Im Folgenden werden die Umweltaspekte verschiedener Terrassenbeläge über die Lebenszyklusphasen
Rohmaterialbeschaffung, Verarbeitung, Nutzung, sowie Entsorgung diskutiert. Die Thermoesche wird
mit gängigen Alternativen verglichen:
1. Rohmaterialbeschaffung
Bei der Rohmaterialbeschaffung von Esche, die thermisch modifiziert werden soll, kann auf Länder und Regionen zurückgegriffen werden, in denen eine überwiegend nachhaltige Forstwirtschaft betrieben wird. Mitteleuropa, Nordamerika, sowie einige osteuropäischen Regionen weisen eine sehr gute Verfügbarkeit der Esche auf. Zumindest für Mitteleuropa und Nordamerika kann für die Esche eine Herkunft aus nachhaltiger Waldwirtschaft angenommen werden. Tropenhölzer mit hoher natürlicher Resistenz sind seit Jahren in der Kritik wegen zweifelhafter Herkunft. Auch in diesem Bereich gibt es ernsthafte Bem6uuml;hungen, illegalen Einschlag zu reduzieren. Das Hauptproblem des Tropenholzeinschlages ist jedoch nicht die Nutzung des Holzes, sondern die Erschließung der Tropenwälder mit Straßen wegen des notwendigen Abtransportes des Holzes aus den Wäldern. Für die arme Bevölkerung in den Tropenholz-Ländern Südamerikas, Asiens und Afrikas ist die Erschließung der Tropenwälder eine Chance, kurzfristig Arbeit und Lebensunterhalt zu finden mit der bekannten Folge der Brandrodung und Erodierung großer Flächen. Das heißt, auch ein legaler Tropenholzeinschlag hat in diesen Ländern negative Folgen für den Zustand der Wälder. Heimische Holzarten mit hoher natürlicher Resistenz müssen bei der Herkunft noch einmal differenziert werden. Beispielsweise kann man bei einer europäischen Lärche, Robinie, Douglasie, oder Eiche von einer Herkunft aus nachhaltiger Waldwirtschaft ausgehen. Bei sibirischer Lärche und mit Einschränkung auch osteuropäischer Eiche ist die Herkunft aus nachhaltiger Waldwirtschaft zu bezweifeln. Chemisch modifizierte Nadelhölzer sind größtenteils aus mitteleuropäischer Herkunft. Auch wegen sehr guter Verfügbarkeit kann bei imprägnierter Fichte oder Kiefer eine Herkunft aus nachhaltig bewirtschafteten Quellen angenommen werden. Holz-Kunststoff-Verbundstoffe (WPC) basieren auf einem Gemisch von Kunststoff und Holzspänen. Holzspäne sind ein Nebenprodukt höherwertiger Holzmaterialien, und finden in WPC eine neue interessante Anwendung. Es liegt nun am Betrachter ob die Herkunft der Holzspäne kritisch bewertet werden soll oder nicht. Wir bewerten die Beschaffung der Späne bei WPC-Produkten hier nicht.
