-1
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation –
Rohdichte (kg/m 3)
Material Mineralfaser
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz – Polyisocyanurat-Isolation, ungenügende Transparenz
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz Inkl. Treibmittel R142b Unsichere und unvollständige Daten Schlechte Datenqualität
43
24.00
40
5 UCPTE 88, 38% WG
Aus Hohlglasproduktion abgeleitet, mangelhafte Transparenz
Schaumglas
Foamglas T4
kg
115
23.50
10
– –
Herstellerangaben, nicht nachvollziehbar
Steinwolle
–
kg
16.30
3
Steinwolle
Mittlere Dichte
kg
56
12.30
11
– UCPTE 88, 38% WG
Schweizer Produktionsverhältnisse
Steinwolle
Mittlere Dichte
kg
56
11.70
11
– CH 88 54% WG
Schweizer Produktionsverhältnisse
Steinwollplatte
Flumroc
kg
–
26.30
40
5, 42 UCPTE 88, 38% WG
Steinwollplatte
Produktepalette Flumroc
kg
–
13.70
43
– UCPTE 88, 38% WG
Inkl. Verarbeitung, Transport zur Baustelle
Wolle
Schafschurwolle
kg
25
7.00
31
– –
Transport 20000 km Hochseeschiff (Australien – Rotterdam), 500 km LKW, 1.25 MJ/kg zusätzlich für Pestizideinsatz gegen Schafparasiten, für Wollwäsche und Wollverarbeitung
Zellulosefasern
Isofloc, 80 % Altpapier
kg
–
4.60
9
– UCPTE 88, 38% WG
Inkl. Montage, ohne Heizwert Altpapier
Div. 38% WG
Quelle x
44
Bemerkungen
–
Strommix
kg
Quelle x-1
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation –
Rohdichte (kg/m 3)
Material Schaumglas
–
Mangelhafte Transparenz
Abdichtungen und Folien In dieser Baustoffgruppe sind praktisch alle Werte anhand der Zusammensetzung und des Aufwandes für die Endverarbeitung berechnet worden. Grosse Unterschiede ergeben sich bei bituminösen Produkten. Gewisse Autoren betrachteten Destillationsbitumen als Abfallprodukt der Rohöldestillation. Diese Werte enthalten keinen Heizwert des Rohöls für den Materialeintrag. Betrachtet man jedoch alle Erdölraffinierieprodukte als gleichwertig, so ist auch dem Destillationsbitumen in Analogie zu den Kunststoffen und Brennstoffen ein Materialinput von
–
53.00
35
Bitumenbahn
Bitumen-Dichtungsbahn V60
kg
–
33.60
40
Div. UCPTE 88, 38% WG
Mangelhafte Transparenz
Bitumenbahn
Glasvlies mit Sandabstreuung
m2
1270
170.00
31
Div. –
Dicke 3 mm, Glasgitterflies als Träger, Sand als Abstreuung oben und unten, mit Verarbeitung
Bitumenbahn
Polyestervlies mit PP-Kaschierung
m2
1270
190.00
31
Div. –
Dicke 3 mm, Polyestervlies als Träger, Polypropylenschweissfolie oben und unten, mit Verarbeitung
Bitumenbahn
Polyestervlies mit Sandabstreuung
m2
1270
170.00
31
Div. –
Dicke 3 mm, Polyestervlies als Träger, Sand als Abstreuung oben und unten, mit Verarbeitung
Bitumenbahn
Vaparoid
m2
–
5.00
49
Bitumendichtungsbahn
Polymerbitumen
kg
–
10.70
31 15, 16 –
Addition der Komponenten, ohne Heizwert Rohöl
Bitumendichtungsbahn
Polymerbitumen
kg
–
38.50
40
Mangelhafte Transparenz
Bitumendichtungsbahn
Polymerbitumen
m2
–
190.00
31
40 Verschiedene
Polyethylen Dampfsperre
Sarnavap 1000E
m2
950
15.90
40
5 UCPTE 88, 38% WG
- UCPTE 90, 18–20% WG
Quelle x
Bemerkungen
kg
Strommix
Bezugsgrösse
–
Quelle x-1
Spezifikation
Bitumenbahn
Rohdichte (kg/m 3)
Material
Graue Energie (MJ)
45 MJ/kg Rohöl zuzuweisen.
Mit Heizwert Rohöl
45
– UCPTE 88, 38% WG
Div. UCPTE 88, 38% WG
Ohne Heizwert Rohöl
Einlagig 4 mm, Heizwert Rohöl berücksichtigt Dicke (ohne Struktur) 0.25 mm, mangelhafte Transparenz
46
Graue Energie (MJ)
40
5 UCPTE 88, 38% WG
PolyethylenSchutzfolie
Ohne Additive
kg
960
85.50
31
22 Verschiedene
Inkl. Folienextrusion
PolyethylenSchutzfolie
Ohne Additive
m2
960
16.40
31
22 Verschiedene
200 mm, Inkl. Folienextrusion
Polyolefin-Folie
Sarnafil T
m2
1000
130.00
40
Div. UCPTE 88, 38% WG
Dicke 2 mm, mangelhafte Transparenz
PVC-Folie
Sarnafil Standard G
m2
1280
130.00
40
Div. UCPTE 88, 38% WG
Dicke 1.8 mm, mangelhafte Transparenz
PVC-Folie
Sarnafil Unterdachbahn
m2
1190
51.70
40
Div. UCPTE 88, 38% WG
Dicke (ohne Struktur) 0.7 mm, mangelhafte Transparenz
Quelle x
Bemerkungen
15.50
Strommix
960
Quelle x-1
Bezugsgrรถsse m2
Rohdichte (kg/m 3)
Spezifikation Sarnavap 1000R
Material PolyethylenDampfsperre
Dicke (ohne Struktur) 0.2 mm, mangelhafte Transparenz
Kunststoffe Die Berechnung der Grauen Energie von Kunst-
Wahrscheinlich die aktuellsten und repräsentativsten
stoffen ist im Gegensatz zu vielen mineralischen
Werte stammen aus einer Untersuchung des Euro-
Baustoffen eine komplexe Angelegenheit. Je nach
pean Centre for Plastic in the Environment (PWMI)
Kunststoffart handelt es sich um eine Vielzahl von
[22]. Es handelt sich um Durchschnittswerte aus
Prozessschritten, häufig Kuppelproduktionen, bei
allen europäischen Anlagen. Sie sind aktueller als
denen die Rückstände zudem als Brennstoffe einge-
die im Rahmen der schweizerischen Studie zu Öko-
setzt werden. Praktisch alle nachfolgend zitierten
bilanz von Packstoffen [5] enthaltenen Daten. Alle
Studien lassen sich nicht im Detail analysieren, weil
Werte der stark veredelten Kunststoffe sind mit
sie oft nur die Endergebnisse und allenfalls die wich-
Vorsicht anzuwenden. Die komplexen Herstellungs-
tigsten Einflussgrössen nennen. Allen Studien ge-
prozesse sind in der Regel noch wenig vertieft und
meinsam ist die Berücksichtigung des Heizwertes
systematisch untersucht. Bei den meisten Werten
durch den Rohölinput. In den meisten Studien wer-
handelt es sich um unverarbeitete Pulver oder
den unterschiedliche, auf die spezielle Situation in
Granulate ohne Additive (Weichmacher, Pigmente,
der Kunststoffindustrie angepasste Stromproduk-
Füllstoffe, Brandschutzmittel). Die Energiewerte der
tionen und Wirkungsgrade verwendet. In der Kunst-
wichtigsten Kunststoffverarbeitungsprozesse sind
stoffindustrie wird der Strom häufig in Wärmekraft-
unter dem Kapitel Verarbeitungsprozesse aufgeführt.
Kopplungsanlagen (WKK) mit hohem Wirkungsgrad produziert. Trotz der unterschiedlichen Studien sind
84.00
15
– Verschiedene
Polybutadien-Kautschuk als Weichkomponente
Diphenylmethandiisocyanat (MDI)
Unverarbeitet
kg
1220
110.00
15
– Verschiedene
Benzol, Phosgen-Route
Ethylencopolymerisat/ Unverarbeitet Bitumen (ECB)
kg
970
65.00
15
– Verschiedene
Ethylen-Copolymerisat/ Bitumenmischung
Glasfasern
Für Verstärkungen
kg
–
50.00
15
– –
Angaben der Firma Gevetex Textilglas GmbH BRD
Gummi
–
kg
–
30.20
3
5 UCPTE 88, 38% WG
Inkl. Transportanteil 300 km LKW zu 5 t Zuladung
Linoleum
–
kg
–
0.81
35
– UCPTE 90, 18–20% WG
–
Phenolformaldehydharz (PF)
Unverarbeitet
kg
1300
82.00
15
– Verschiedene
Standart-Novolak aus Phenol und Formaldehyd, diskontinuierliche Polykondensation
Polyamid 6 (PA 6)
Unverarbeitet
kg
1130
160.00
15
– Verschiedene
Luftoxidation von Cyclohexan, Cyclohexanonoxim, Umlagerung in Schwefelsäure, kontinuierliche Polymerisation von Caprolactam
Quelle x
Bemerkungen
1060
Strommix
kg
Quelle x-1
Unverarbeitet
Rohdichte (kg/m 3)
Bezugsgrösse
Acrylbutadiestyrol (ABS)
Material
Spezifikation
Graue Energie (MJ)
eindeutige Tendenzen erkennbar.
