B
Bij het kiezen van materialen, productsystemen en elementen voor de bouw houdt men niet alleen rekening met de technische, esthetische en economische aspecten, maar ook met de geldende regelgeving. Daarnaast spelen ook ecologische overwegingen een steeds grotere rol. Toch ontbreekt nog al te vaak eenduidige en objectieve informatie over de milieu-aspecten van de materialen. Dit artikel geeft de resultaten weer van een WTCB-studie rond de milieu-impact van bepleistering op buitenisolatie, beter bekend onder de afkorting ETICS (External Thermal Insulation Composite Systems).
L. Wastiels, dr. ir. arch., projectleider, laboratorium Duurzame ontwikkeling, WTCB Y. Grégoire, ir. arch., afdelingshoofd, afdeling Materialen, WTCB Dit onderzoek werd uitgevoerd in het kader van de Technologische Dienstverlening ‘Duurzaam bouwen en duurzame ontwikkeling’ in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest en de Technologische Dienstverlening ‘RD2 - Renovatie en duurzame ontwikkeling’ in het Waals Gewest.
1
INLEIDING
Het isoleren van een gebouw leidt tot een vermindering van zijn energieverbruik en zo tot een beperking van zijn impact op het milieu. Men kan zich echter de vraag stellen of de technieken die aangewend worden om deze goede prestatie te bekomen, zelf ook voldoende milieuvriendelijk zijn. Een instrument dat steeds vaker gebruikt wordt om de impact van bouwproducten op het milieu te evalueren, is de levenscyclusanalyse of kortweg LCA [12]. Een LCA kwantificeert de milieubelasting van een product aan de hand van een set van milieuindicatoren en houdt hierbij rekening met de impact tijdens de verschillende levensfases: bij productie in de fabriek, bij verwerking op de werf, tijdens de gebruiksfase, bij afbraak en bij de uiteindelijke afvalverwerking [12]. Voorbeelden van milieu-indicatoren zijn de opwarming van de aarde, de schaarste van grondstoffen of de vorming van fijn stof. Na normalisatie en weging kunnen deze effecten samengevoegd worden tot een ééngetalsscore – de globale milieu-impact – die de vergelijking van de milieubelasting van verschillende materialen of producten vereenvoudigd. Een bepleistering op buitenisolatie (ETICS) wordt frequent toegepast bij renovatiewerkzaamheden en in nieuwbouwwoningen, waarbij men streeft naar steeds hogere isolatieniveaus [1]. Technische detaillering, regels van goede praktijk en informatie over de plaatsing en het gedrag van ETICS zijn terug te vinden in verscheidene WTCB-publicaties [6, 7, 8]. De resultaten die in dit artikel voorgesteld worden, verschaffen inzicht in de milieu-impact van ETICS tijdens de verschillende fases van hun levensduur, evenals in de (relatieve) milieuimpact van de verschillende onderdelen binnen het systeem. Op deze manier kan men naast de gebruikelijke technische, economische en esthetische aspecten ook de ecologische kant in overweging nemen bij de materiaalkeuze. Gezien het toenemende gebruik en de evolutie van
ETICS kan de studie ook dienen als een aanzet tot de verdere ontwikkeling van performante en milieuvriendelijke systemen en materialen. 2
OPZET VAN DE STUDIE
De studie neemt de uitvoering, de plaatsing en het gebruik in België in aanmerking. Om rekening te houden met de huidige en toekomstige EPB-regelgeving, worden wanden met een Uwaarde van 0,32 W/m²K en 0,12 W/m²K met elkaar vergeleken. Hierbij wordt gebruikgemaakt van de equivalente graaddagenmethode (met 1200 equivalente graaddagen) en een verwarmingssysteem uitgerust met een condenserende gasketel met een globaal rendement van 67 % [4] om zo het energieverbruik voor verwarming ten gevolge van transmissieverliezen mee in rekening te brengen.
2.1 Doel en onderwerp
2.2 Methode
De LCA’s in deze studie worden uitgevoerd voor 1 m² buitenwand met een levensduur van 60 jaar en een thermische weerstand die ofwel voldoet aan de huidige EPB-regelgeving, ofwel aanzienlijk strenger is. Er wordt uitgegaan van een standaardopbouw (zie afbeelding 1) waarbij de drager bestaat uit snelbouwsteen uit gebakken aarde met een dikte van 14 cm. Langs de binnenzijde wordt voor alle alternatieven een mineraal gipspleister geplaatst met een dikte van 1 cm. Langs de buitenzijde wordt er een isolatiemateriaal op verlijmd, dat al dan niet mechanisch bevestigd wordt. Het grondpleister wordt voorzien van een glasvezelwapening en afgewerkt met een afwerkpleister. Voor de vergelijking met een geïsoleerde spouwmuur wordt de ETICS vervangen door een opbouw met isolatiemateriaal, een luchtspouw met spouwankers (5/m²) en een gevelsteen met een dikte van 9 cm.
