Ist Holz kohlenstoffneutral?

Nicht von sich aus. Holz speichert Kohlenstoff, der der Luft entnommen wurde, doch diese Speicherung ist nur so dauerhaft wie das Gebäude, in dem das Holz verbaut ist, und der Wald muss nach der Ernte wieder nachwachsen. Holz lässt sich am besten als Kohlenstoffspeicher mit einem bedingten Vorteil beschreiben, nicht als neutrales Material.

Was bedeutet die -1/+1-Konvention, einfach ausgedrückt?

Sie verbucht den Kohlenstoff, den die Pflanze aufnimmt, als minus eins, und denselben Kohlenstoff, der später wieder freigesetzt wird, als plus eins. Wird der gesamte Kohlenstoff innerhalb des Betrachtungszeitraums freigesetzt, heben sich beide Werte auf, und das Produkt ergibt netto null. Der Gehalt an biogenem Kohlenstoff wird dennoch separat ausgewiesen, damit die gespeicherte Menge sichtbar bleibt.

Hebt die Verbrennung von Holz am Ende seiner Lebensdauer den Speichervorteil auf?

In der Bilanz ja. Die Verbrennung setzt den Kohlenstoff in den Modulen für das Lebensende frei, wodurch die zuvor erfolgte Aufnahme ausgeglichen wird. Gewonnene Energie wird in Modul D getrennt vom Kernergebnis ausgewiesen.

Werden Stroh und Hanf genauso bilanziert wie Holz?

Die Bilanzierungslogik ist dieselbe, denn auch ihr Kohlenstoff ist biogen. Der Unterschied liegt in Nutzungsdauer und Form, da Stroh und Hanf meist in Füll- und Dämmschichten verbaut werden, deren Haltbarkeit von der Feuchtekontrolle abhängt.

Warum sollte ich in einer Produktdeklaration nach dem Gehalt an biogenem Kohlenstoff fragen?

Der Nettowert kann verbergen, wie viel Kohlenstoff ein Produkt tatsächlich enthält. Eine Deklaration, die den Gehalt getrennt ausweist, ermöglicht es, Produkte nach ihrer Speicherleistung zu vergleichen und nicht nur nach dem Nettoergebnis, und zu prüfen, ob der behauptete Vorteil zur erwarteten Lebensdauer des Gebäudes passt.

Biogener Kohlenstoff

Kohlenstoff, den Pflanzen aus der Luft aufnehmen und in Holz, Stroh, Hanf und Kork speichern, sowie die Art, wie die Ökobilanz (LCA) Aufnahme und Freisetzung erfasst.

Biogener Kohlenstoff ist der Kohlenstoff, den Pflanzen während ihres Wachstums in Form von Kohlendioxid aus der Luft aufnehmen und in ihrem Gewebe binden. Wird dieses Pflanzenmaterial zu einem Bauprodukt, etwa zu Holz, Stroh, Hanf oder Kork, bleibt der Kohlenstoff im Material, solange dieses Bestand hat. Für Planerinnen und Planer verbindet der Begriff die Kohlenstoffbilanz einer Holzwand mit dem Wald, aus dem sie stammt. Außerdem wirft er eine Frage auf, die sich bei Beton und Stahl selten stellt: Wie soll eine Ökobilanz Kohlenstoff bewerten, der jetzt aufgenommen wird und unter Umständen erst Jahrzehnte später wieder freigesetzt wird?

Was ist biogener Kohlenstoff?

Biogener Kohlenstoff stammt aus biologischen Prozessen, vor allem aus der Photosynthese. Ein Baum entnimmt der Atmosphäre CO2, baut aus dem Kohlenstoff Holz auf und gibt ihn wieder ab, wenn das Holz verrottet, verbrennt oder von Pilzen und Insekten zersetzt wird. Das Wort biogen grenzt diesen kurzen Kreislauf vom fossilen Kohlenstoff ab, der weit länger in geologischen Lagerstätten gebunden war und beim Verbrennen fossiler Brennstoffe als zusätzlicher Eintrag in die Atmosphäre gelangt. Aus diesem Unterschied folgt, dass zwei Häuser mit demselben Energieverbrauch im Betrieb trotzdem unterschiedliche Kohlenstoffbilanzen haben können.

Wie speichern Baustoffe biogenen Kohlenstoff?

Holz, Stroh, Hanf und Kork speichern biogenen Kohlenstoff in vier verschiedenen Formen, und jede dieser Formen bleibt über eine unterschiedlich lange Zeit im Einsatz. Die Tabelle fasst die Logik zusammen. Der tatsächliche Kohlenstoffgehalt hängt von Holzart, Feuchte, Rohdichte und Verarbeitung ab und sollte deshalb einer Produktdeklaration entnommen werden und nicht einer Faustregel.

