Entwicklung eines Benchmarksystems für die Grauen Emissionen von Deckensystemen

Deutsch. Die vorliegende Arbeit widmet sich der Entwicklung eines Benchmarksystems für die Grauen Emissionen von Deckensystemen. Mit einem Anteil von ca. 40 % tragen diese Bauteile wesentlich zu den Grauen Emissionen des Rohbaus einer Hochbaukonstruktion bei und bieten ein entsprechend hohes Optimierungspotenzial. Aufgrund der Möglichkeit einer planungsbegleitenden Bewertung kann das entwickelte System Planende dabei unterstützen, dieses Potenzial bereits frühzeitig zu adressieren. Den Ausgangspunkt der eigenen Untersuchungen bildet die Analyse praxisüblicher Deckensysteme hinsichtlich ihrer Grauen Emissionen. Anhand der Variation statischer und ökobilanzieller Randbedingungen können etwaige Einflüsse bestimmt und mögliche Optimierungspotenziale für die Planung und Ausführung der Deckensysteme abgeleitet werden. Darauf aufbauend wird ein Bottom-Up-Benchmarksystem entwickelt, das eine Begrenzung der Grauen Emissionen in Abhängigkeit der Spannweite der Deckensysteme vorsieht. Zur Ermittlung der zugrunde liegenden Referenzwerte werden neben den eigenen theoretischen Untersuchungen eine Praxisumfrage und Ergebnisse aus weiterführender Literatur herangezogen. Unter Berücksichtigung des Reduktionspfads nach DAfStb 2023a werden schließlich zukünftige Grenzwerte für die Grauen Emissionen von Deckensystemen ausgewiesen. Darüber hinaus wird ein Top-Down-Ansatz betrachtet. Die Ermittlung der Grenzwerte für die Grauen Emissionen von Deckensystemen erfolgt hierbei ausgehend von einem global verfügbaren CO2-Restbudget. Anhand dreier Szenarien wird beispielhaft aufgezeigt, wie eine zeitabhängige Reduktion der Grenzwerte abgebildet werden könnte. Die Gegenüberstellung der Bottom-Up- und Top-Down-Benchmarks zeigt, dass beide Ansätze für ausgewählte Randbedingungen ähnliche Resultate hervorbringen können, oftmals jedoch signifikante Abweichungen vorliegen. Aufgrund der fundierten Datenbasis sowie der als hoch erachteten Praxistauglichkeit wird das Bottom-Up-Benchmarksystem für die zukünftige Verwendung empfohlen. Abschließend werden die prinzipielle Anwendbarkeit dieses Systems anhand unterschiedlicher Deckensysteme demonstriert sowie kurz- und mittelfristige Potenziale zur Reduktion der Grauen Emissionen aufgezeigt. Englisch. This work is dedicated to the development of a benchmark system for the embodied emissions of ceiling systems. With a share of approx. 40 %, these components contribute significantly to the embodied emissions of a shell of a building construction and offer a correspondingly high optimisation potential. Due to the possibility of a planning-accompanying evaluation, the developed system can support planners in addressing this potential at an early stage. The starting point for the own investigations is the analysis of standard ceiling systems in terms of their embodied emissions. By varying the static and life cycle assessment boundary conditions, any influences can be determined and possible optimisation potential for the planning and design of the ceiling systems can be derived. Based on this, a bottom-up benchmark system is developed, which provides a limitation of embodied emissions depending on the span width of the ceiling systems. In addition to the own theoretical investigations, a practical survey and results from further literature are used to determine the underlying reference values. Taking into account the reduction path according to DAfStb 2023a, future limit values for the embodied emissions of ceiling systems are finally identified. In addition, a top-down approach is considered. The limit values for the embodied emissions of ceiling systems are determined based on a globally remaining CO2 budget. Three scenarios are used as examples to show how a time-dependent reduction of the limit values could be implemented. The comparison of the bottom-up and top-down benchmarks shows that both approaches can lead to similar results for selected boundary conditions, although there are often significant deviations. The bottom-up benchmark system is recommended for future use due to the well-founded database and the high level of practical suitability. Finally, the principle applicability of this system is demonstrated on the basis of different ceiling systems. In addition, short and medium-term potential for reducing embodied emissions is shown.