47
150.00
15
Polyamid (Nylon)
–
kg
1400
140.00
17 13, 18 –
–
Polybutylenterephthalat (PBTP)
Unverarbeitet
kg
1290
110.00
15
– Verschiedene
Kontinuierliche Umesterung von DMT mit Butandiol, hergestellt aus Acetylen und Formaldehyd
Polycarbonat (PC)
Unverarbeitet
kg
1200
110.00
15
– Verschiedene
PhasengrenzflächenVerfahren
Polycarbonat (PC)
Waben
kg
1200
130.00
3
Polyester ungesättigt (UP)
Unverarbeitet
kg
1220
78.00
15
– Verschiedene
Standard-Polyester aus PSA, MSA, Propylenglykol und Styrol, diskontinuierliche Polykondensation
Polyetherpolyol
Unverarbeitet
kg
1000
77.00
15
– Verschiedene
Standard-Polyetherpolyole für Weichschaum
Polyethylen (HDPE)
–
kg
960
79.00
17 13, 18 –
–
Polyethylen (HDPE)
–
kg
960
110.00
35
37 UCPTE 90, 18–20% WG
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz
Polyethylen (HDPE)
–
kg
960
71.50
16
15 60% WG aus WKK
–
Polyethylen (HDPE)
Granulat, unverarbeitet
kg
960
72.00
15
– Verschiedene
Suspensions-Verfahren, Ziegler-Natta-Katalysatoren
Polyethylen (HDPE)
Pulver, unverarbeitet
kg
960
70.00
15
– Verschiedene
Suspensions-Verfahren, Ziegler-Natta-Katalysatoren
Polyethylen (HDPE)
Rohre
kg
960
71.40
3
5 UCPTE 88, 38% WG
Inkl. 200 km LKW mit 5 t Zuladung, inkl. Verarbeitung
Polyethylen (HDPE)
Rohre
kg
960
78.80
16
– 60% WG aus WKK
–
Polyethylen (HDPE)
Unverarbeitet
kg
960
81.00
22
– Verschiedene
Durchschnitt aller europ. Anlagen
Polyethylen (HDPE)
Unverarbeitet
kg
960
67.60
5
– UCPTE 88, 38% WG
–
Polyethylen (LDPE)
–
kg
920
60.00
– Verschiedene
15 UCPTE 88, 38% WG
Quelle x
17 13, 18 –
Bemerkungen
1140
Strommix
kg
Quelle x-1
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation Unverarbeitet
Rohdichte (kg/m 3)
Material
48
Polyamid 66 (PA 66)
Adipinsäure durch Salpetersäureoxidation von Cyclohexanol, Hexamethylendiamin aus Butadien und Blausäure, kontinuierliche Polykondensation von AH-Salz
Inkl. 2000 km Hochseeschiff, 300 km Binnenschiff, 200 km LKW mit 1 t Zuladung, Phasengrenzflächen-Verfahren
–
110.00
35
Polyethylen (LDPE)
–
kg
920
70.50
16
15 60% WG aus WKK
–
Polyethylen (LDPE)
Folie
kg
920
76.80
16
– 60% WG aus WKK
–
Polyethylen (LDPE)
Rohre
kg
920
76.80
16
– 60% WG aus WKK
–
Polyethylen (LDPE)
Unverarbeitet
kg
920
69.00
15
– Verschiedene
Hochdruck-Verfahren, Rohrreaktor
Polyethylen (LDPE)
Unverarbeitet
kg
920
88.60
22
– Verschiedene
Durchschnitt aller europ. Anlagen
Polyethylen (LDPE)
Unverarbeitet
kg
920
68.10
5
– UCPTE 88, 38% WG
–
Polyethylen (LDPE)
Unverarbeitet
kg
83.00
22
– Verschiedene
Durchschnitt aller europ. Anlagen, linear low density polyethylene
Polyethylen (PE)
–
kg
71.40
3
5 UCTPE 88 38% WG
Inkl. 200 km LKW mit 5 t Zuladung, inkl. Verarbeitung
Polyethylenterephthalat (PET)
Unverarbeitet
kg
1350
84.00
15
– Verschiedene
Kontinuierliche Umesterung von DMT mit Ethylenglykol
Polyethylenterephthalat (PET)
–
kg
1370
140.00
35
– UCPTE 90, 18–20% WG
–
Polyethylenterephthalat (PET)
Unverarbeitet
kg
1370
84.50
5
– UCPTE 88, 38% WG
–
Polyformaldehyd (POM)
Unverarbeitet
kg
1410
120.00
15
– Verschiedene
Copolymerisation von Trioxan
Polyisobutylen (PIB)
Unverarbeitet
kg
930
95.00
15
– Verschiedene
Kontinuierliche Polymerisation von i-Butylen
Polymethylmetacrylat (PMMA)
–
kg
1180
100.00
35
Polymethylmetacrylat (PMMA)
Acrylglas, unverarbeitet
kg
1180
91.00
15
Polypropylen (PP)
–
kg
910
110.00
35
Polypropylen (PP)
Unverarbeitet
kg
900
73.00
15
– Verschiedene
Gasphasen-Verfahren
Polypropylen (PP)
Unverarbeitet
kg
910
80.00
22
– Verschiedene
Durchschnitt aller europ. Anlagen
– UCPTE 90, 18–20% WG
37 UCPTE 90, 18–20% WG
– Verschiedene
37 UCPTE 90, 18–20% WG
Quelle x
Bemerkungen
920
Strommix
kg
Quelle x-1
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation –
Rohdichte (kg/m 3)
Material Polyethylen (LDPE)
–
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz Formmasse, Acetoncyanhydrin, Recycling der Schwefelsäure Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz
49
71.00
5
Polystyrol (EPS)
Schäumbar, unverarbeitet kg
1050
96.20
22
Polystyrol (EPS)
Schäumbar, unverarbeitet kg
1050
83.50
16
Polystyrol (EPS)
Schäumbar, unverarbeitet kg
1050
82.00
15
– Verschiedene
Diskontinuierliche Perlpolymerisation mit Pentan als Treibmittel
Polystyrol (PS)
Glasklar, unverarbeitet
kg
1050
80.00
15
- Verschiedene
Kontinuierliche Massepolymerisation
Polystyrol (PS)
Schlagfest
kg
1050
82.00
17 13, 18 –
–
Polystyrol (PS)
Schlagfest, unverarbeitet
kg
1050
81.00
15
– Verschiedene
Kontinuierliche Massepolymerisation unter Zugabe von PolybutadienKautschuk
Polystyrol (PS)
Unverarbeitet
kg
1050
75.30
5
– UCPTE 88, 38% WG
–
Polystyrol (PS)
Unverarbeitet
kg
1050
110.00
22
– Verschiedene
Durchschnitt 7 europ. Anlagen
Polystyrol (PS)
Unverarbeitet
kg
1050
100.00
22
– Verschiedene
Durchschnitt 10 europ. Anlagen, GPPS
Polystyrol (PS)
Unverarbeitet, schlagfest
kg
1050
76.60
5
– UCPTE 88, 38% WG
–
Polystyrol (PS)
Weich
kg
1050
100.00
35
37 UCPTE 90, 18–20% WG
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz
Polyurethan (PUR)
–
kg
1200
94.70
16
15 60% WG aus WKK
–
Polyvinylchlorid (PVC)
–
kg
1390
51.70
3
Polyvinylchlorid (PVC)
–
kg
1390
54.40
16
15 60% WG aus WKK
–
Polyvinylchlorid (PVC)
Folie
kg
1390
63.00
16
– 60% WG aus WKK
–
Polyvinylchlorid (PVC)
Ohne Additive
kg
1390
60.00
17 13, 18 –
–
Polyvinylchlorid (PVC)
Pulverförmig, unverarbeitet
kg
1380
53.00
15
– Verschiedene
Diskontinuierliche Suspensionspolymerisation
Polyvinylchlorid (PVC)
Rohre
kg
1390
60.40
16
– 60% WG aus WKK
–
Quelle x
Bemerkungen
910
Strommix
kg
Quelle x-1
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation Unverarbeitet
Rohdichte (kg/m 3)
Material
50
Polypropylen (PP)
– UCPTE 88, 38% WG
–
– Verschiedene
Durchschnitt 3 europ. Anlagen
15 60% WG aus WKK
5 UCPTE 88, 38% WG
–
Inkl. 100 km LKW mit 2t Zuladung
35
Polyvinylchlorid (PVC)
Unverarbeitet
kg
1390
64.00
22
Polyvinylchlorid (PVC)
Unverarbeitet
kg
1390
51.10
Polyvinylchlorid (PVC)
Weich
kg
1200
Stärkewerkstoff (STW)
Unverarbeitet
kg
Styrolacrylnitril (SAN)
Unverarbeitet
Toluylendiisocyanat (TDI)
Unverarbeitet
37 UCPTE 90, 18–20% WG
Quelle x
Bemerkungen
84.00
Quelle x-1
1390
Strommix
Graue Energie (MJ)
Bezugsgrösse kg
Rohdichte (kg/m 3)
Spezifikation Schlagfest
Material Polyvinylchlorid (PVC)
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz
– Verschiedene
Durchschn. 8 europ. Anlagen, Suspensionsverfahren
5
– UCPTE 88, 38% WG
–
84.00
35
37 UCPTE 90, 18–20% WG
–
32.30
20
– Verschiedene
Erhebungen der EMSChemie, z. T. lokale Strombereitstellung
kg
1080
80.00
15
– Verschiedene
Kontinuierliche Massepolymerisation von Styrol und Acrylnitril
kg
1220
150.00
15
– Verschiedene
Toluol, Phosgen-Route
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz
51
Chemikalien Chemikalien haben im Bausektor aus der Sicht der Herstellung eine verhältnismässig geringe Bedeutung. Bei den organischen Chemikalien ist es hauptsächlich der Heizwert durch den Rohstoffverbrauch, der die Graue Energie ausmacht. Auf eine nähere Diskussion der Plausibilität wird hier verzichtet. Alle Werte sind als grobe Schätzungen zu verstehen. Bei den flüchtigen organischen Chemikalien (Lösemittel) ist die Luftbelastung viel bedeutungsvoller als die
–
33.00
15
– 38% WG
Moderne grosstechnische Verfahren
Bitumen
Destillationsbitumen
kg
–
5.00
16
– 60% WG
Ohne Heizwert, Strom aus WKK
Bitumen
Oxidationsbitumen
kg
–
46.00
40
Div. UCPTE 88, 38% WG
Bitumenemulsion
40 % wäss. Lösung
kg
–
3.00
16
– 60% WG
Ohne Heizwert, Strom aus WKK
Bitumenemulsion
40 % wäss. Lösung
kg
–
31.00
31
16 60% WG
Mit Heizwert, Strom aus WKK
Bitumenlack
–
kg
60.80
40
Div. UCPTE 88, 38% WG
Bitumenlack
50 % Lösemittel
kg
–
43.00
31
Borax
–
kg
–
6.10
9
Div. 39% WG
Strommix angen., 262 km LKW, 2876 km Hochseeschifffahrt, 670 km Bahn
Borsäure (H3 BO3)
–
kg
–
9.60
9
Div. 39% WG
Strommix angen., 330 km LKW, 4416 km Hochseeschifffahrt, 670 km Bahn
– –
Quelle x
Bemerkungen
kg
Strommix
Bezugsgrösse
Flüssig
Quelle x-1
Spezifikation
Ammoniak (NH3)
Rohdichte (kg/m 3)
Material
52
Graue Energie (MJ)
Graue Energie (vgl. Kapitel 4, Verarbeitung).
