Beratung. Förderung. Stärkung.

Studien- und Projektarbeiten

Hier finden Sie Studien- und Projektarbeiten, die u.a. in Kooperation mit der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften - Departement Life Sciences and Facility Management und der Hochschule Liechtenstein durchgeführt wurden.

Hier finden Sie Studien- und Projektarbeiten, die u.a. in Kooperation mit derZürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften/ Departement Life Sciences and Facility Management und der Hochschule Liechtenstein entstanden sind.

Ökologisch optimale Lebensdauer von Weißware -Recherche zu Lebenszyklus-Studien (LCA) ausgewählter Produktgruppen (Weißware)

Energieinstitut Vorarlberg, Bereich Ökologisch Bauen

Dieser Bericht beschreibt die Wirksamkeit, Relevanz und das Potenzial von bestehenden Maßnahmen und Empfehlungen zur Optimierung der Lebens- und Nutzungsdauer von zehn Produktkategorien. Eine ökologische Optimierung der Lebensdauer von Weißware kann einen Beitrag zu einer ressourcenschonenderen Wirtschaft leisten. Denn in allen Lebenszyklusphasen, also der Herstellung, der Nutzung, wie auch der sachgerechten Entsorgung, wird die Umwelt direkt oder indirekt in unterschiedlichem Ausmaß beansprucht. Als Optimierung der Lebensdauer wird in dieser Arbeit die Reduktion der Umweltbelastung verstanden, wobei alle Lebensphasen berücksichtigt werden. Die Analyse des Lebenszyklus der Produkte zeigt, dass nicht immer der Herstellungsprozess oder die Entsorgung eines Produkts, sondern häufig seine Nutzung die größten Umwelteinwirkungen verursacht. Ein vorzeitiger Ersatz bei fortschreitender technologischer Entwicklung kann zu einer Optimierung bei diesen Produkten bezüglich der Umweltbelastung führen.

Aus den in dieser Arbeit analysierten Studien lässt sich ableiten: je energieeffizienter das betrachtete Gerät ist, desto länger ist die ökologische Amortisationszeit (ökologische Rückzahldauer), also die Länge der Nutzungsdauer, ab der sich der Austausch des betrachteten Geräts durch ein neues, effizienteres Gerät unter ökologischer Betrachtung lohnt. Abgesehen von Gefriertruhen und Waschmaschinen ist ein vorzeitiger Ersatz von veralteten, ineffizienten Geräten (Klasse B und schlechter) ökologisch gerechtfertigt, solange diese mit den besten Geräten (A+++) am Markt ersetzt werden. Sind die Konsumenten und Konsumentinnen jedoch bereits im Besitz eines relativ neuen Geräts (Klasse A oder besser) ist eine Verlängerung der Lebensdauer, beispielsweise durch Reparatur, anzustreben. Schlussfolgernd kann gesagt werden, dass die Ergebnisse einer umfangreichen ökologischen Analyse darlegen, dass eine Verlängerung der Lebens- und Nutzungsphase in vielen Fällen umweltverträglicher ist, als ein frühzeitiger Austausch des entsprechenden Geräts.

Den Projektbericht im vollen Umfang finden Sie hier: LCA Weißware Projektbericht_2016_12_20

Ökologischer Vergleich von Fensterkonstruktionen - Treier Livia, Semesterarbeit 2015

Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften - Departement Life Sciences and Facility Management

In dieser Arbeit geht es um den ökologischen Vergleich von Fensterkonstruktionen. Dazu wurden die am meisten verwendeten Fenstertypen der heutigen Zeit untersucht: Holz-, Holzmetall-, Kunststoff- und Aluminiumfenster. Die Faktoren Treibhausgaseffekt und graue Energie der Herstellung, Gebrauch und Entsorgung wurden untersucht. Zusätzlich wurden das Versauerungspotential und die Methode der ökologischen Knappheit berücksichtigt. Die Resultate wurden anhand einer Literaturrecherche und mittels verschiedener Tools für Nachhaltigkeit in der Baubranche ermittelt.

Die verwendeten Tools und die untersuchte Literatur stimmen in den Hauptfaktoren Treibhausgaseffekt und grauer Energie in den Resultaten überein. Am nachhaltigsten werden Holzfenster produziert, gefolgt von Holzmetallfenstern und Kunststofffenstern. Am wenigsten nachhaltig in der Produktion erweisen sich die Aluminiumfenster. Nicht zu vernachlässigen ist jedoch der Unterhalt, der bei den verschiedenen Typen sehr unterschiedlich sein kann. Gerade das Holzfenster, muss aufwändiger gewartet werden als die restlichen Fenstertypen.

