Post on 23-Mar-2016
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Environmental Product Declarations EPD – The Basics
Webinar Handout
Umweltdeklarationen – Transparent Nachhaltigkeitsinformationen bereitstellen Wie können Produkthersteller nachhaltiges Planen und Bauen unterstützen? In
erster Linie geht es darum, Verantwortung zu beweisen und Transparenz zu zeigen.
Das hierfür adäquate Kommunikationsinstrument sind Umweltdeklarationen
(Environmental Product Declaration, EPD) von Produkten. Diese liefern Planern und
interessierten Kunden die Informationen, die für „nachhaltige
Entscheidungen“ benötigt werden und auf die Fragen entsprechende Antworten
liefern, die für die Nachhaltigkeits-Zertifizierung von Gebäuden relevant sind. Und
wichtig ist auch: In einer EPD werden Produkte nicht bewertet, sie dient der
geregelten Kommunikation von Informationen.
Inhalte einer EPD Was steckt in einem EPD und wer prüft die Richtigkeit der Angaben? Eine EPD ist
ein Kommunikationsinstrument, welches relevante Umweltinformationen
produktbezogen, formalisiert und verifiziert zur Verfügung stellt. Eine EPD enthält
zwei Kernbereiche: Die Beschreibung des Produktlebenszyklus und die Ergebnisse
der Ökobilanz. Die Beschreibung des Lebenszyklus enthält alle relevanten
Informationen, die während der Produktion, von der Rohstoffentnahme bis zur
Herstellung und der Nutzung bis hin zum Recycling und der späteren Entsorgung
auftreten.
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Dieser beschreibende Teil einer EPD enthält
- die genaue Produktzusammensetzung und Aussagen zu Herkunft und Verfügbarkeit
der eingesetzten Vorprodukte
- technische Eigenschaften des Produkts wie Dichte, Brandklassen,
Wärmeleitfähigkeit,
- Aspekte des Umwelt- und Gesundheitsschutzes bei der Herstellung, der Installation,
der Nutzung und des Lebensendes,
- Angaben zu Transporten, Abfällen und Wertstoffen,
- Ergebnisse von produktrelevanten Messungen wie Formaldehydemissionen,
Auslaugverhalten, Radioaktivität.
Der zweite Teil, die Ökobilanz, stellt die Ergebnisse einer ökologischen
Lebenszyklusanalyse in Form ausgewählter Umweltindikatoren zur Verfügung. Die
Durchführung einer Ökobilanz-Studie ist in der Normenreihe ISO 14040 und ISO
14044 geregelt. Diese Normenreihe gilt produktunabhängig für sämtliche Studien.
Für Umweltdeklarationen (EPD) von Bauprodukten wird im Laufe des Jahres 2011
die EN 15804 in Kraft treten, welche die Berechnungsmethodik, die Szenarienbildung
für Bauprozess-, Nutzungs-, Entsorgungs- und Recyclingprozesse sowie die
auszuwertenden Indikatoren genau vorgibt, so dass in Zukunft Ökobilanzergebnisse
von Bauprodukten europaweit einheitlich veröffentlicht werden können.
Ein Umweltprofil quantifiziert die potenziellen Umweltwirkungen pro deklarierter
Einheit:
- eines Baustoffs z.B. pro Kubikmeter Beton,
- eines Produkts z.B. pro Quadratmeter Laminatfußboden,
- eines Systems z.B. pro Stück Fenster der Größe x Quadratmeter,
- eines Gebäudes z.B. pro Quadratmeter und Jahr eines definierten Gebäudes
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Die Ökobilanzergebnisse pro deklarierter Einheit sind in Form von Umweltindikatoren
dargestellt: Von der im Produkt enthaltenen nicht-erneuerbaren und erneuerbaren
Primärenergie, über den Carbon Footprint (Treibhauspotenzial), bis hin zu
Indikatoren, die den Ozonschichtabbau, den Sommersmog, das Waldsterben und die
Überdüngung von Böden und Gewässern quantitativ als Potenziale abbilden. Die
Berechnungsmethoden und Datenbanken haben in den letzten Jahren starken
Rückhalt und Konsens in Expertenkreisen erhalten, so dass internationale
Normungsaktivitäten das Konzept der EPDs in aktuelle Entwicklungen aufnehmen.