2. Verarbeitung
Bei den Umweltaspekten zur Verarbeitung drängen sich nur die Einflussgrößen auf, bei denen sich die verschiedenen Holz-Alternativen wesentlich unterscheiden. Sowohl die Thermoesche als auch die anderen Alternativen außer WPC erfordern zumindest den Einschnitt im Sägewerk, die Trocknung auf mind. 18% Holzfeuchte, einen Transportaufwand, sowie eine Hobelung. Ein nahe liegender wesentlicher Unterschied zwischen Thermoesche und den anderen Alternativen ist beim Energieaufwand zu vermuten. Auf diesen Aspekt beschränken wir uns in den folgenden Lebenszyklusphasen. Der Energie-Aufwand für die thermische Modifizierung beträgt in Abhängigkeit von Holzart, Ausgangsfeuchte, Dimension, verwendeter Technologie und erwünschtem Endresultat ca. 350-700 kWh/m³, überwiegend in Form von Prozesswärme. Die Prozesswärme kann zum größten Teil über Holz befeuerte Brenner zur Verfügung gestellt werden. Tropenhölzer mit hoher natürlicher Resistenz sowie heimische Holzarten mit hoher natürlicher Resistenz benötigen ca. 300-400 kWh/m³ für die technische Trocknung auf 18% Holzfeuchte. Betrachtet man den gesamten Prozess beginnend mit der Anpflanzung der Baumart bis zur Hobelung des fertigen Holzproduktes, ist der kumulierte Energieaufwand von Thermoesche gegenüber heimischen Holzarten mit hoher natürlicher Resistenz ca. um 30% höher, wegen der durchschnittlich kürzeren Transportwege ca. um 20% höher als bei Tropenhölzern. Chemisch modifizierte heimische Nadelhölzer erfordern einen ähnlichen Energieeinsatz wie die Thermo-Behandlung, allerdings überwiegend in Form von Elektrizität. Der Primärenergiebedarf ist daher aufgrund der Umwandlungsverluste in zentralen Kraftwerken etwas höher. Bei WPC muss für eine Bestimmung des kumulierten Energieaufwandes auf Daten der Kunststoffherstellung zurückgegriffen werden. Der kumulierte Energieaufwand für die Herstellung eines kg extrudierten Polypropylen oder Polyethylen ist zwischen 400 und 4.000% höher als für die Herstellung eines kg gehobelten Fichtenholzes technisch getrocknet auf 15% Holzfeuchte. Je nach Konsistenz des WPC-Produktes (Verhältnis Holz:Kunststoff) ergibt sich für WPC immer ein Energieaufwand der mindestens 300%-3.000% über dem Aufwand für Thermoesche liegt
3. Nutzung
Die Nutzungsdauer von Thermoesche der Resistenzklasse 1 ist vergleichbar mit den resistentesten Tropenhölzern wie Ipe und Massaranduba, und deutlich länger als die von chemisch modifizierten heimischen Nadelhölzern, natürlich resistenten heimischen Holzarten, und weniger hochwertigen Tropenhölzern. Für WPC-Produkte gibt es noch keine belastbaren Aussagen, man geht jedoch von einer noch besseren Haltbarkeit als bei Thermoesche oder Ipe/Massaranduba aus. Der Kundennutzen wird für maximal 30 Jahre angenommen, in vielen Fällen kann man von einem früheren Austausch eines Holzdecks ausgehen, auch wenn der Zustand noch als gebrauchstauglich einzuschätzen wäre. Die Pflege von Thermoholz im Außenbereich bedarf keines oder geringeren Einsatzes von Holzschutzmitteln, die ihrerseits wieder Belastungen bei der Produktion mitbringen. Anstriche halten wegen der erhöhten Dimensionsstabilität deutlich länger auf Thermoesche als auf den anderen Holz-Alternativen. Die erhöhte Lebensdauer bzw. maximale Nutzungsdauer des Terrassenbelages ist der entscheidende Vorteil gegenüber den meisten Belagsalternativen. Für einen Terrassenbelag mit einer Nutzungs-/Lebensdauer von 15 Jahren muss der kumulierte Energieaufwand für Aufwuchs, Fällung, Verarbeitung gegenüber einem Terrassenbelag mit einer Lebensdauer von 30 Jahren ein zweites Mal hinzugerechnet werden. In der Download-Sektion finden Sie eine Energiebilanz zum Herunterladen.
4. Entsorgung
Thermoesche kann am Ende ihres Lebenszyklus unbedenklich energetisch verwertet werden. Dies trifft auf die anderen Alternativen ebenso zu, mit Abstrichen bei imprägnierten Hölzern sowie WPC-Produkten.
Grundsätzlich ist der Nachweis der Herkunft aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern derzeit nur mittels der anerkannten PEFC- bzw. FSC-Zertifizierung zweifelsfrei möglich. Dies gilt auch für thermisch modifizierte Esche. Die ProBas-Datenbank des Umweltbundesamtes erlaubt eine nachvollziehbare Betrachtung dieser Thematik. Ähnliche Daten stellt die Schweizer BUWAL-Behörde zur Verfügung. Die österreichischen Forscher Hohensinner/Wimmer kamen 2006 zu ähnlichen Ergebnissen bei Anwendung der MIPS-Methode. Das staatliche finnische Forschungsinstitut VTT bestätigt die hier beschriebene Einschätzung in einer vergleichenden Studie zwischen Thermoholz und imprägnierten Hölzern.