Mangelhafte Transparenz
Mangelhafte Transparenz Grobabschätzungen, 40% Destillationsbitumen, Ausgiebigkeit 150–300 g/m2
68.70
22
- Verschiedene
Durchschnittlich 19 europ. Anlagen
Dimethylterephthalat (DMT)
–
kg
–
69.00
15
- 38% WG
Luftoxidation von p-Xylol und Veresterung zu DMT
Erdöl
Raffinerie Nordeuropa
kg
–
49.90
22
– Verschiedene
15 % Nordseeöl, 85 % andere Quellen
Erdöl
Raffinerie Südeuropa
kg
–
49.80
22
– Verschiedene
100 % Rohöl nicht aus Nordseeölfeld
Erdöl roh
–
kg
–
43.30
15
– 38% WG
–
Formaldehyd
–
kg
–
45.00
15
– 38% WG
Moderne grosstechnische Verfahren
Frostschutz
–
kg
–
83.10
3
13 UCPTE 88, 38% WG
Harnstoff
–
kg
–
23.00
15
– 38% WG
Moderne grosstechnische Verfahren
Natriumcarbonat (Potasche)
–
kg
–
7.70
54
5 UCPTE 88, 38% WG
100 km LKW
Pflanzenschutzmittel
–
kg
–
110.00
54
– 38% WG
100 km LKW, Grobabschätzungen
Rutil/Ilmenit
Natürliches Metallpigment (Titan, Eisen)
kg
–
7.00
54
– UCPTE 88, 38% WG
50 % Sierra Leone – Rotterdam (5760 km), 50 % AustralienRotterdam (24380 km) = 19200 km Frachter, 200 km LKW, 40 km Schiff
Styrol
Lösemittelbestandteil
kg
–
77.00
15
– 38% WG
Moderne Verfahren zur Alkylierung von Benzol (weitgehende Nutzung der Reaktionswärme zur Dampf-Erzeugung) und zur Dehydrierung von Ethylbenzol (Verwendung des Dehydriergases zu Heizzwecken)
Toluol
Lösemittelbestandteil
kg
–
58.00
15
– 38% WG
Destillationsenergie, Verluste und Wasserdampfspaltung
Wasserstoff (H2)
–
kg
–
150.00
15
– Verschiedene
Steamforming von Erdgas
White Spirit
Lösemittel
kg
–
49.90
54
– UCPTE 88, 38% WG
Grobabschätzungen
Quelle x
Bemerkungen
–
Strommix
kg
Quelle x-1
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation –
Rohdichte (kg/m 3)
Material Butan
Daten ungenügend, 98 % Ethylenglykol/ -1,2-Propylenglykol
53
Farben und Lacke Praktisch alle Werte stammen aus einer neuen Studie, die das Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft publiziert hat [54]. Die hier ausgewiesenen Werte für die Graue Energie basieren auf den entsprechenden Werten für die Inhaltsstoffe. In der Studie werden eine Reihe weiterer Faktoren für die Beurteilung der Umweltbelastung ausgewiesen. Sie sind hier nicht berücksichtigt. Die Werte beinhalten alle den Heizwert nicht erneuerbarer fossiler Rohstoffe, während für nachwachsende organische Rohstoffe (Naturharze, Pflanzenöle usw.) keine Heizwerte miteingerechnet werden. Alle Werte basieren auf Standardrezepturen und Erfahrungswerten für die Ausgiebigkeit (flächenbezogene Werte). Selbstverständlich können Produkte erhebliche Abweichungen aufweisen. Für Buntpigmente sind noch keine Werte verfügbar, so dass vorderhand nur die Graue Energie von weissen Farben oder Lasuren berechnet werden kann.
54
Acryllack
Alkydharzlack
Wandfarbe weiss auf Wasserbasis Ausgiebigkeit 150 g/m2
kg
Dispersionslack weiss auf Wasserbasis für Holz und Metall Ausgiebigkeit 120 g/m2
kg
Kunstharzlack weiss auf Lösemittelbasis für Holz und Metall Ausgiebigkeit 100 g/m2
kg
–
m2
15.00
54
– UCPTE 88, 38% WG
41% Wasser, 40% Füllstoffe, 3.5% Bindemittel, 12% Pigmente, 1% Lösemittel, 2,5% Diverses
54
– UCPTE 88, 38% WG
48.5% Wasser, 25% Bindemittel, 20% Pigmente, 5% Lösemittel, 1.5% Diverses
54
– UCPTE 88, 38% WG
26.5% Lösemittel, 34% Bindemittel, 36.5% Pigment, 3% Diverses
2.30
–
m2
38.70
4.60
–
m2
65.10
Bemerkungen
Strommix
Quelle x-1
Quelle x
Graue Energie (MJ)
Rohdichte (kg/m 3)
Bezugsgrösse
Spezifikation
Material Acryldispersion
6.60
Alkydharzlack
Kunstharzlack weiss auf Lösemittelbasis für Holz und Metall
m2
–
6.60
54
– UCPTE 88, 38% WG
Ausgiebigkeit 101 g/m2, 26.5% Lösemittel, 34% Bindemittel, 36.5% Pigment, 3% Diverses
Leimfarbe
Wandfarbe weiss innen Ausgiebigkeit 165 g/m2
kg
–
9.40
54
– UCPTE 88, 38% WG
43% Wasser, 48% Füllstoffe, 8% Pigmente, 1% Diverses
54
- UCPTE 88, 38% WG
39% Wasser, 38% Füllstoffe, 9% Pigmente, 4% Bindemittel, 10% Diverses
54
– UCPTE 88, 38% WG
46% 13% 16% 25%
Naturharzdispersion
Naturharzöllack
Wandfarbe weiss innen Ausgiebigkeit 145 g/m2
Biolack weiss auf Lösemittelbasis für Holz und Metall Ausgiebigkeit 125 g/m2
m2
kg
1.50
–
m2
kg
11.00 1.60
–
m2
30.80
3.80
Lösemittel, Bindemittel, Füllstoffe, Pigmente
Parkettversiegelung
Siegel auf Lösemittelbasis
m2
–
27.00
31
– –
2–3 Anstriche zu 70-100 g/m2 – ca. 250g Siegel pro m2
Parkettversiegelung
Siegel auf Wasserbasis
m2
–
19.00
31
– –
2–3 Anstriche zu 70-100 g/m2 – ca. 250g Siegel pro m2
55
Metalle Die Datenqualität der Grauen Energie von Metallbau-
Die Graue Energie von Stahl schwankt innerhalb der
stoffen ist im allgemeinen relativ schlecht. Sie wird
zitierten Studien zwischen 9.8 MJ/kg für Stahl aus
der Bedeutung der metallischen Wertstoffe im Bau-
100 % Recyclat und 140 MJ/kg für hochlegierten
sektor nicht gerecht.
Stahl. Die Angaben in den Studien sind unbefriedi-
Am besten untersucht ist Aluminium. Da der energierelevante Prozess (Schmelzflusselektrolyse) nur
gend. Die beiden wichtigsten Faktoren (Recyclatanteil und Legierungsgrad) werden selten angegeben. Namentlich für Chromstahl gibt es keinen
mit Strom durchgeführt werden kann, sind Annahmen von Strommix und Wirkungsgrad von besonderer Bedeutung. Zudem ist der Recyclatanteil von entscheidendem Einfluss. Allerdings gibt es im Bausektor kaum Aluminium aus Recyclat (Sekundäraluminium). Für reines Primäraluminium schwanken
zuverlässigen Wert. Die in [37] ausgewiesenen 140 MJ/kg sind im Vergleich zu anderen Baustoffen zu hoch, da für die Energiebereitstellung teilweise die Infrastruktur und Produktionsmittel mitberücksichtigt sind.
die Werte zwischen 170 und 340 MJ/kg, abhängig
Auch für Zink, Zinn und Kupfer sind keine zuverläs-
vom Strommix.
sigen Werte verfügbar. Sie müssen als Grob-
kg
7300
1.00
54
5 UCPTE 88, 38% WG
Schrottaufbereitung und Transport
Aluminium
–
kg
2690
570.00
52
– 38% WG
Strommix angenommen
Aluminium
–
kg
2690
260.00
19
–
Schätzung der Autoren für Halbzeuge
Aluminium
0 % Recyclat
kg
2690
340.00
35
37 UCPTE 90, 18–20% WG
Aluminium
0 % Recyclat
kg
2690
150.00
40
5,39 60% «WW», 40% «hydro»
Aluminium
100 % Recyclat
kg
2690
31.30
35
37 UCPTE 90, 18–20% WG
Aluminium
Blech
kg
2690
260.00
16
Aluminium
Blech
kg
2690
250.00
17
Aluminium
Folie, 0 % Recyclat
kg
2690
170.00
5
– WW, 54% WG
–
Aluminium
Folie, 0 % Recyclat
kg
2690
130.00
5
– Hydro, 90% WG
–
Aluminium
Folie,100 % Recyclat
kg
2690
15.60
5
– WW, 54% WG
–
Quelle x
Strommix – 39% WG
13,18 –
Bemerkungen
Bezugsgrösse
–
Quelle x-1
Spezifikation
Alteisen
56
Rohdichte (kg/m 3)
Material
Graue Energie (MJ)
schätzungen betrachtet werden.
