Ungenutztes ökologisches Potenzial bei der Lebenszyklusanalyse nachhaltiger Gebäude
Methodenvorschlag – Berücksichtigung langlebiger Baumaterialien in der Gebäude-Ökobilanz
1 Zusammenfassung
Die Ökobilanz von Gebäuden wird in deutschen Systemen üblicherweise über einen festen Referenzzeitraum (RSP) von 50 Jahren durchgeführt. Dabei wird jedoch die tatsächliche technische Lebensdauer langlebiger Baumaterialien wie Dach- und Mauerziegel nicht adäquat berücksichtigt, da diese wesentlich länger genutzt werden können. Die vorgeschlagene Methode entwickelt einen „Langlebigkeitsbonus“, der es ermöglicht, die Langlebigkeit von Mauer- und Dachziegelkonstruktionen in der Lebenszyklusanalyse von Gebäuden gemäß den geltenden Normen zu berücksichtigen. Der „Langlebigkeitsbonus“ basiert auf der DIN EN 15978 und ermöglicht durch die Einführung eines Korrekturfaktors eine differenzierte Bewertung. Dieser Korrekturfaktor passt das Treibhauspotenzial (GWP) von Gebäuden an die tatsächliche Lebensdauer langlebiger Bauteile an, ohne den bestehenden Standard-Referenzzeitraum (RSP) von 50 Jahren zu ändern. Der vorgeschlagene Ansatz nutzt eine „Öffnungsklausel“, die nur Bauteile mit nachweislichem Einfluss auf die Langlebigkeit eines Gebäudes in die Berechnung einbezieht und diese Anpassungen in bestehende Bewertungsnormen integriert. Die dafür vom Bundesverband der Deutschen Ziegelindustrie e. V. in Auftrag gegebene Studie erarbeitet die Berechnung des Korrekturfaktors und zeigt die praktische Anwendung des Modells anhand eines realen Ziegelgebäudes für die exemplarische Berechnung. Diese Methode ermöglicht eine genauere Darstellung der langfristigen Umweltvorteile langlebiger Baustoffe und trägt zu einer realistischeren Umweltbewertung von Gebäuden bei. Der Vorschlag bietet somit wertvolle Orientierungshilfen für nachhaltiges Bauen und Ressourcenschonung im Kontext der nationalen Kreislaufwirtschaft (»Abbildung 1).
Dieser Fachbeitrag ist eine gekürzte Fassung des gleichnamigen Artikels im „Mauerwerk-Kalender 2027“ ([1] Schermer et al. 2027), der im Jahr 2027 erscheinen soll.
2 Ökologisches Potenzial von Dach- und Mauerziegelkonstruktionen
Die Langlebigkeit von Dach- und Mauerziegeln als Baumaterial ist unumstritten. Umfragen auf der Grundlage empirischer Werte weisen auf eine mögliche Lebensdauer von deutlich über 100 Jahren für Ziegelwohnbauten hin, und auch der bestehende Wohnungsbestand belegt ihre Langlebigkeit ([2] Holm et al. 2024). Daraus ergibt sich ein wesentlicher Nachhaltigkeitsaspekt, der zugleich einen ökologischen Vorteil darstellt.
