Dekarbonisierung bezeichnet den Prozess der Verringerung der Kohlendioxidemissionen (CO2), die durch menschliche Aktivitäten und die Industrialisierung entstanden sind. In Bezug auf die elektrische Energie, die weltweit massiv zu den Kohlendioxidemissionen beiträgt, bedeutet dies eine Reduzierung der Emissionen pro erzeugter Stromeinheit. Dies geschieht durch die Umstellung von fossilen Brennstoffen und nicht erneuerbaren Energieträgern auf saubere Energiequellen, die uns zur Verfügung stehen, wie z. B. Sonnenenergie und Windkraftanlagen.
Die Verringerung der weltweiten Produktion von schädlichen Treibhausgasen (THG) und Luftschadstoffen zielt darauf ab, den globalen Temperaturanstieg bis zum Jahr 2100 unter 2 Grad zu halten. Dies wird jedoch nur durch eine globale - und schnelle - Dekarbonisierung erreicht werden können.
Der Spielraum für Fehler ist im Wettlauf um die Begrenzung der Kohlenstoffemissionen verschwindend gering. Ein Anstieg der globalen Temperatur um 3°C gegenüber 2°C würde beispielsweise dazu führen, dass Städte wie Miami, Shanghai, Rio de Janeiro und Osaka unter Wasser stünden und Hunderte von Millionen Menschen auf der ganzen Welt dem steigenden Meeresspiegel entfliehen und sich andere Orte zum Leben suchen müssten. Die Ursache dieses Anstiegs - die Nutzung fossiler Brennstoffe - muss schnell und dauerhaft geändert werden, um eine Katastrophe abzuwenden. Dieser Wandel muss eine Dekarbonisierung von Schlüsselprozessen wie Verkehr, Landwirtschaft, Abfallwirtschaft und natürlich dem Bauwesen umfassen.
Wie kann die Dekarbonisierung im Bauwesen erreicht werden?
Die meisten Gebäude, sowohl Wohngebäude als auch Nichtwohngebäude, beziehen ihre Energie nach wie vor aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Gas und Öl. Der Globale Statusbericht 2021 der Global Alliance for Buildings and Construction stellt fest, dass der Sektor im Jahr 2020 für 36 % des weltweiten Endenergieverbrauchs und 37 % der energiebezogenen CO2-Emissionen verantwortlich war. Das ist zwar weniger als 2019, aber es wird vermutet, dass dies eher auf globale Abriegelungsmaßnahmen zur Eindämmung der Ausbreitung von COVID-19 zurückzuführen ist als auf bewusste Anstrengungen zur Reduzierung der Emissionen. Um das Pariser Abkommen zu erreichen, muss der globale Gebäude- und Bausektor bis 2050 fast vollständig dekarbonisiert werden", so die Allianz.
Um dies zu erreichen, müssen wir die Kohlenstoffkosten sowohl für den Bau eines Gebäudes (embodied carbon) als auch für seinen Betrieb (operational carbon) berücksichtigen.
Verkörperter Kohlenstoff
Der Bau eines jeden neuen Gebäudes erfordert eine Investition in Energie und ist daher mit Kohlenstoffemissionen verbunden, die gemeinhin als "gebundener Kohlenstoff" bezeichnet werden. Dazu gehört der Kohlenstoff, der bei der Herstellung, dem Transport und der Installation der Baumaterialien freigesetzt wird. Dies kann schwierig zu quantifizieren sein, aber es sollten Maßnahmen ergriffen werden, um die Auswirkungen dieser Emissionen so weit wie möglich zu begrenzen. Die Hersteller von Baumaterialien sollten sich klare Ziele setzen und auf die Dekarbonisierung ihrer Betriebe und die Steigerung der Effizienz ihrer Logistikketten hinarbeiten. Planer und Bauunternehmer sollten sich um die Verwendung umweltfreundlicherer Baumaterialien bemühen, die wenig Kohlenstoff enthalten, und nach Möglichkeiten suchen, den Abfall auf der Baustelle durch genaue Modellierung, Bestellmengen und effektive Installation zu begrenzen.
