Warum trägt ein Holzhaus positiv zum Klimaschutz bei?
Holzhaus als CO₂-Speicher: Klimaneutrale Vorteile beim Holzhausbau
Wusstest du, dass Holz nicht nur ein Baumaterial ist, sondern auch aktiv dazu beiträgt, CO₂ aus der Atmosphäre zu speichern? Dieser faszinierende Aspekt macht den Holzhausbau zu einer klimaneutralen Wahl mit nachhaltigen Vorteilen.
Bäume absorbieren während ihres Wachstums mithilfe von Photosynthese Kohlendioxid (CO₂) aus der Luft, speichern den Kohlenstoff langfristig im Holz und geben Sauerstoff in die Atmosphäre ab.
Das bedeutet, dass jedes Holzhaus ein effektiver Kohlenstoffspeicher ist, da das im Holz gebundene CO₂ während des Baumwachstums aus der Atmosphäre entfernt wurde und über seine gesamte Lebensdauer des Holzhauses speichert. Bei einer späteren Entsorgung bzw. Verbrennung dieses Holzes wird der gebundene Kohlenstoff wieder freigesetzt und entsprechend Sauerstoff aus der Umgebungsluft für die Verbrennung benötigt.
Doch wie viel CO₂ spart man durch das Bauen von einem CLT Holzhaus ein?
Berechnung von CO2-Äquivalenten
Um das beeindruckende CO₂-Senkungspotenzial von einem Holzhaus aus CLT zu verdeutlichen, klären wir zunächst, wie Holz CO₂ speichert. Noch einmal zur Klarstellung: Holz bindet nicht CO₂, sondern nur Kohlenstoff (C).
Als überschlägige Schätzung kann man folgendes feststellen: 1 kg Holz ( 0% Feuchte) enthält in etwa 500 g Kohlenstoff; 430 g Sauerstoff; 60 g Wasserstoff und 10 g weitere Elemente. Die Umrechnung in einen Kubikmeter Schnittholz, führen wir am Beispiel von Fichte durch, die auf 12-15% getrocknet und häufig bei einem Holzhaus aus CLT verwendet wird:
Die Dichte von Fichte kann in etwa mit 500 kg/m³ angesetzt werden. Darin sind 12% Wasser (H2O) enthalten. Daraus ergibt sich dann eine Holzmasse von 440 kg, die nach dem oben genannten Schlüssel 220kg Kohlenstoff enthält. Diese 220 kg Kohlenstoff wurden also, wie oben bereits beschrieben, beim Wachstum des Baumes mithilfe von Photosynthese absorbiert und im Holz gespeichert.
Um jetzt das Masseverhältnis von Kohlenstoff (C) und Kohlendioxid (CO₂) zu bestimmen, hilft der Blick ins Chemiebuch: molare Massen! Das Massenverhältnis C:O im CO, ist demnach 12:32. Nehmen wir also folglich die 220 kg Kohlenstoff aus dem Kubikmeter Fichtenholz oben, entsprechen diese einem Bindungspotenzial von circa 810 kg CO2. Anders ausgedrückt: Während des Baumwachstums wurden 810 kg CO2 benötigt, von den 220 kg Kohlenstoff in die Holzmasse eingebaut wurden, während rund 590 kg Sauerstoff (O2) dabei frei wurden.
Wie hoch ist das CO₂-Senkungspotenzial von einem Holzhaus aus CLT ?
Die obige Betrachtung ist sehr theoretisch und berücksichtigt lediglich die das reine CO₂-Senkungspotenzial, dass der Baustoff Holz bietet. Wenn man jedoch betrachten will, wie hoch das CO₂-Senkungspotenzial von einem Holzhaus aus CLT ist, müssen noch weitere Faktoren wie Energieaufwand für die Ernte, der technische Trocknung und Produktion, sowie für die Verpackung und den Transport berücksichtigt werden. Dieser Energieaufwand ist mit rund 50% CO2-Bindungspotenzial zu veranschlagen. Somit besitzt ein Kubikmeter Fichtenholz ein CO₂-Senkungspotenzial von rund 410 kg.