Neben der Langlebigkeit des Hauptbaustoffes in einem Gebäude gibt es viele weitere Aspekte, die ebenfalls einen erheblichen Einfluss auf dessen Nachhaltigkeit haben. Für Dach- und Mauerziegel, die im Mittelpunkt der folgenden Ausführungen stehen, lassen sich die wichtigsten dieser Aspekte wie folgt zusammenfassen (nicht abschließend):
gute Festigkeit und Tragfähigkeit
hohe Schalldämmung
Langlebigkeit und Robustheit für jede Nutzung
hohe Wärmespeicherkapazität, d. h. Wärme wird über die Zeit aufgenommen und wieder abgegeben
hohe Porosität / geringe Wärmeleitfähigkeit: Möglichkeit einer monolithischen / einschaligen Bauweise, d. h. keine zusätzliche Dämmschicht erforderlich, nur Putz; gute Wärmedämmung bei ausreichender Festigkeit für begrenzte statische Anforderungen
nicht brennbar
stabil / beschädigungs- und witterungsbeständig
Feuchtigkeitsregulierung und damit verbundene positive Wirkung auf das Raumklima und gesundes Wohnen
hohes Potenzial für Recycling und Wiederverwendung, das bereits heute in bestehenden Fertigungs- und Abbruchprozessen genutzt wird, ([3] Muchow et al. 2024)
Obwohl all diese Eigenschaften zur Langlebigkeit eines Gebäudes beitragen, werden sie in den aktuellen Berechnungsmethoden für die Ökobilanz nicht angemessen berücksichtigt.
In deutschen Bewertungssystemen für nachhaltiges Bauen wie BNB und DGNB wird ein verkürzter Referenzzeitraum (RSP) von 50 Jahren angewendet; dies gilt auch für den QNG-Ansatz bei der Förderung von Neubauten in Deutschland. Dieser standardisierte RSP entspricht jedoch oft nicht der tatsächlichen Nutzungsdauer von langlebigen Baumaterialien und -konstruktionen. Insbesondere bei massiven Bauwerken – wie beispielsweise aus Ziegeln – bedeutet dies, dass ein erheblicher Teil der tatsächlichen Lebensdauer keinen Einfluss auf die lebenszyklusorientierten Treibhausgasemissionen haben. Der dadurch entstehende, ungenutzte Restwert dieser Baukonstruktionen geht somit nicht in die Berechnung ein, was wiederum das Gesamt-Ergebnis der Lebenszyklusanalyse (LCA) von Gebäuden stark verzerrt. Gleichzeitig machen tragende Bauteile mit hohem Massenanteil derzeit einen erheblichen Anteil der THG-Emissionen aus. Obwohl diese Bauteile in den genannten Bewertungssystemen als wesentliche Einflussfaktoren in der Ökobilanz berücksichtigt werden, bleibt die Dauer des Bilanzierungszeitraumes (RSP) unabhängig vom Bauteiltyp pauschal auf 50 Jahre festgelegt. Dies widerspricht der Realität im Bauwesen, wo langlebige Bauteile oft über viele Jahrzehnte, manchmal sogar über ein Jahrhundert hinweg genutzt werden ([2] Holm et al. 2024).
Um dieses Problem zu lösen, ist ein DIN EN 15978-konformer Ansatz erforderlich, der es ermöglicht, die Lebensdauer langlebiger Gebäudestrukturen innerhalb des für die Ökobilanz festgelegten 50-jährigen Referenzzeitraumes bzw. Bilanzierungszeitraumes bei der Berechnung zu berücksichtigen.
3 Entwicklung eines Methodenvorschlags für einen „Langlebigkeitsbonus“
Da die Norm DIN EN 15978, die die Grundlage für die Lebenszyklusanalyse von Gebäuden bildet, grundsätzlich die differenzierte Einbeziehung von Referenzlebensdauern zulässt, sofern verschiedene Anforderungen und Bedingungen erfüllt sind, lässt sich ein normkonformer Ansatz für einen in der Lebenszyklusanalyse von Gebäuden dargestellten Langlebigkeitsbonus ableiten ([4] INTEP, 2025).
Grundsätzlich sollte hierfür die erforderliche (= tatsächliche) Nutzungsdauer (ReqSL) herangezogen werden, längere Referenzzeiträume (RSP) sind jedoch bei entsprechender Begründung möglich.
Es sollte ein Lebenszyklusbewertungszeitraum von 50 Jahren angenommen werden (Basisszenario).
Der entwickelte Methodenvorschlag stellt drei Stufen vor, um die Langlebigkeit im Lebenszyklus-GWP von Gebäuden zu berücksichtigen.
