FIW München: Studie zur Grauen Energie

Energieeinsparung im Betrieb bleibt ausschlaggebend

Eine Studie des Forschungsinstituts für Wärmeschutz (FIW) München und des Instituts für Technische Gebäudeausrüstung (ITG) Dresden im Auftrag der Deutschen Poroton untersuchte den Einfluss Grauer Energie auf die Energiebilanz von monolithischen Außenwandkonstruktionen aus hochwärmedämmenden Ziegeln. Danach überwiegt die Energieeinsparung im Betrieb für den gesamten Lebenszyklus deutlich den Energieaufwand der Grauen Energie, vor allem durch die sehr lange Nutzungsphase. Forschungsleiter dieser Studie war Prof. Dr. Andreas Holm vom FIW.

 

Ökobilanzierung über den gesamten Lebens-zyklus

Herzstück der Studie ist eine Ökobilanzierung über den gesamten Lebenszyklus für ein realitätsnahes Typenhaus in Massivbauweise der Arge Kiel. Die Außenwände bestehen aus einer monolithischen Konstruktion perlitgefüllter Ziegel, wodurch keine zusätzlichen Dämmschichten erforderlich sind.

Für dieses Gebäude wurde die Ökobilanz mit drei verschiedenen energetischen Niveaus (GEG, EH 55 und EH 40) sowie sechs unterschiedlichen Haustechnikvarianten aufgestellt, anhand derer sich der Einfluss der Grauen Energie – dargestellt als kumulierter, nicht erneuerbarer Energieaufwand (PENRT) – untersuchen ließ.

Die Aufteilung der Grauen Energie für die Gebäudeerstellung nach Bauteilen und Materialien in den drei verschiedenen energetischen Niveaus zeigt Abbildung 2. Der Anteil für die Poroton-Ziegel der Außenwände liegt in allen drei Varianten bei etwa 20 Prozent. Die über die Jahre deutlich verbesserte Betriebsenergieeffizienz beim Sprung vom GEG-Niveau zu KfW-geförderten Gebäuden hat verhältnismäßig wenig Einfluss auf die Graue Energie.

Auffällig ist hingegen der große Anteil Grauer Energie bei Innenbauteilen. Geschossdecken und Innenwände haben zusammen mit dem Keller einen etwa doppelt so großen Anteil wie die Außenwände, weshalb hier der größte Hebel für die Reduzierung liegt. Ähnliches gilt für die Fenster, die im Vergleich zu ihrer Fläche den höchsten Anteil an Grauer Energie unter allen Bauteilen benötigen.

 

Betriebsenergie bleibt ausschlaggebend

Für eine Bewertung über den gesamten Lebenszyklus muss die Graue Energie mit den notwendigen Erneuerungen von Bauteilen kombiniert und in Relation zum Primärenergiebedarf in der Nutzung gesetzt werden. Aus der Studie geht hervor, dass der Energiebedarf für den Betrieb deutlich größer ist als die Graue Energie für die Errichtung. Je nach berechneter Gebäudevariante benötigt der Betrieb 56 bis 75 Prozent der gesamten Energie über den Lebenszyklus. Die Reduzierung der Transmissionswärmeverluste auf die heutigen Level ist deshalb die effizienteste Maßnahme zur Senkung des Gesamtenergiebedarfs.

Den wesentlichen Unterschied macht die Nutzungsdauer, durch die lange Nutzungszeit der Poroton-Ziegelkonstruktionen, weit über 80 Jahre hinaus. Allein durch längere Nutzung und die Vermeidung von Erneuerungen sind jährliche Einsparungen an Primärenergie bis zu 14 Prozent möglich.

Die Studie kommt zum Ergebnis, dass die im Betrieb realisierte Energieeinsparung sich deutlich gegenüber den zusätzlichen Aufwendungen an Grauer Energie auszahlt. Guter Wärmeschutz und effiziente Anlagentechnik sind nachhaltig und ökologisch sinnvoll. Die Graue Energie sollte berücksichtigt, aber nicht gegen einen guten Wärmeschutz ausgespielt werden, konstatiert das Forschungsteam von Prof. Holm.

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