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Lebenszyklusanalyse technischer Systeme

Ziel dieses Projektes ist es, zu zeigen, wie sich unterschiedliche End-of-Life-Szenarien technischer Systeme, auf die Umweltbilanz auswirken.

Technikraum mit Heizungsleitungen und Steuerungseinheiten im HIL-Gebäude.

Der vollständige Lebenszyklus gebäudetechnischer Anlagen wird in diesem Projekt analysiert: von der Rohstoffgewinnung und Herstellung über Installation, Betrieb und Wartung bis hin zur endgültigen Entsorgung. So entsteht ein umfassendes Bild der tatsächlichen Kosten für die Umwelt dieser Systeme.

Die Materialzusammensetzung technischer Systeme wird detailliert untersucht. Dazu kombinieren wir digitale Methoden mit Expert:innenwissen, um fundierte Entscheidungsgrundlagen für den Umgang mit bestehenden Systemen zu schaffen – etwa für deren Weiterverwendung, Recycling oder Entsorgung.

Das HIL-Gebäude als Living Lab

Das HIL-Gebäude wird seit 50 Jahren von den Mitgliedern der ETH genutzt. Viele technische Komponenten haben ihre erwartete Lebensdauer erreicht oder bereits überschritten und zahlreiche Systeme wurden bereits ersetzt. Diese Vergangenheit aus Alterung, Ausfall und Erneuerung macht das HIL zu einem komplexen und interessanten Fallbeispiel. Es bietet ideale Voraussetzungen, um Lebensendszenarien und die Umweltfolgen der dabei getroffenen Entscheidungen zu untersuchen.

Der CO₂-Fussabdruck gebäudetechnischer Komponenten

Gebäudetechnische Komponenten wie Heizung, Lüftung, Klimaanlage, Elektroinstallationen und Sanitäranlagen machen einen bedeutenden und häufig unterschätzten Anteil am CO₂-Fußabdruck eines Gebäudes aus. Im Gegensatz zur Gebäudehülle werden diese Systeme im Laufe der Gebäudelebensdauer mehrfach ersetzt. Die Optimierung der Entscheidungen rund um diese Systeme hat daher einen grossen Einfluss auf die gesamte Umweltleistung eines Gebäudes.

Unterstützung fundierter Entscheidungsfindung

Eine zentrale Stärke der Lebenszyklusanalyse liegt in ihrer Fähigkeit, komplexe Entscheidungen zu unterstützen, die über einfache Kostenberechnungen hinausgehen. Die LCA-Methodik führt Entscheidungsträger wie Gebäudeeigentümer, Facility Manager und Ingenieure durch kritische Fragen. Zum Beispiel: Soll ein bestehendes System ersetzt oder weiter betrieben werden? Nicht jedes alternde System erfordert einen sofortigen Ersatz. Faktoren wie verbleibende Nutzungsdauer, Energieeffizienz und gebundener Kohlenstoff werden dabei sorgfältig abgewogen.

Wenn ein Ersatz gerechtfertigt ist, hilft die LCA dabei, die umweltverträglichste Alternative zu identifizieren. Dazu werden Kandidatensysteme anhand mehrerer Wirkungskategorien verglichen, wobei nicht nur die Energieeffizienz dabei im Vordergrund steht, sondern auch andere Faktoren wie das Treibhausgaspotenzial. Auch der Zeitpunkt der Massnahmen spielt eine wichtige Rolle. Eine schrittweise Modernisierungsstrategie kann grössere Umwelteinsparungen erzielen als eine vollständige Systemerneuerung, besonders wenn Komponenten unterschiedliche Nutzungsdauern aufweisen.