- Tropenhölzer mit hoher natürlicher Resistenz
- Heimische Hölzer mit hoher natürlicher Resistenz
- Chemisch modifizierte Nadelhölzer
- Holz-Kunststoff-Verbundstoffe (WPC)
1. Rohmaterialbeschaffung
Bei der Rohmaterialbeschaffung von Esche, die thermisch modifiziert werden soll, kann auf Länder und Regionen zurückgegriffen werden, in denen eine überwiegend nachhaltige Forstwirtschaft betrieben wird. Mitteleuropa, Nordamerika, sowie einige osteuropäischen Regionen weisen eine sehr gute Verfügbarkeit der Esche auf. Zumindest für Mitteleuropa und Nordamerika kann für die Esche eine Herkunft aus nachhaltiger Waldwirtschaft angenommen werden. Tropenhölzer mit hoher natürlicher Resistenz sind seit Jahren in der Kritik wegen zweifelhafter Herkunft. Auch in diesem Bereich gibt es ernsthafte Bem6uuml;hungen, illegalen Einschlag zu reduzieren. Das Hauptproblem des Tropenholzeinschlages ist jedoch nicht die Nutzung des Holzes, sondern die Erschließung der Tropenwälder mit Straßen wegen des notwendigen Abtransportes des Holzes aus den Wäldern. Für die arme Bevölkerung in den Tropenholz-Ländern Südamerikas, Asiens und Afrikas ist die Erschließung der Tropenwälder eine Chance, kurzfristig Arbeit und Lebensunterhalt zu finden mit der bekannten Folge der Brandrodung und Erodierung großer Flächen. Das heißt, auch ein legaler Tropenholzeinschlag hat in diesen Ländern negative Folgen für den Zustand der Wälder. Heimische Holzarten mit hoher natürlicher Resistenz müssen bei der Herkunft noch einmal differenziert werden. Beispielsweise kann man bei einer europäischen Lärche, Robinie, Douglasie, oder Eiche von einer Herkunft aus nachhaltiger Waldwirtschaft ausgehen. Bei sibirischer Lärche und mit Einschränkung auch osteuropäischer Eiche ist die Herkunft aus nachhaltiger Waldwirtschaft zu bezweifeln. Chemisch modifizierte Nadelhölzer sind größtenteils aus mitteleuropäischer Herkunft. Auch wegen sehr guter Verfügbarkeit kann bei imprägnierter Fichte oder Kiefer eine Herkunft aus nachhaltig bewirtschafteten Quellen angenommen werden. Holz-Kunststoff-Verbundstoffe (WPC) basieren auf einem Gemisch von Kunststoff und Holzspänen. Holzspäne sind ein Nebenprodukt höherwertiger Holzmaterialien, und finden in WPC eine neue interessante Anwendung. Es liegt nun am Betrachter ob die Herkunft der Holzspäne kritisch bewertet werden soll oder nicht. Wir bewerten die Beschaffung der Späne bei WPC-Produkten hier nicht.
