Umsetzung von Umweltkriterien im Tiefbau (Infrastruktur)

Anwendung von Umweltkriterien im Bauwesen

Anwendung von Umweltkriterien im Tiefbau Stahlspundbohlen werden hauptsächlich für dauerhafte Anwendungen im Tiefbau verwendet, vor allem für Infrastruktur- und Fundamentarbeiten, z. B. für den Bau von Kaimauern, Stützmauern, Tiefgaragen, Brückenwiderlagern usw. Darüber hinaus werden Spundbohlen für temporäre Anwendungen eingesetzt, z. B. für wasserdichte Kofferdämme im Wasser, Tiefaushub in städtischen Gebieten usw. Einer der wichtigsten Vorteile aus finanzieller und ökologischer Sicht besteht darin, dass sie in den Boden eingebracht und nach ihrer Nutzungsdauer leicht wiedergewonnen werden können und entweder mehrfach wiederverwendet oder direkt recycelt werden können.

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en Englisch Implementation of environmental criteria in civil engineering | 2022.pdf de Deutsch Berücksichtigung von Umweltkriterien in öffentlichen Ausschreibungen | 2022 .pdf fr Französisch Intégrer des critères environnementaux dans les travaux de génie civil | 2022.pdf
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Influence of the assumptions on the EPD LCA results
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Ökobilanzierung (LCA) und Umweltproduktdeklaration (EPD)

Es gibt zwei Arten von Stahlspundbohlen: warmgewalzte (HRSSP) und kaltgeformte (CFSSP). Beide Arten können sowohl aus Stahl aus dem Primärprozess (Hochofen/Sauerstoff-Konverter – BF/BOF – Umwandlung von Eisenerz in Stahl) als auch aus dem Sekundärprozess (Elektroofen – EAF – Recycling von Stahlschrott zu neuem Stahl) hergestellt werden. Der Kohlenstoffgehalt der Produktion von Stahlspundbohlen aus EAF-Stahl, wie beispielsweise der EcoSheetPile™-Reihe (siehe), ist deutlich geringer als der von Spundbohlen aus BF/BOF-Stahl, beispielsweise den CFSSP von ArcelorMittal, die aus warmgewalzten Coils hergestellt werden (siehe [4]). Die neue Produktreihe EcoSheetPile™ Plus, die Teil der Marke XCarb® von ArcelorMittal ist, die Produkte mit einem geringen CO2-Fußabdruck und den Übergang von ArcelorMittal zur CO2-Neutralität bis 2050 umfasst, verwendet zu 100 % erneuerbaren Strom im EAF-Verfahren wodurch der CO2-Ausstoß im Vergleich zur EcoSheetPile-Produktreihe um rund 30 % reduziert wird (siehe Abb. 2 – 370 gegenüber 520 kg CO2-Äquivalent/t).

Umweltkriterien – Das niederländische Vorzeigeprojekt

Einige europäische Länder haben begonnen, Umweltkriterien bei der Vergabe öffentlicher Bauaufträge zu berücksichtigen, wobei die Niederlande eine Vorreiterrolle einnehmen. Sie setzen ein System um, das Nachhaltigkeit durch das wirtschaftlich günstigste Angebot priorisiert. Die öffentlichen Verwaltungen verwenden ein Monetarisierungssystem, das auf mehreren Umweltindikatoren aus nationalen EPDs oder einer nationalen Datenbank basiert und einen einzigen Umweltkostenindikator (ECI) ergibt. Der ECI, der Materialien mit erheblichen Umweltauswirkungen repräsentiert, wird als fiktiver finanzieller Bonus vom Projektpreis abgezogen. Dies ermutigt Auftragnehmer, in Forschung und Entwicklung zu investieren, das Design zu optimieren und die Umweltauswirkungen zu reduzieren. Die Notwendigkeit „nationaler“ EPDs stellt jedoch Hersteller, die auf mehreren europäischen Märkten tätig sind, vor Herausforderungen.

Verfahren am Ende der Lebensdauer

Stahlspundbohlen werden nach vorübergehender Verwendung oder am Ende ihrer Nutzungsdauer häufig wiederverwertet. Die ursprüngliche EPD aus dem Jahr 2016 ging von einer Wiederverwendung von 25 %, einer Recyclingquote von 74 % und einer Deponierungsquote von 1 % aus. In der überarbeiteten EPD EcoSheetPile Plus wurden diese Werte nach einer eingehenderen Analyse auf 25 % Wiederverwendung und 15 % Deponierung angepasst. Jedes Projekt sollte diese Werte in einer spezifischen LCA anpassen, da die Wiederverwendungs- und Deponierungsquoten erheblich variieren können. Indirekte Einwirkungen wie Verkehrsstaus, Lärm und Vibrationen sind entscheidend, aber nicht leicht zu quantifizieren. Die Grafik verdeutlicht die Unterschiede zwischen den EPD-Daten und den projektspezifischen Ökobilanzen. Sie zeigt, wie wichtig es ist, Annahmen für ein Projekt zu berücksichtigen, insbesondere in Modul D, in dem die Stahlrecyclingquoten und Produktionswege berücksichtigt werden. Durch die Reduzierung der Deponierungsquote auf 0 % kann das Gesamt-Treibhauspotenzial um 15 % gesenkt werden, während eine Deponierungsquote von über 15 % zu einem Anstieg über die EPD-Werte führt. Trotz Datenlücken ist das Weglassen von Phasen mit geringer Einwirkung für eine zuverlässige Analyse akzeptabel.