De studie volgt de principes beschreven in de internationale normen voor LCA (ISO 14040 en ISO 14044 [7, 8]), evenals de Europese normen NBN EN 15804 en NBN EN 15978 [2, 3]. Voor meer uitgebreide informatie over de milieu-impact van bouwproducten en de algemene principes van levenscyclusanalyses verwijzen we naar bovenstaande normen en de WTCB-publicaties ‘De milieu-impact van bouwmaterialen en gebouwen’, ‘Levenscyclusanalsye of LCA’ en ‘Milieurelevante productinformatie: stand van zaken in België en Europa’ [5, 12, 13]. Tabel 1 (p. 2) geeft een beknopt overzicht van de gegevens die gebruikt werden in de analyse.
De evaluatieperiode komt overeen met de verwachte levensduur van een wand en bedraagt 60 jaar. In de analyse werd er rekening gehouden met het aanbrengen van een nieuwe verflaag iedere 10 jaar. Conform de aanbevelingen uit de catalogus ‘Levensduur van bouwproducten. Methode voor referentiewaarden’ [14] en op www.nachhaltigesbauen.de/baustoff-und-gebaeudedaten/ nutzungsdauern-von-bauteilen.html, wordt het effect van een vervanging van het pleister tijdens de beschouwde levensduur ook mee opgenomen in de analyse. Teneinde de voorziene levensduur te bereiken, zijn een goed ontwerp, een correcte detaillering en plaatsing en een degelijk onderhoud van de ETICS primordiaal [6, 9].
1
5
2
6
3
7
4
8
1 Binnenpleister (gips, dikte 10 mm) 2 Dragend metselwerk bestaande uit snelbouwsteen en mortel (dikte 14 cm) 3 Lijm (mineraal) 4 Isolatielaag (dikte i.f.v. U-waarde) 5 Bevestigingspluggen (# i.f.v. isolatiemateriaal) 6 Wapeningspleister (mineraal of organisch) 7 Wapening (glasvezelnet) 8 Afwerkpleister (mineraal of organisch) Afb. 1 Onderdelen van dragende wand met ETICS.
WTCB-Dossiers 2012/3.9 | 1
TC Plafonneer- en voegwerken
Milieu-impact van ETICS
3
STUDIE: MILIEU-IMPACT VAN ETICS EN ZIJN MATERIAALONDERDELEN
De LCA-studie analyseert de milieu-impact van ETICS op drie niveaus. Eerst worden de meest courant gebruikte ETICS beschouwd om de relatieve impact van de isolatiematerialen, de bevestigingssystemen en de pleistertypes te bepalen. Gezien de toenemende vraag op het gebied van isolatieniveaus wordt vervolgens afgetoetst hoe de milieu-impact van de isolatiesystemen zich verhoudt tot de milieu-impact van het energieverbruik. Ten slotte komen een aantal extra isolatiematerialen aan bod die tot nu toe in mindere mate in de praktijk toegepast worden. Ter referentie wordt in de analyses ook de milieuimpact van een geïsoleerde spouwmuur onder de loep genomen.
Tabel 1 Beknopt overzicht van de reikwijdte en aanpak van de LCA’s.
Functionele eenheid
1 m² buitenwand met een thermische weerstand die ofwel voldoet aan de huidige EPB-regelgeving, ofwel aanzienlijk strenger is
Evaluatieperiode
60 jaar
Systeemgrenzen
wieg-tot-graf-analyse (cradle-to-grave): productie, installatie op de werf (incl. transport), gebruik (onderhoud, vervangingen, energieverbruik voor verwarming, …), afbraak en afvalverwerking
Databank
Ecoinvent versie 2.2, data geharmoniseerd voor Belgische context (http://www.ecoinvent.ch).
Methode
ReCiPe v.1.06 Endpoint (H)/Europe ReCiPe H/A (http://www.lcia-recipe.net) (*)
(*) Om een eenvoudige vergelijking tussen de verschillende alternatieven toe te laten, wijken we af van de Europese norm en maken we gebruik van een methode die een eengetalsscore bepaalt. In de Technische Annex wordt ook de analyse conform de Europese norm EN 15804 toegevoegd. Deze annex bevat eveneens details over de modellering en de gebruikt scenario’s en is verkrijgbaar op aanvraag [15].