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz Mangelhafte Transparenz
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz Nahezu ausschliesslich Primäraluminium –
12.60
5
– Hydro, 90% WG
–
Aluminium
Folie, 50 % Recyclat
kg
2690
93.80
3
5 WW, 54% WG
Inkl. Transportanteil Halbfabrikate 300 km zu 10 t Zuladung
Baubronze
–
kg
8500
66.00
31
– –
57 % Kupfer, 41 % Zinn, 2 % Div., Grobschätzungen
Blei
–
kg
11400
36.00
19
– –
Schätzung der Autoren für Halbzeuge
Blei
0 % Recyclat
kg
11400
22.40
35
Eisen
–
kg
7290
12.60
19
– –
Gusseisen
–
kg
7200
14.00
17
13,18 –
Gusseisen
0 % Recyclat
kg
7200
78.90
35
Kupfer
–
kg
8900
57.50
52
– 38% WG
Strommix angenommen
Kupfer
–
kg
8900
53.90
19
– –
Schätzung der Autoren für Halbzeuge
Kupfer
40 % Recyclat
kg
8900
130.00
35
Kupfer
50 % Recyclat
kg
8900
55.70
3
Kupfer
Draht
kg
8900
100.00
17
13,18 –
Legierungen
Berechnung aus Metallanteilen und 10% Verarbeitung
kg
19
– –
Schätzung der Autoren für Halbzeuge
Stahl
–
kg
7850
40.40
52
– 38% WG
Strommix angenommen
Stahl
–
kg
7900
28.80
19
– –
Schätzung der Autoren für Halbzeuge
Stahl
50 % Recycling, Rohre
kg
7850
18.10
3
5 UCPTE 88, 38% WG
Inkl. Verarbeitung
Stahl
Betonstabstahl
kg
7850
30.10
16
– 39% WG
Durchschnitt aus verschiedenen Verfahren (BRD)
Stahl
Blech
kg
7850
24.00
17
Stahl
Blech fein, < 3 mm
kg
7850
33.20
16
37 UCPTE 90, 18–20% WG
37 UCPTE 90, 18–20% WG
Quelle x
Bemerkungen
2690
Strommix
kg
Quelle x-1
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation Folie,100 % Recyclat
Rohdichte (kg/m 3)
Material Aluminium
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz Schätzung der Autoren für Halbzeuge – Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz
37 UCPTE 90, 18–20% WG
Teilweise Produktionsmittel für Energie mitbilanziert, ungenügende Transparenz
13 UCPTE 88, 38% WG
Outokompu-Verfahren, nur energiebedingte Emissionen, inkl. Transportanteil 5000 km Hochseeschiff, 650 km Binnenschiff, 1000 km LKW
13,18 – – 39% WG
–
– Durchschnitt aus verschiedenen Verfahren (BRD)
57
32.30
16
– 39% WG
Durchschnitt aus verschiedenen Verfahren (BRD)
Stahl
Fasern
kg
7850
30.20
16
– 39% WG
Durchschnitt aus verschiedenen Verfahren (BRD)
Stahl
Feuerverzinkt
kg
7850
42.50
35
37 UCPTE 90, 18–20% WG
Teilweise Produktionsmittel mitbilanziert
Stahl
Hochlegiert, 0 % Schrottanteil
kg
7850
140.00
35
37 UCPTE 90, 18–20% WG
Teilweise Produktionsmittel mitbilanziert
Stahl
Niedriglegiert, 0 % Schrottanteil
kg
7850
48.30
35
37 UCPTE 90, 18–20% WG
Teilweise Produktionsmittel mitbilanziert
Stahl
Profil
kg
7850
25.90
16
– 39% WG
Durchschnitt aus verschiedenen Verfahren (BRD)
Stahl
Roh, 0 % Schrottanteil
kg
7850
20.90
5
– 38% WG
Ohne Precombustion
Stahl
Roh, 100 % Schrottanteil
kg
7850
9.80
5
– 38% WG
Ohne Precombustion
Stahl
Spannstahl
kg
7850
34.00
16
– 39% WG
Durchschnitt aus verschiedenen Verfahren (BRD)
Stahl
Spezialstahl
kg
7850
150.00
52
– 38% WG
Strommix angenommen
Stahl
Unlegiert, 20 % Schrottanteil
kg
7850
39.50
35
Titan
–
kg
–
800.00
Titan-Zink-Blech
99.9 % Zink
kg
7200
Weissblech
0 % Recyclat, 4 g Zinn 50 % Recyclat, 4 g Zinn 100 % Recyclat, 4 g Zinn
kg kg kg
Weissblech
50 % Recyclat
Zink
58
37 UCPTE 90, 18–20% WG
Quelle x
Bemerkungen
7850
Strommix
kg
Quelle x-1
Bezugsgrösse
Graue Energie (MJ)
Spezifikation Blech grob
Rohdichte (kg/m 3)
Material Stahl
Teilweise Produktionsmittel mitbilanziert
17 13, 18 –
Nicht transparente Berechnungsgrundlage
90.00
31
– –
Grobabschätzungen
7800
33.50 27.00 20.00
5
– 38% WG
Inkl. Walzenöl und Elektroden,
kg
7800
27.00
–
kg
7200
Zink
–
kg
Zink
–
Zinn
Zinn
17 13, 18 –
–
3.20
19
Schätzung der Autoren für Halbzeuge
7200
87.70
35
kg
7200
14.40
59
– –
Ohne Quellenangabe
–
kg
7280
23.40
19
– –
Schätzung der Autoren für Halbzeuge
0 % Recyclat
kg
7280
67.20
5
– 38% WG
Inkl. Transport
– –
37 UCPTE 90, 18–20% WG
Teilweise Produktionsmittel mitbilanziert
Papier und Karton Alle zuverlässigen und nachvollziehbaren Werte stammen aus der Ökobilanz von Packstoffen [5], die 1991 durch das Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft (BUWAL) publiziert wurde. Die Graue Energie von Papier und Karton ist ganz erheblich von der entsprechenden Qualität (Zusammensetzung, Herstellungsverfahren) abhängig. Dabei zeigt sich, dass die Graue Energie um so geringer ist, je höher der Altpapieranteil ist, weil dadurch die Energie der Zellstoff- oder Holzschliffproduktion eingespart werden kann. Bei allen Werten aus der BUWAL-Studie wurde der Rohstoffeintrag von Holz und Altpapier mit einem Heizwert von 15 MJ/kg mitbilanziert. Die entsprechenden Werte ohne Heizwert sind unter [31] aufgeführt. In Analogie zu den Holzwerkstoffen sind diese für die Baustoffbewer-
–
27.00
17
Karton
75 % Altpapier
kg
–
14.50
31
5 UCPTE 88, 38% WG
Ohne Heizwert von Holz und Altpapier
Karton GC
Gestrichen, Chromokarton 31 % Altpapier
kg
–
41.80
5
– UCPTE 88, 38% WG
inkl. Heizwert von Holz und Altpapier
Karton GD/GT
Gestrichen, Duplex/Triplex 78 % Altpapier
kg
–
33.20
5
– UCPTE 88, 38% WG
inkl. Heizwert von Holz und Altpapier
13,18 –
Quelle x
Bemerkungen
kg
Strommix
Bezugsgrösse
–
Quelle x-1
Spezifikation
Karton
Rohdichte (kg/m 3)
Material
Graue Energie (MJ)
tung zu verwenden (vgl. a. Kap. 2).
–
59
Karton GK
Nicht gestrichen, kg Graukarton 95 % Altpapier
–
29.30
5
– UCPTE 88, 38% WG
inkl. Heizwert von Holz und Altpapier
Karton GZ
Gestrichen, Zellstoffkg karton aus integrierter Produktion ohne Altpapier
–
42.00
5
– UCPTE 88, 38% WG
inkl. Heizwert von Holz und Altpapier
Karton LPB
Integrierte Produktion, Liquid Packaging Board
kg
–
43.90
5
– UCPTE 88, 38% WG
inkl. Heizwert von Holz und Altpapier
Kraftpapier
Gebleicht, gestrichen ca. 75 % Sulfatzellstoff,
kg
–
49.60
5
– UCPTE 88, 38% WG
inkl. Heizwert von Holz und Altpapier
Bemerkungen
Strommix
Quelle x-1
Quelle x
Graue Energie (MJ)
Rohdichte (kg/m 3)
Bezugsgrösse
Spezifikation
Material Kraftpapier
Ungebleicht, 65% Altpapier
kg
–
15.00
31
5 UCPTE 88, 38% WG
Ohne Heizwert von Holz und Altpapier
Kraftpapier
Ungebleicht, ohne Altpapier
kg
–
22.00
31
5 UCPTE 88, 38% WG
Ohne Heizwert von Holz und Altpapier
Kraftpapier Swiss Kraft Econom
65 % Altpapier
kg
–
36.10
5
– UCPTE 88, 38% WG
Precombustion, Materialund Altpapier
Papier
100 % Recyclat
kg
–
16.00
17 13, 18 –
–
Papier
20 % Recylat
kg
–
60.00
17 13, 18 –
–
Papier
Gebleicht
kg
–
79.00
17 13, 18 –
–
Papier Natur
Gebleicht, weisses Papier kg
–
58.20
5
– UCPTE 88, 38% WG
Inkl. Heizwert von Holz und Altpapier
Papier Natur
Ungebleicht, ohne Altpapier
kg
–
53.00
5
– UCPTE 88, 38% WG
Inkl. Heizwert von Holz und Altpapier
Papier UWS
100 % Altpapier
kg
–
29.70
5
– UCPTE 88, 38% WG
Inkl. Heizwert von Holz und Altpapier
Sulfatzellstoff
Gebleicht Ungebleicht
kg kg
– –
35.60 31.40
5 5
– UCPTE 88, 38% WG
Inkl. Heizwert von Holz
Sulfitzellstoff
Gebleicht Ungebleicht
kg kg
– –
41.60 32.40
5 5
– UCPTE 88, 38% WG
Inkl. Heizwert von Holz
Wellpappe
14 % Altpapier
kg
–
12.00
31
5 UCPTE 88, 38% WG
Inkl. Heizwert von Holz und Altpapier
Wellpappe VSW 210
100 % Altpapier
kg
–
27.20
5
- UCPTE 88, 38% WG
Inkl. Heizwert von Holz und Altpapier
Wellpappe VSW 354
14 % Altpapier
kg
–
41.30
5
- UCPTE 88, 38% WG
Inkl. Heizwert von Holz und Altpapier
60
Bauteile Die nachfolgend aufgeführten Werte für Bauteile sollen einerseits das Bilanzieren von ganzen Gebäuden ermöglichen (Fenster, Photovoltaik), andererseits dienen sie als Orientierungswerte für eigene Berechnungen und zeigen Tendenzen auf. So erweisen sich beispielsweise Konstruktionen aus Kalksandstein im allgemeinen als weniger energieintensiv als Konstruktionen aus Backstein. Bei den Fenstern gilt es zu berücksichtigen, dass der Heizwert von Holz in der Originalstudie mitbilanziert wurde. Ohne diesen Materialinput von erneuerbaren Rohstoffen reduziert sich die Graue Energie um ca. 60 % bei den Holzfenstern und um ca. 30 % bei den Holz/AluminiumFenstern. Bei den Flachdachvarianten sind die Unterschiede kaum relevant. Die Graue Energie von Photovoltaikanlagen ist selbstverständlich in Bezug zur möglichen Stromproduktion zu setzen. Im Schweizerischen Mittelland lassen sich jährlich etwa 1000 kWh (3600 MJ) pro kWp installierter Leistung produzieren. Damit sind solche Anlagen in rund 4 bis 6 Jahren energetisch amortisiert.
