Richtlinienressource:

1 - Verkörperter Kohlenstoff 101

Diese Ressource soll einen umfassenden Überblick über den verkörperten Kohlenstoff geben - wie er definiert ist, welche Bedeutung er für die globale Klimakrise hat und warum er für politische Entscheidungsträger eine wichtige Rolle spielt.

Version: 17. Dezember 2020

Verkörperter Kohlenstoff bezieht sich auf die Treibhausgasemissionen, die bei der Herstellung, dem Transport, der Installation, der Wartung und der Entsorgung von Baumaterialien entstehen. Verkörperter Kohlenstoff macht einen erheblichen Prozentsatz der globalen Emissionen aus und erfordert dringend Maßnahmen, um ihn zu bekämpfen.


Abbildung 1. Verkörperter Kohlenstoff (gelb) und betriebsbereiter Kohlenstoff (blau) über die wichtigsten Lebenszyklusphasen eines Gebäudes.

Verkörperten Kohlenstoff verstehen

Messung von verkörpertem Kohlenstoff

In der Bauindustrie verkörperter Kohlenstoff bezieht sich auf die Treibhausgasemissionen, die bei der Herstellung, dem Transport, der Installation, der Wartung und der Entsorgung von Baumaterialien entstehen. Im Gegensatz, betriebsbereiter Kohlenstoff bezieht sich auf die Treibhausgasemissionen aufgrund des Energieverbrauchs von Gebäuden.

Um die Treibhausgasemissionen und ihre möglichen Auswirkungen auf den Klimawandel zu quantifizieren, verwenden Wissenschaftler eine Methode namens Life Cycle Assessment (LCA), um die Emissionen zu verfolgen, die über den gesamten Lebenszyklus eines Produkts oder Prozesses erzeugt werden. Diese Emissionen werden in Metriken umgewandelt, die ihre möglichen Auswirkungen auf die Umwelt widerspiegeln. Eine dieser Metriken ist Potenzial zur globalen Erwärmung (GWP), die in Kilogramm CO2-Äquivalent (kg CO2e) quantifiziert wird. Diese Menge wird üblicherweise auch als bezeichnet CO2-Fußabdruck.

Verkörperter Kohlenstoff ist ein dringendes Problem

Laut dem Pariser AbkommenUm einen irreversiblen und katastrophalen Verlauf des Klimawandels zu vermeiden, dürfen die globalen Durchschnittstemperaturen nicht mehr als 2 ° C ansteigen. Da sich (1) Emissionen in der Atmosphäre ansammeln und (2) nur eine begrenzte Zeit bis zum Erreichen dieses Wendepunkts verbleibt, sind die jetzt freigesetzten Emissionen kritischer als die später freigesetzten Emissionen.

Der Großteil des gesamten Kohlenstoffs eines Gebäudes wird zu Beginn der Lebensdauer eines Gebäudes in der Produktphase im Voraus freigesetzt (siehe Abbildung 2). Anders als bei betriebsbereitem Kohlenstoff gibt es keine Möglichkeit, den verkörperten Kohlenstoff durch Aktualisierungen der Effizienz nach dem Bau des Gebäudes zu verringern. Es ist dringend erforderlich, den verkörperten Kohlenstoff jetzt anzugehen, um kurzfristige und langfristige Klimaziele zu erreichen. Weitere Informationen zu diesem Konzept finden Sie unter Der Zeitwert von Kohlenstoff.

Figur 2.  Relative Auswirkungen des verkörperten und betriebsbereiten Kohlenstoffs eines neuen Gebäudes von 2020 bis 2050. Datenquellen: Verkörperte Kohlenstoff-Benchmark-Studie und Umfrage zum Energieverbrauch von Geschäftsgebäuden (CBECS)unter der Annahme eines mittelgroßen gewerblichen Bürogebäudes. Nimmt eine schrittweise Dekarbonisierung des Netzes bis 2050 auf Null an.