3.1 Courant gebruikte systemen
3.1.2
Algemene resultaten
3.1.3
Milieu-impact van pleisters en bevestigingsmiddelen
De resultaten tonen aan dat het pleistertype (organisch of mineraal) nauwelijks een invloed heeft op de globale milieu-impact. Naargelang de beschouwde indicator scoren de minerale,
Onderhoud: vervanging pleisterwerk
7
Onderhoud: verflaag
6
Gevelsteen 5
Afwerkpleister
4
Glasvezelwapening Grondpleister
3
Pluggen/ankers Isolatie
2
Lijm 1
Snelbouwsteen Gipspleister Spouw-PUR 5fix
Spouw-MW40 5fix
MW140-MM 9fix
MW140-MM 6fix
MW100-MM 9fix
MW100-MM 6fix
EPS-MM 6fix
EPS-MM
EPS-MO
EPS-MO 6fix
0 EPS-00 6fix
Een met PUR-platen geïsoleerde spouwmuur heeft een grotere globale milieu-impact dan de onderzochte ETIC-systemen. Dit verschil kan deels verklaard worden door de hoge impact van het energieverbruik dat nodig is voor de productie van gevelbaksteen. Als men de spouw
met EPS. De grootste stijging vindt plaats bij de indicator fijn stof (particulate matter formation) (+ 167 %) en is te wijten aan het stof dat vrijkomt bij de ontginning van grondstoffen (basalt) en tijdens het productieproces van rotswol. Het ETIC-systeem met rotswol met een lagere densiteit (100 kg/m³) toont aan dat de hoge milieu-impact van rotswol zijn oorsprong vindt in de hoge dichtheid. Het verlagen van de densiteit en dus de hoeveelheid materiaal heeft een gunstig effect op de milieu-impact.
8
EPS-00 100 %
Afbeeldingen 2 en 3 (p. 3) geven de globale milieu-impact weer (in ReCiPe-milieupunten) van verschillende ETICS met EPS en MW, respectievelijk in functie van hun opbouw en op basis van de individuele milieu-indicatoren. De resultaten tonen aan dat de verschillen tussen de systemen voornamelijk te wijten zijn aan het gebruikte isolatiemateriaal. Hierbij is de milieuimpact van de alternatieven met EPS beduidend lager dan die van de alternatieven met MW.
Milieu-impact van EPS en MW
De vergelijking van de alternatieven met minerale pleisters en mechanische bevestigingen, maar verschillende isolatiematerialen (EPSMM6 Fix, MW-MM6 Fix) laat toe de verschillen ten gevolge van de isolatiemateriaalkeuze verder te bespreken. Het alternatief met EPS scoort het beste op vlak van de globale milieuimpact (4,86 Pt.). De globale milieu-impact van het systeem met rotswolisolatie ligt 29 % hoger (6,25 Pt.). Deze hogere score kan grotendeels verklaard worden door de hoge densiteit van de beschouwde rotswol (140 kg/m³) en dus de grotere materiaalhoeveelheid in vergelijking
ReCiPe-milieupunten
TC Plafonneer- en voegwerken
3.1.1
echter met rotswol van 40 kg/m³ isoleert, daalt de globale milieu-impact van de spouwmuur tot die van een ETICS met rotswol van 100 kg/m³.
EPS-00
Een eerste analyse focust op ETICS met geëxpandeerde polystyreenplaten (EPS) (1) en rotswol (MW) (2), die respectievelijk ongeveer 85 % en 10-15 % van de markt vertegenwoordigen. Voor ieder type isolatiemateriaal wordt de invloed van eventuele mechanische bevestigingen onderzocht en worden minerale of organische pleisterlagen als grond- en/of afwerklagen afgewisseld. Uitgaande van gelijke warmtenoden voor de verschillende systemen, wordt de dikte van het isolatiemateriaal bepaald in functie van een U-waarde gelijk aan 0,32 W/m²K. Een overzicht van de verschillende alternatieven wordt weergegeven in tabel 2 (p. 3). De vergelijking van deze alternatieven geeft inzicht in de milieu-impact van de verschillende materiaalonderdelen en houdt geen rekening met de milieu-impact ten gevolge van het energieverbruik voor verwarming.
Afb. 2 Milieu-impact van de verschillende bouwonderdelen (enkel materialen) van de onderzochte wanden met U = 0,32 W/m²K
(1) Hoewel in de praktijk zowel witte als grijze EPS worden toegepast, wordt er in deze studie enkel rekening gehouden met witte EPS. Momenteel beschikken we over onvoldoende LCI-data voor de inventarisatie van het productieproces van grijze EPS. (2) De afkorting MW verwijst verder in deze tekst naar rotswol.
2 | WTCB-Dossiers 2012/3.9
Tabel 2 Samenstelling van de ETICS voor het bepalen van de milieu-impact van de verschillende materiaalonderdelen.