Bemerkungen
Strommix
Quelle x-1
Quelle x
Graue Energie (MJ)
Rohdichte (kg/m 3)
Bezugsgrösse
Spezifikation
Material
61
Fenster Holz
Durchschnitt aus 4 Typen
2.58 m2
–
1940
21
Div. –
Herstellung Brutto mit unterem Heizwert Holz, ohne Glas
Fenster Holz/Aluminium
Durchschnitt aus 2 Typen
2.58 m2
–
3270
21
Div. –
Herstellung Brutto mit unterem Heizwert Holz, ohne Glas
Fenster Holz
Durchschnitt aus 4 Typen
2.58 m2
–
1342
31
21 –
Herstellung Brutto ohne Heizwert Holz, ohne Glas
Fenster Holz/Aluminium
Durchschnitt aus 2 Typen
2.58 m2
–
2650
31
21 –
Herstellung Brutto ohne Heizwert Holz, ohne Glas
Fenster PVC
–
2.58 m2
–
2590
21
Div. –
Herstellung Brutto ohne Glas
Flachdach Bitumen/Foamglas
Nur Aufbau
m2
–
450
34
Div. –
Schätzungen aus div. Quellen
Flachdach PO/Steinwolle
Nur Aufbau
m2
–
550
34
Div. –
Schätzungen aus div. Quellen
62
Graue Energie (MJ)
34
Div. –
Schätzungen aus div. Quellen
Flachdach PVC/Steinwolle
Nur Aufbau
m2
–
550
34
Div. –
Schätzungen aus div. Quellen
Mauerwerk
Backstein
kg
–
8.00
36
Div. UCPTE 90, 18–20% WG
Berechnunsgrundlage wenig transparent
Mauerwerk
Bimsbeton, k = 0.57
m2
–
280
16
Div. 39% WG
–
Mauerwerk
Blähton, k = 0.51
m2
–
650
16
Div. 39% WG
–
Mauerwerk
BN zweischalig, k = 0.46
m2
–
1190
16
Div. 39% WG
Dämmung Mineralfaser
Mauerwerk
BN zweischalig, k = 0.46
m2
–
1270
16
Div. 39% WG
Dämmung Polystyrol
Mauerwerk
Gasbeton, k = 0.55
m2
–
510
16
Div. 39% WG
–
Mauerwerk
KS
kg
–
1.30
36
Div. UCPTE 90, 18–20% WG
Berechnunsgrundlage wenig transparent
Mauerwerk
KS zweischalig, k = 0.47
m2
–
500
16
Div. 39% WG
Dämmung Mineralfaser
Mauerwerk
KS zweischalig, k = 0.47
m2
–
580
16
Div. 39% WG
Dämmung Polystyrol
Mauerwerk
KS zweischalig, k = 0.52
m2
–
540
16
Div. 39% WG
Dämmung Devlite
Mauerwerk
Leichtziegel, k = 0.53
m2
–
590
16
Div. 39% WG
Abfallausbrennstoff
Mauerwerk
Leichtziegel, k = 0.53
m2
–
650
16
Div. 39% WG
Polystyrol-Ausbrennstoff
Photovoltaik Dachanlage
System inkl. Träger und Profile
kWp
–
17000
31
35 –
p-Si-Panels, ohne elektr. Installationen
Photovoltaik Fassadenanlage
System mit Aluminiumprofilen
kWp
–
22500
31
35 –
p-Si-Panels, ohne elektr. Installationen
PorenbetonMontagebauteil
Porenbeton mit Stahlbewehrung
m2
–
460
50
Div. GEMIS, BRD, 32% WG
Quelle x
Bemerkungen
400
Strommix
–
Quelle x-1
Bezugsgrösse m2
Rohdichte (kg/m 3)
Spezifikation Nur Aufbau
Material Flachdach PVC/EPS
–
Rohrleitungen Die nachfolgenden Werte wurden teilweise aus anderen ermittelt. Für die Kunststoffe wurden die Werte für die unverarbeiteten Kunststoffe mit denjenigen der entsprechenden Verarbeitung addiert. Beim Beton wurde der Wert für Fertigteile mit Wärmebehandlung verwendet. Bei den Gusseisenrohren muss der Wert für die Verarbeitung grob abgeschätzt werden. Für die Steinzeugrohre konnte ein Wert direkt übernommen werden. Ausgehend von den massenbezogenen Werten für eine spezifische Anwendung (Durchmesser, Druckstufe) wurden die Massen pro Laufmeter errechnet. Dabei müssen unter Umständen noch Beschichtungen, Transporte, Wärmebehandlungen von Kunststoffen oder Glasfaserverstärkungen mitberücksichtigt werden. Generelle Aussagen zu Rohrleitungen sind nicht möglich.
Bemerkungen
Graue Energie (MJ)
1060
88.50
15
– 38% WG
–
Betonrohre
Nicht armiert
kg
2400
1.30
16
– 38% WG
Mit Wärmebehandlung
Gussrohre
Ohne Korrosionsschutz
kg
7200
24.00
31
PE-Rohre
Verarbeitet, ohne Additive kg
960
86.50
22
– Verschiedene
PE-Rohre
Verarbeitet, ohne Additive, lm Abwasser erdverlegt
960
730.00
31
22 Verschiedene
PP-Rohre
Verarbeitet, ohne Additive kg
910
84.50
22
– Verschiedene
PP-Rohre
Verarbeitet, ohne Additive, lm diverse Anwendungen
910
550.00
31
22 Verschiedene
PVC-Rohre
Verarbeitet, ohne Additive kg
1400
68.50
22
– Verschiedene
PVC-Rohre
Verarbeitet, ohne Additive, lm diverse Anwendungen
1400
370.00
31
22 Verschiedene
Steinzeugrohre
–
2100
5.60
16
kg
Quelle x
Strommix
Verarbeitet, ohne Additive kg
Quelle x-1
Spezifikation
ABS-Rohre
Rohdichte (kg/m 3)
Material
Bezugsgrösse
63
17 –
– 38% WG
Grobabschätzung inkl. Verarbeitung HDPE HDPE 8.55 kg/lm, Durchmesser 200 mm, Druckstufe PN 6 – PP 6.5 kg/lm, Durchmesser 200 mm, Druckstufe PN 6 – PVC 5.37 kg/lm, Durchmesser 200 mm, Druckstufe PN 6 –
Verarbeitungsprozesse Grundsätzlich sind noch sehr wenige zuverlässige Zahlen für Verarbeitungsprozesse auf der Baustelle verfügbar. Man darf davon ausgehen, dass die meisten mechanischen Prozesse wenig energieintensiv sind. Sobald jedoch Wärme gebraucht wird, können Verarbeitungsprozesse erheblich Energie benötigen. Die Heissbitumenverarbeitung ist ein Beispiel dafür. Auch die Differenz zwischen dem Holzfällen und dem Holztrocknen unterstreicht diese Faustregel. Die Metalloberflächenbehandlungsverfahren, die werkseitig ausgeführt werden, sind verhältnismässig energieintensiv. Es geht jedoch bei der Metalloberflächenbehandlung neben der Minimierung der Grauen Energie auch um die Vemeidung von Lösemitteln. Bei gewissen Verfahren sind Zielkonflikte möglich. Die Kunststoffendverarbeitung macht bei den gebräuchlichen Kunststoffen zwischen 5 und 10 % der
Beschichten/ Aluminium-Lackieren Oberflächenbehandeln
m2
170.00
Beschichten/ Feuerverzinken Oberflächenbehandeln
m2
Beschichten/ Galvanisch verzinken Oberflächenbehandeln
Bemerkungen
Strommix
Quelle x-1
Quelle x
Graue Energie (MJ)
Bezugsgrösse
Spezifikation
64
Prozess
Herstellungsenergie aus.
3 45, 46 38% WG
40% Lösungsmittel, 60 µm (= 0.65 kg/m2), inkl. Farbe
67.00
3
13 UCPTE 88, 38% WG
60 µm (= 0.5 kg/m2)
kg
110.00
35
37 UCPTE 90, 18–20% WG
Grobschätzung, inklusiv Zink, 0 % Recyclat
Beschichten/ Schwarzchromen Oberflächenbehandeln
m2
5.60
3
Beschichten/ Thermolackieren bei ca. 160 °C Oberflächenbehandeln
m2
47.50
Glasbearbeitung
Sekurisieren
m2
Glasbearbeitung
Silberbeschichten
HeissbitumenVerarbeitung
Holzverarbeitung
5 38% WG
Herstellerangaben
31
– –
Nur Ofenenergie Erdgas ca.1.3 m3, Durchschnitt Pulver/Flüssig
19.80
3
48 –
Herstellerangaben
m2
25.20
3
48 38% WG
Herstellerangaben
–
m2
12.00
31
Holzfällen
kg
0.18
5
– –
Ohne Precombustion, für Flachdacharbeiten inkl. Trocknen, Eingiessen und Verschweissen der Folien, für ca. 4–5 kg Heissbitumen pro m2 mit Gasofen, ohne Heizwert Rohöl (Bitumen)
– 38% WG
Ohne Transporte
2.10
5
– 38% WG
–
Kohleförderung
–
kg
0.50
15
– 36% WG
–
Kunststoffverarbeitung
Blasformen
kg
10.00
15
– UCPTE 90, 18–20% WG
Ohne Verarbeitungsverluste (1–3%), ohne Transportaufwand (ca. 0.3 MJ/kg), Streubereich 5 –15 MJ/kg
Kunststoffverarbeitung
EPS-Schäumen (Blöcke)
kg
6.00
15
– 38% WG
Ohne Verarbeitungsverluste (1–3%), ohne Transportaufwand (ca. 0.3 MJ/kg)
Kunststoffverarbeitung
Folienextrusion
kg
4.50
15
– 38% WG
Ohne Verarbeitungsverluste (1–3%), ohne Transportaufwand (ca. 0.3 MJ/kg), Streubereich 3–6 MJ/kg
Kunststoffverarbeitung
Polyesterharz-SMC-Verarbeitung
kg
4.50
15
– 38% WG
Ohne Verarbeitungsverluste (1–3%), ohne Transportaufwand (ca. 0.3 MJ/kg), Streubereich 3–6 MJ/kg
Kunststoffverarbeitung
Polyesterharz-Wickelverfahren
kg
3.00
15
– 38% WG
Ohne Verarbeitungsverluste (1–3%), ohne Transportaufwand (ca. 0.3 MJ/kg),
Kunststoffverarbeitung
PUR-Schäumen
kg
1.80
15
– 38% WG
Ohne Verarbeitungsverluste (1–3%), ohne Transportauf65 wand (ca. 0.3 MJ/kg), Streubereich 0.5–3 MJ/kg
Kunststoffverarbeitung
PVC-Kalandrieren
kg
6.00
15
– 38% WG
Ohne Verarbeitungsverluste (1–3%), ohne Transportaufwand (ca. 0.3 MJ/kg)
Kunststoffverarbeitung
Rohrextrusion
kg
4.00
15
– 38% WG
Ohne Verarbeitungsverluste (1–3%), ohne Transportaufwand (ca. 0.3 MJ/kg), Streubereich 3–5 MJ/kg
Kunststoffverarbeitung
Spritzgiessen
kg
10.00
15
– 38% WG
Ohne Verarbeitungsverluste (1–3%), ohne Transportaufwand (ca. 0.3 MJ/kg), Streubereich 5 –15 MJ/kg
Metallbearbeitung
Aluminium-Walzen
kg
6.30
5
– WW, 54% WG
–
Metallbearbeitung
Aluminiumgiessen
kg
1.80
5
– WW, 54% WG
–
Waschen
1-Literflasche
Stk.
0.20
25
– –
Industrielle Waschanlage, interne Messungen
Waschen
Textilien, 60 °C mit Vorwaschen
kg
3.20
31
5 38% WG
Haushaltmaschine, bezogen auf trockene Wäsche, nur Belastungen durch Energie
Waschen
Textilien, 90 °C mit Vorwaschen
kg
4.20
31
5 38% WG
Haushaltmaschine, bezogen auf trockene Wäsche, nur Belastungen durch Energie
Quelle x
Bemerkungen
kg
Strommix
Bezugsgrösse
Trocknen
Quelle x-1
Spezifikation
Graue Energie (MJ)
Prozess Holzverarbeitung
Transportleistungen Güterverkehr Die Transportleistungen rund um die Baustelle sind
meter (tkm) ist eine sorgfältige Interpretation not-
noch wenig untersucht. Die einzigen verfügbaren
wendig. Sie gibt den Endenergieverbrauch an, um
Zahlen stammen aus einer objektbezogenen Unter-
1 Tonne mit dem entsprechenden Transportmittel
suchung auf einer Grossbaustelle in Zürich [56]. Die
durchschnittlich einen Kilometer zu transportieren.