3.1 Relevanz (Stufe 1)
Im ersten Schritt der vorgeschlagenen Methode ist die Relevanz einer Baukonstruktion für die Nutzungsdauer eines Gebäudes zu bewerten. Eine Relevanz liegt vor, wenn die Verwendung des Baumaterials einen signifikanten, lebensverlängernden Einfluss auf das gesamte Gebäude hat. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn Teile der Tragkonstruktion oder wesentliche Komponenten anderer Bauelemente, wie beispielsweise die Außenfassade, von der Langlebigkeit der verwendeten Materialien profitieren. Ein signifikanter Anteil lässt sich hier beispielsweise in Analogie zur Massenbilanz eines Gebäudes nachweisen.
3.2 Öffnungsklausel (Stufe 2)
Die Öffnungsklausel regelt die Anwendbarkeit der vorgeschlagenen normkonformen Methode zur Lebenszyklusanalyse von Gebäuden. Berücksichtigt werden Bauteile, deren ESL (erwartete Lebensdauer) deutlich länger ist als die RSP von 50 Jahren. Erfüllen diese die Bedingungen der Öffnungsklausel, besteht die Möglichkeit ihre Lebensdauer in die Lebenszyklusanalyse einzubeziehen. Dies sollte nur für Baustoffe gelten, deren Lebensdauer durch technische Studien, statistische Erfahrungswerte oder Ähnliches nachgewiesen wurde. Hierzu wird der in Kapitel 3.3 dargestellte komponentenspezifische Korrekturfaktor verwendet.
Bedingungen für die Öffnungsklausel:
Grundvoraussetzung ist, dass die erwartete Lebensdauer der Bauteile (ESLBT) und damit auch die erwartete Lebensdauer des Gebäudes (ESLG) den Standard-Referenzzeitraum (RSP) von 50 Jahren deutlich übersteigt.
Die ESLBT muss in der Umweltproduktdeklaration (EPD) des Bauteils gemäß ISO 14025 als „Referenzlebensdauer“ angegeben werden.
Die ESL muss gemäß DIN EN 15804 angegeben werden. Es müssen nachprüfbare, repräsentative und qualitativ hochwertige Daten vorliegen, die den Anforderungen von Anhang E der DIN EN 15804 entsprechen. Die Daten müssen hinsichtlich Umfang und statistischer Signifikanz ausreichend sein, um die Langlebigkeit des Baumaterials zuverlässig nachzuweisen.
3.3 Korrekturfaktor für das Treibhauspotenzial (Stufe 3)
Der Korrekturfaktor wird aus dem Verhältniswert von Langlebigkeitsszenario und unverändertem Basisszenario auf Gebäudeebene ermittelt. Für das Langlebigkeitsszenario werden die RSPL und die ESLBT aller Komponenten, die die Bedingungen der Öffnungsklausel erfüllen, im Ökobilanzmodell angepasst.
Alle anderen Komponenten und die Nutzungsphase des Gebäudes bleiben unverändert und werden auf der Grundlage der derzeit in Deutschland gültigen Lebensdauertabelle ([5] BBSR, 2025), berücksichtigt. Falls mehrere Komponenten mit unterschiedlichen RSLBT die Bedingungen erfüllen, wird die längere RSL als RSP verwendet. Dadurch wird sichergestellt, dass der Korrekturfaktor hinsichtlich der Langlebigkeit die größtmögliche Aussagekraft behält.
Berechnung: Der Langlebigkeitskorrekturfaktor fL wird anhand von Formel 1 berechnet.
fL = GWPL / GWPB (1)
In dieser Formel beschreibt GWPB das Treibhauspotenzial des Gebäudes im Basisszenario in kgCO2-eq/(m²NGF*a) einschließlich der Module A1–A3, B6, C3 und C4.
GWPL beschreibt das Treibhauspotenzial des Gebäudes im Langlebigkeitsszenario in kg CO2-Äq./(m²NGF*a), einschließlich der Module A1–A3, B6, C3 und C4.