Ökologische Bewertung von Gebäuden - Meier Luc, Semesterarbeit 2014

Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften - Departement Life Sciences and Facility Management

In der folgenden Arbeit wurde der Zusammenhang zwischen Materialverbrauch und ökologischer Qualität von Gebäuden untersucht. Zu diesem Zweck wurde ein Gebäudepark mit drei unterschiedlichen Gebäudetypen definiert. Jedes dieser Gebäude wurde in drei Varianten berechnet. Die Varianten umfassten einen Worst-Standard und einem Best-Case. Diese drei Varianten orientierten sich an der Baurealität in Vorarlberg. Die Einteilung der Varianten wurden anhand des Heizwärmebedarfs getroffen
Die Analyse der insgesamt 9 Varianten umfasste das Gewicht des gesamten Gebäudes und den Ökoindex3. Der Ökoindex 3 ist ein Instrument zur Erfassung der ökologischen Qualität, welches vom Energieinstitut Vorarlberg entwickelt wurde.
Die Daten wurden mit Hilfe von GeQ gewonnen. Anschliessend wurden Daten auf die linearen Regression getestet.
Die Ergebnisse zeigen, dass keine Korrelation zum gesamten Gebäudepark besteht. Allerdings ist bei Gebäuden ab 200 Tonnen Gesamtgewicht der Zusammenhang grösser als bei Gebäuden unter 200 Tonnen. Auch deuten die Ergebnisse daraufhin, dass die Materialwahl einen grösseren Einfluss auf die ökologische Qualität eines Gebäudes hat, als der Materialverbrauch.

Der ökologische Fussabdruck der Bodenseeregion - Gerber Roman, Semesterarbeit 2014

Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften - Departement Life Sciences and Facility Management

Diese Arbeit befasst sich mit dem ökologischen Fussabdruck (öF). Der öF ist ein Nachhaltigkeits-Indikator, welcher während der letzten Jahre immer mehr an Bedeutung gewann. Als Untersuchungsgebiet dient in dieser Arbeit die Bodenseeregion. Die Bodenseeregion stellt durch ihre Internationalität einen interessanten und komplexen Raum dar. Die Zielsetzungen lauten, den öF und die Biokapazität für das System Bodenseeregion zu erheben.

In einem ersten Schritt werden die Systemgrenzen festgelegt, um das Gebiet der Datenerhebung einzugrenzen. Die Methode des ökologischen Fussabdruckes rechnet den menschlichen Konsum verschiedener Güter in Flächen um. Als Vergleichswert wird aber auch das, was die Natur zur Verfügung stellen kann, mit der sogenannten Biokapazität dargestellt. Die Methode wird auf die, durch Literatur- und Internetrecherchen erhobenen Daten der Bodenseeregion, angewendet.

Die Berechnungen ergaben einen ökologischen Fussabdruck für die Bodenseeregion von 4.12 globalen Hektaren (gha) pro Kopf und eine Biokapazität von 1.13 gha pro Kopf. Die Differenz aus öF und Biokapazität bildet das ökologische Defizit. Für die Bodenseeregion beträgt das ökologische Defizit somit 2.99 gha pro Kopf. Einem Bewohner der Bodenseeregion stehen 1.13 gha zur Verfügung. Benötigt werden aber 4.12 gha pro Person. Das System lebt also weit über seinen Verhältnissen und somit, nach der Methode des ökologischen Fussabdruckes, nicht nachhaltig.

Um das System ganzheitlich auf dessen Nachhaltigkeit zu untersuchen, müssten weitere Indikatoren beigezogen werden. Der ökologische Fussabdruck bewertet von den drei Nachhaltigkeits-Dimensionen nur die ökologische Dimension. Die wirtschaftliche- und die soziale Dimension werden nicht berücksichtigt. Auch müssten für ein verlässlicheres Resultat mehr systemspezifische Daten erhoben werden. Die Aussagen dieser Arbeit beinhalten dann auch keine Handlungsempfehlungen in Richtung einer nachhaltigeren Lebensweise des Systems Bodenseeregion.