Resultate unterstreichen deutlich die ausgeprägte
Diese Bezugsgrösse ist unmittelbar von der Aus-
Abhängigkeit des Energieverbrauchs von der Aus-
lastung des Nutzfahrzeuges abhängig (vgl. Kap. 2).
lastung der Transportmittel.
Ein Energiewert für die nutzlastspezifische Trans-
Die meisten Energiewerte für die mit fossilem Treib-
portleistung (tkm) ohne Angabe der Auslastung ist
stoff betriebenen Transportmittel beziehen sich auf
deshalb unvollständig.
den Endenergieverbrauch. Bei Diesel und Benzin
Als mittlerer Heizwert von Dieselöl wurde 36.1 MJ
müssen für die Förderung und Bereitstellung (sog. Precombustion) 9 % zur Endenergie addiert werden, um einen vergleichbaren Primärenergiewert zu erhalten. Mit einer Ausnahme sind auch die Herstellung der Transportmittel nicht in den Energiewerten enthalten. Eine differenziertere Bilanzierung der Transportmittel inkl. deren Unterhaltsaufwendungen liegt noch nicht vor. Die meisten Zahlen beziehen sich auf Schweizerische Durchschnittswerte aus dem Beginn
pro Liter angenommen. Die Energiewerte für die Gütertransporte per Bahn sind selbstverständlich linear abhängig vom Wirkungsgrad der Strombereitstellung. Ein Wirkungsgrad von 38 % entspricht dem Europäischen Verbundsystem (UCPTE, vgl. a. Kap. 2). Um diese Werte auf Schweizerische Verhältnisse umzurechnen (54 % Wirkungsgrad), sind sie um 30 % zu reduzieren.
Bemerkungen
Abbruch 20.6 t Zuladung, inkl. Retourfahrt leer
tkm
1.30
56
– –
Endenergieverbrauch, ohne Herstellung der Transportmittel, objektspezifische Berechnung
Baustellentransporte LKW
Abbruch 9 m 3 Zuladung, inkl. Retourfahrt leer Rohdichte 2290 kg/m 3
m 3 km
2.90
56
– –
Endenergieverbrauch, ohne Herstellung der Transportmittel, objektspezifische Berechnung
Baustellentransporte LKW
Armierungseisen 4.5 t Zuladung, inkl. Retourfahrt leer
tkm
5.80
56
– –
Endenergieverbrauch, ohne Herstellung der Transportmittel, objektspezifische Berechnung
Baustellentransporte LKW
Aushub 18 t Zuladung, inkl. Retourfahrt leer
tkm
1.40
56
– –
Endenergieverbrauch, ohne Herstellung der Transportmittel, objektspezifische Berechnung
Baustellentransporte LKW
Aushub 9 m 3 Zuladung, inkl. Retourfahrt leer Rohdichte 2000 kg/m 3
m 3 km
2.90
56
– –
Endenergieverbrauch, ohne Herstellung der Transportmittel, objektspezifische Berechnung
Baustellentransporte LKW
Betonelemente 13 t Zuladung, inkl. Retourfahrt leer
tkm
2.00
56
– –
Endenergieverbrauch, ohne Herstellung der Transportmittel, objektspezifische Berechnung
Quelle x
Strommix
Baustellentransporte LKW
Quelle x-1
Spezifikation
Graue Energie (MJ)
Material
66
Bezugsgrösse
der 90er Jahre. Bei der Bezugsgrösse Tonnenkilo-
Bemerkungen
Graue Energie (MJ)
tkm
9.60
56
– –
Endenergieverbrauch, ohne Herstellung der Transportmittel, objektspezifische Berechnung
Baustellentransporte LKW
Fertigbeton 15 t Zuladung, inkl. Retourfahrt leer
tkm
1.80
56
–- –
Endenergieverbrauch, ohne Herstellung der Transportmittel, objektspezifische Berechnung
Fracht-Flugzeug
–
tkm
15.60
25
5 –
Fracht-Flugzeug
95 % Auslastung
tkm
7.90
27
5,30 –
Frachtschiff
Binnenschiff
tkm
0.90
16
– –
Ohne Herstellung der Transportmittel
Frachtschiff
Binnenverkehr
tkm
0.70
15
– –
Ohne Precombustion, ohne Herstellung der Transportmittel
Frachtschiff
Binnenverkehr, 50 % Auslastung
tkm
0.95
35
– –
Mit Herstellung der Transportmittel
Frachtschiff
Hochsee, 100 % Auslastung
tkm
0.22
25
5 –
Endenergieverbrauch, ohne Herstell. der Transportmittel
Frachtschiff
Hochsee, > 40000 BRT
tkm
0.20
5
– –
Endenergieverbrauch, ohne Herstell. der Transportmittel
Frachtschiff
Hochsee, 50 % Auslastung
tkm
0.14
35
– –
Mit Herstellung der Transportmittel
Frachtschiff
Hochsee, gross
tkm
0.07
16
– –
Ohne Herstellung der Transportmittel
Frachtschiff
Mittelgross
tkm
0.09
16
– –
Ohne Herstellung der Transportmittel
Frachtschiff
Öl-Grosstanker
tkm
0.03
15
– –
Ohne Precombustion, ohne Herstell. der Transportmittel
Frachtschiff
Rhein, 100 % Auslastung
tkm
0.51
25
5 –
Endenergieverbrauch, ohne Herstell. der Transportmittel
Frachtschiff
Rhein, 100 % Auslastung, 3000 t Nutzlast
tkm
0.47
5
– –
Endenergieverbrauch,ohne Herstell. der Transportmittel
Güterzug
–
tkm
0.88
16
– 39% WG
Ohne Herstellung der Transportmittel
Güterzug
–
tkm
0.40
15
– –
Ohne Herstellung der Transportmittel
Güterzug
100 % Auslastung
tkm
0.31
5
– UCPTE 88, 38% WG
Ohne Herstellung der Transportmittel
Quelle x
Strommix
Fassadenelemente 2.7 t Zuladung, inkl. Retourfahrt leer
Quelle x-1
Spezifikation
Bezugsgrösse
Material Baustellentransporte LKW
Endenergieverbrauch, ohne Herstell. der Transportmittel Ohne Precombustion, Durchschnitt Schweiz, Endenergieverbrauch ohne Herstellung der Transportmittel
67
0.31
25
5 UCPTE 88, 38% WG
Ohne Herstellung der Transportmittel
Güterzug
41 % Auslastung
tkm
0.95
27
5,30 UCPTE 88, 38% WG
Ohne Herstellung der Transportmittel
Güterzug
50 % Auslastung
tkm
1.80
35
Lieferwagen 3.6 t
30 % Auslastung
tkm
12.30
27
28,29 –
Durchschnitt Schweiz 1992, Endenergieverbr. ohne Herstellung der Transportmittel
Lieferwagen 3.6 t
Innerorts, 30 % Auslastung
tkm
15.50
27
28,29 –
Durchschnitt Schweiz 1992, Endenergieverbr. ohne Herstellung der Transportmittel
LKW
–
tkm
2.90
16
– –
Ohne Herstellung der Transportmittel
LKW
–
tkm
1.00
15
– –
Endenergieverbr. ohne Herstellung der Transportmittel
LKW
100 % Auslastung, Nutzlast 16 t
tkm
0.85
5
– –
Endenergieverbr. ohne Herstellung der Transportmittel
LKW
100 % Auslastung, Nutzlast 16 t
tkm
0.92
25
5 –
Endenergieverbr. ohne Herstellung der Transportmittel
LKW
45 % Auslastung
tkm
2.70
27
28,29 –
Durchschnitt Schweiz 1992, Endenergieverbr. ohne Herstellung der Transportmittel
LKW
45 % Auslastung
tkm
3.00
27
28,29 –
Durchschnitt Autobahn Schweiz 1992, Endenergieverbrauch ohne Herstellung der Transportmittel
LKW 16 t
50 % Auslastung
tkm
5.60
35
– –
Mit Herstellung der Transportmittel
LKW 28 t
20 % Auslastung
tkm
2.80
3
5 UCPTE 88, 38% WG
Inkl. 10 % für Herstellung LKW (5 t Stahl), gefahrene km während Lebensdauer 200000 km
LKW 40 t
50 % Auslastung
tkm
2.80
35
– –
Mit Herstellung der Transportmittel
Pipeline
Gas
tkm
0.44
5
– UCPTE 88, 38% WG
Pumpenantrieb Gasturbine, Endenergieverbr. ohne Herstellung der Transportmittel
Pipeline
Rohöltransport
tkm
0.50
15
– –
Ohne Precombustion, ohne Herstell. der Transportmittel
Pipeline
Rohöltransport
tkm
0.07
5
– –
Emissionsfaktoren gemäss UCPTE 88, Pumpenantrieb elektrisch, ohne Herstell. der Transportmittel, Endenergieverbrauch
Tanker
Hochsee, > 40000 BRT, 100 % Auslastung
tkm
0.11
5
– –
Ohne Herstell. der Transportmittel, Endenergieverbr.
– UCPTE 90, 18–20% WG
Quelle x
Bemerkungen
tkm
Strommix
Bezugsgrösse
100 % Auslastung
Quelle x-1
Spezifikation
Graue Energie (MJ)
Material
68
Güterzug
Ohne Herstellung der Transportmittel
Transportleistungen Personenverkehr Bei allen fossil betriebenen Personentransportmitteln
brauch ist direkt von der in der Spalte «Spezifika-
handelt es sich um den Endenergieverbrauch ohne
tion» angegebenen Auslastung abhängig. Dabei geht
die Energie für die Herstellung und den Unterhalt der
man in erster Näherung davon aus, dass der effekti-
Fahrzeuge. Für die Treibstoffe ist 9 % zur Endenergie
ve Energieverbrauch von Personentransportmitteln
zu addieren, um auf einen Primärenergiewert zu
konstant ist, d. h. nicht von der Anzahl der transpor-
kommen. Alle Durchschnittswerte beziehen sich
tierten Personen abhängt.
auf Schweizerische Verhältnisse zu Beginn der
Als mittlerer Heizwert von Dieselöl und Benzin wurde
90er Jahre und sind den offiziellen Statistiken ent-
36.1 MJ resp. 32.3 MJ pro Liter angenommen. Die
nommen. Zum Vergleich sind der individuelle Endenergieverbrauch dieser Personenwagen mit unterschiedlichem Hubraum aufgeführt.