Die Verifikation von EPDs findet durch externe Experten statt. In Deutschland
beispielsweise organisiert das Institut für Bauen und Umwelt IBU diese
Qualitätssicherung. Basis für die Verifikation ist das sogenannte PCR Dokument
(Product Category Rules), welches von IBU pro Produktgruppe bereit gestellt wird.
Die Entwicklung der PCR Dokumente folgt den strengen Allgemeinen Regeln von
IBU und muss vom externen Sachverständigenausschuss (SVA) von IBU bestätigt
werden.
Die Ökobilanz Die Methode der Ökobilanz, auch Life Cycle Assessment (LCA) genannt, bietet die
Möglichkeit, die Umweltauswirkungen von Produkten, Dienstleistungen oder anderen
Systemen sowohl aus Lebenszyklusperspektive (von der Wiege bis zur Bahre =
„cradle to grave“) als auch aus verschiedenen Umweltperspektiven zu quantifizieren.
Es werden - nach definierten Randbedingungen - alle Prozesse zur Herstellung eines
Produkts, also von der Rohstoffentnahme, über Transporte und Verarbeitungsschritte,
bis zum Fabriktor zur Auslieferung an die Kunden („cradle to gate“), über die
Nutzungsphase bis hin zur Demontage und Entsorgung oder möglichem Recycling
hinsichtlich ihrer jeweiligen Ressourcenverbräuche und Emissionen analysiert, in
einem Modell zusammenfasst und entsprechend aufsummiert („Lebenszyklus-
Produktmodell“). Die Summe der benötigten Ressourcen und Emissionen, die
sogenannte Sachbilanz, wird anschließend unter Berücksichtigung der jeweiligen
spezifischen Umweltwirkungen mit Hilfe wissenschaftlicher Methoden zu Indikatoren
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umgerechnet („Wirkungsabschätzung“), so dass folgende Ergebnisuntersuchungen
und -darstellungen möglich sind:
- Umweltbeitrag von Materialien oder Prozessschritten zur Umweltwirkung feststellen
- Alternativen ökologisch miteinander vergleichen
- Kennzahlen für ökologisches Produktdesign identifizieren und kontrollieren
- Umweltkennzahlen deklarieren etc.
Abbildung 1: Methode der Ökobilanz (Quelle: eigene Darstellung)
Die Durchführung einer Ökobilanz-Studie ist in der Normenreihe ISO 14040 und ISO
14044 geregelt. Diese Normenreihe gilt für sämtliche Studien, unabhängig der
Produktart. Für Umweltdeklarationen (EPD) von Bauprodukten, deren elementare
Bestandteile Ökobilanzergebnisse sind, gilt ab vorausichtlich Mitte 2011 die EN
15804, welche genau die Berechnungsmethodik, die Szenarienbildung für
Bauprozess-, Nutzungs-, und Entsorgungs- und Recyclingprozesse, und die
auszuwertenden Indikatoren vorgibt, so dass in Zukunft Ökobilanzergebnisse von
Bauprodukten einheitlich veröffentlicht werden.
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Für die Ökobilanzregeln von Gebäuden hingegen ist die Normung noch in
Entwicklung und wird in Zukunft mit der EN 15978 entsprechende Regeln vorgeben.
Das Umweltprofil von Baustoffen, Produkten, Systemen und Gebäuden Dass die Ökobilanz-Methodik seit Jahrzehnten bekannt ist, jedoch erst in den
vergangenen zwei bis drei Jahren im Baubereich einen großen Aufschwung erhalten
hat, liegt vor allem daran, dass die für komplexe Berechnungen notwendigen Daten
in großem Umfang nun vorliegen und die Durchführung einer Ökobilanz eines
Produkts oder Gebäudes damit viel schneller und einfacher durchgeführt werden
kann. In Deutschland ist mit der von PE INTERNATIONAL erstellten Ökobilanz-
Datenbank von Bauprodukten „Ökobau.dat“ eine umfangreiche Sammlung von über
850 Datensätzen für in Deutschland häufig verwendete Produkte oder
Durchschnittsprodukte frei verfügbar. Das Bundesministerium für Verkehr, Bau und
Stadtentwicklung veröffentlicht diese Daten auf ihrer Internet-Seite
www.nachhaltigesbauen.de. Diese Datenbank wird laufend um neue, geprüfte
Umweltdeklarationen (EPD = Environmental Product Declaration) von Herstellern
erweitert, so dass Architekten und Ingenieure immer Zugriff zu neuen Daten haben.