Bevestigingsmiddel
Isolatiemateriaal Volumieke Lambda Dikte Symbool massa [W/mK] [cm] [kg/m³]
Aard
Grondpleister
Afwerkpleister
Lijm
Pluggen [#/m²]
Aard
Dikte [mm]
Aard
Dikte [mm]
U-waarde wand [W/m²K]
geëxpandeerde polystyreen
EPS
15
0,040
10
40%
-
organisch
2
organisch
3
0,32
EPS-OO 100
geëxpandeerde polystyreen
EPS
15
0,040
10
100%
-
organisch
2
organisch
3
0,32
EPS-OO 6fix
geëxpandeerde polystyreen
EPS
15
0,040
11
40%
6
organisch
2
organisch
3
0,32
EPS-MO
geëxpandeerde polystyreen
EPS
15
0,040
10
40%
-
mineraal
4
organisch
3
0,32
EPS-MO 6fix
geëxpandeerde polystyreen
EPS
15
0,040
11
40%
6
mineraal
4
organisch
3
0,32
EPS-MM
geëxpandeerde polystyreen
EPS
15
0,040
10
40%
-
mineraal
4
mineraal
3
0,32
EPS-MM 6fix (*)
geëxpandeerde polystyreen
EPS
15
0,040
11
40%
6
mineraal
4
mineraal
3
0,32
MW140-MM 6fix (*)
rotswol
MW
140
0,040
11
40%
6
mineraal
3
mineraal
3
0,32
MW140-MM 9fix
rotswol
MW
140
0,040
11
40%
9
mineraal
3
mineraal
3
0,32
MW100-MM 6fix
rotswol
MW
100
0,040
11
40%
6
mineraal
3
mineraal
3
0,32
MW100-MM 9fix
rotswol
MW
100
0,040
11
40%
9
mineraal
3
mineraal
3
0,32
(*) Deze opbouw wordt in de studie eveneens beschouwd met een isolatielaag van 35 cm (zie § 3.2).
dan wel de organische pleisters beter, maar in verhouding met de rest van de muuropbouw zijn de verschillen in deze studie verwaarloosbaar. Indien gebruikgemaakt wordt van dikkere pleisters (10-15 mm) zal de relatieve milieu-impact vanzelfsprekend groter worden.
pact bij mechanisch bevestigen (EPS-OO 6Fix t.o.v. EPS-OO) is voornamelijk te wijten aan de impact van de bevestigingen zelf en in mindere mate aan de toename in isolatiedikte. De extra verlijming van de isolatie (100 % i.p.v. 40 % van het oppervlak) leidt tot een verwaarloosbare verhoging van de impact. Bovendien dient opgemerkt te worden dat in deze studie dezelfde lijmdikte bestudeerd werd voor een 40 % en 100 % verlijming (3).
Ook het al dan niet gebruiken van mechanische bevestigingen heeft een geringe impact op het geheel. De verhoging van de milieu-im-
8
Milieu-impact van onderhoud en vervangingen
De verf die gebruikt wordt voor een periodiek tienjarig onderhoud heeft een klein, maar niet te verwaarlozen, effect. De frequentie van dit onderhoud kan een belangrijke invloed hebben op de globale milieu-impact. In een gevoeligheidsanalyse veronderstellen we dat de bepleistering (inclusief wapeningsnet) eenmaal
Uitputting fossiele brandstoffen Uitputting minerale grondstoffen
7 ReCiPe-milieupunten
3.1.4
Natuurlijke landomvorming
6
Landgebruik, urbaan
5
Landgebruik, agrarisch
4
Ecotoxiteit, zoetwater
3
Ecotoxiteit, bodem
Ecotoxiteit, zoutwater
Vermesting van water 2
Verzuring van bodem Klimaatverandering (Ecosystemen)
1
Ioniserende straling Spouw-PUR 5fix
Spouw-MW40 5fix
MW140-MM 9fix
MW140-MM 6fix
MW100-MM 9fix
MW100-MM 6fix
EPS-MM 6fix
EPS-MM
EPS-MO 6fix
EPS-MO
EPS-00 6fix
EPS-00
EPS-00 100 %
0
Fijnstofvorming Fotochemische oxidantvorming (smog) Menselijke toxiciteit Aantasting van de ozonlaag
Afb. 3 Vergelijking van de onderzochte alternatieven met de standaard U-waarde (0,32 W/m²K) a.h.v. individuele milieu-indicatoren en geaggregeerde milieu-impact.
Klimaatverandering (Volksgezondheid)
(3) In de praktijk kan een verlijming van 40 % via noppen of banden, afhankelijk van de ondergrond, echter grotere lijmhoeveelheden met zich meebrengen.