Energiewerte für die strombetriebenen Personentransportmittel sind selbstverständlich linear abhängig vom Wirkungsgrad der Stromproduktion. Ein Wirkungsgrad von 38 % entspricht dem Europäi-
eine sorgfältige Interpretation. Sie gibt den Endener-
schen Verbundsystem (UCPTE, vgl. a. Kap. 2). Um
giewert an, um eine Person durchschnittlich einen
diese Werte auf Schweizerische Verhältnisse umzu-
Kilometer im entsprechenden Transportmittel zu
rechnen (54 % Wirkungsgrad), sind sie um 30 % zu
befördern. Der pro Person bezogene Kilometerver-
reduzieren.
0.90
27
28,30 –
Endenergieverbrauch ohne Herstellung der Transportmittel
Autobus Stadtverkehr
20 % Auslastung mit 18 Personen
Pkm
0.84
27
28,30 –
Endenergieverbrauch ohne Herstellung der Transportmittel
Autobus Überland
43 % Auslastung mit 13 Personen
Pkm
0.96
27
28,30 –
Endenergieverbrauch ohne Herstellung der Transportmittel
Autoverlad
–
Pkm
11.40
27
28,30 UCPTE 88, 38% WG
Ohne Herstellung der Transportmittel
Car CH-Durchschnitt 1992
48 % Auslastung mit 24 Personen
Pkm
0.48
27
28,30 –
Endenergieverbrauch ohne Herstellung der Transportmittel
Elektromobil
100 % Auslastung mit 1 Person
Pkm
0.95
27
28,30 UCPTE 88, 38% WG
Ohne Herstellung der Transportmittel
Personenzug
28 % Auslastung mit 120 Personen
Pkm
1.00
27
28,30 UCPTE 88, 38% WG
Schweiz. Durchschnitt, ohne Herstellung der Transportmittel
PW
Fiat Cinquecento 900 cm 3 1992
km
2.00
31
– –
Quelle x
Bemerkungen
Pkm
Strommix
15 Personen
Quelle x-1
Bezugsgrösse
Autobus CH Durchschnitt
Material
Spezifikation
Graue Energie (MJ)
Die Bezugsgrösse Personenkilometer (Pkm) verlangt
Gemäss Typenprüfung im Standard Fahrzyklus, Endenergieverbrauch ohne Herstellung der Transportmittel
69
3.60
31
– –
Gemäss Typenprüfung im Standard Fahrzyklus, Endenergieverbrauch ohne Herstellung der Transportmittel
PW
VW Passat 2 Liter 1992
km
2.80
31
– –
Gemäss Typenprüfung im Standard Fahrzyklus, Endenergieverbrauch ohne Herstellung der Transportmittel
PW CH-Durchschnitt
Auslastung mit 1.9 Personen
Pkm
1.50
27
28,30 –
Endenergieverbrauch ohne Herstellung der Transportmittel
PW ausserorts
Auslastung mit 1.4 Personen
Pkm
2.40
27
28,30 –
Endenergieverbrauch ohne Herstellung der Transportmittel, Durchschnitt Schweiz 1992, ohne Kaltstart und Verdunstungsverluste
PW Autobahn
Auslastung mit 2.4 Personen
Pkm
1.10
27
28,30 –
Endenergieverbrauch ohne Herstellung der Transportmittel, Durchschnitt Schweiz 1992, ohne Kaltstart und Verdunstungsverluste
PW Stadt
Auslastung mit 1.4 Personen
Pkm
2.60
27
28,30 –
Endenergieverbrauch ohne Herstellung der Transportmittel, Durchschnitt Schweiz 1992, ohne Kaltstart und Verdunstungsverluste
Regionalzug
17 % Auslastung mit 46 Personen
Pkm
1.70
27
28,30 UCPTE 88, 38% WG
Ohne Herstellung der Transportmittel
S-Bahn
20 % Auslastung mit 77 Personen
Pkm
1.90
27
28,30 UCPTE 88, 38% WG
Ohne Herstellung der Transportmittel
Schnellzug
32 % Auslastung mit 270 Personen
Pkm
0.56
27
28,30 UCPTE 88, 38% WG
Ohne Herstellung der Transportmittel
Tram
20 % Auslastung mit 40 Personen
Pkm
0.87
27
28,30 UCPTE 88, 38% WG
Ohne Herstellung der Transportmittel
Trolleybus
20 % Auslastung mit 36 Personen
Pkm
1.00
27
28,30 UCPTE 88, 38% WG
Ohne Herstellung der Transportmittel
Verkehrsflugzeug
Kurzstrecke, 56 % Auslastung mit 78 Personen
Pkm
2.10
27
28,30 –
Endenergieverbrauch ohne Herstellung der Transportmittel
Verkehrsflugzeug
Langstrecke, 70 % Auslastung mit 177 Personen
Pkm
1.80
27
28,30 –
Endenergieverbrauch ohne Herstellung der Transportmittel
Quelle x
70
Bemerkungen
km
Strommix
Bezugsgrösse
Renault Espace 2200 cm 3 1992
Quelle x-1
Spezifikation
Graue Energie (MJ)
Material PW
Primärenergieförderung und -bereitstellung Diese Energieverbrauchswerte beziehen sich in der
Sie dienen hauptsächlich zur Umrechnung von
Regel alle auf die Förderung, den Transport zwi-
Endenergiewerten auf Primärenergiewerte, wobei
schen der Förderungsanlage und der Aufbereitung
zusätzlich noch der Transport von der Aufbe-
(z. B. Raffinerie), ohne Berücksichtigung der
reitungsanlage zum Endverbraucher berücksichtigt
Heizwerte der aufbereiteten Produkte. Man spricht
werden müsste.
0.06
5
– UCPTE 88, 38% WG
Förderung, Aufbereitung und Transport, ohne Energieeintrag durch Rohstoffe
Braunkohle
Heizwert 10 MJ/kg
kg
0.60
5
– UCPTE 88, 38% WG
Förderung, Aufbereitung und Transport, ohne Energieeintrag durch Rohstoffe
Erdgas
–
MJ
0.795
0.10
5
– UCPTE 88, 38% WG
Förderung, Aufbereitung und Transport, ohne Energieeintrag durch Rohstoffe
Erdgas
Heizwert 46 MJ/kg
kg
0.795
4.40
5
– UCPTE 88, 38% WG
Förderung, Aufbereitung und Transport, ohne Energieeintrag durch Rohstoffe
Quelle x
Erdgas
Nordseegasfeld
kg
0.795
3.80
22
Erdöl
Mining
kg
–
1.30
Raffinerieprodukte
Diesel, Heizöl, Benzin
MJ
840
Raffinerieprodukte
Diesel, Heizöl, Benzin, Heizwert, 42.5 MJ/kg
kg
Raffinerieprodukte
Heizöl schwer, Heizwert 41 MJ/kg
Raffinerieprodukte
Bemerkungen
MJ
Strommix
Bezugsgrösse
–
Quelle x-1
Spezifikation
Braunkohle
Rohdichte (kg/m 3)
Material
Graue Energie (MJ)
häufig auch von Precombustion (Vorverbrennung).
– Verschiedene
Förderung, Aufbereitung und Transport, ohne Energieeintrag durch Rohstoffe
5
– UCPTE 88, 38% WG
Förderung und Transport, ohne Energieeintrag durch Rohstoffe
0.09
5
– UCPTE 88, 38% WG
Förderung und Transport, ohne Energieeintrag durch Rohstoffe
840
3.90
5
– UCPTE 88, 38% WG
Förderung, Aufbereitung und Transport, ohne Energieeintrag durch Rohstoffe
kg
970
3.90
5
– UCPTE 88, 38% WG
Förderung, Aufbereitung und Transport, ohne Energieeintrag durch Rohstoffe
Nordseeölfeld, Heizwert 45 MJ/kg
kg
–
3.00
22
– Verschiedene
Förderung, Aufbereitung und Transport, ohne Energieeintrag durch Rohstoffe
Steinkohle
–
MJ
–
0.09
5
– UCPTE 88, 38% WG
Förderung, Aufbereitung und Transport, ohne Energieeintrag durch Rohstoffe
Steinkohle
Heizwert 29.3 MJ/kg
kg
–
2.50
5
– UCPTE 88, 38% WG
Förderung, Aufbereitung und Transport, ohne Energieeintrag durch Rohstoffe
Steinkohle
Heizwert 29.3 MJ/kg
kg
–
0.20
15
– 38% WG
Nur Transporte
71
Energienutzung Die Werte geben den Zusammenhang zwischen verschiedenen Endenergienutzungsformen und der Primärenergie an. Mit Ausnahme der Werte aus [36] ist die Graue Energie der Feuerungs- und anderer
kg
3.20
15
– –
Industrielle WKK, Wirkungsgrad Dampferzeugung 87 %
Dampf
4 bar, 151 Grad C
kg
3.10
15
– –
Industrielle WKK, Wirkungsgrad Dampferzeugung 87 %
Dampf
Industrielle Prozesse
kg
3.20
5
– –
–
Dampf
Prozessdampf
kg
2.60
22
– –
–
Druckluft
Normkubikmeter, 4 bar, 25 Grad C
m3
0.60
15
– –
Prozessdampf aus Raffinerie
Erdgas
Rohdichte = 0.795 kg/m 3
kg
50.20
25
– –
Bereitstellung und Verbrauch
Feuerung
1 MW, Heizöl EL
MJ
1.30
35
37 –
Teilweise mit Herstellung der Anlagen
Feuerung
1 MW, Heizöl S
MJ
1.40
35
37 –
Teilweise mit Herstellung der Anlagen
Feuerung
10 kW, Heizöl EL
MJ
1.40
35
37 –
Teilweise mit Herstellung der Anlagen
Feuerung
< 100 KW, Erdgas
MJ
1.40
35
37 –
Atm. Brenner, LOW NOX, Teilweise mit Herstellung der Anlagen
Feuerung
< 100 KW, Erdgas
MJ
1.40
35
37 –
Gebläsebrenner, Teilweise mit Herstell. der Anlagen
Feuerung
< 100 KW, Erdgas
MJ
1.40
35
37 –
Atm. Brenner, Teilweise mit Herstellung der Anlagen
Feuerung
100 kW, Heizöl EL
MJ
1.30
35
37 –
Teilweise mit Herstellung der Anlagen
Hausfeuerung
Öl-Zentralheizung
MJ
1.30
3
Div. –
Holzheizung
Zimmerofen
MJ
1.80
3
47 –
Quelle x
Bemerkungen
Bezugsgrösse
16 bar, 203 Grad C
Strommix
Spezifikation
Dampf
Quelle x-1
Material
72
Graue Energie (MJ)
Energienutzungsanlagen nicht berücksichtigt.