Material	Herkunft des Kohlenstoffs	Typische Rolle im Haus	Was den Kohlenstoff gespeichert hält
Vollholz oder brettsperrholz (Massivholz, kreuzweise verklebt)	Baumstämme und Äste	Tragwerk, Decken, Fassade	Schutz vor Fäulnis und Nutzungsdauer des Gebäudes
Strohballen	Getreidehalme, ein Ernterückstand	Füllwände und Dämmung	Trockenhaltung der Ballen über die Lebensdauer der Wand
Hanf (Hanfbeton)	Hanfstängel, eingebunden in ein mineralisches Bindemittel	Füllwände und Dämmung	Wahl des Bindemittels und das Feuchteregime der Wand
Kork	Rinde der Korkeiche, ohne Fällung des Baumes geerntet	Dämmung, Bodenbeläge und Wandfliesen	Lebensdauer der Oberfläche und Frage der Rückgewinnbarkeit

Bei slowakischen Wohnbauprojekten stellt sich die Frage am häufigsten bei der drevostavba (Holzrahmenbau) und bei krížom lepené drevo (KLD), dem Plattenprodukt, das im Englischen als Cross-Laminated Timber bekannt ist. Beide bringen eine große Holzmasse in das Haupttragwerk ein. Stroh und Hanf liegen meist in Füll- und Dämmschichten, sodass ihr Kohlenstoff eher in den Wänden als im Rahmen gebunden ist.

Wie zählt die Ökobilanz biogenen Kohlenstoff?

Eine Ökobilanz (Lebenszyklusanalyse) teilt die Lebensdauer eines Gebäudes in Phasen auf und ordnet jeden Treibhausgasstrom einer dieser Phasen zu. Die europäischen Normen hinter der Methode sind EN 15804, die Umweltproduktdeklarationen regelt, und EN 15978, die das Gebäude als Ganzes regelt. Beide sind in der Slowakei als STN-EN-Fassungen übernommen. Im üblichen Aufbau erscheint die Kohlenstoffaufnahme während des Wachstums als negativer Strom in der Produktphase, Modul A1 (Rohstoffbereitstellung). Die Freisetzung am Lebensende erscheint als positiver Strom in den Modulen für das Lebensende, die EN 15804 als C3 für die Abfallbehandlung und C4 für die Beseitigung bezeichnet. Nutzen außerhalb der Systemgrenze, etwa durch Wiederverwendung oder energetische Verwertung, wird getrennt im Modul D ausgewiesen.

Was ist der Ansatz -1/+1 in EN 15804?

Der Ansatz -1/+1 ist die in EN 15804 festgelegte Konvention für die Verbuchung von biogenem Kohlenstoff in einer Produktdeklaration. Aus der Luft aufgenommener Kohlenstoff wird als minus eine Einheit Kohlendioxid-Äquivalent je Einheit Kohlenstoff verbucht, und derselbe Kohlenstoff, der am Lebensende freigesetzt wird, als plus eins. Ein Produkt, dessen Kohlenstoff innerhalb des Betrachtungszeitraums vollständig freigesetzt wird, ergibt daher netto null. Die Umrechnung von Kohlenstoff in Kohlendioxid folgt dem Verhältnis der Molmassen 44 zu 12, weshalb einer bestimmten Masse Kohlenstoff eine größere Masse CO2 entspricht.

Der Gehalt an biogenem Kohlenstoff wird zudem als eigene Angabe deklariert. Ein Nettoergebnis von null verdeckt daher nie, wie viel Kohlenstoff ein Produkt enthält.

Ein verbreitetes Missverständnis

Ein Nettoergebnis von null macht ein Produkt nicht klimaneutral. Es bedeutet lediglich, dass sich Aufnahme und Freisetzung innerhalb des Betrachtungszeitraums aufheben. Wird das Material vorzeitig ersetzt, am Lebensende verbrannt oder aus einem Bestand gewonnen, der nicht nachwächst, geht diese Aufrechnung in der Praxis nicht auf, und die Nettozahl überschätzt den Nutzen.

Wie lange bleibt gespeicherter biogener Kohlenstoff der Atmosphäre fern?

Die Speicherung ist zeitlich begrenzt, und die ehrliche Antwort lautet: Sie dauert nur so lange wie das Material selbst. Ein intakter Holzboden hält seinen Kohlenstoff so lange aus der Luft fern, wie er genutzt wird. Sobald das Holz verbrannt wird oder unter Bedingungen zerfällt, die seinen Kohlenstoff freisetzen, endet die Speicherung und der Kohlenstoff kehrt zurück. Der Nutzen wird deshalb nur dann angerechnet, wenn drei Bedingungen erfüllt sind: Das Material überdauert das Produkt, das es ersetzt, es wird am Lebensende nicht verbrannt, und der Wald, aus dem es stammt, wird so bewirtschaftet, dass geerntete Bestände nachwachsen.