WTCB-Dossiers 2012/3.9 | 3
TC Plafonneer- en voegwerken
EPS-OO
20 16 14
Onderhoud: vervanging pleisterwerk
12
Periodiek onderhoud
10 8
End of life
6
Constructie
4
Productie
2 Energieverbruik verwarming
MW140 (35 cm)-MM 6fix
EPS (35 cm)-MM 6fix
Energieverbruik verwarming
Milieu-impact van ETICS bij hogere isolatieniveaus
Om het relatieve belang van het energieverbruik verder te onderzoeken wordt voor zowel EPS als MW een alternatief gedimensioneerd met aanzienlijk hogere isolatiewaarden (Umax= 0,12 W/m²K). Voor beide isolatiematerialen is een dikte van 35 cm vereist om de gevraagde warmteweerstand te bereiken (4). Aangezien de hoeveelheid isolatiemateriaal per systeem verhoogd wordt om aan de strengere energie-eis te voldoen, stijgt de globale milieu-impact van materialen van de volledige wand (productie, constructie, end of life) t.o.v. de standaard EPB-wand met 50 % voor EPS en met 86 % voor rotswol (zie afbeelding 4). Gezien de lagere warmteverliezen daalt de impact van het energieverbruik tijdens de gebruiksfase echter met 63 % voor de systemen met hogere isolatiewaarden.
Milieu-impact tijdens de levens‑
Voor ETICS met hogere isolatiewaarden is de milieu-impact van de materialen (productie, constructie, end of life) groter dan die van het energieverbruik tijdens de gebruiksfase. De impact over de hele levensduur (materialen + gebruik 60 jaar) toont echter aan dat de totale impact lager is dan die van de standaard EPBalternatieven: -38 % voor EPS en -24 % voor rotswol. Vanuit het oogpunt van het milieu loont het dus de moeite meer te isoleren. Door het toenemende relatieve belang van de materialen in systemen met hogere isolatiewaarden is het dus belangrijk stil te staan bij de materiaalkeuze. 3.2.3
Milieu-terugverdientijd
De milieu-terugverdientijd (environmental payback time) is de tijd die nodig is om de extra milieu-impact gegenereerd bij het begin van de levensduur (bv. door extra isolatiemateriaal bij lage-energie-bouw) terug te winnen
30
cyclus
Afbeelding 4 geeft de globale milieu-impact van de ETICS in functie van de verschillende fases van de levenscyclus. Hierbij wordt duidelijk dat het energieverbruik voor verwarming bij wanden met een U-waarde van 0,32 W/m²K tot drie keer meer bijdraagt tot de globale milieu-impact dan de resterende fases samen (productie, constructie, end of life). Na het energieverbruik, heeft de productie van de materialen de grootste impact. De impact van het constructieproces (incl. transport naar de werf) en de end of life-fase zijn relatief gezien zeer klein. Deze vergelijking toont het belang aan van het verminderen van de warmteverliezen in een (buiten)wand.
25 Rotswol, U = 0,32 W/m²K ReCiPe-milieupunten
TC Plafonneer- en voegwerken
3.2.1
3.2.2
MW 140 (11 cm)-MM 6fix
EPS (11 cm)-MM 6fix
0
3.2 Energieverbruik voor verwarming De milieu-impact van een materiaal of systeem kan beschreven worden in relatie tot de verschillende fases gedurende de levensduur: productie, constructie (vnl. transport), gebruik en afvalverwerking (end of life). In de voorgaande analyse (§ 3.1) werden voor de gebruiksfase enkel het onderhoud en eventuele vervangingen in acht genomen. In deze analyse wordt ook het effect van het energieverbruik tijdens de gebruiksfase ten gevolge van warmteverliezen mee in rekening genomen. Over een periode van 60 jaar resulteert een wand met een U-waarde van 0,32 W/m²K in een Belgische context in een warmteverlies dat gemiddeld gepaard gaat met een primair energieverbruik van 2971 MJ (per vierkante meter wand). Aangezien het effect van het pleistertype en de mechanische bevestigingen verwaarloosbaar is ten opzichte van de onderzochte isolatiematerialen, wordt in deze analyse slechts één alternatief per isolatiemateriaal bestudeerd. De gekozen alternatieven staan met een asterisk aangegeven in tabel 2 (zie p. 3).
Afb. 4 Vergelijking van de milieuimpact tijdens de verschillende fases van de levenscyclus (60 jaar) voor ETICS met EPS en rotswol met U = 0,32 W/m²K of U = 0,12 W/m²K.
U = 0,12 W/m²K
U = 0,32 W/m²K
18 ReCiPe-milieupunten
vervangen wordt tijdens zijn levensduur. Hierbij gaan we ervan uit dat het pleister goed losgemaakt kan worden van het isolatiemateriaal dat behouden blijft. De impact van een eventuele vervanging van het pleisterwerk wordt weergegeven in afbeelding 2 (p. 2). Aangezien de impact van het pleisterwerk klein is ten opzichte van de impact van de isolatiematerialen, beïnvloedt deze vervanging de milieuscore van de verschillende systemen nauwelijks en verhouden de ETIC-systemen zich op dezelfde manier ten opzichte van elkaar als zonder het in rekening brengen van de vervanging van de pleisterlagen. Vanzelfsprekend zal een vervanging van het gevelpleister een grotere impact hebben bij dikke pleisters (bv. krabpleisters) dan bij dunnere pleisters.
