NACHHALTIGKEIT VON FLUGASCHE - EINLEITUNG: VORTEILE FÜR BETON UND UMWELT - win-ev.org
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
MERKBLATT
NACHHALTIGKEIT
VON FLUGASCHE
EINLEITUNG: VORTEILE FÜR BETON UND UMWELT
Beton gilt als der weltweit meistverwendete Baustoff. Darüber hinaus leistet der Einsatz von Flugasche im Beton
Daher ist die technische Optimierung und dessen Um- einen erheblich positiven Beitrag zum Umweltschutz und
weltverträglichkeit von besonderer Bedeutung. Als Be- zum Schutz natürlicher Ressourcen.
tonzusatzstoff ist Flugasche dabei eine sehr begehrte Bin-
demittelkomponente geworden. Die Gründe dafür sind u.a. Flugasche trägt mit ihrem im Vergleich sehr geringen eco-
in den verbesserten Frischbetoneigenschaften und dem logical footprint als mineralisches Nebenprodukt zu einer
positiven Einfluss auf die Dauerhaftigkeit des Festbetons deutlichen Verbesserung und Umweltfreundlichkeit von
beim Einsatz von Flugasche zu finden. Beton bei.
KLIMAFREUNDLICHER BETON DURCH EINSATZ VON FLUGASCHE
Die Zementindustrie ist einer der großen Emittenten des Die Systemgrenze endet dann, vergleichbar mit anderen
klimaschädlichen Kohlendioxids. Etwa 5–8 % des weltwei- Baustoffen, als fertiges „Produkt Flugasche“ am Werkstor
ten CO2-Ausstoßes werden ihr und somit dem Baustoff (Ansatz: „Cradle-to-Gate“; s. Bild 1, Seite 3). Logistikauf-
Zement zugeschrieben [1]. Der Hauptteil entfällt dabei auf wand und andere Serviceleistungen auf dem Weg zum
das Brennen der aus natürlichen Ressourcen gewonnenen Kunden oder zur Baustelle werden den anderen Produkten
Ausgangsstoffe zur Herstellung des Portlandzementklin- vergleichbar später hinzugerechnet.
kers und dessen anschließendem Mahlen.
Der Anteil des Portlandzementklinkers als Bindemittel für
Um reaktionsfähigen Portlandzement herzustellen, wird Beton kann ohne jede Qualitätseinbuße durch den Ein-
beim Brennprozess der Kalkstein bei sehr hohen Tempe- satz von Flugasche als Hauptbestandteil erheblich redu-
raturen entsäuert und das schädliche Kohlendioxid in die ziert werden. Dadurch werden nicht nur die natürlichen
Umwelt freigesetzt. In den Umweltdaten der Zementpro- Ressourcen geschont, da weniger Kalk und Ton abgebaut
duktion werden nach der öffentlich zugänglichen Platt- werden muss, es wird auch deutlich weniger Kohlendioxid
form ÖKOBAUDAT der Bundesregierung und einer aktu- emittiert:
ellen WWF-Studie aus 2019 für die Herstellung einer Tonne
Zement 587 kg CO2 eq-Emissionen angerechnet [2]. Vereinfachtes Beispiel:
In 1 m3 Beton sind etwa 300 kg Zement enthalten.
Da Kohlekraftwerke in erster Linie Strom oder Wärme pro- Das entspricht 180 kg CO2-Emissionen. Durch den Ein-
duzieren, werden die Aufwendungen und Emissionen des satz von Flugasche (mit nahezu „null“ CO2 -Emissionen)
Kraftwerkbetriebs der Energieerzeugung zugeordnet. Die lässt sich der carbon footprint von Beton deutlich senken.
Systemgrenze zur Bewertung von Flugasche beginnt ge-
mäß der ÖKOBAUDAT [3] erst hinter dem Elektrofilter Der nachhaltige Einsatz von Flugasche im Beton trägt
und enthält nur die geringen Aufwendungen innerhalb des also zur Ressourceneffizienz bei, hat nur sehr geringe Um-
Kraftwerks zur Zwischenlagerung in Silos, für Transporte welteinwirkungen und verbessert durch die geringeren
oder Veredelung. CO2-Emissionen die Ökobilanz von Beton.