Hinzu kommt, dass der Abriss von Gebäuden, die nicht mehr zweckdienlich sind, dazu führt, dass der gesamte Kohlenstoff auf einer Deponie landet. Daher sollten wir uns bemühen, Sanierungen vorzunehmen, wo dies möglich ist, und neue Hochleistungsgebäude zu errichten, die von Anfang an auf Langlebigkeit, adaptive Wiederverwendung und das Ende der Lebensdauer ausgerichtet sind. Unser Engagement für eine nachhaltige Materialbeschaffung und Herstellung bedeutet beispielsweise, dass viele Produkte eine verbesserte Umweltbilanz aufweisen. Die hohe thermische Leistung der geschlossenzelligen Dämmung von QuadCore bedeutet, dass die Produkte schlank und leicht sein können, was die Transporteffizienz und die langfristige Energieeffizienz optimiert. Außerdem können sie wiederverwendet werden, was ihre Lebensdauer über ihre ursprüngliche Spezifikation hinaus verlängert.
Operativer Kohlenstoff
Der betriebsbedingte Kohlenstoff ist viel einfacher. Er bezieht sich auf den Kohlenstoff, der bei der Erzeugung der Energie für den Betrieb eines Gebäudes entsteht. Dies beginnt mit der Verringerung des anfänglichen Bedarfs durch hochleistungsfähige Gebäudehüllen, die eine hervorragende Luftdichtheit und eine kontinuierliche Isolierung gewährleisten. Dadurch kann das Gebäude seine Innentemperaturen besser halten, ohne auf mechanische Heiz- oder Kühlsysteme angewiesen zu sein. Zur Deckung des verbleibenden Energiebedarfs stehen dann mehrere Optionen zur Verfügung, z. B. der Einbau einer energiesparenden Haustechnik, Tageslicht und natürliche Belüftung.
Sobald der anfängliche Bedarf gesenkt ist, kann die Möglichkeit geprüft werden, diesen Bedarf durch Maßnahmen zur Erzeugung erneuerbarer Energie vor Ort zu decken, z. B. durch die Installation von PV-Dachanlagen. Der Einsatz von sauberen" Energiequellen anstelle von kohlenstoffreichen fossilen Brennstoffen zur Deckung eines möglichst großen Teils des Energieverbrauchs ist von entscheidender Bedeutung, um das Gebäude auf Netto-Null-Energie und damit auf Null Emissionen zu bringen.
Weitere Informationen finden Sie in unserem Blog "Wie wird Netto-Nullenergie in Gebäuden erreicht".
Auf breiterer Ebene wird auch viel Forschung im Bereich der Kohlenstoffabscheidungs- und -speicherungstechnologie (CCS) betrieben. Derzeit gibt es weltweit etwa 20 CCS-Anlagen, und diese Zahl steigt weiter an. Damit diese jedoch überhaupt in großem Maßstab realisierbar sind, müssen wir jetzt damit beginnen, unseren Bedarf an fossilen Brennstoffen zu senken.
Was sind die Vorteile der Dekarbonisierung unserer Gebäude?
Gesundheit und Wohlbefinden
Die Dekarbonisierung der Wirtschaft hätte nicht nur zahlreiche Vorteile, sondern würde auch die schädlichsten Auswirkungen des Klimawandels verhindern. Die Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und das Wohlbefinden wären tiefgreifend. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen giftige Luftschadstoffe, die nachweislich zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Lungenkrebs und Erkrankungen der Atemwege führen. In erster Linie würde eine Verringerung des Verbrauchs fossiler Brennstoffe die Zahl der Todesfälle weltweit senken - man geht davon aus, dass die Luftverschmutzung allein in China die durchschnittliche Lebenserwartung um 40 Monate verkürzt und im Jahr 2010 zu 1,2 Millionen vorzeitigen Todesfällen und 25 Millionen verlorenen gesunden Lebensjahren geführt hat.
Im Vereinigten Königreich werden Milliarden für Gesundheitskosten ausgegeben, um Krankheiten wie Lungenkrebs und chronische Bronchitis zu behandeln, die durch Luftverschmutzung verschlimmert werden. Darüber hinaus gehen viele der Maßnahmen zur Verringerung der betrieblichen Kohlenstoffemissionen von Gebäuden Hand in Hand mit Maßnahmen zur Verbesserung der Qualität der inneren Umgebung und der Gesundheit der Bewohner, wie z. B. eine bessere Isolierung und mehr Zugang zu natürlichem Licht und Luft.