20
EPS, U = 0,32 W/m²K Rotswol, U = 0,12 W/m²K
15
EPS, U = 0,12 W/m²K 10 5 0
0
10
20
40
50
60
Afb. 5 Milieu-impact van verschillende ETICS (EPS en MW) tijdens hun levensduur, voor U = 0,32 W/m²K en U = 0,12W/m²K. De kruising van de curven geeft de milieu-terugverdientijd weer.
(4) Panelen met deze dikte zijn niet altijd beschikbaar bij de fabrikanten van ETICS.
4 | WTCB-Dossiers 2012/3.9
30
Levensduur (jaren)
3.3 ETICS met verschillende isolatiematerialen
Tot slot wordt de analyse uitgebreid naar meerdere isolatiematerialen: naast EPS en MW worden ook houtvezelisolatie (WF), geëxtrudeerd polystyreen (XPS), polyurethaanplaten (PUR), cellenglas (CG) en geëxpandeerde kurk (ICB) opgenomen. Gezien de verschillende eigenschappen van de isolatiematerialen kunnen het aantal bevestigingspluggen, de lijmhoeveelheid en de pleistertypes variëren tussen de onderzochte systemen [8]. Voor ieder type isolatiemateriaal werd als referentie een systeem gekozen met een Europese goedkeuring (ETA) (zie tabel 3). De U-waarde wordt vastgelegd op 0,32 W/m²K, maar de impact van het energieverbruik dat nodig is voor verwarming wordt buiten beschouwing gelaten aangezien deze gelijk is voor de verschillende alternatieven.
Deze analyse geeft een meer algemeen overzicht van de milieu-impact van de verschillende ETICS. 3.3.1
Algemene resultaten
Afbeeldingen 6 en 7 (p. 6) geven de globale milieu-impact van de alternatieven met verschillende isolatiematerialen weer, respectievelijk in functie van de individuele milieu-indicatoren en in functie van de levenscyclusfases. De laagste globale milieu-impact (<5 Ptn) is weggelegd voor de EPS-alternatieven (zonder en met bevestigingspluggen). Daarnaast volgen de alternatieven met XPS, houtvezelisolatie en rotswol (100 kg/m³) met een onderling vergelijkbare globale milieu score van rond de 5,5 Ptn. De systemen met PUR-platen, rotswol (140 kg/m³), cellenglas en geëxpandeerde kurk vertonen een stijgende milieu-impact. De individuele indicatoren verschaffen verdere inzichten in de milieu-impact van de verschillende materialen. Zo is de hoge milieu-score van het alternatief met kurk te wijten aan zijn grote impact op landgebruik (agricultural land occupation) en merken we bij de alternatieven met minerale wol de hogere impact in de categorie fijn stof (particulate matter formation) op. De meeste wanden met ETICS hebben een lagere globale milieu-impact dan de met PURplaten geïsoleerde spouwmuur. Enkel het ETIC-systeem met geëxpandeerde kurk leidt tot een hogere milieu-impact. In vergelijking met een met rotswol (40 kg/m³) geïsoleerde spouwmuur geven de ETICS met EPS, XPS, houtvezelisolatie en rotswol (100 kg/m³) een beter resultaat met een lagere globale milieuimpact.
4
BESLUIT
Deze studie illustreert via levenscyclusanalyses de milieu-impact van verschillende types ETICS en hun onderdelen. Hierbij wordt aangetoond dat het aandeel van het isolatiemateriaal het grootst is in de globale milieu-impact van ETICS. De vergelijkende analyse toont aan dat het meest gebruikte isolatiemateriaal binnen ETICS, namelijk EPS, de kleinste milieuimpact heeft van de onderzochte isolatiematerialen (minerale, synthetische en ‘natuurlijke’ alternatieven). In de ETICS met als basis rotswol wordt duidelijk dat de hoge milieu-impact gerelateerd is aan een hogere densiteit. Een verlaging van de densiteit van het isolatiemateriaal heeft dus een gunstig effect op de milieu-impact. Hoewel geëxpandeerde kurk als natuurlijk isolatiemateriaal intuïtief gesproken goed zou moeten scoren, wijzen de resultaten op een hoge milieuscore omwille van de grote invloed van het landgebruik. De vergelijking met de geïsoleerde spouwmuur toont aan dat de keuze van een milieuvriendelijke oplossing niet enkel afhankelijk is van de milieu-impact van een individueel materiaal, maar in zijn toepassing beschouwd moet worden om een bewuste en correcte keuze toe te laten. De milieu-impact van pleisters en bevestigingsmiddelen zijn kleiner, maar toch niet te verwaarlozen in het geheel. De huidige studie werd uitgevoerd op een veronderstelde levensduur van 60 jaar en houdt rekening met het herschilderen van de gevel iedere 10 jaar. Indien tijdens deze levensduur een vervanging van het pleisterwerk in rekening wordt genomen, zal de milieu-impact logischerwijs toenemen. Voor het merendeel van de onderzochte systemen blijft de milieu-impact van de ETICS echter kleiner of gelijkaardig aan
Tabel 3 Samenstelling van de ETICS met verschillende isolatiematerialen.
