CO2-Einsparpotenzial durch Holz im Wohnbau

Die Studie "reduce" der TU Wien zeigt, dass Bauen mit Holz den CO2-Fußadruck bei der Errichtung mehrgeschossiger Wohnbauten um bis zu 50 Prozent reduziert.

Die Studie „reduce: CO₂-Einsparpotenzial durch verstärkten Einsatz von Holz im Geschosswohnungsbau“ der TU Wien (BMLUK Stiftungsprofessur für Holzbau und Entwerfen im urbanen Raum) ermittelt das Treibhausgas-Einsparpotenzial durch Holzbauweise gegenüber Massivbauweise im mehrgeschossigen Wohnbau über Ökobilanzierungen. 

Grundlage der Analyse bilden 20 geplante oder realisierte Wohnbauprojekte in Holz-/Holzhybridbauweise, denen jeweils ein funktionell äquivalentes Zwillingsgebäude in mineralischer Stahlbetonbauweise (da dies die vorherrschende Bauweise im mehrgeschossigen Wohnungsbau darstellt) gegenübergestellt wurde. Im Zentrum steht die vergleichende Ökobilanzierung der Primärstruktur in den Lebenszyklusmodulen A1–A3 gemäß ÖNORM EN 15804 und EN 15978. 

20 Wohngebäude in Österreich als Projektpool 

Die Auswahl der 20 ausgewählten Projekte deckt eine Bandbreite an Wohngebäuden unterschiedlicher Eigenschaften ab. Sie variieren in Größe und Typologie und sind repräsentativ für die Bandbreite des mehrgeschossigen Wohnbaus in Österreich. Die Gleichverteilung der unterschiedlichen Typen gewährleistet eine differenzierte Interpretation der Ergebnisse. Abgebildet sind Gebäude mit drei bis acht Geschossen (Gebäudeklasse 3–5) sowie unterschiedliche Erschließungstypen von Punkthaus über Mittelgang bis Laubengang. Es wurden sowohl Projekte betrachtet, die nahezu vollständig in Holz geplant sind, als auch solche, bei denen sich der Holzbauanteil nur auf die Außenwand beschränkt.

Untersuchungsrahmen

Um die Differenz des Treibhauspotenzials der unterschiedlichen Bauweisen eines Gebäudes abzubilden, sind nur jene Bauteile von Relevanz, die sich im fiktiven Zwillingsgebäude der gegensätzlichen Bauweise ändern. All jene Bauteile, die gleichbleiben, würden sich in der Differenz aufheben und wurden daher nicht betrachtet. Dies gilt für die Außenanlagen, den Ausbau, die Möblierung sowie technische Anlagen, das Untergeschoss sowie Bauteile, die ohnehin schon in Stahlbeton ausgeführt sind. Als Produktsystem wird das gesamte oberirdische, konditionierte Gebäude betrachtet. Bilanziert wurden sämtliche relevante Bauteile der Tragstruktur inklusive der zugehörigen, relevanten Bauteilschichten (Außenwände, Innenwände, Stützen/Träger, Decken, Dächer, Stiegen).

Die relevanten Holzbauteile wurden identifiziert und bilanziert und den funktionell äquivalenten Stahlbetonteilen gegenübergestellt. Die in der Studie hernangezogenen Umweltproduktdeklarationen (EPDs) stammen aus der Datenbank ÖKOBAUDAT 24 EN15804+A2. Sie bilden die umweltrelevanten Eigenschaften eines Produktes in Form von objektiven Daten ab.  

Errechnet wurde das Substitutions- und Kohlenstoffspeicherpotenzial durch Holzbauweise in der Herstellungsphase. Die Module A1–A3 beinhalten die Rohstoffbereitstellung (A1), den Transport zum Werk (A2) sowie die Herstellung der Materialien und Bauteile im Werk (A3). Das Substitutionspotenzial ergibt sich aus der Differenz der verursachten Treibhausgasemissionen der Gebäude in Stahlbetonbauweise und der Gebäude in Holzbauweise. Betrachtet wird das Global Warming Potential (GWP) total, also die Summe der fossilen Emissionen und der biogenen Bindungen. 

Ergebnisse

Über alle Typen und Gebäudeklassen wurde ein Durchschnittswert des Treibhausgas-Einsparpotenzials bezogen auf m² Brutto-Geschossfläche (BGF) ermittelt. Es zeigt sich, dass durch Holzbauweise im Schnitt 204 kg CO₂-Äquivalente pro m² BGF eingespart werden. Dieser Kennwert belegt, dass bis zu 50 Prozent der Emissionen von Gebäuden in konventioneller Stahlbetonbauweise (GWP total, A1–A3) durch die Konstruktion in Holz vermieden werden können.

Die Studie differenziert die Ergebnisse zusätzlich nach Gebäudeklassen. In Gebäudeklasse 3 liegt das durchschnittliche Treibhausgas-Einsparpotenzial bei rund 236 kg CO₂-Äquivalenten pro m² BGF, in Gebäudeklasse 4 bei rund 218 kg CO₂-Äquivalenten pro m² BGF und in Gebäudeklasse 5 bei rund 160 kg CO₂-Äquivalenten pro m² BGF. Mit zunehmender Gebäudehöhe und Komplexität sinkt das Potenzial aufgrund zusätzlicher Anforderungen an Tragwerk, Brand- und Schallschutz. Dennoch bleibt auch bei großen urbanen Wohngebäuden ein deutlicher Klimavorteil bestehen.

Die größten Einsparpotenziale entstehen bei Bauteilen mit großem Materialvolumen in der Tragstruktur. Dies zeigt sich bei größeren, kompakten Gebäuden besonders in den Geschossdecken, bei kleineren Gebäuden oder Gebäuden mit großem Oberflächenanteil im Verhältnis zum Volumen zusätzlich merklich in der Hülle.

Hochrechnung und Prognose

Die Studie umfasst zusätzlich eine Hochrechnung der CO₂-Einsparpotenziale durch Steigerung des Holzbauanteils im mehrgeschossigen Wohnungsbau. Bei einer moderaten Steigerung von 2 Prozent alle 5 Jahre würde sich das Einsparpotenzial bis 2050 im Vergleich zu 2025 vervierfachen.

Auf Basis prognostizierter Kosten für Emissionszertifikate wurde das CO₂-Einsparpotenzial in der Studie monetarisiert. Eine durchschnittliche 75 m2 Wohnung könnte im Jahr 2025 CO₂-Zertifikate im Wert von 16.000 Euro sparen. 

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• reduce: CO2-Einsparpotenzial durch verstärkten Einsatz von Holz im Geschosswohnungsbau