§ 18 Bauphysik S. 148–155

Graue Emissionen am Bau · 20 % der globalen CO₂-Last entstehen vor dem ersten Heizen

Was graue Emissionen sind, wie sie nach DIN EN 15978 berechnet werden, warum sie bei einem Einfamilienhaus 60 bis 120 Tonnen CO₂ ausmachen — und wie ein interdisziplinäres Planungsbüro sie vor dem Konzept bereits reduziert.

Der größte CO₂-Hebel im Hausbau wird selten ausgesprochen

In der öffentlichen Debatte über CO₂ stehen Heizung, Auto und Flug im Mittelpunkt. Selten der Bau selbst. Dabei zeigen die Zahlen der International Energy Agency und der Bundesstiftung Baukultur ein anderes Bild: Rund 11 bis 20 Prozent der weltweiten CO₂-Emissionen entstehen in der Herstellung und Errichtung von Bauwerken — also bevor das erste Mal geheizt wird. Weitere 15 bis 20 Prozent kommen aus dem Betrieb hinzu. Zusammen verantwortet die Bauindustrie etwa 35 bis 40 Prozent der globalen CO₂-Last.

Diese Emissionen heißen in der Fachsprache „graue Emissionen” oder „graue Energie”. Sie sind methodisch in der DIN EN 15978 festgelegt und über die nationale ÖKOBAUDAT des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) für jedes deutsche Bauprodukt mit GWP-Werten (Global Warming Potential) hinterlegt.

Diese Seite erklärt, was graue Emissionen sind, wie hoch sie beim Einfamilienhaus liegen, welche Materialien die größte Last tragen, und wie wir sie in der Planung systematisch reduzieren.

Was graue Emissionen umfassen

Eine vollständige Lebenszyklusanalyse nach DIN EN 15978 gliedert die Emissionen eines Gebäudes in vier Phasen:

PhaseModuleWas enthalten ist
HerstellungA1 – A3Rohstoff-Gewinnung, Transport zum Werk, Produktion
ErrichtungA4 – A5Transport zur Baustelle, Einbau, Bauprozess-Emissionen
BetriebB1 – B7Heizung, Warmwasser, Strom, Wartung, Reparatur, Austausch
RückbauC1 – C4Abriss, Transport, Aufbereitung, Entsorgung

„Graue Emissionen” im engeren Sinn umfassen die Module A1 – A5 (Herstellung plus Errichtung). „Operative Emissionen” sind B1 – B7 (Betrieb). „Endlebens-Emissionen” sind C1 – C4 (Rückbau).

Das Gebäudeenergiegesetz GEG 2026 reguliert ausschließlich die operativen Emissionen über den Energiebedarf. Die grauen Emissionen sind in Deutschland nicht gesetzlich gedeckelt — aber sie machen bei einem energetisch gut geplanten Niedrigenergiehaus inzwischen den größten Anteil der Lebenszyklus-Emission aus. Wer ein KfW-Effizienzhaus 40 baut und in 30 Jahren Betriebs-Emission spart, hat damit eine Last aufgebaut, die in der Herstellung schon emittiert wurde.

Beispielrechnung Einfamilienhaus Wesseling

Ein Einfamilienhaus mit 180 Quadratmetern Wohnfläche in zwei Vollgeschossen, KfW-Effizienzhaus-40-Standard, konventionelle Bauweise mit Stahlbetondecken und Mauerwerks-Wänden:

BauteilMaterialMengeGWP A1 – A3
BodenplatteStahlbeton C25/3028 m³ca. 7,8 t CO₂eq
Außenwände EG/OGKalksandstein-Mauerwerk55 m³ca. 17,5 t CO₂eq
Innenwände tragendKalksandstein22 m³ca. 7,0 t CO₂eq
GeschossdeckenStahlbeton C25/3032 m³ca. 9,0 t CO₂eq
Dach TragwerkBrettsperrholz8 m³ca. −5,5 t CO₂eq (Bindung)
Außendämmung WDVSMineralwolle 18 cm110 m² × Schichtca. 8,5 t CO₂eq
Fenster + TürenHolz-Aluminium28 m²ca. 4,0 t CO₂eq
InnenausbauTrockenbau, Estrichpauschalca. 12,5 t CO₂eq
Haustechnik (Wärmepumpe, PV)Anlagenpauschalca. 9,0 t CO₂eq
Transport + Errichtung A4 – A5ca. 6,0 t CO₂eq
Summe A1 – A5≈ 76 t CO₂eq

Zum Vergleich: Dasselbe Haus in Holzhybrid-Bauweise mit Holzfaser-Dämmung und CEM-III-Zementen für die Bodenplatte liegt bei ca. 38 bis 45 Tonnen CO₂-Äquivalent. Die Differenz von 30 bis 40 Tonnen entspricht der Lebenszyklus-Emission eines Mittelklasse-Pkw über zehn Jahre Vollnutzung.