Isolatiemateriaal
Bevestiging
Volumieke Lambda Symbool massa [W/mK] [kg/m³]
Dikte [cm]
Lijm
Pluggen [#/m²]
Grondpleister Aard
Dikte [mm]
Afwerkpleister Aard
Dikte [mm]
U-waarde wand [W/m²K]
Aard
EPS-OO 100
geëxpandeerde polystyreen
EPS
15
0,040
10
100%
-
organisch
2
organisch
3
0,32
EPS-MO 6fix
geëxpandeerde polystyreen
EPS
15
0,040
11
40%
6
mineraal
4
organisch
3
0,32
MW140-MM 6fix
rotswol
MW
140
0,040
11
40%
6
mineraal
3
mineraal
3
0,32
WF-MO 10fix
houtvezel
WF
230
0,045
12
40%
10
mineraal
5
organisch
3
0,32
XPS-MO 2fix
geëxtrudeerde polystyreen
XPS
32
0,035
9
100%
2 (*)
mineraal
4
organisch
1
0,32
PUR-MO 6fix
polyurethaan
PUR
40
0,029
8
40%
6
mineraal
3.5
organisch
1.5
0,32
CG-LL 1fix
cellenglas
CG
110
0,040
10
100%
1 (*)
kalk
5
kalk
5
0,32
ICB-MO 6fix
geëxpandeerde kurk
ICB
120
0,040
11
40%
6
mineraal
5
organisch
3
0,32
(*) Voor de voorlopige ondersteuning tijdens het uitharden van de lijm (volgens voorschriften producent).
WTCB-Dossiers 2012/3.9 | 5
TC Plafonneer- en voegwerken
door een verlaagde milieu-impact tijdens de levensduur (bv. door een lager energieverbruik voor verwarming). Men boekt dus pas milieuwinsten na het verstrijken van deze terugverdientijd. Afbeelding 5 (p. 4) toont aan dat voor ETICS de overschakeling van U = 0,32 W/m²K naar U = 0,12 W/m²K vanuit milieuoverwegingen bij EPS de moeite loont na 14 jaar, maar bij rotswol pas na 29 jaar. Deze lange terugverdientijden zijn te verklaren doordat een reeds goed geïsoleerd alternatief (U = 0,32 W/m²K) als basis voor de vergelijking wordt beschouwd. De terugverdientijden worden logischerwijs langer naarmate men meer gaat isoleren. Om het plaatje compleet te maken moet in de praktijk vanzelfsprekend ook de economische terugverdientijd beschouwd worden.
die van een geïsoleerde spouwmuur. Binnen deze vergelijking mag echter niet vergeten worden dat aandacht voor een goed ontwerp, een correcte detaillering en plaatsing van de ETICS primordiaal is om de levensduur van 60 jaar te bereiken. Tot slot toont de studie aan dat voor systemen die gedimensioneerd zijn volgens de huidige EPB-regelgeving (U = 0,32 W/m²K), de
milieu-impact van het energieverbruik voor verwarming tijdens de gebruiksfase groter is dan de milieu-impact van de materialen. Het belang van het goed isoleren van gebouwen wordt hiermee dus nogmaals onderstreept. Gezien de huidige trend (en verplichting) naar het bouwen van thermisch steeds beter geïsoleerde woningen (bv. Uwand = 0,12 W/m²K) zal in de toekomst het belang van milieubewuste materiaalkeuzen echter enkel toenemen. n
Uitputting minerale grondstoffen
7
Natuurlijke landomvorming Landgebruik, urbaan
ReCiPe-milieupunten
6
Landgebruik, agrarisch
5
Ecotoxiteit, zoutwater Ecotoxiteit, zoetwater
4
Ecotoxiteit, bodem
3
Vermesting van water
2
Verzuring van bodem Klimaatverandering (Ecosystemen)
1
Ioniserende straling
0 EPS-MM 6fix (U = 0,12 W/m²K)
Spouw PUR 5fix
Spouw MW40 5fix
ICB-MO 6fix
CG-LL 1fix
MW140-MM 6fix
PUR-MO 6fix
MW100-MM 6fix
WF-MO 10fix
XPS-MO 2fix
EPS-MO 6fix
EPS-00 100
Fijnstofvorming Fotochemische oxidantvorming (smog) Menselijke toxiciteit Aantasting van de ozonlaag Klimaatverandering (Volksgezondheid)
Afb. 6 Milieu-impact van wanden met U = 0,32 W/m²K met weergave van de verschillende milieu-indicatoren voor ETICS met verschillende isolatiematerialen. Het energieverbruik voor verwarming en de vervanging van het pleisterwerk wordt hier achterwege gelaten. (Informatie over de exacte samenstelling van de verschillende wandsystemen is terug te vinden in tabel 3 (p. 5)).