Eine Weiterentwicklung dieser Datenbank ist die für den Europäischen Markt
entwickelte Ökobilanz-Datenbank ESUCO (European SUstainable COnstruction
Database), die allen Auditoren des DGNB International Systems frei zur Verfügung
steht.
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Was genau stellt das Umweltprofil von Baustoffe, Produkte, Systemen oder
Gebäuden dar? Ein Umweltprofil quantifiziert die potenziellen Umweltwirkungen pro
deklarierter Einheit:
- eines Baustoffs z.B. pro Kubikmeter Beton,
- eines Produkts z.B. pro Quadratmeter Laminatfußboden,
- eines Systems z.B. pro Stück Fenster der Größe x Quadratmeter,
- eines Gebäudes z.B. pro Quadratmeter und Jahr eines definierten Gebäudes
Die Umweltwirkungen, für die quantifizierte Kennwerte ausgegeben werden,
umfassen unter anderem folgende, mit wissenschaftlich fundierten
Wirkungsmodellen berechnete und auf Konsens der Experten definierte:
- Klimawandel: Treibhauspotenzial in CO2-Äquivalenten (GWP)
- Ozonloch: Ozonschichtabbaupotenzial in R11-Äquivalenten (ODP)
- Sommersmog: Photochemisches Oxidanzienbildungspotenzial in C2H4-Äquivalenten
(POCP)
- Waldsterben: Versauerungspotenzial in SO2-Äquivalenten (AP)
- Überdüngung: Eutrophierungspotenzial in PO43--Äquivalenten (EP)
- Ressourcenverbrauch: Primärenergie nicht-erneuerbar in MJ (PEne)
- Ressourcenverbrauch: Primärenergie erneuerbar in MJ (PEern)
Zu einem Umweltprofil gehört neben den quantifizierten potenziellen Wirkungen auch
deren Analyse und Erklärung, um die Ergebnisse transparent zu machen,
Verbesserungspotenziale zu identifizieren und bei der Anwendung von Szenarien
den Einfluss der Annahmen kenntlich zu machen.
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Im Beispiel des Laminatbodens (siehe Abbildungen) ist es beispielsweise wichtig zu
verstehen, dass am Lebensende mit einer Verbrennung des Produktes Energie
wieder gewonnen wird. Dies kann zu negativen Umweltwirkungen, also ökologischen
Gutschriften führen.
Tabelle 1: Umweltkennzahlen des Egger Direktdruck (DPR®) Laminatbodens (Quelle: Egger IBU EPD)
Abbildung 2: Umweltprofil des Egger Direktdruck (DPR®) Laminatbodens (Quelle: Egger IBU EPD)
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Wie nutzen Architekten und Planer die Ökobilanz? Für Baustoffe und viele Bauprodukte stehen also heute Durchschnittswerte zur
Verfügung, die für die Berechnung von Gebäude-Ökobilanzen oder
Alternativenvergleiche genutzt werden können. Für firmen- oder produktspezifische
Ökobilanzwerte erfahren die Umweltdeklarationen z.B. gemäß des IBU-
Deklarationssystems, immer mehr Nachfrage, was zu immer mehr und zu
spezifischeren EPDs führt. Langfristig wäre es aus Sicht der Endabnehmer
wünschenswert, für möglichst viele spezifische Produkte, entsprechend des realen
Einsatzes die richtigen Daten zur Verfügung zu haben. Bis dahin werden generisch
erstellte Durchschnittswerte zur Berechnung von Gebäude-Ökobilanzen genutzt.
Wenn diese nicht extern geprüft sind, also den strengen Anforderungen einer EPD
nicht entsprechen, erhalten diese Durchschnittswerte einen Sicherheitsaufschlag von
zur Zeit 10 %. Das unterscheidet spezifische Daten (EPD) von generischen Daten in
den oben genannten Datenbanken Ökobau.dat und ESUCO.