2. Verarbeitung
Bei den Umweltaspekten zur Verarbeitung drängen sich nur die Einflussgrößen auf, bei denen sich die verschiedenen Holz-Alternativen wesentlich unterscheiden. Sowohl die Thermoesche als auch die anderen Alternativen außer WPC erfordern zumindest den Einschnitt im Sägewerk, die Trocknung auf mind. 18% Holzfeuchte, einen Transportaufwand, sowie eine Hobelung. Ein nahe liegender wesentlicher Unterschied zwischen Thermoesche und den anderen Alternativen ist beim Energieaufwand zu vermuten. Auf diesen Aspekt beschränken wir uns in den folgenden Lebenszyklusphasen. Der Energie-Aufwand für die thermische Modifizierung beträgt in Abhängigkeit von Holzart, Ausgangsfeuchte, Dimension, verwendeter Technologie und erwünschtem Endresultat ca. 350-700 kWh/m³, überwiegend in Form von Prozesswärme. Die Prozesswärme kann zum größten Teil über Holz befeuerte Brenner zur Verfügung gestellt werden. Tropenhölzer mit hoher natürlicher Resistenz sowie heimische Holzarten mit hoher natürlicher Resistenz benötigen ca. 300-400 kWh/m³ für die technische Trocknung auf 18% Holzfeuchte. Betrachtet man den gesamten Prozess beginnend mit der Anpflanzung der Baumart bis zur Hobelung des fertigen Holzproduktes, ist der kumulierte Energieaufwand von Thermoesche gegenüber heimischen Holzarten mit hoher natürlicher Resistenz ca. um 30% höher, wegen der durchschnittlich kürzeren Transportwege ca. um 20% höher als bei Tropenhölzern. Chemisch modifizierte heimische Nadelhölzer erfordern einen ähnlichen Energieeinsatz wie die Thermo-Behandlung, allerdings überwiegend in Form von Elektrizität. Der Primärenergiebedarf ist daher aufgrund der Umwandlungsverluste in zentralen Kraftwerken etwas höher. Bei WPC muss für eine Bestimmung des kumulierten Energieaufwandes auf Daten der Kunststoffherstellung zurückgegriffen werden. Der kumulierte Energieaufwand für die Herstellung eines kg extrudierten Polypropylen oder Polyethylen ist zwischen 400 und 4.000% höher als für die Herstellung eines kg gehobelten Fichtenholzes technisch getrocknet auf 15% Holzfeuchte. Je nach Konsistenz des WPC-Produktes (Verhältnis Holz:Kunststoff) ergibt sich für WPC immer ein Energieaufwand der mindestens 300%-3.000% über dem Aufwand für Thermoesche liegt
3. Nutzung
Die Nutzungsdauer von Thermoesche der Resistenzklasse 1 ist vergleichbar mit den resistentesten Tropenhölzern wie Ipe und Massaranduba, und deutlich länger als die von chemisch modifizierten heimischen Nadelhölzern, natürlich resistenten heimischen Holzarten, und weniger hochwertigen Tropenhölzern. Für WPC-Produkte gibt es noch keine belastbaren Aussagen, man geht jedoch von einer noch besseren Haltbarkeit als bei Thermoesche oder Ipe/Massaranduba aus. Der Kundennutzen wird für maximal 30 Jahre angenommen, in vielen Fällen kann man von einem früheren Austausch eines Holzdecks ausgehen, auch wenn der Zustand noch als gebrauchstauglich einzuschätzen wäre. Die Pflege von Thermoholz im Außenbereich bedarf keines oder geringeren Einsatzes von Holzschutzmitteln, die ihrerseits wieder Belastungen bei der Produktion mitbringen. Anstriche halten wegen der erhöhten Dimensionsstabilität deutlich länger auf Thermoesche als auf den anderen Holz-Alternativen. Die erhöhte Lebensdauer bzw. maximale Nutzungsdauer des Terrassenbelages ist der entscheidende Vorteil gegenüber den meisten Belagsalternativen. Für einen Terrassenbelag mit einer Nutzungs-/Lebensdauer von 15 Jahren muss der kumulierte Energieaufwand für Aufwuchs, Fällung, Verarbeitung gegenüber einem Terrassenbelag mit einer Lebensdauer von 30 Jahren ein zweites Mal hinzugerechnet werden. In der Download-Sektion finden Sie eine Energiebilanz zum Herunterladen.
4. Entsorgung
Thermoesche kann am Ende ihres Lebenszyklus unbedenklich energetisch verwertet werden. Dies trifft auf die anderen Alternativen ebenso zu, mit Abstrichen bei imprägnierten Hölzern sowie WPC-Produkten.
Grundsätzlich ist der Nachweis der Herkunft aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern derzeit nur mittels der anerkannten PEFC- bzw. FSC-Zertifizierung zweifelsfrei möglich. Dies gilt auch für thermisch modifizierte Esche. Die ProBas-Datenbank des Umweltbundesamtes erlaubt eine nachvollziehbare Betrachtung dieser Thematik. Ähnliche Daten stellt die Schweizer BUWAL-Behörde zur Verfügung. Die österreichischen Forscher Hohensinner/Wimmer kamen 2006 zu ähnlichen Ergebnissen bei Anwendung der MIPS-Methode. Das staatliche finnische Forschungsinstitut VTT bestätigt die hier beschriebene Einschätzung in einer vergleichenden Studie zwischen Thermoholz und imprägnierten Hölzern.