LEKOECOS - Kombiniertes ökonomisch-ökologisches Gebäudelebenszyklusmodell

Status

abgeschlossen

Kurzfassung

Ausgangssituation/Motivation

Die Sicherstellung der ökonomischen und ökologischen Nachhaltigkeit von Gebäuden, erfordert eine Optimierung bereits in der Planungsphase sowie die laufende Nachjustierung über den gesamten Lebenszyklus. Je früher im Planungsverlauf eines Neubaus oder einer Sanierung verschiedene Planungsvarianten untersucht werden, desto besser kann optimiert und desto stärker können die Projektentscheidungen beeinflusst werden.

Lebenszykluskostenberechnungen liefern aussagekräftige Kennzahlen für die ökonomische Nachhaltigkeit von Gebäuden. Lebenszykluskosten­prognosen bieten schon in der Planungsphase die Möglichkeit, die langfristige Leistbarkeit und damit auch die ökonomische Nachhaltigkeit von Immobilien abzuschätzen.

Die Berechnung ökologischer Indikatoren und deren Optimierung haben vor allem für die ökologische Nachhaltig­keit, und auch in Hinblick auf mögliche zukünftige Umweltsteuern, wie etwa eine CO2-Steuer, Bedeutung. Bisher wurden die entsprechenden Analysen getrennt und mit den jeweils passenden Werkzeugen durchgeführt.

Inhalte und Zielsetzungen

Das Ziel des Forschungsprojektes LEKOECOS war es, ein einfach anzu­wendendes Werk­zeug zur Ermittlung der lebenszyklischen Ressourcen­verbräuche von Gebäuden und den damit verbundenen Folgewirkungen zu schaffen. Dieses Werkzeug enthält ein neues Gebäudelebenszyklus­modell, das auf dem FFG-geförderten Lebenszykluskosten­modell LEKOS der Donau-Universität und dem ökologischen Materialbewertungstool ECOSOFT des Österreichischen Instituts für Bauen und Ökologie (IBO) aufbaut.

Je früher im Lebenszyklus ein strategisches Ressourcenmanagement erfolgt, desto effektiver ist es. Das resultierende LEKOECOS Gebäude­lebenszyklusmodell soll daher die ökonomische und ökologische Optimierung bereits in der frühen Planungsphase ermög­lichen, zu einem Zeitpunkt also, zu dem grundlegende Entscheidungen getroffen werden und noch viele Änderungsmöglichkeiten bestehen.

Die Aufgabenstellung bringt es mit sich, dass große Mengen unterschied­licher Daten zu erheben und strukturiert zu verarbeiten sind. Daher werden verschiedene Maßnahmen getroffen, um die Anwendung des LEKOECOS-Programms zu vereinfachen. Dazu gehören unter anderem eine aufgabenbezogene NutzerInnenführung und eine strukturierte anwendungsorientierte Zusammenstellung verschiedener Voreinstellungs­werte, die durch detaillierte Daten ersetzt werden können, sobald diese verfügbar sind.

Eine ganz wesentliche Maßnahme zur Vereinfachung der Dateneingabe stellen die neu entwickelten und hinterlegten Grundelemente-Kataloge dar. Diese enthalten die Umwelt­kennzahlen für Grundmaterialien, typische Bauteilschichten, Haustechnik- und Energie­bereitstellungs­systeme für die Gebäudetypen Bürogebäude, Schulen und Wohnbauten, sowie für Transport- und Entsorgungssysteme. Für die Ökobilanz können die vorgefertigten Elemente aus den Katalogen ausgewählt oder eigene Konstruktionen eingegeben werden.

Das neue LEKOECOS-Programm wurde an drei Beispielgebäuden validiert und zur Über­prüfung der Anwendungsfreundlichkeit ausgewählten BauträgerInnen, PlanerInnen und Facility Manager­Innen vorgestellt. Seit Projektabschluss kann es mit einer technischen Beschreibung und Bedienungsanleitung kostenlos von den Projektwebseiten der Projekt­beteiligten heruntergeladen werden.

Methodische Vorgehensweise

Als wissenschaftliche Methode wurde die Modellentwicklung eingesetzt. Das neue Berech­nungs­modell basiert auf dem FFG-geförderten Lebenszykluskostenmodell LEKOS der Donau-Universität Krems und dem ökologischen Materialbewertungstool ECOSOFT des Österreichischen Instituts für Bauen und Ökologie (IBO).

Ziel war die Entwicklung eines Berechnungsprogramms, mit dem die Lebenszykluskosten und die lebens­zyklischen Wirkungen auf die Treibhausgas- und Energiebilanz von Gebäuden konsistent, auf Normen basierend und einfach bereits in der Planungsphase ermittelt werden können.