Der globale Fußabdruck von verkörpertem Kohlenstoff

Ungefähr 30% aller globalen Kohlenstoffemissionen entfallen auf den Bausektor, wobei mindestens 8% aus der Herstellung von Baumaterialien resultieren (siehe Abbildung 3). Ein zusätzlicher Prozentsatz der globalen Emissionen ist auf Kohlenstoff aus Industrie und Abfall zurückzuführen.

Sofern wir nicht bald Maßnahmen zur Reduzierung der Emissionen aus der Baustoffherstellung ergreifen, werden diese Emissionen weiter steigen aufgrund von:

  • Erhöhte weltweite Nachfrage nach Baumaterialien, um dem Bevölkerungswachstum Rechnung zu tragen, insbesondere in Städten
  • Ersatz der alternden Infrastruktur, die in den USA eine Investition von ca. $4.6 Billionen ist, laut ASCEs Bericht 2017 für Amerikas Infrastruktur
  • Verringerter relativer Anteil der Emissionen aus dem Gebäudebetrieb, da sich die Energieeffizienz von Gebäuden weiter verbessert

 

Figur 3. Globale CO2-Emissionen nach Sektoren. Adaptiert von der UNEP 2019 Global Status Report und OurWorldInData.org basierend auf Daten von Climate Watch, dem World Resources Institute. Baustoffemissionen treten auch in den Bereichen Industrie und Energie> Industrie auf.

Politische Strategien zur Bekämpfung von Industrieemissionen

Industrieemissionen erfordern neue Strategien

Zwei der größten Emissionsquellen im Industriesektor sind (1) die Herstellung von Zement und (2) die Herstellung von Eisen und Stahl (IEA). Die Reduzierung der Zement- und Stahlemissionen erfordert einen einzigartigen Ansatz, da die Herstellung dieser beiden Materialien Folgendes umfasst:

  • Chemische Reaktionen, die direkt Kohlendioxid abgeben; und
  • Energieintensive Prozesse, die sehr hohe Wärme und (häufig) Verbrennung fossiler Brennstoffe vor Ort erfordern.

Ein erfolgreicher Übergang zu einer sauberen Fertigung erfordert daher Strategien, die über die Energieeinsparung hinausgehen, um eine Reihe von Strategien zur Reduzierung und Entfernung von CO2-Emissionen zu berücksichtigen.

Während die Reduzierung des in Gebäuden enthaltenen Kohlenstoffs mit Maßnahmen im Industriesektor beginnt, spielt die Bauindustrie eine Schlüsselrolle, indem sie eine Marktnachfrage nach kohlenstoffarmen Produkten schafft. Sowohl die öffentliche als auch die private Politik können den Herstellern signalisieren, dass es Zeit ist, in kurz- und langfristige Lösungen zu investieren.

Beseitigung der Kohlenstofflücke

Beschaffungsrichtlinien sind ein entscheidender Hebel für die Einbeziehung einer breiteren Palette von Reduktionsstrategien und die Vermeidung der Kohlenstofflücke. Das Kohlenstofflücke ist eine politische Lücke, die es einer Region ermöglicht, die Emissionen auf Papier zu reduzieren, indem sie ihre Produktionsemissionen in eine andere Region auslagert. Ungefähr 25% der globalen Emissionen sind in Handelswaren enthalten, die diese Lücke passieren (KGM & Associates und Global Efficiency Intelligence).

Diese Lücke besteht, weil Emissionen typischerweise ihrem Herkunftsland oder Standort zugeordnet werden. Diese Methode verlässt den Quellort, um die Emissionen eines Produkts zu verfolgen und zu regulieren, was zu einem unfairen wirtschaftlichen Vorteil für Produkte mit höherem Kohlenstoffgehalt führt, die in Ländern mit weniger fortgeschrittener Umweltpolitik hergestellt werden.  

Um die Emissionsreduzierung und nicht das Emissions-Outsourcing zu fördern, sollte sich die Politik auf die Messung und Reduzierung des Kohlenstoffgehalts bei der Planung und dem Bau von Gebäuden konzentrieren. 

 

Verkörperte Ressourcen für die Kohlenstoffpolitik

Corporate Climate Action Playbook

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