Artenvielfalt
Neben der offensichtlichen Luftverschmutzung hat die weltweite Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen auch zu einer massiven Schädigung von Ökosystemen geführt. Die weitreichende Landnahme durch Bergbau, Kraftwerke, Landwirtschaft und Industrie hat die Artenvielfalt drastisch reduziert. In diesem Jahr sind etwa 1 Million Pflanzen- und Tierarten vom Aussterben bedroht, weil wir in ihre natürlichen Lebensräume eingreifen. Seit dem 16. Jahrhundert sind bereits 680 Wirbeltierarten ausgestorben, und diese Zahl wird sich nur noch weiter erhöhen, wenn die derzeitigen Energieversorgungssysteme nicht dekarbonisiert werden. In den letzten 50 Jahren hat der explosionsartige Anstieg des menschlichen Verbrauchs zu einer Verarmung der Natur geführt, und dieses Problem geht auch an uns nicht spurlos vorüber.
Das Auftreten von COVID-19 hat eine Diskussion darüber ausgelöst, wie unsere Nähe zu Tieren das Risiko von Zoonoseviren erhöht; je mehr wir mit krankheitsübertragenden Tieren interagieren, denen wir normalerweise nicht ausgesetzt sind, desto größer ist die Chance einer neuen Pandemie. Die Entscheidung für erneuerbare Energiequellen, die nicht in den Lebensraum von Tieren eingreifen, schützt uns vor diesem Risiko und hinterlässt ein reicheres, vielfältigeres Ökosystem.
Geologische Ressourcen
Ressourcen sind erschöpft, wenn sie schneller verbraucht werden, als sie wieder aufgefüllt werden können. Der übermäßige Verbrauch von Milliarden von Menschen verringert derzeit die Energieoptionen für künftige Generationen. Wenn die Ressourcen schneller zur Neige gehen, als alternative Energiequellen weltweit verfügbar werden, könnten Millionen von Menschen ohne effektive Energiequelle dastehen.
Der Höhepunkt der Ölförderung wird in den nächsten Jahrzehnten erwartet, wenn die derzeitige Nachfrage nicht gesenkt und die Fördermethoden nicht geändert werden. Und obwohl 70 % des Planeten aus Wasser bestehen, gehen auch die Süßwasserressourcen rasch zur Neige, so dass in den kommenden Jahren noch mehr Menschen ohne Zugang zu Süßwasser bleiben könnten. Die Dekarbonisierung kann die Erschöpfung erschöpfbarer geologischer Ressourcen aufhalten, und die Ausbeutung von Land, die beim Bergbau entsteht, kann durch das Recycling vorhandener Materialien, die auf Deponien landen, eingeschränkt werden.
Wirtschaftliche Einsparungen
Letztendlich würde ein Umstieg auf erneuerbare Energien in allen Sektoren wirtschaftliche Vorteile bringen, die die anfänglichen Kosten übersteigen würden. Derzeit wird Gas zu einem niedrigeren Satz besteuert als Strom, doch wird erwartet, dass die Dekarbonisierung des Netzes in den nächsten zehn Jahren zu niedrigeren Tarifen führen wird, die den geringeren Kohlenstoffemissionen entsprechen. Die anfänglichen Kosten schrecken die Menschen davon ab, die ersten Schritte zur Dekarbonisierung ihrer Immobilien zu unternehmen, ebenso wie die Fehlinformation, dass das Richtige für die Umwelt zu tun, die Menschen aus der Tasche zieht, obwohl Studien zeigen, dass erneuerbare Energien die Investitionen mehr als wettmachen. Darüber hinaus deuten wichtige Daten darauf hin, dass die Kosten für Klimaschutzmaßnahmen um etwa 40 % steigen, wenn wir sie um zehn Jahre verschieben. Im wahrsten Sinne des Wortes sind die Kosten des Nichtstuns höher als die Kosten des Handelns, und es muss schnell gehandelt werden, bevor der globale Wandel für den Erhalt unseres Planeten unerschwinglich wird.
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