Entscheidend für die Modellentwicklung war außerdem die klare Formulierung und Dokumentation ausge­wogener und abgestimmter Annahmen und Idealisierungen. Die Viabilität des LEKOECOS-Programms wurde durch die Anwendung an konkreten Gebäudebeispielen überprüft.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Zentrales Ergebnis des LEKOECOS-Projekts ist ein frei zugängliches und einfach anzu­wendendes Excel-basiertes Werkzeug zur gemeinsamen Berechnung von Lebenszyklus­kosten und lebenszyklischen Umwelt­wirkungen von Gebäuden. Durch die Kombination der ökonomischen und ökonomischen Lebenszyklusbetrachtung können die NutzerInnen zugleich die ökonomischen und ökologischen Ressourcen über den Gebäude­lebenszyklus abgestimmt optimieren.

Das LEKOECOS-Modell wurde BauträgerInnen, PlanerInnen und Facility ManagerInnen vorgestellt und steht gemeinsam mit dem Projektbericht, der die Modelldokumentation und ein umfassendes Handbuch enthält auf der Haus der Zukunft Projektseite zum Herunterladen zur Verfügung.

Obwohl es eine der großen Herausforderungen des LEKOECOS-Projektes war, die unter­schiedlichen Methoden, Terminologien und Sichtweisen (z.B. in Bezug auf die Definition des Gebäudelebenszyklus) der Kosten­rechnung und der Ökologie zusammen zu bringen, zeigten sich auch Gemeinsamkeiten und Synergien. So wurden etwa Modellteile des Lebenszykluskostentools LEKOS entsprechend adaptiert und für die Ermittlung von Ökokennzahlen verwendet, und auch ein umgekehrtes Vorgehen ist vorstellbar.

Die Validierung des Gesamtmodells erfolgte in Form von Testanwend­ungen anhand ausgewählter Gebäude mit dem Ziel der Überprüfung der Funktionalität und Anwendbarkeit, sowie der Plausibilität einzelner Modellteile. Die Ergebnisse der Testanwendungen untermauern die Resultate früherer Forschungsprojekte zur lebenszyklischen Kostenbe­trachtung von Gebäuden, wonach die Gebäudefolgekosten bereits bei relativ kurzen Betrachtungszeiträumen (36 Jahre bei den Testanwend­ungen) ein Vielfaches der Errichtungskosten betragen.

Außerdem zeigt sich bei einer Gegenüberstellung der Umweltwirkungen aus der Gebäude­errichtung mit jenen aus Nutzung und Betrieb inklusive Objektbeseitigung und Abbruch, dass die Umweltwirkungen aus dem Betrieb bei einem Betrachtungszeitraum von 36 Jahren ebenfalls deutlich mehr als die Hälfte der gesamten lebenszyklischen Umweltwirkungen der Errichtung ausmachen.

Ausblick

Mit dem LEKOECOS-Modell können ganz neue Erkenntnisse über die ökonomisch-ökologische Optimierung von Gebäuden über den gesamten Lebenszyklus gewonnen werden. Schon in der Planungsphase von Gebäuden können auf diese Weise in Zukunft mögliche ökonomisch-ökologische Zielkonflikte erkannt und durch eine abgestimmte Optimier­ung der Planung bestmöglich gelöst werden. Mit den Ergebnissen des LEKOECOS-Projektes können entscheidende Impulse für die Ausbildung und Vernetzung der Planenden gesetzt werden.

Im Zuge der LEKOECOS-Modellentwicklung wurde jedoch auch der weitere Forschungs-und Entwicklungsbedarf im Bereich der kombinierten ökonomischen und ökologischen Lebens­zyklusbetrachtung von Gebäuden deutlich. Ein großes Potential sehen die Forschungs­partnerInnen sowohl in der konsequenten Weiterentwicklung als auch in der Anwendung des LEKOECOS-Modells zu Forschungszwecken.

Projektleiter

Donau-Universität Krems
Department für Bauen und Umwelt

Projekt- und Kooperationspartner

• IBO - Österreichisches Institut für Bauen und Ökologie GmbH
• Austrian Energy Agency - Österreichische Energieagentur
• Ingenieurbüro Dr. Susanne Geissler

Donau-Universität Krems
DI Dr. Helmut Floegl
Leiter des Zentrums für Facility Management und Sicherheit
Dr.-Karl-Dorrek-Straße 30
A-3500 Krems
Tel.: +43 (2732) 893-2657
Fax: +43 (2732) 893-4650
E-Mail: Helmut.floegl@donau-uni.ac.at
Web: www.donau-uni.ac.at/dbu