DAS BEWERTUNGSSYSTEM „NACHHALTIGES BAUEN“ (BNB)
Mit dem „Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen“ (BNB) Das Verfahren verwendet Angaben aus der öffentlichen
des Bundesbauministeriums steht ein ganzheitliches Plattform ÖKOBAUDAT, die Daten zur Herstellung von
quantitatives Bewertungsverfahren für alle Gebäude der Strom und Wärme und die Umwelteinwirkungen u. a. bei
Bundesregierung zur Verfügung [4]. Es wurde gemeinsam der Gewinnung von Zement oder Flugasche kostenlos
mit der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen e. V. bereitgestellt. Mit dieser Datenbank liegt eine vereinheit-
entwickelt.
www.win-ev.org Seite 1 von 5MERKBLATT – NACHHALTIGKEIT VON FLUGASCHE
lichte Plattform für die Ökobilanzierung von Baustoffen und Letzteres gilt als weltweites Zertifizierungssystem [5]
Bauwerken vor. für Unternehmen aus den Bereichen Beton, Zement und
Gesteinskörnung und fördert die Transparenz über den
Die Daten der jeweiligen Baustoffe unterliegen strengen Herstellungsprozess und dessen Wertschöpfungskette
Qualitätsmerkmalen und können in den unterschiedlichen sowie die Auswirkungen auf das soziale und ökologische
Gebäudebewertungssystemen wie DGNB, LEED, BREAM Umfeld.
oder auch bei der nachhaltigen Produktbewertung gemäß
dem neuen Concrete Sustainability Council (CSC) einge-
setzt werden.
DIE DATENBANK ÖKOBAUDAT
Die laufend aktualisierte ÖKOBAUDAT ist die verbindliche gesamte Lebenszyklus eines Bauwerks zusammengesetzt
Datenbasis des „Bewertungssystems Nachhaltiges Bauen“. werden. Diese Darstellung geht also über die Erstellung von
Derzeit werden über 1.000 Datensätze für die verschiede- Produkt-Ökobilanzen hinaus (engl.: Environmental Product
nen Bauprodukte konform zur DIN EN 15804 (Nachhaltig- Declarations = EPD).
keit von Bauwerken) bereitgestellt.
Um sicherzustellen, dass Werte anderer auch mit den ÖKO-
Damit folgt sie als erste Datenbank vollständig dieser Norm BAUDAT-Datensätzen vergleichbar sind, hat das Institut
und bietet sowohl generische Datensätze als auch firmen- für Bauen und Umwelt spezifische Regeln für Umweltkenn-
oder verbandsspezifische Datensätze aus Umweltprodukt- zeichnungen und -deklarationen in der DIN EN ISO 14025
deklarationen an. Die Datensätze der ÖKOBAUDAT erfül- festgelegt und für die Erstellung von Umwelt-Produkt-
len über die EN 15804 hinausgehende Anforderungen und deklaration zusammengefasst [7]. So sollen Vergleiche
werden vor der Aufnahme auf Konformität geprüft. zwischen Produkten gleicher Funktion ermöglicht werden –
auf Grundlage quantifizierter Umweltinformationen aus
Die Daten beruhen auf Kennzahlen aus der Hinter- dem Lebensweg eines Produktes.
grund-Datenbank „Ganzheitliche Bilanzierung“ (GaBi) und
wurden im Rahmen von Forschungsprojekten des Innova- Diese Regeln für Produktkategorien (engl.: Product Cate-
tionsprogramms Zukunft Bau entwickelt [6]. In GaBi sind gory Rules = PCR) enthalten die für alle Bauprodukte ein-
gebrauchsfertige Sachbilanzdatensätze enthalten, die auf heitlich geltenden Systemgrenzen und Rechenschritte zur
qualifizierten Informationen von der Industrie oder Verbän- Erstellung einer Ökobilanz und legen Anforderungen an
den aufbauen (s. Bild 2, Seite 4). den Hintergrundbericht oder spezifische Inhalte fest. Die
European Coal Combustion Products Association hat die
Im Zentrum der ÖKOBAUDAT steht die Online-Datenbank Systemgrenzen für Flugasche europaweit definiert und in
mit Ökobilanz-Datensätzen zu einzelnen Produkten, Bau- einer PCR für Flugasche erstellt, die seit August 2017 auf
materialien, Bau-, Transport-, Energie- und Entsorgungs- der Internetseite des IBU und der WIN-Website abgerufen
prozessen. Mit Hilfe von Ökobilanzierungstools kann der werden kann [8].