Korrektur des Basisszenarios
Der Korrekturfaktor fL wird gemäß Formel 2 angewendet, um das Treibhauspotenzial des Gebäudes im Basisszenario GWPB zu korrigieren und den korrigierten Wert für GWPB,L zu ermitteln:
GWPB,L = fL * GWPB (2)
Alle notwendigen Schritte des Methodenvorschlags sind in »Abbildung 2 dargestellt.
3.4 Fallbeispiel
Das folgende Fallbeispiel (siehe [4] INTEP, 2025) veranschaulicht die Anwendung des DIN EN 15978-konformen Verfahrens zur Berücksichtigung der Langlebigkeit von Baustoffen in der Lebenszyklusanalyse eines in Ziegelbauweise errichteten Gebäudes.
Für die Zwecke dieser Fallstudie wurde ein Wohngebäude ausgewählt, welches in seiner Haupttragkonstruktion aus monolithischem Ziegelmauerwerk besteht, über ein Flachdach verfügt und den energetischen EH40-Standard erfüllt. Die Nettoraumfläche dieses Gebäudes beträgt 706 m². Der Korrekturfaktor wird projektspezifisch ermittelt, um den Einfluss der Langlebigkeit der Ziegel in der Außenwandkonstruktion auf die Lebenszyklusbewertung des Gebäudes zu erfassen.
Die RSLBT wird gemäß EPD [6] mit 150 Jahren angegeben. Diese Referenzlebensdauer gemäß DIN EN 15804 wird zusätzlich durch die umfangreichen Daten zur Dauerhaftigkeit von Ziegeln in deutschen Wohngebäuden weiter untermauert, die bereits im zweiten Kapitel erläutert wurden ([2] Holm et al. 2024). Damit sind die Voraussetzungen für die Anwendung der Öffnungsklausel erfüllt. Das gesamte Verfahren ist in »Abbildung 3 unter Verwendung der Ablaufdiagrammes aus »Abbildung 2 und unter Einbeziehung der Ergebnisse aus »Tabelle 1 zusammengefasst.
Die Ergebnisse der Lebenszyklusanalyse aus dem unveränderten Gebäudemodell mit einem Referenzzeitraum von 50 Jahren dienen als Basisszenario. Für das Langlebigkeitsszenario wird der Referenzzeitraum (RSP) im Ökobilanzmodell auf eine ESL von 150 Jahren erhöht. Diese Erhöhung trägt dem Umstand Rechnung, dass die Ziegelbauweise mit ihrer ESL von 150 Jahren als relevante Primärkonstruktion maßgeblich zu einer signifikanten Verlängerung der Gebäudenutzungsdauer beiträgt.
Fallstudie: Berechnung des Korrekturfaktors fL = GWPL / GWPB = 20,60 / 22,43 = 0,919 [ - ]
Basierend auf der in diesem Beitrag beschriebenen Methode wird für die Fallstudie ein Langlebigkeitsbonus von 8,1 % erzielt. Dieser Bonus wird – abhängig von projektspezifischen Parametern – nur für die vorhandene Ziegelkonstruktion gewährt, deren Langlebigkeit explizit nachgewiesen wurde.
4 Fazit
Die vorgeschlagene Methode des „Langlebigkeitsbonus“ bietet eine realistische und normkonforme Möglichkeit, die Langlebigkeit von Baumaterialien / Baukonstruktionen in der angewandten Ökobilanzierung von Gebäuden zu berücksichtigen. Diese Methode kann als Instrument sowohl im Rahmen der deutschen Neubauförderung (QNG) als auch für die Umsetzung der EPBD auf nationaler Ebene (für die Novellierung des deutschen GModG) genutzt werden. Der “Langlebigkeitsbonus” erzielt eine realitätsnahe und sinnvolle Lenkungswirkung hin zu einer klimabewussteren baulichen Zukunft, welche mit der nationalen Kreislaufwirtschaftsstrategie einhergeht.