Inkl. Installation (ca. 0.02 MJ) Holzfeuerung, Transport, Scheiten, Spalten, Transport, Holzschlag
1.30
36
35 –
Kühlwasser
2 bar
m3
1.00
15
– –
Prozesswärme
–
MJ
1.30
3
Div. –
Stickstoff
Normkubikmeter, 8 bar, 25 Grad C
m3
0.90
15
– –
–
Strom
–
MJ
2.80
22
– Verschiedene
Stromproduktion in Raffinerie
Strom
Kunststoff-Herstellung
kWh
7.40
15
– Verschiedene
50 % mit Gegendruckturbinen (WKK), 50 % mit Kondensationsturbinen
Strom
Kunststoff-Verarbeitung
kWh
10.20
15
– 38% WG
–
Strom ab Steckdose
CH 88
kWh
6.70
5
– CH 88,
– 54 % WG
Strom ab Steckdose
Niederspannung
kWh
20.20
36
35 UCPTE 90, 18–20% WG
Strom ab Steckdose
UCPTE 1988
kWh
9.50
5
– UCPTE 88, 38% WG
Quelle x
Bemerkungen
MJ
Strommix
Bezugsgrösse
> 100 KW Euro, Erdgas
Quelle x-1
Spezifikation
Graue Energie (MJ)
Material Industriefeuerung
Teilweise mit Herstellung der Anlagen – Industriefeuerung mit Heizöl S, Bau der Kesselanlage nicht berücksichtigt
Teilweise mit Herstellung der Anlagen –
73
II Quellennachweis Die Zahlen beziehen sich auf die Kolonnen «Quelle x» und «Quelle 1-x» im Anhang in den Tabellen im Anhang II.
2
74
Kohler, N.; Analyse energetique de la construction, de l’utilisation et de la demolition; These Nr. 623, EPFL Lausanne 1986.
3
Hofstetter, P.; Die ökologische Rückzahldauer der Mehrinvestition in zwei Nullenergiehäuser; Laboratorium für Energiesysteme ETH, Zürich 1991.
4
BRD Werte 74/75, nicht näher identifiziert.
5
Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft (BUWAL); Ökobilanz von Packstoffen – Stand 1990; Schriftenreihe Umwelt Nr. 132, Bern 1991.
6
Versch. unter Regie von N. Kohler erarbeitete Studien (s. Kohler 1992).
7
IP Holz; Ökoprofil von Holz; Bundesamt für Konjunkturfragen, Bern 1990.
8
Versch. nicht näher bezeichnete Quellen.
9
Büro Cirsium; Energie und Schadstoffbilanz Isofloc ®; Herausgeber Isofloc AG; Mittelhäusern, 2. Auflage 1993.
21 Eidgenössische Materialprüfungsanstalt (EMPA); Erstellen einer Ökobilanz für Holz-, Kunststoff- und Metallfenster; Auftrag der Ego-Kiefer AG, Dübendorf 1991. 22 Boustead, I.; Eco-profiles of the European plastics industry, Report Nr. 2: Olefin feedstock sources, nr. 3: Polyethylene and Polypropylene, nr. 4: Polystyrene, nr. 5: Co-product allocation in chlorine plants, nr. 6: Polyvinyl Chloride; Brüssel 1993–94. 23 Schmidt-Bleek, F.; Wieviel Umwelt braucht der Mensch? mips, Das Mass für ökologisches Wirtschaften; Birkhäuser Verlag, Basel 1994. 25 Thon, Ch.; Interne Berechnungen für die Ökobase II-Software; Migros Genossenschaftsbund 1991. 26 Grieshammer, R.; Schmincke, E.; Fendler, R.; Geiler, N.; Lütge, E.; Entwicklung eines Verfahrens zur ökologischen Beurteilung und zum Vergleich verschiedener Waschund Reinigungsmittel; UBA Texte 15/91, Berlin 1991. 27 Kasser, U.; LUBEPU – Ein Kommunikationsansatz für eine bessere Luft, Internes Arbeitspapier z. Hd. Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft (BUWAL); Bern, September 1993.
10 Friart, E.; Energie- und Ökobilanz des SicherheitsDämmstoffes Foamglas ®; Pittsburgh Corning, Biel 1992.
28 Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft (BUWAL); Schreiben vom 27. Juli 1993, P. Straehl, Abt. Luftreinhaltung.
11 Gahlmann, H.; Produkt- und Ökoprofile von anorganischen Dämmstoffen; Verbundstudie für Glaswolle, Steinwolle, Schaumglas (Kurzfassung); Affoltern a. A. 1993.
29 Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft (BUWAL); Schadstoffemissionen des privaten Strassenverkehrs 1950 –2000, inkl. Nachtrag; Schriftenreihe Umwelt Nr. 55, Bern, November 1986.
12 Pers. Mitteilung Holderbank 1990.
30 Eidg. Verkehrs- und Energiewirtschaftsdepartement (EVED), Dienst für Gesamtverkehrsfragen; Umwelt und Verkehr, Synthesebericht; GVF-Bericht 5/91, Bern.
13 Boustead I.; Hancock G. F.; Handbook of industrial energy analysis; Chichester 1979. 14 Wagner, H. J.; Wassermann, B.; et. al.; Ermittlung von Emissionsfaktoren zur Herstellung von Materialien, Gesellschaft für Energiesystemtechnik MBH, Kernforschungsanlage Jülich GmbH, Jülich 1989.
31 Kasser, U.; eigene Schätzungen, z. T. in Zusammenarbeit mit Produzenten und Bauunternehmungen; Büro für Umweltchemie 1990 –1995. 32 Hässig, T.; Perlit; Baubiologie 2/94, Flawil 1994.
15 Kindler, M., et. al.; Energieaufwand zur Herstellung von Werkstoffen, Berechnungsgrundsätze und Energieäquivalenzwerte; Kunststoff 70, Nr. 12, 1980.
33 Stritz, A.; Hochbaukonstruktion nach ökologischen Gesichtspunkten; Diplomarbeit, Laboratorium für Energiesysteme, ETH Zürich 1994.
16 Marmé, W.; Seeberger, J.; Energieinhalt von Baustoffen, in: Gesundes Wohnen; Beton-Verlag, Düsseldorf 1986.
34 Kasser, U.; Baustoffdeklarationen nach SIA-Dokumentation D093 – Anwendung am Beispiel Flachdach; Schweizer Ingenieur und Architekt 32/93, Zürich.
17 Spreng D.; Wieviel Energie braucht Energie?; Verlag der Fachvereine (vdf), Zürich 1989. 18 Bundesamt für Umweltschutz (BUS); Ökobilanz von Packstoffen; Schriftenreihe Umwelt Nr. 24, Bern, 1984.
35 Koordinationsgruppe des Bundes für Energie und Ökobilanzen; Energie- und Stoffflussbilanzen von Gebäuden während ihrer Lebensdauer; BEW Forschungsprojekt, EPFL-LESO/ifib Universität Karlsruhe, Juni 1994.
19 Krusche, P., et al.; Ökologisches Bauen Umweltbundesamt (UBA); Bauverlag, Berlin 1982.
36 Amt für Bundesbauten; Information Energie- und Stoffflussbilanzen; Bern, Juni 1994
20 Schaer, U.; Ökobilanz von Kunststoffen aus Maisstärke; Diplomarbeit 1993.
37 Bundesamt für Energiewirtschaft; Ökoinventare für Energiesysteme; Labor für Energiesysteme, Eidg. Technische Hochschule (ETH) Zürich und Paul Scherrer-Institut, Villigen /Würenlingen, 1. Auflage März 1994 38 Interdisziplinäre Forschungsgemeinschaft InFo-Kunststoff e.V. ; Lebensweg von EPS-Dämmstoff; Berlin, September 1992. 39 Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft (BUWAL); Methodik für Ökobilanzen auf der Basis ökologischer Optimierung; Schriftenreihe Umwelt Nr. 133, Bern Oktober 1990.
54 Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft (BUWAL); Vergleichende ökologische Bewertung von Anstrichstoffen im Baubereich; Schriftenreihe Umwelt Nr. 232, Bern 1995. 55 Landesinstitut für Bauwesen und angewandte Bauschadensforschung NRW (LBB); Baustoffe unter ökologischen Gesichtspunkten, Ökologische Grundsätze – Baustoffe – Schadstoffe; Heft 1.22, Aachen 1993. 56 Ingenieurbüro für Verkehrsplanung; Verminderung der Emissionen von Luftschadstoffen durch Optimierung des Baustellenverkehrs; Zürich, September 1993. 57 Perlite GmbH; Herstellerangaben.
40 Carbotech Auftrag der Sarnafil AG; Ökologische Bewertung von Wärmedämmsystemen inkl. Anhänge 1– 4; Sarnen/Basel, Juli 1993. 41 Zürcher Ziegeleien (Hrsg.); 80 Geschäftsbericht 1991. 42 Flumroc AG; Gesamtökologische Bilanzen als Richtschnur unseres Handelns; Flums, Oktober 1990.
58 Landesinstitut für Bauwesen und angewandte Bauschadensforschung NRW (LBB); Umweltbewusste Bauteil- und Baustoffauswahl, ökologischer Baustoffratgeber, Beschreibung und Bewertung raumumschliessender Bauteile; Heft 1.22, Aachen 1993. 59 Zinkberatung e.V.; Schreiben vom 27.4.94; Düsseldorf 1994.
43 Flumroc AG; Erster Flumroc-Ökologiebericht; Flums, Januar 1995. 44 Schmitt, H.W.; Ökobilanz des Backsteinwerkes Rafz; Zürcher Ziegeleien, Zürich 1994. 45 Richrad; Fa. Mäder AG; Killwangen, März 1990. 46 Lendenmann; Fa. Schweizer Metallbau AG; Hedingen, März 1990. 47 Infras; Energie aus Heizöl oder Holz?; Schriftenreihe Umwelt 131, Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft (BUWAL), Bern 1990. 48 Mohr; Fa. Glas Trösch; 1990. 49 Gahlmann H.; Produkt- und Ökoprofil bituminöser Dichtungsbahnen von Vaparoid; Affoltern a. A., April 1994. 50 Institut für ökologische Wirtschaftsforschung GmbH, Auftrag der Ytong AG; Ökobilanz für typische Ytong-Produkteanwendungen; Schrobenhausen, 1993. 51 Institut für Bauforschung (IFB); Der Primärenergieinhalt der Baukonstruktionen unter gleichzeitiger Berücksichtigung der wesentlichen Baustoffeigenschaften und der Herstellungskosten; Hannover, November 1993. 52 Organisation for economic co-operation and development (OECD); Life-cycle analysis of energy systems; Paris, März 1992. 53 Kasser U.; Hofstetter P.; Ökobilanz von Packstoffen, Korrekturen – Ergänzungen – Forschungsvorschläge zur Schriftenreihe Umweltschutz Nr. 132 und 133; Büro für Umweltchemie, Zürich, August 1992.
75
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