Wenn man sich nun diese Werte anschaut und sie mit den Mengen, die für ein Holzhaus aus CLT benötigt werden, kann man schnell sehen, welch ein enormes CO₂-Senkungspotenzial möglich ist. Nehmen wir für unser Rechenbeispiel das Holzcheck CLT Holzhaus EFH175. Dabei handelt es sich um ein Einfamilienhaus mit 175qm Wohnfläche. Für diese Holzhaus werden rund 60 m³ CLT-Holz für CLT-Decken und CLT-Wände benötigt. Daraus ergibt sich, dass durch das Bauen von einem CLT Holzhaus ein gesamtes CO₂-Senkungspotenzial von rund 25.000kg CO₂ (60m³ x 410kg CO₂-Senkungspotenzial pro m³) .
Durch diese Gegebenheit wird die Kompensationsmöglichkeit für die positiven Treibhauspotenziale der nicht nachwachsenden Baustoffe ermöglicht, die im Verlauf des Hausbaus zum Einsatz kommen. Somit bleibt die CO₂-Bilanz über die gesamten Lebensdauer im betrachteten Zeitraum von 100 Jahren weiterhin im negativen Bereich und klimaneutrales Bauen wird ermöglicht.
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Wie viel CO2 spart ein CLT Holzhaus im Vergleich zu einem konventionellen Steinhaus
Um den CO₂-Einsparungen von einem CLT Holzhaus im Vergleich zu einem konventionellen Steinhaus zu quantifizieren, greifen wir auf eine Studie von Hafner et al. zurück. In ihrem Forschungsprojekt untersuchten sie den Einfluss des Holzbaus auf den Klimaschutz, indem sie die ökologische Qualität von Holzhäusern und mineralischen Gebäuden anhand von Ökobilanzen verglichen.
Die verglichenen Gebäude waren funktional gleichwertig und wiesen einen identischen Energiestandard auf. Ausbauelemente wie Türen, Bodenbeläge, Fenster, Dacheindeckung, Treppen und technische Gebäudeausrüstung sowie die Bodenplatte wurden nicht berücksichtigt, da sie für alle Gebäude identisch gewählt wurden. Lediglich Innen- und Außenwände sowie die Decken flossen in die Analyse ein.
Das Ergebnis der Studie zeigt, dass ein CLT Holzhaus 132 kg CO₂ äq/m² BGF (Bruttogrundfläche) verursacht, während ein mineralisches Haus 230 kg CO₂ äq/m² BGF emittiert.
Im Bezug auf unser oben genanntes Beispiel bedeutet dies, dass unser CLT-Holzhaus rund 20.000 kg CO₂ weniger ausstößt als ein vergleichbares mineralisches Gebäude.
Es fällt auf, dass dieses Ergebnis geringer ausfällt als zuvor genannt. Dies liegt daran, dass wir zuvor lediglich das CO₂-Senkungspotenzial von Holzes betrachtet haben. Die Studie hingegen vergleicht im Ergebnis die CO₂-Emissionen, die bei der Herstellung und Entsorgung der jeweiligen Baustoffe entstehen. Das CO₂-Senkungspotenzial des Holzes wird zwar berücksichtigt, jedoch fließt in das Ergebnis der gesamte Lebenszyklus der Baumaterialien ,einschließlich der Entsorgung mit ein. Wie bereits erwähnt, wird das im Holz gebundene CO₂ bei der Entsorgung wieder in die Umwelt abgegeben. Somit stellt dieses CO₂-Senkungspotenzial praktisch einen "durchlaufenden Posten" dar, sodass lediglich die bei der Produktion und Entsorgung anfallenden CO₂-Emissionen verglichen werden. Dieses Ergebnis lässt sich durch die energieintensivere Produktion mineralischer Baustoffe wie Stahl und Beton erklären.
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Fazit: Holzhaus als Beitrag zum Klimaschutz
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass der Bau von einem Holzhaus, insbesondere aus CLT, einen bedeutenden Beitrag zum Klimaschutz leisten kann. Die Berechnungen offenbaren ein beeindruckendes CO₂-Senkungspotenzial, wodurch große Mengen an CO₂ während der gesamten Lebensdauer gespeichert werden. Zudem zeigen sich erhebliche CO₂-Einsparungen bei einem Holzhaus im Vergleich zu einem konventionellen Steinhaus, bedingt durch die ressourcenschonende und emissionsärmere Produktion. Ein Holzhaus trägt somit nicht nur zur Schaffung nachhaltiger Wohnräume bei, sondern auch zur langfristigen Bewältigung der globalen Herausforderungen des Klimawandels.