EIN UMWELTFREUNDVERTRÄGLICHER BAUSTOFF AUS KRAFTWERKEN
Flugasche ist ein mehlfeiner Mineralstoff, der in Kohlekraft- führt, mit Elektrofiltern aufgefangen und für den weiteren
werken als Nebenprodukt gewonnen, in Silos gesammelt Einsatz als Baustoff in Silos gesammelt.
und in der Bauwirtschaft als hochwertiger und vielseitiger
Sekundärrohstoff eingesetzt wird. Die siliziumreiche Flug- Für die Bewertung der Umweltverträglichkeit von Baus-
asche entsteht, wenn bei der Strom- und Wärmeherstellung toffen ist vor allem die Auslaugung von umweltrelevanten
feiner Kohlenstaub in den Kraftwerkskessel eingeblasen und Stoffen von Bedeutung. Wie jeder natürlich vorkommende
bei Temperaturen von mehr als 1.200° C verbrannt wird. Stoff enthält auch Flugasche anorganische Spurenelemen-
te und Schwermetalle. Sie werden unter Praxisbedingun-
Dabei schmelzen die nicht brennbaren mineralischen gen nur in geringem Umfang ausgelaugt, da sie zum größ-
Staubkörner, die als natürliches Begleitgestein in der Kohle ten Teil in die glasige Matrix fest eingebunden sind. Nach
enthalten sind, überwiegend oder vollständig auf. Die fei- WECOBIS [9] sind Flugaschen gesundheitlich unbedenk-
nen Mineralstoffpartikel werden im Rauchgasstrom mitge- lich. Von ihnen gehen keine Gefahren für die Umwelt aus.
www.win-ev.org Seite 2 von 5MERKBLATT – NACHHALTIGKEIT VON FLUGASCHE Der Nachweis der Umweltverträglichkeit von Flugasche in geregelt und wird von den Herstellern in der Leistungs- Beton ist über die Muster-Verwaltungsvorschrift Techni- erklärung und auf dem Lieferschein zusätzlich zum CE- sche Baubestimmungen [10] im Kapitel A3, Abschnitt A 3.2 Zeichen rechtskonform erklärt. Bild 1: Ausschnitt aus oekobaudat.de (Erläuterungen Flugasche; Register 1.2.08) www.win-ev.org Seite 3 von 5
MERKBLATT – NACHHALTIGKEIT VON FLUGASCHE Bild 2: Ausschnitt aus oekobaudat.de (Umweltinformationen Flugasche; Register 1.2.08) www.win-ev.org Seite 4 von 5
MERKBLATT – NACHHALTIGKEIT VON FLUGASCHE
QUELLENNACHWEISE BZW. WEITERFÜHRENDE LITERATUR
[1] Brandenburger, Dirk; Dr. Meißner, Matthias: Umset- in Wissenschaft und Technik aktualisiert und finden
zung des Prinzips der gleichwertigen Betonleistungsfä- Eingang in mehr als 20 branchenspezifische Zusatzda-
higkeit nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 mit Flugasche tenbanken für alle relevanten Sektoren und Bereiche
als Zusatzstoff; Nachhaltiger Beton mit „Performance (z. B. Energie, Stahl, Aluminium, Bauwesen).
