Studie: Kupfer hilft bei Reduzierung von Kohlenstoffemissionen

Mittwoch, 03.05.2023

Wie und womit werden wir bauen in den kommenden Jahren, um den ökologischen Fußabdruck möglichst gering zu halten?

Die Grafik zeigt den Treibhauswirkungseffekt. — Quelle: Kupferverband

Es gibt eine Menge Ansätze, denen allen eines zu eigen ist: Eine möglichst differenzierte Betrachtung der Umweltauswirkungen, den der Einsatz eines bestimmten Produktes hat. Diesmal geht es um den Vergleich von Kupfer- und Kunststoff-Rohrleitungen.

Es ist dem Menschen eigen, zu bewerten und zu vergleichen. Bei der Apfelauswahl an der Gemüsetheke des Supermarktes nicht minder als im alltäglichen Handwerksgeschäft, wenn die nächste Sanitär- oder Heizungsinstallation ansteht. Typischer- und beispielsweise also ist die Frage zu beantworten, ob wohl ein Rohrleitungsnetz aus Kupfer oder doch besser aus Kunststoff- bzw. Mehrschichtverbundrohr fürderhin die Bedürfnisse der Nutzerinnen und Nutzer am besten werde erfüllen können. Natürlich spielen dabei auch die individuellen Installationspräferenzen des ausführenden Fachmanns mit dem Eckring auf der Brust eine Rolle, oder die jeweiligen Wasserqualitäten, oder die Verfügbarkeit der verschiedenen Rohrleitungssysteme, und nicht zuletzt der Preis – aber am Ende bleibt eines: Es muss bewertet und eine Wahl getroffen werden; idealerweise, ohne Äpfel und Birnen zu vergleichen ... Diese Entscheidung ist, schaut man auf die geforderte (und ökonomisch wie ökologisch wünschenswerte) Langzeitbeständigkeit solcher Installationen von 50 Jahren und mehr, alles andere als trivial. Denn perspektivisch wird – über die genannten Kriterien hinaus – politisch gewollt bekanntermaßen die Wiederverwertbarkeit einmal verbauter (und wieder zurückgewonnener) Materialen eine immer größere Rolle spielen. Dem Bauherr oder Erwerber einer Immobilie könnte bildlich gesprochen in einigen Jahrzehnten also durchaus heftig auf die Füße fallen, wenn er heute vermeintlich preiswert baut – und die Bilanz-Position „Recycelbarkeit“ maßgeblicher Objektbestandteile ihm dann irgendwann einen gewaltigen Strich durch die (Kosten-)Rechnung macht ...

Dass der Gebäude- und Bausektor dabei zunehmend in den Fokus gerät, neben dem Sektor Verkehr, liegt insofern nahe, als er jährlich etwa 35 Prozent des Endenergieverbrauchs und rund 40 Prozent der weltweiten CO2-Emissionen ausmacht: Der Gebäudebetrieb ist für 28 Prozent der jährlichen Emissionen verantwortlich, weitere elf Prozent entfallen auf die Herstellung von Baumaterialien und die Konstruktion. Umso wichtiger ist in diesem Zusammenhang die Betrachtung von Baumaterialien wie Kupfer- und Kupferlegierungen in Hinblick auf ihre Nachhaltigkeit – und das nicht nur durch die Entwicklung neuer Werkstoffe, sondern auch durch die Überprüfung bereits bestehender Systeme.

Grund genug für die International Copper Association (ICA), im Rahmen eines Forschungsprojektes in Zusammenarbeit mit der Organisation Sphera, die Umwelt- und Emissions-Auswirkungen von drei Trinkwasserrohrsystemen – Kupfer, Kunststoff-Mehrschichtrohre (PEX-Al) und kunststoffvernetztem Polyethylen (PEX) – zu vergleichen. Sphera führte eine Lebenszyklusanalyse (LCA) mittels eines wissenschaftlichen Ökobilanzvergleichs gemäß ISO14040 durch, um zu ermitteln, wie sich die Produktion, die Lebensdauer und das Lebensende ([EoL]-Phasen) der Materialien auswirken.

Das Bild zeigt Behälter mit Kupferteilen. — Quelle: Eckhard Martin
Kupfer oder Kunststoff – ist nach der ICA-Studie mit Blick auf den Treibhauseffekt keine Frage.

Basis dieser Studie, die für den Kupferverband durch Dr. Ladji Tikana mitbegleitet wurde, war dabei die Sanitärinstallation einer typischen 100 m2-Wohnung . Untersucht und analysiert wurden neben den notwendigen Rohrleitungsinstallationen auch die üblichen Systemkomponenten, wie zum Beispiel Armaturen und Verbindungsstücke. „Außerdem haben wir die Zusammensetzung der Materialien, ihre Eigenschaften, ihre Herstellungsverfahren und das jeweilige Recyclingpotential verglichen“, so Dr. Tikana – der sehr genau um die Schwierigkeiten derartiger Systemvergleiche weiß und im Rahmen der Vorstellung der Studie entsprechend wiederholt betonte: „Die Studie wurde in Übereinstimmung mit ISO14040/44 durchgeführt, und folgte den Richtlinien EN15804 der Umweltproduktdeklaration (EPD). Die Analysen der drei Systeme wurden in Module gegliedert: A (A1-A5), die das Produktstadium und den Konstruktionsprozess abdeckten, C (C1-C4), in denen das Ende des Lebenszyklus der Materialien untersucht wurde, und D, in dem der ,Nutzen jenseits der Systemgrenze‘ (zum Beispiel potentielle Auswirkungen auf das Recycling) im Vordergrund stand. Bei der Beurteilung der drei Installationssyteme wurden die zehn Wirkungskategorien der europäischen Norm für die Erstellung von EPDs für Bauprodukte zugrunde gelegt.“