Bedeutung von ökologischen Kriterien und Indikatoren für Gebäudelabels - Rossi Marcel, Bachelorarbeit 2013

Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften - Departement Life Sciences and Facility Management

Die vorliegende Arbeit behandelt die künftige Entwicklung der ökologischen Kriterien und Indikatoren von den Gebäudelabels „Gebäudeausweis (GAW)“ und „Kommunalgebäudeausweis (KGA)“ aus Vorarlberg und von „MINERGIE-ECO®“ aus der Schweiz. Es werden neue Kriterien und Indikatoren im Bereich Umwelt eruiert, welche für diese Gebäudelabels im Jahr 2020 relevant sind. Diese neuen Kriterien werden anschliessend in die Gebäudelabels integriert und die Relevanz unter den neuen Kriterien und Indikatoren wird ermittelt.

Die zu integrierenden Kriterien und Indikatoren wurden basierend auf den Umweltbedürfnissen der Schweiz und Vorarlberg und den Empfehlungen der EU ermittelt. Um die Relevanz der Umweltbedürfnisse in den Gebäudelabels darzustellen, wurde eine Nutzwertanalyse durchgeführt. Anhand dieser Auswertung konnte ermittelt werden, welchen Umweltbedürfnissen aktuell in den Gebäudelabels zu wenig Bedeutung geschenkt wird. Diese Unvollständigkeit wurde in der Arbeit durch neue Kriterien und Indikatoren behoben.

Das detaillierte Auswerten und Ausarbeiten der Analysen ergab in den Kriteriengruppen „Umweltbelastung“, „Grundstücksfläche“, „Mobilität“ und „Abfälle aus Betrieb und Nutzung“ eine zu geringe Relevanz in den Gebäudelabels. Als wichtigstes Kriterium stellte sich die „Ökobilanz“ mit seinen Kernindikatoren „Treibhauspotential (GWP)“, „Stratosphärisches Ozonabbaupotential (ODP)“, „Versauerungspotential von Boden und Wasser (AP)“, „Überdüngungspotential (EP)“ „troposphärisches Ozonbildungspotential (POCP)“ und „Primärenergieinhalt (PEI)“ heraus. Weitere wichtige, zukünftige Bestandteile von Gebäudelabels sollten die Kriterien „Landschaftszersiedelung“ und „Abfallkonzept für Haushaltsabfälle“ sein, da diese Kriterien mit seinen Indikatoren viele Umweltbedürfnisse der Schweiz und Vorarlberg abdecken.

Gebäudelabels im Vergleich - Vögeli Benjamin,Semesterarbeit 2013

Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften - Departement Life Sciences and Facility Management

Diese Arbeit vergleicht vier Gebäudelabels im deutschsprachigen Raum. Die Qualität und die Handhabung der verschiedenen Labels werden verglichen. Dies verschafft Bauherren und Planern eine bessere Übersicht, sie können dann deren Vor- und Nachteile besser abschätzen. Als Grundlage der Arbeit wurde eine Tabelle erstellt, welche sämtliche Kriterien der vier Labels auflistet. Dies gibt einen ersten Einblick zur Positionierung der Gebäudelabels. In einem weiteren Schritt wurden dann einzelne Kriterien genauer analysiert. Haben andere Labels dasselbe Kriterium, werden ihre Bewertungsmethoden verglichen. Direkt danach wird ein Fazit über den behandelten Punkt gemacht. Allfällige Kosten der Planung und Zertifizierung eines Gebäudes wurden beschrieben und in einer Tabelle aufgeführt.

Eine Gegenüberstellung der Labels gestaltete sich als schwierig, da nicht alle im selben Bereich tätig sind. DGNB beispielsweise konzentriert sich auf grosse öffentliche Bauten, während der GAW ausschliesslich den Bereich der Wohngebäude abdeckt. Alle Labels haben ihre Kriterien in Internet aufgelistet. Minergie-ECO und klima:aktiv haben alle Informationen transparent dargestellt, auch die Tools zur Berechnung der einzelnen Kriterien waren ersichtlich. Dies weckt beim Kunden einen positiven und kompetenten Eindruck.

Der Autor findet die Auswahl und die Gewichtung der Kriterien von klima:aktiv und GAW sehr ansprechend, doch deren Handhabung mit der Zertifizierung könnte noch verbessert werden. Der Autor würde eine zusätzliche Prüfung vor Ort begrüssen, wie dies zum Teil schon von Minergie-ECO durchgeführt wird.