Concept“. In: beton 4/2020, S. 134 http://www.gabi-software.com/deutsch/index/
[2] Klimaschutz in der Beton- und Zementindustrie; WWF [7] Institut Bauen und Umwelt e. V.; DIN EN ISO 14025;
Deutschland, Berlin; Stand Februar 2019 und ÖKO- Umweltkennzeichnungen und -deklarationen – Typ III
BAUDAT (vgl. Zement Register 1.1.01). – Grundsätze und Verfahren
In der ÖKOBAUDAT wird z.B. das Globale Erwär- https://ibu-epd.com/faq-items/was-beinhal-
mungspotential (GWP) mit der Einheit „kg CO2 eq.“ tet-die-iso-14025/
angegeben. Dieser Wert macht deutlich, wie sehr ein
Gas in einem bestimmten Zeitraum im Vergleich zur [8] European Coal Combustion Products Association
gleichen Menge CO2 zur Erderwärmung beiträgt. (ECOBA) und Institut Bauen und Umwelt IBU); PCR
https://www.oekobaudat.de/datenbank/browser-oekobau- für Flugasche (2017-06); Rechenschritte zur Erstel-
dat/daten/db1/1.1.01/Mineralische%20Baustoffe/Bindemit- lung einer Ökobilanz.
tel/Zement.html#bereich1 https://www.win-ev.org/fileadmin/win-ev.org/Verband/
PCR_Flugasche_IBU_2017-06__dt_.pdf
[3] In der öffentlich zugänglichen Plattform ÖKOBAU-
DAT der Bundesregierung werden die Daten zur [9] Das Bundesministerium des Innern, für Bau und
Herstellung von Strom und Wärme zu den Umwelt- Heimat stellt auf WECOBIS in Kooperation mit der
einwirkungen u. a. von Flugasche kostenfrei bereitge- Bayerischen Architektenkammer herstellerneutrale In-
stellt; Version 2020-I vom 30.01.2020; (vgl. Flugasche formationen zu Umwelt- und Gesundheitsrelevanz von
Register 1.2.08). Bauproduktgruppen und Grundstoffen zur Verfügung.
https://www.oekobaudat.de/datenbank/browser-oekobau- Produktgruppeninformationen: Flugasche im ökologi-
dat/daten/db1/1.2.08/Mineralische%20Baustoffe/Zuschlä- schen Fachinformationssystem WECOBIS 2020-04.
ge/Kraftwerksnebenprodukte.html#bereich1 https://www.wecobis.de/bauproduktgruppen/massivbaus-
toffe/beton/betonzusatzstoffe/flugasche.html
[4] Das Bundesbauministerium, wissenschaftlich begleitet
durch das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raum- [10] Deutsches Institut für Bautechnik; Muster-Ver-
forschung (BBSR), hat in einer zweijährigen Zusam- waltungsvorschrift Technische Baubestimmungen
menarbeit mit der Deutschen Gesellschaft für Nach- 2019/1; Kapitel A 3, Abschnitt A 3.2 (aktualisiert am
haltiges Bauen e. V. (DGNB) einen Kriterienkatalog 15.1.2020).
zur ganzheitlichen Betrachtung und Bewertung von https://www.dibt.de/fileadmin/dibt-website/Dokumente/
Nachhaltigkeitsaspekten für Gebäude entwickelt. Referat/P5/Technische_Bestimmungen/MVVTB_2019.pdf
https://www.bnb-nachhaltigesbauen.de/bewertungssys-
tem.html
[5] Das Concrete Sustainability Council (CSC) fördert die
MERKBLATT NACHHALTIGKEIT VON FLUGASCHE 2020-11
Transparenz über den Herstellungsprozess von Beton
und dessen Wertschöpfungskette sowie die Auswir-
kungen auf das soziale und ökologische Umfeld. Die
CSC-Zertifizierung führt so zu einer kontinuierlichen
Steigerung im nachhaltigen Wirtschaften der Zement-,
Rohstoff und Betonindustrie.
https://www.csc-zertifizierung.de
Anschrift Toulouser Allee 71, 40476 Düsseldorf
[6] Hintergrund-Datenbank „Ganzheitliche Bilanzie- Telefon 0211 4578341
rung“ (GaBi) und Innovationsprogramm Zukunft Bau; E-Mail service@win-ev.org
Entwicklung u.a. vom Institut thinkstep (heute: Sphera Webseite www.win-ev.org
Solutions, Inc.), welche die Daten für die Flugasche er-
mittelt und bereitgestellt hat. Die Datensätze werden Hinweis: Diese Informationen sind mit großer Sorgfalt und nach bestem Wissen
jährlich entsprechend der neuesten Entwicklungen zusammengestellt, eine Haftung kann jedoch nicht übernommen werden.
www.win-ev.org Seite 5 von 5Sie können auch lesen
