Die Auswirkungen auf die Umwelt sind ein breites Thema, dem immer mehr Menschen und Wirtschaftszweige bei ihren täglichen Lebens- und Geschäftsentscheidungen Beachtung schenken. Informationen zu diesem Thema werden besonders in der Bauindustrie bekannt, die traditionell für ihre harten Auswirkungen auf natürliche Ressourcen und die Umwelt bekannt ist.
Zahlreiche umweltfreundliche Baumaterialien sind auf dem Markt aufgetaucht, um die Umweltauswirkungen von Bau und Betrieb von Gebäuden zu reduzieren. Die umweltfreundlichsten Baumaterialien der Welt zu identifizieren, kann jedoch etwas schwierig sein, da verschiedene Menschen unterschiedliche Definitionen von Nachhaltigkeit haben.
Einige schauen zum Beispiel nur darauf, ob ein Material aus der Region stammt. Sie suchen nach „Dingen, die verfügbar sind, die nicht weit reisen müssen, die lokale Ressourcen nutzen und die auf dem Baumarkt leicht erhältlich sind“, so Eric Mackres, Manager für Nachhaltigkeit im Bauwesen am World Resources Institute Ross Center for Sustainable Cities, gegenüber Smart Cities Dive. „Das ist eine Definition von Öko.
Die graue Energie untersucht sowohl offensichtliche als auch versteckte Faktoren, die zur Nachhaltigkeit eines Materials beitragen oder nicht. Sie ist „die Summe aller Energie, die von der Gewinnung eines Materials – wie Granit oder Stein oder Erz aus dem Boden – bis zu seinem Lebensende benötigt wird“, so Mike Stopka, Leiter des Bereichs Gebäude und gebaute Umwelt am Delta Institute, gegenüber Smart Cities Dive.
Dazu gehören alle Faktoren, die ein Material für Wachstum, Produktion und Transport benötigt, einschließlich des Wassers und anderer Ressourcen, die für den Anbau natürlicher Gegenstände benötigt werden, sowie das Gas, das beim Transport des Produkts verbraucht wird. „Die Menschen fangen an, immer mehr darüber nachzudenken“, sagte Stopka.
Nachhaltiges Bauen berücksichtigt auch die Angemessenheit eines Materials für das Klima, in dem es verwendet wird. Einige Materialien halten sich gut in trockenen, kühlen Umgebungen, bauen aber in feuchten, heißen Gegenden ab. Die Abnutzung und die Häufigkeit des Austauschs müssen in die Gesamtbewertung der Umweltfreundlichkeit eines Gegenstands einfließen.
„Es gibt kein perfektes Material“, so Stopka, „aber einige sind nachhaltiger als andere. „Es gibt einige gemeinsame Merkmale von Materialien, die eine niedrige graue Energie haben“, sagte er, wie z. B. geringes Gewicht und lokale Herkunft.
Smart Cities Dive hat eine Liste von fünf Materialien zusammengestellt, die häufig auf den Listen der Experten für umweltfreundliche Gebäudekomponenten stehen.
Bambus
Nachhaltigkeitsexperten sind sich fast einhellig einig, dass Bambus eines der besten umweltfreundlichen Baumaterialien der Welt ist. Seine Selbsterzeugungsrate ist unglaublich hoch, manche Arten wachsen innerhalb von 24 Stunden bis zu einem Meter. Bambus ist eigentlich ein mehrjähriges Gras und kein Holz, und er breitet sich weiter aus und wächst, ohne dass er nach der Ernte neu gepflanzt werden muss. Er ist auf der ganzen Welt verbreitet und auf allen Kontinenten außer Europa und der Antarktis zu finden.
Bambus hat ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und eine außergewöhnliche Haltbarkeit – sogar eine höhere Druckfestigkeit als Ziegel oder Beton – so dass er einiges aushalten kann, ohne sehr oft ersetzt werden zu müssen, was bei anderen schnell wachsenden, nachhaltigen Produkten wie Hanf nicht unbedingt der Fall ist. Das macht Bambus zu einer brauchbaren Wahl für Fußböden und Schränke.