Die Ökobilanz von Gebäuden ist um ein vielfaches komplexer als die einzelner
Produkte. Dies ist zum Einen auf die Vielzahl eingesetzter Baustoffe, Produkte und
Systeme zurückzuführen, für die alle Daten vorliegen müssen, zum Anderen ist bei
Gebäuden neben der Herstellung und Entsorgung aller konstruktiven Bauteile auch
die Betriebsphase zu betrachten. Die Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen
DGNB hat für die Ermittlung der Gebäude-Ökobilanz-Kennwerte, die mit ca. 13 % zur
Gesamtbewertung im Nachhaltigkeitszertifikat großen Einfluss haben, detaillierte
Berechnungsregeln definiert. Die DGNB bestimmt zum Beispiel die Systemgrenzen,
also die in die Berechnung einzubeziehenden Bauteile, Elemente und
Lebenswegphasen. Des Weiteren wird bestimmt, wie die Szenarien der
Betriebsphase zu berechnen sind. Für Bürogebäude beispielsweise werden 50 Jahre
Betrachtungszeitraum angenommen, in diesen 50 Jahren wird der Energiebedarf
aufsummiert und alle Bauteile, die innerhalb dieses Zeitraums entsprechend einer
definierten Nutzungsdauerliste auszutauschen sind, müssen rechnerisch im Szenario
ausgetauscht und entsorgt werden.
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Am Ende der Betrachtungszeit wird für das Gebäude ein Entsorgungs- und
Recyclingsszenario berechnet, welches heutiger Entsorgungspraxis entspricht:
Kunststoff- oder Holzbauteile werden beispielsweise thermisch verwertet,
mineralische Bauteile größtenteils aufbereitet und im Straßenbau wiederverwendet,
metallische Bauteile werden wertstofflich aufbereitet und wiederverwendet.
Für die Ermittlung der Gebäude-Ökobilanz gibt es inzwischen eigens entwickelte
Berechnungsprogramme. Zu diesen zählt GaBi Build-it, welches dem Nutzer
ermöglicht, auf Basis einer eingegebenen Massenbilanz sowohl für die Konstruktion
(oder Teile davon) als auch die Betriebsphase Berechnungen der Gebäude-
Ökobilanz-Kennwerte ohne Expertenwissen „Ökobilanz“ durchzuführen.
Abbildung 3: Die Gebäude-Ökobilanz nach DGNB (Quelle: Eigene Darstellung)
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Ökodesign von Produkten auf Basis von EPDs Die Ökobilanz bietet als Analysemethode beste Voraussetzungen dafür, ökologische
Optimierungspotenziale zu identifizieren und Alternativen zu vergleichen. Soll
beispielsweise ein mineralischer Dämmstoff optimiert werden, so lohnt es sich, den
Blick auf Hilfsmittel zu werfen. Gibt es biobasierte Alternativen? Dass
Energieeinsparungen sich lohnen, gilt fast immer. Was ist jedoch bei einem Wechsel
von konventioneller Energieerzeugung zu einer mit regenerativen Brennstoffen
Energieerzeugung? Woher werden die Rohstoffe bezogen? Ist ein anderer
Transportweg oder ein anderes Transportmittel möglich? Welche ökologischen
Auswirkungen hat es, einen höheren Recyclinganteil in der Auswahl der Rohstoffe
umzusetzen?
Ein „Schnappschuss“ der ökologischen Ist-Situation einer Produktherstellung öffnet in
vielerlei Hinsicht Möglichkeiten für eine nachhaltigere Entwicklung. Ob eine solche
Analyse ein Teilergebnis eines EPD-Projekts ist, eine eigens durchgeführte
Ökobilanz-Studie zur Optimierung darstellt oder die Methode Ökobilanz im
Unternehmen mit Hilfe vordefinierter Modelle und Reporting-Tools angewendet wird,
obliegt ganz dem Willen der Hersteller. Die vermutete Komplexität kann heute mit
Hilfe geeigneter Werkzeuge ganz einfach in alltägliche Abläufe integriert werden und
so ohne nennenswerten Mehraufwand eventuell revolutionäre Produktentwicklungen
vorantreiben.
Mehr zu diesem Thema erfahren Sie in unserem Webinar zu unserem Konzept „EPD
2.0“.
Informieren Sie sich auf unserer Homepage
www.pe-international.com/deutsch/akademie/webinars/webinar-epd-20/