Kundentrends und Entwicklungen - Bertsch Gebhard, 2007

Hochschulkurs Ökologisch Bauen - Energieinstitut Vorarlberg in Kooperation mit der Hochschule Liechtenstein

„Ökologisches Bauen soll den Menschen ein Leben und Arbeiten sowie die Befriedigung ihrer sozialen und kulturellen Bedürfnisse ermöglichen, ohne dabei die Umwelt langfristig aus dem notwendigen Gleichgewicht zubringen.“(vgl. Prof. Dr. Ing. Detlef Glücklich, Bauhaus Universität Weinmar 2006)
In dieser Arbeit möchte ich mich mit dem Trend ökologischem Bauen und gesundem Wohnen auseinandersetzen. Ist ein Trend für das ökologische Bauen spürbar oder ist es nur eine Zeiterscheinung? Sollen sich die Architekten, die Baufirmen, die Handwerker und die Hausbauer mit diesem Thema auseinandersetzen? Falls ja, stellt sich einem die Frage: Woher kriege ich rasch qualitativ hochwertige Informationen? Ein Bauherr oder Wohnungskäufer wird sich vor dem Bau oder dem Wohnungskauf zuerst darüber Gedanken machen, wie sein zukünftiges Zuhause aussehen soll. Er befindet sich hier somit in der Informationsphase und wird sich somit in Zeitschriften, Büchern, über das Internet etc. einen Überblick über Möglichkeiten und Trends verschaffen. Um auf die vorhergehenden Fragen eine Antwort zu bekommen, habe ich in meiner Arbeit folgende Informationsquellen näher untersucht:

  • Wochenzeitschriften (z.B. Spiegel Spezial, PM, Trend)
  • Monatszeitschriften zum Thema Bauen und Wohnen
  • Architekturzeitschriften
  • Fachzeitschriften zum Thema Haustechnik
  • Fachbücher zum Thema Markttrends
  • Studien über Sozial- und Zielgruppenforschung
  • Internet

Umweltwirkungen von Bauprodukten aus PVC - Sutter Christoph, 2007

Hochschulkurs Ökologisch Bauen- Energieinstitut Vorarlberg in Kooperation mit der Hochschule Liechtenstein

PVC ist ein Kunststoff, der aufgrund seiner vielfältigen Eigenschaften im Baubereich breite Anwendung findet. Seit Anfang der 70er-Jahre steht PVC aber auch wegen seiner ökologischen und gesundheitlichen Nebenwirkungen in der Kritik. Seitens der PVC-Industrie wird allerdings darauf verwiesen, dass diese Probleme der Vergangenheit gelöst wurden und PVC heute zu Unrecht das Image eines ökologischen Problemstoffes trägt. In dieser Projektarbeit werde ich die ökologischen und gesundheitlichen Probleme dieses Werkstoffes betrachten und erläutern, inwiefern die Herstellung, Verwendung und Entsorgung von PVC-Produkten im Baubereich aus ökologischer und gesundheitlicher Sicht problematisch sind. Dabei zeigt sich, dass es der PVC-Industrie in den letzten Jahrzehnten gelungen ist, durch verbesserte Technik die Umweltwirkungen von PVC zu reduzieren. Dennoch kann nicht davon gesprochen werden, dass PVC unbedenklich für Mensch und Natur ist oder gar, dass PVC ein ökologisches Bauprodukt sei. Die ökologischen und gesundheitlichen Probleme lassen sich in einer Lebenszyklusbetrachtung folgendermaßen darstellen:

Chlorherstellung:
Umweltgefährliche Emissionen aus der Chlorproduktion umfassen Quecksilber und das Chlor selbst. Emissionen ergeben sich dabei in erster Linie durch Stör- und Unfälle. Zudem ist der Energieeinsatz für die Chlorherstellung sehr hoch.