Die größten Material-Treiber

Vier Material-Gruppen tragen den Großteil der grauen Emission im Wohnbau:

  1. Zement und Stahlbeton. Ein Kubikmeter Stahlbeton C25/30 mit CEM I verursacht ca. 280 bis 320 Kilogramm CO₂-Äquivalent. Wechsel auf CEM III mit 60 Prozent Hüttensand reduziert auf ca. 180 bis 220 Kilogramm. Effekt: minus 30 Prozent pro Kubikmeter — bei einem EFH mit 60 m³ Beton sind das 5 bis 7 Tonnen CO₂.
  2. Baustahl in der Bewehrung. Eine Tonne Baustahl liegt bei 1.500 bis 2.500 Kilogramm CO₂. Tragwerks-Optimierung über Lastoptimierung statt Standard-Bewehrung spart 15 bis 25 Prozent Stahl.
  3. EPS- und Mineralwolle-Dämmung. EPS verursacht in der Herstellung ca. 90 bis 110 Kilogramm CO₂ pro m³. Holzfaser-Dämmung bindet stattdessen CO₂ — negative Bilanz von ca. minus 60 bis 80 Kilogramm pro m³. Bei einem EFH mit 50 m³ Dämmung Differenz von 8 bis 10 Tonnen CO₂.
  4. Aluminium in Fenstern und Profilen. Aluminium ist materialweise einer der CO₂-intensivsten Werkstoffe. Holz-Aluminium-Fenster reduzieren den Aluminium-Anteil deutlich; reine Holzfenster mit Holzschutz liegen am unteren Ende der Bilanz.

Vier Hebel mit messbarer Wirkung

Wer graue Emissionen tatsächlich reduzieren will, hat vier wirksame Stellschrauben — gerechnet in der Planung, nicht erst auf der Baustelle:

Hebel 1 — Bauweise. Holz-Hybrid (Holzrahmen-Außenwände auf Stahlbeton-Erdgeschoss mit Holzdecken) reduziert die Material-CO₂-Last typischerweise um 35 bis 50 Prozent gegenüber monolithischem Massivbau.

Hebel 2 — Zement-Wahl. CEM-III-Zemente mit Hüttensand- oder Flugasche-Beimischung statt CEM I bei allen Beton-Bauteilen. Statisch in 95 Prozent der Anwendungsfälle gleichwertig.

Hebel 3 — Dämmstoff-Wahl. Holzfaser, Zellulose oder Hanf statt EPS oder XPS — bei vergleichbarem Wärmedurchgangskoeffizient. Über die Lebenszyklus-Bilanz oft sogar wirtschaftlich, weil entsorgungs-kostenfrei.

Hebel 4 — Kompakte Geometrie. Jede zusätzliche Außenwand-Fläche bedeutet zusätzliches Material. Ein Haus mit einer A/V-Verhältnis-Kennzahl von 0,7 (kompakt) braucht für dieselbe Wohnfläche ca. 20 Prozent weniger Hüllen-Material als eines mit 1,1 (gegliedert).

Wir rechnen die GWP-Bilanz jeder Variante in der Entwurfsplanung (HOAI LP 3). Die Bauherr-Entscheidung über Bauweise und Materialien fällt damit nicht nach Bauchgefühl, sondern auf Basis konkreter Tonnen-Zahlen.

Was Kompensation kann — und was nicht

Kompensation über Aufforstungs-Projekte oder verifizierte Klimaschutz-Initiativen ist ein zulässiger Weg, eine bilanzielle Null zu erreichen. Aber sie ändert nichts an der physikalischen Tatsache, dass die Emission stattgefunden hat. Ein 50-jähriger Baum bindet pro Tag etwa 60 bis 100 Gramm CO₂. Um die 76 Tonnen aus der Beispielrechnung oben rechnerisch zu kompensieren, sind ungefähr 7.000 bis 9.000 Baum-Wuchsjahre nötig — was bei einer Pflanz-Aktion von 700 bis 900 Jungbäumen erst nach zehn Jahren erreicht ist, wenn alle anwachsen.

Reduktion ist deshalb immer wirksamer als Kompensation. Wir empfehlen Kompensation nur für die Rest-Tonnen, die durch Materialwahl und Bauweise nicht weiter reduziert werden können.

Verantwortung über die Bilanz

Die meisten Architekten und Bauingenieure wissen nicht, wie viel CO₂ pro Kubikmeter Beton in ihrem Entwurf steckt. Diese Information ist verfügbar — in ÖKOBAUDAT, in den Umwelt-Produktdeklarationen (EPDs) der Hersteller, in DIN EN 15978. Es ist eine Frage der Praxis-Aufnahme, nicht des Wissens-Mangels.

Wir rechnen die GWP-Bilanz jedes Bauvorhabens vor der Material-Entscheidung. Das Ergebnis liegt dem Bauherrn in Tonnen-Zahlen vor, bevor unterschrieben wird. So wird Klimaschutz vom Etikett zum messbaren Bauteil.

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Inhaltlich geprüft nach Stand der Veröffentlichung. Konkrete Vorhaben bedürfen einer individuellen Beratung — die Beispielwerte ersetzen keinen § 7 Abs. 2 HOAI-Angebotsschritt.

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Dipl.-Ing. Robin Henn

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