8 7 ReCiPe-milieupunten
6
Onderhoud: vervanging pleisterwerk
5
Periodiek onderhoud
4
End of life
3
Constructie
2
Productie
1 EPS-MM 6fix (U = 0,12 W/m²K)
Spouw PUR 5fix
Spouw MW40 5fix
ICB-MO 6fix
CG-LL 1fix
MW140-MM 6fix
PUR-MO 6fix
MW100-MM 6fix
WF-MO 10fix
XPS-MO 2fix
EPS-00 100
EPS-MO 6fix
0
Afb. 7 Milieu-impact van ETICS met verschillende isolatiematerialen tijdens de verschillende fases van de levenscyclus. Het energieverbruik voor verwarming wordt hier achterwege gelaten.
6 | WTCB-Dossiers 2012/3.9
informatie
Het CEN TC 350 heeft zijn werkzaamheden rond de harmonisatie van de methoden voor milieuanalyses afgerond en publiceerde in 2012 de Europese normen EN 15804 en EN 15978 voor de uitvoering van levenscyclusanalyses op product- en gebouwniveau. Het WTCB is sectorale operator voor deze normalisatiecommissie.
Uitputting fossiele brandstoffen
8
TC Plafonneer- en voegwerken
Nuttige
Literatuurlijst
1. Boes C. en Grégoire Y. De ETICS in de schijnwerpers. Brussel, WTCB, WTCB-Dossiers, nr. 2, katern 1, 2009.
2. Bureau voor Normalisatie NBN EN 15804 Duurzaamheid van bouwwerken. Milieuverklaringen voor producten. Basisregels voor de productgroep bouwproducten. Brussel, NBN, 2012.
4. Delem L., Van Dessel J., Janssen A., Debacker W., Spririnckx C., Allacker K. en De Troyer F. Bepalingsmethode Milieugerelateerde Materiaalprestatie van Gebouwelementen (MMG). Brussel, OVAM, 2012. 5. Desmyter J. en Martin Y. De milieu-impact van bouwmaterialen en gebouwen. Brussel, WTCB, WTCB-Tijdschrift, nr. 4, 2001. 6. Dirckx I., Eeckhout S. en Grégoire Y. Onderhoud van ETICS. Brussel, WTCB, WTCB-Dossiers, nr. 3, katern 10, 2009. 7. Godderis E. en Grégoire Y. ETICS: het pleister. Brussel, WTCB, WTCB-Dossiers, nr. 4, katern 11, 2009. 8. Godderis E. en Grégoire Y. ETICS: de isolatie en haar plaatsing. Brussel, WTCB, WTCB-Dossiers, nr. 2, katern 10, 2011. 9. Institut Bauen und Umwelt e.V. Environmental System Declaration,WDVS mit EPS Dämmplatte geklebt, Muster ESD-FVW-2011211-D. IBU, Königswinter, 2011. 10. International Organization for Standardization ISO 14040 Environmental management. Life cycle assessment. Principles and framework. Genève, ISO, 2006. 11. International Organization for Standardization ISO 14044 Environmental management. Life cycle assessment. Requirements and guidelines. Genève, ISO, 2006. 12. Janssen A. Levenscyclusanalyse of LCA. Brussel, WTCB, Infofiche, 2012. (te verschijnen) 13. Putzeys K. Milieurelevante productinformatie: Stand van zaken in België en Europa. Brussel, WTCB, WTCB-Dossiers, nr. 1, katern 3, 2007. 14. SBR Levensduur voor bouwproducten. Methode voor referentiewaarden. Rotterdam, SBR, 2011. 15. Wastiels L. Milieu-impact van ETICS: Technische Annex. Brussel, WTCB, WTCB-studieverslag, 2012.
WTCB-Dossiers 2012/3.9 | 7
TC Plafonneer- en voegwerken
3. Bureau voor Normalisatie NBN EN 15978 Duurzaamheid van constructies. Beoordeling van milieuprestaties van gebouwen. Rekenmethode. Brussel, NBN, 2012.