Da Bambus ein geringes Gewicht hat, ist sein Transport weniger energieintensiv als bei vielen anderen Materialien mit vergleichbarer Haltbarkeit. Ein Nachteil ist, dass er behandelt werden muss, um Insekten und Fäulnis zu widerstehen; unbehandelter Bambus hat eine Stärke, die Insekten mögen, und er kann anschwellen und reißen, wenn er Wasser aufnimmt.
Kork
Wie Bambus ist Kork ein schnell wachsender Rohstoff. Er erhält Bonuspunkte für seine Fähigkeit, von einem lebenden Baum geerntet zu werden, der weiter wächst und Kork, eine Baumrinde, reproduziert.
Kork ist flexibel und widerstandsfähig und kehrt in seine ursprüngliche Form zurück, nachdem er Druck ausgesetzt war. Seine Elastizität und Verschleißfestigkeit machen ihn zu einem häufigen Bestandteil von Bodenfliesen. Aufgrund seiner schalldämpfenden Eigenschaften eignet er sich auch hervorragend für Dämmplatten, und seine stoßdämpfenden Eigenschaften machen ihn zu einem geeigneten Unterboden. Unbeschichtet ist Kork von Natur aus feuerbeständig und setzt keine giftigen Gase frei, wenn er brennt. Dies macht Kork auch zu einem guten Wärmeisolator.
Kork ist nahezu undurchlässig, so dass er kein Wasser aufnimmt und nicht verrottet. Mit der Zeit wird Kork jedoch brüchiger. Kork verliert einige Nachhaltigkeitspunkte, da er hauptsächlich im Mittelmeerraum vorkommt und die Transportkosten einen erheblichen Faktor darstellen. Allerdings ist Kork auch extrem leicht, so dass für den Transport weniger Energie benötigt wird, was sich positiv auf die Energiebilanz auswirkt.
„Es gibt kein Material, das perfekt ist. Es gibt einige gemeinsame Merkmale von Materialien, die eine niedrige graue Energie haben.“
Mike Stopka
Leiter für Gebäude und gebaute Umwelt, Delta Institute
Rückgewonnenes oder recyceltes Holz und Metall
Aluminium und Stahl sind Materialien mit hohem Energieaufwand, da zu ihrer Herstellung Energie benötigt wird, z. B. für den Abbau des Erzes, das Erhitzen und Formen der Produkte und den Transport eines relativ schweren Materials. Aber jedes Mal, wenn das Metall ordnungsgemäß und effizient wiederverwendet oder zu neuen Produkten recycelt wird, sinkt die graue Energie und macht das Material nachhaltiger, weil „man kein Rohaluminium abbaut“, so Stopka. „Wenn man sich das Ganze wie einen Kreislauf von der Rohgewinnung über die Verarbeitung bis hin zur Installation, dem Abriss und der Entsorgung vorstellt, dann fällt beim Recycling im Grunde die gesamte Rohgewinnung und Verarbeitung weg.“
Recyceltes Metall ist ein langlebiges Material, das nicht häufig ersetzt werden muss. Es neigt nicht dazu, zu brennen oder sich zu verziehen, was es zu einer brauchbaren Option für Bedachungen, strukturelle Stützen und Gebäudefassaden macht. Es ist außerdem wasser- und schädlingsresistent.
Rückgewonnene Metalle, wie z. B. Sanitärkomponenten, können manchmal in ihrer bestehenden Form verwendet werden, anstatt recycelt und zu einem neuen Produkt verarbeitet zu werden.
Wie recyceltes Metall reduziert auch die Rückgewinnung und Wiederverwendung von Holz die verkörperte Energie, die aufgrund seines geringen Gewichts ohnehin geringer ist. Allerdings hat Holz eine geringere Festigkeit, so dass die Integrität jedes einzelnen Stücks bewertet und für ein geeignetes Projekt ausgewählt werden sollte.