Entsorgungsweg am Lebensende	Was mit dem Kohlenstoff geschieht	Wirkung auf die Bilanz
Wiederverwendung oder weiterer Einsatz in einem neuen Gebäude	Die Speicherung dauert über den Betrachtungszeitraum hinaus an	Bleibt gespeichert, wird in den Kernmodulen nicht gutgeschrieben
Energetische Verwertung durch Verbrennung	Kohlenstoff wird rasch als CO2 freigesetzt	Die Freisetzung in C3 hebt die frühere Aufnahme auf; die gewonnene Energie wird in D ausgewiesen
Deponie	Langsame Zersetzung, teils als Methan und CO2 freigesetzt, teils zurückgehalten	Hängt von den Standortbedingungen und der angewandten Methode ab

Worin unterscheidet sich biogener Kohlenstoff von der grauen Energie?

Biogener Kohlenstoff ist ein Bestandteil der umfassenderen Kennzahl der grauen Emissionen (Embodied Carbon) und keine eigene Kategorie. Die grauen Emissionen summieren die Treibhausgase aus Herstellung, Transport, Bau und Lebensende. Der biogene Anteil ist der Teil, der aus von Pflanzen aufgenommenem Kohlenstoff stammt, während der Rest aus fossiler Energie und Prozessemissionen kommt. Holz kann moderate Verarbeitungsemissionen bei gleichzeitig großem biogenem Anteil aufweisen, sodass eine Holzhülle gegenüber einer Betonhülle aus Gründen besser aussehen kann, die mit der Speicherung nichts zu tun haben. Wird der biogene Gehalt als eigene Zeile ausgewiesen, lässt sich ein Vorteil bei der Herstellung nicht mit einem Speichervorteil verwechseln.

Wo spielt biogener Kohlenstoff in einem slowakischen Holzbauprojekt eine Rolle?

In der Praxis begegnet die Frage einer Architektin bzw. einem Architekten an drei Stellen. Erstens sollte die Produktdeklaration jedes Holzbauteils seinen Gehalt an biogenem Kohlenstoff angeben, und die Leistungsbeschreibung sollte diesen Wert ausdrücklich anfordern statt einen generischen Wert zu akzeptieren. Zweitens sollte das Holz aus einer Lieferkette mit Waldzertifizierung und nachvollziehbarer Herkunft stammen, damit sich die Aufnahme einem bewirtschafteten Wald zuordnen lässt. Drittens sollte die Detailplanung das Material für eine Wiederverwendung rückgewinnbar halten, denn genau dort ist die Speicherung am ehesten von Dauer. Eine Lebenszyklus-Kohlenstoffbilanz (Whole-Life Carbon) führt alle drei Punkte in einer Rechnung zusammen und ergänzt den biogenen Wert um den Betriebsenergiebedarf und die verbleibenden grauen Emissionen.

Häufig gestellte Fragen

Ist Holz kohlenstoffneutral?: Nicht von sich aus. Holz speichert Kohlenstoff, der der Luft entnommen wurde, doch diese Speicherung ist nur so dauerhaft wie das Gebäude, in dem das Holz verbaut ist, und der Wald muss nach der Ernte wieder nachwachsen. Holz lässt sich am besten als Kohlenstoffspeicher mit einem bedingten Vorteil beschreiben, nicht als neutrales Material.
Was bedeutet die -1/+1-Konvention, einfach ausgedrückt?: Sie verbucht den Kohlenstoff, den die Pflanze aufnimmt, als minus eins, und denselben Kohlenstoff, der später wieder freigesetzt wird, als plus eins. Wird der gesamte Kohlenstoff innerhalb des Betrachtungszeitraums freigesetzt, heben sich beide Werte auf, und das Produkt ergibt netto null. Der Gehalt an biogenem Kohlenstoff wird dennoch separat ausgewiesen, damit die gespeicherte Menge sichtbar bleibt.
Hebt die Verbrennung von Holz am Ende seiner Lebensdauer den Speichervorteil auf?: In der Bilanz ja. Die Verbrennung setzt den Kohlenstoff in den Modulen für das Lebensende frei, wodurch die zuvor erfolgte Aufnahme ausgeglichen wird. Gewonnene Energie wird in Modul D getrennt vom Kernergebnis ausgewiesen.
Werden Stroh und Hanf genauso bilanziert wie Holz?: Die Bilanzierungslogik ist dieselbe, denn auch ihr Kohlenstoff ist biogen. Der Unterschied liegt in Nutzungsdauer und Form, da Stroh und Hanf meist in Füll- und Dämmschichten verbaut werden, deren Haltbarkeit von der Feuchtekontrolle abhängt.
Warum sollte ich in einer Produktdeklaration nach dem Gehalt an biogenem Kohlenstoff fragen?: Der Nettowert kann verbergen, wie viel Kohlenstoff ein Produkt tatsächlich enthält. Eine Deklaration, die den Gehalt getrennt ausweist, ermöglicht es, Produkte nach ihrer Speicherleistung zu vergleichen und nicht nur nach dem Nettoergebnis, und zu prüfen, ob der behauptete Vorteil zur erwarteten Lebensdauer des Gebäudes passt.