Ermittlung von Kennwerten für Treibhausgasemissionen gängiger Bauprozesse

Abstract

Die Klimakrise stellt die Menschheit vor große Herausforderungen. Durch den Anstieg anthropogener Treibhausgasemissionen kommt es derzeit zu einer Erwärmung der Atmosphäre, die nicht nur schwerwiegende ökologische, sondern auch ökonomische und soziale Konsequenzen nach sich zieht. Ein erheblicher Anteil der emittierten Treibhausgase wird durch die Baubranche verursacht. Aus baubetrieblicher Sicht sind vor allem die Emissionen der Errichtungsphase eines Bauwerks von Interesse. Um diese quantifizieren zu können, ist es sinnvoll, einzelne Bauprozesse innerhalb definierter Systemgrenzen zu betrachten. Hierfür werden drei gängige Bauprozesse herangezogen: Baugrubenaushub, Spundwandarbeiten und Betonarbeiten mit Halbfertigteilen.Nach einer eingehenden Literaturrecherche werden die gewählten Bauprozesse auf drei Baustellen in Wien und der näheren Umgebung untersucht. Im Rahmen dieser Feldforschung konnten in Zusammenarbeit mit den ausführenden Unternehmen Daten zu Betriebsstoffverbräuchen und Transportwegen gesammelt werden. Aufbauend auf diesen Daten werden die durch den jeweiligen Bauprozess pro Leistungseinheit verursachten Treibhausgasemissionen mithilfe von Emissionsfaktoren für unterschiedliche Energieträger und Fahrzeugtypen aus der bestehenden Literatur berechnet. Die Kategorisierung der Treibhausgasemissionen erfolgt nach den Modulen der Errichtungsphase gemäß ÖNORM EN 15978. Abschließend werden die ermittelten Treibhausgasemissionskennwerte hinsichtlich ihrer Aussagekraft und der wesentlichsten Einflussfaktoren analysiert.Die Ergebnisse dieser Arbeit bilden eine Basis für zukünftige Untersuchungen zur Quantifizierung der Umweltauswirkungen des Baubetriebs. Längerfristig eröffnen sie die Möglichkeit zur Schaffung einer Datenbank von Treibhausgasemissionskennwerten verschiedener Bauprozesse.

The climate crisis poses significant challenges to humanity. The rise in anthropogenic greenhouse gas emissions is currently leading to atmospheric warming, which entails not only profound ecological but also economic and social consequences. A substantial portion of emitted greenhouse gases is being caused by the construction industry. From a construction operations perspective, the emissions stemming from the construction process are of particular interest. In order to quantify these emissions, it makes sense to examine specific construction processes within defined system boundaries. In this thesis, three common construction processes are selected for investigation: pit excavation, construction of sheet pile walls, and concrete work involving semi-precast elements.After an indepth literature review, the chosen processes are examined on three construction sites in Vienna and its surrounding area. In the course of this field research, data on operating resource consumption and transportation routes were collected in collaboration with the executing companies. Based on this data, the calculation of greenhouse gas emissions per unit of output generated by each specific construction process is performed using emission factors for various energy sources and vehicle types from existing literature. A categorization of the determined greenhouse gas emissions is conducted according to the modules of the construction phase as per ÖNORM EN 15978. In the end, the greenhouse gas emission parameters are analyzed in terms of significance and their most influential factors.The results of this thesis provide a foundation for future studies aimed at quantifying the environ-mental impacts of construction operations. In the long term, they pave the way for establishing a database of greenhouse gas emission parameters for various construction processes.