CO2 neutral construction – opportunities and challenges

Sowohl die Reduktion von THG-Emissionen, im Speziellen von Kohlendioxid (CO2) -Ausstößen, als auch die schonende und nachhaltige Nutzung von Ressourcen, gehören zu den signifikantesten Herausforderungen der Gegenwart, welche die Weltgemeinschaft in den nächsten Jahrzenten intensiv beeinflussen werden. Um die von der österreichischen Bundesregierung bis zum Jahr 2040 angestrebte Klimaneutralität zu erreichen sind auch die THG-Emissionen in der Baubranche zu reduzieren. Dies betrifft vor allem die Bereiche der Rohstoffgewinnung, Baustoffproduktion und des Baubetriebs bzw. der Baustellenführung. Die Untersuchung der Errichtungsphase, die Teil des Gesamtlebenszyklus eines Gebäudes ist, steckt aktuell noch in den Kinderschuhen und wird in den gängigen Instrumenten zur Ermittlung der Umweltwirkung von Gebäuden unzureichend erfasst.1 Die im Zuge dieser Arbeit durchgeführte Untersuchung der Errichtungsphase tragen dazu bei, diese Lücke in der Betrachtung des Lebenszyklus eines Gebäudes hinsichtlich seines THG-Auf-kommens zu schließen. Die Entwicklung und Implementierung einer emissionsarmen und umweltfreundlichen Abwicklung von Baustellen bedarf einer Untersuchung der im Zuge der Bauproduktion eingesetzten Prozesse samt zugehöriger Baugeräte, hinsichtlich ihrer Energieverbräuche und Energieeinsparpotentiale. Durch Identifikation der größten THG-Emittenten unter den Bauprozessen und Gerätschaften und einer Abschätzung der Emissionsmengen hinsichtlich ihrer Größenordnung können bei der Planung und Organisation zukünftiger Bauvorhaben gezielt Maßnahmen gesetzt werden, um eine möglichst umweltfreundlichen Baustellenabwicklung zu ermöglichen.Im Rahmen des Forschungsprogramms „Stadt der Zukunft“ des Bundesministeriums für Klimaschutz (BMK) und dem seitens der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) geförderten F&E-Projekts „CO2 neutrale Baustelle“ des Forschungsbereichs Baubetrieb und Buverfahrenstechnik an der TU Wien und der Ressourcen Management Agentur (RMA), wird im Zuge dieser Arbeit eine Identifikation aller auf urbanen Baustellen entstehenden CO2- bzw. THG-Emissionen durchgeführt. Zur Feststellung des IST-Zustandes werden für drei unterschiedliche Baustellentypen Verbrauchs- und Bauablaufsdaten gesammelt, ausgewertet und in laufender Abstimmung mit dem Projektteam aufgearbeitet. Das Schließen von etwaigen Datenlücken erfolgt mit Hilfe von qualifizierten Abschätzungen basierend auf Literaturrecherchen und Befragungen von Branchenexperten. Hinsichtlich der THG-Mengen werden entsprechende Flächenkennwerte gebildet, um eine Vergleichbarkeit zwischen gleichen Baustellentypen unterschiedlicher Größe zu erleichtern. Neben den Emissionsmengen werden außerdem die größten Verursacher von THG-Emissionen unter den Bauverfahren, Baugeräten und sonstigen Umständen je nach Baustellentyp identifiziertThe reduction of greenhouse gas emissions, especially CO2 emissions as well as the sustainable use of resources are among the most significant challenges of the present, which will have an immense impact on the global community in the coming decades. To achieve the desired climate neutrality by 2040, greenhouse gas emissions also must be reduced in the construction industry. This primarily applies to the areas of raw material extraction and building material production as well as construction processes and site management. The investigation of the construction phase, which is part of the overall life cycle of a building, is currently still in its infancy and has not been taken into account in most of the previous global warming potential investigations and life cycle assessments of buildings. The investigation of the construction phase carried out in the course of this work is intended to help closing the gap in consideration of the life cycle of a building regarding its global warming potential. The development and implementation of a low-emission and environmentally friendly management of construction sites requires an investigation of the construction methods including the associated construction equipment, regarding their energy consumption and energysaving potential. By identifying the largest greenhouse gas emitters among the construction processes and equipment as well as estimating the number of emissions in terms of their magnitude, specific measures can be taken when planning and organizing future construction projects to enable the most environmentally friendly possible construction site management.As part of the research program "Stadt der Zukunft" of the Federal Ministry for Climate Protection (BMK) of the FFG-funded R&D project "CO2-neutral construction site" of the faculty of Construction and Construction Process Engineering at the Vienna University of Technology and the Re-source Management Agency (RMA), an identification of all CO2 and greenhouse gas emissions occurring on urban construction sites is carried out in the course of this work. To determine the current situation, energy consumption data and construction process data for three different types of construction sites are collected, evaluated, and processed in ongoing coordination with the project team. Any data gaps are closed with the help of qualified assessments based on literature review and surveys of industry experts. Regarding the greenhouse gas quantities, corre-sponding area parameters are created to facilitate an easier comparison of the same types of construction sites of different sizes. In addition to the emission quantities, the largest sources of greenhouse gas emissions are identified among the construction methods, construction equipment and other circumstances depending on the type of construction site.10