Rückgewonnenes Holz kann für eine Vielzahl von Bauzwecken verwendet werden, z. B. für Rahmenkonstruktionen, Fußböden, Verkleidungen und Schränke. Die Dichte variiert je nach Holzart, und manche Hölzer halten sich im Laufe der Zeit besser. Das meiste Holz ist jedoch anfällig für Insekten und Zersetzung, was die Notwendigkeit unterstreicht, jedes aufgearbeitete Stück gründlich zu untersuchen.
Betonplatten aus Fertigteilen
Diese Betonplatten werden im Werk eines Herstellers geformt und in ganzen Abschnitten zu den Baustellen transportiert. Die äußeren Schichten umhüllen oft einen leichten Füllstoff, z. B. eine Schaumstoffisolierung. Andere Versionen bestehen vollständig aus Beton, haben aber große, hohle Lufträume, wie Betonblöcke. Betonfertigteile werden in der Regel für Wände und Fassaden verwendet, da sie allen Witterungseinflüssen standhalten. Bestimmte Typen können aber auch für Fußböden und Flachdächer, insbesondere für Dächer, verwendet werden.
„Beton ist eigentlich ziemlich gut, denn obwohl er schwer ist, muss er nur wenig verarbeitet werden“, so Stopka. „
Der Nachhaltigkeitsfaktor von vorgefertigten Betonplatten ist sogar höher als der vieler traditioneller Betonplatten, da für die Herstellung und Montage der Platten oft viel weniger Energie benötigt wird. Außerdem bietet die Vorfertigung von Beton die Möglichkeit, das Material in einer kontrollierten Umgebung ordnungsgemäß aushärten zu lassen, anstatt es bei der Aushärtung auf der Baustelle möglicherweise einer Vielzahl ungünstiger Bedingungen auszusetzen. Eine unsachgemäße Aushärtung kann zu Rissen und strukturellen Fehlern im Beton führen und im schlimmsten Fall den Abriss des neuen Betons und einen Neuanfang erforderlich machen.
Beton eignet sich hervorragend zur Wärmeregulierung in einem Gebäude und ist zudem ein sehr preiswertes Baumaterial.
Schafwollisolierung
Im Gegensatz zu den häufig verwendeten Glasfaserisolierungen oder Polyurethan-Sprühschaum ist Schafwolle ganz natürlich. „Es gibt eine große Nachfrage nach Alternativen, bei denen man etwas Synthetisches oder Verarbeitetes durch etwas Natürliches ersetzen kann“, sagt Stopka.
Das Material zersetzt sich nicht annähernd so schnell wie andere natürliche Dämmstoffe, z. B. Stroh. Und im Vergleich zu einigen natürlichen Dämmstoffen wie Baumwolle ist Schafwolle weiter verbreitet, regeneriert sich schneller und kann leichter geerntet werden.
Ein Nachteil ist, dass Schafwolle nicht immer der günstigste Dämmstoff ist. Das Material wird von „Early Adopters“ verwendet, die etwas mehr bezahlen können oder sich dafür interessieren, wie nachhaltig sie sind. Aber allmählich wird es auch für den Mainstream interessant“, so Stopka.
Nachhaltigkeitsexperten weisen auf einen wichtigen Punkt hin, der bei der Suche nach umweltfreundlichen Baumaterialien zu berücksichtigen ist: Wenn nur ein einziges Material in begrenztem Umfang verwendet wird, wird das gesamte Bauprojekt nicht umweltfreundlich oder nachhaltig.
„Nein, das wird es nicht“, sagte Mackres. „Alle diese Elemente interagieren miteinander“ sowie mit den Betriebssystemen eines Gebäudes wie Beleuchtung, Heizung und Kühlung. „Normalerweise betrachten wir das Ganze aus einer Systemperspektive und nicht nur einzelne Materialien“, sagte er. „Wie wirkt sich die Kombination von Materialien, Geräten, Techniken und Maßnahmen auf die Leistung und Lebensqualität eines Gebäudes aus?“
„Das ist die große Veränderung, die wir in den letzten 10 Jahren in der Green-Building-Bewegung gesehen haben, weg von der Konzentration auf einzelne Komponenten und hin zum Systemdenken, zur Modellierung des gesamten Gebäudes und vor allem zur Leistungsverfolgung“, fügte Mackres hinzu.