A Review of international LCA-standards in the building sector

Abstract

Das primäre Ziel dieser Masterthese ist es, einen fundierten Überblick über den Stand der Vorgaben und normativen Dokumente, sowie Empfehlungen über Ökobilanzierung (im englischen als „LCA“ oder auch Life Cycle Assessment / Lebenszyklusbilanzierung) im Bauwesen zu erarbeiten. Gleichwohl es sich nicht um ein neues Feld der Wissenschaft handelt, ist in den vergangenen Jahren festzustellen, dass sowohl die Anzahl an Publikationen, wie auch die Betonung der Wichtigkeit des ökologischen Fussabdrucks im AEC-Kontext (Architecture- Engineering-Construction) gestiegen ist. Das dürfte vor allem damit zusammenhängen, dass das Bauwesen als einer der größten Energieverbraucher einerseits, und einer der größten Emittenten von klimaschädlichen und umweltbeeinträchtigenden Substanzen andererseits identifiziert wurde. Um die grundsätzlich sehr mächtigen Werkzeuge der Ökobilanzierung auch für diejenigen Stakeholder zu erschließen, die in Planung von Neubauten und Sanierungen tätig sind, ist es erforderlich einen Überblick über die komplexe Landschaft der Richtlinien und Vorgaben zu erarbeiten. Besteht ein einfacher Zugang zu dem Wissen in dieser Domäne, ist eine Berücksichtigung in der alltäglichen Arbeit einfacher möglich was den entsprechenden Zielsetzungen zur Einsparung von Ressourcen und Emissionen im Bauwesen entspricht.Der Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit liegt auf den aktuell gültigen normativen Dokumenten, welche sich Ökobilanzierung für Gebäude und Bauprodukte auseinandersetzen. Dabei sind die von der Internationalen Organisation für Normung (eng. „ISO“ – International Standardization Organisation) und der Kommission für Europäische Normung (eng.“CEN - Comité Européen de Normalisation;) veröffentlichten Standards die wesentlichsten: Diese Standards gelten als der valide Versuch, die Ökobilanz-Methodik im Bausektor auch über Ländergrenzen hinweg zu harmonisieren. In der Masterthese werden entsprechende Dokumente und Literatur zu den wesentlichsten gebäudebezogenen LCA-Normen der ISO und CEN zusammengefasst und strukturiert beschrieben. Darüber hinaus werden wesentliche Zusammenhänge und Aspekte der Domäne erklärt, wie z.B. gebäudebezogene Ökobilanznormen, Ökobilanzdatenbanken und Ökobilanztools innerhalb des Gebäudesektors. Ebenfalls werden Verbindungen zwischen Umweltzeichen, Gebäudezertifikaten, Designwettbewerben und gebäudebezogenen Ökobilanznormen dargestellt, die ein Bild des aktuellen Stands der Implementierung von Ökobilanzierung im Bausektor aufzeigen. Das Ziel dieser Bemühungen ist es, eine einfach zu lesende Master These anzubieten, die als Einstiegs- und Überblicksliteratur von Personen genutzt werden kann, die sich erstmals mit der Domäne Ökobilanzierung von Bauwerken befassen und für die entsprechend wichtigsten Informationen und Daten über die Anwendbarkeit von Ökobilanznormen in der Praxis zur Verfügung gestellt werden sollen. In der Schlussfolgerung der Arbeit wird letztlich zusammengefasst, welche Anstrengungen aktuell unternommen werden und welche noch unternommen werden müssen, um die Ökobilanz-Methodik im Bausektor weiter zu harmonisieren und damit eine breitere Anwendung dieser Methoden sicherzustellen.

The primary objective of this thesis is to provide a profound review onto the current state of regulations pertaining to building related Life Cycle Assessment (LCA), and to review current publications pertaining to application of these standards. Moreover, recommendations for the further development of these standards shall be provided. While ecology of the built environment and LCA is per se not a new field of science, it can be observed that the relevance of the field gained momentum, given the increasing number of publications and the integration in laws and regulations, as well as policies of different countries. Presumably this has to do with the fact that the built environment (construction as well as operation and disposal of buildings) has been identified as a major emission source of greenhouse gases and environmentally hazardous substances as well as a major consumer of energy. To increase the efficiency of life-guided design, the tools and instruments of building related life-cycle evaluation need to be become accessible for the stakeholders involved in building planning and delivery. As such, the present master thesis intends to facilitate the access to LCA terminology and standards by providing a comprehensive overview of the complex landscape of existing standards and guidelines. It can be assumed that if standards and guidelines are better understood by the majority of stakeholders within the domain, their application will be emphasized in current and future planning processes.The focus of the contribution has been put on the current state of international and European standards in the field of life cycle assessment of buildings and building materials issued by ISO (International Standardization Organisation) and CEN (Comité Européen de Normalisation). These standards aim at the harmonization of ecology evaluation approaches amongst different countries. In this master thesis, the major building-related ISO and CEN standards on environmental evaluation are summarized in a structured fashion. Moreover, major terminology, aspects, and interdependencies within the domain are described, for instance relevant databases and recommended tools. Furthermore, eco-labels, building certificates, connections to architectural competitions, and the current deployment of different domain- relevant tools are discussed. All these efforts are intended to result in an easy-to- read introduction for people of little to no background knowledge in the field of building ecology. Based on the structured review of the existing standards, the work concluded with concepts and recommendations, how to further emphasize the harmonization and deployment of LCA-methods in the AEC (architecture- engineering-construction) domain.