Herstellung der Vinylchlorids und Polymerisation zu PVC:
Vinylchlorid ist ein krebserzeugender Stoff. Bei der Herstellung kommt es zu Emissionen von krebserzeugenden und chlorhaltigen Abfällen und von Dioxinen. Auch der Transport von Vinylchlorid stellt ein ökologisches Gefahrenpotential dar. Die größten Umweltbelastungen gehen von den Additiven, die den Endprodukten beigegeben werden, aus. Zur Herstelllung von Hart-PVC sind sog. Stabilisatoren notwendig. Diese umfassen die gesundheits- und umweltschädlichen Stoffe Cadmium, Blei und Zinn. Zur Herstellung von Weich-PVC werden Phthalate eingesetzt. Diese wirken sich auf die menschliche Gesundheit aus und können nur schwer abgebaut werden. Sie reichern sich deshalb in der Umwelt und in einzelnen Organismen an.

Anwendungen von PVC:
Gesundheitliche und ökologische Nebenwirkungen von PVC-Anwendungen gehen von den verwendeten Weichmachern aus. Sie sind nur locker an die PVC-Matrix gebunden und gelangen deshalb durch Auswaschung und Ausgasung an die Umwelt. PVC ist zudem im Brandfall problematisch. Beim Verbrennen von halogenorganischen Verbindungen entstehen die korrosive Salzsäure und die toxischen Stoffe Dioxine und Furane. Diese toxischen Gase gefährden zum einen die Gesundheit der vom Brand betroffenen Menschen. Zum anderen stellen die erhöhten Dioxinbelastungen in Brandrückständen ein ökologisches und auch ein ökonomisches Problem dar.

Entsorgung:
PVC-Abfälle werden heute überwiegend verbrannt. Das werkstoffliche Recycling beschränkt sich im Wesentlichen auf Produktionsabfälle und auf Kabelummantelungen. Der Chloreintrag in die Verbrennungsanlagen resultiert zu ca. 50% aus PVC-Abfällen. Durch die Neutralisierung des Chlorgases fallen Rückstände aus der Rauchgasreinigung an. Diese enthalten Neutralisierungssalze, überschüssige Neutralisierungsmittel und nicht verbrannte Schadstoffe wie Schwermetalle und Dioxine. Die Rückstandsmengen werden beinahe ausnahmslos deponiert.

Drivers and challenges of moving towards a Circular Economy in the German construction industry - Horstmann Tobias, Masterarbeit 2015

HEC Paris

This research analyzes the drivers and challenges of moving towards a Circular Economy in the German construction industry and whether they enable the industry to decouple growth from resource consumption. A qualitative research approach was adopted with twenty-six indepth semi-structured interviews. The interviewees include twelve company representatives, five associations, one consultancy and eight supportive interviews for background information and comparative data. The research analysis shows ten key findings gravitating around the understanding of the Circular Economy and the comparison of its drivers and challenges. The report shows that there is no common understanding of the definition of a Circular Economy in the context of the German construction industry. Furthermore, the research demonstrates that, while playing a secondary role in academic literature, challenges of moving towards a Circular Economy do play a primary role in practice and thus prevent adoption of a Circular Economy that is detaching growth from resource consumption. A final reflection on limitations of the concept of a Circular Economy was carried out, raising the question of sufficiency in our construction culture as a necessity to further decrease resource consumption.

Buildings' environmental assessment - Dewez Simon, Final Thesis 2015

HELMo Gramme - Sustainable Energy Engineering

Seeing the current environmental challenges that are global warming and ecosystems pollution, measures have to be taken to lower mankind’s pressure on the environment. Buildings are partially responsible of these environmental issues, and have an important improvement potential.

Governments are more and more aware of this and tackle the problem by enforcing regulation texts and laws, to decrease the impacts of buildings. However, these measures often consider an isolated aspect of the problem: the energy efficiency, generally. To evaluate the footprint of a building in its totality, the environmental assessment is a necessary tool. This assessment considers many aspects of the life of a building: the energy efficiency, the choice of the materials, the indoor air quality, etc.

This paper will present the situation in Belgium concerning the environmental evaluation of buildings, which seems to be precarious and needs to be improved. To do so, a thorough analysis of an already-existing system that has been working successfully for years appears to be an adequate approach. Being a pioneer in the field of environmental assessment of buildings, Austria’s situation will be presented.

The second part is a comparison between two building environmental evaluation softwares. A Belgian one, called BeGlobal, is not used for an official assessment yet, while the Austrian one, called eco2soft, is the one for numerous official assessments.
Finally, the last part of this work provides advices for Belgium to apply a similiar system, after studying the Austrian example. It will be based on the analyses and conclusions made with the two previous parts, and will try to provide the most plausible scenarios.