Entwicklung eines Modells zur Bewertung der Umwelteigenschaften üblicher Putze und Mörtel

Gemäß der Bauproduktenverordnung der Europäischen Union (EU-BauPVO) müssen Baustoffe und Bauwerke derart gestaltet sein, dass sie während ihres gesamten Lebenszyklus keine übermäßig hohen negativen Auswirkungen auf die Umwelt haben. Ziel der hier vorgestellten Arbeit war es daher, ein Modell zu entwickeln, mit dem eine Bewertung der Umwelteigenschaften von mineralischen Außenputzen und -mörteln vorgenommen werden kann. Als Grundlage bzw. zur Validierung wurde eine umfangreiche Datenbasis verwendet, die in 10 Jahren Feld- und Laborexperimenten am Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP aufgebaut wurde. Das Ergebnis ist ein dreistufiges Modell. In “Level 1” werden die Wassermengen berechnet, die von einer Fassade mit einem bestimmten mineralischen Putz oder Mörtel ablaufen. In “Level 2” werden dann ausgelaugte anorganische Stoffe und deren Konzentrationen im Abflusswasser identifiziert. Als letzter Schritt erfolgt in “Level 3” die Bewertung des Umweltrisikos mittels einer Sickerwasserprognose. Es konnte gezeigt werden, dass von den Stoffen, die bei Regenereignissen aus den untersuchten Putzen und Mörteln ausgewaschen werden, v. a. Vanadium, Chrom und Blei in relevanten Konzentrationen im Fassadenablauf auftreten können. Die Auswertung der Sickerwasserprognose ergab jedoch, dass unter üblichen Anwendungsszenarien nicht mit Grenzwertüberschreitungen am Ort der Beurteilung im Grundwasser zu rechnen ist.

Development of a model to evaluate the environmental properties of common outdoor plasters and mortars
A requirement of the Construction Products Regulation (CPR) in the European Union states that construction materials and works must be designed in a way that throughout their entire life cycle, they have no exceedingly high negative impact on the environment. The objective of the current work was to develop a model capable to evaluate the environmental properties of outdoor plasters and mortars. Therefore, the extensive database recollected during 10 years of field and laboratory experiments by Fraunhofer IBP for these products was used as a basis and for validation, respectively. A three-stage model was set up. In “Level 1”, runoff volumes are calculated for a specific façade. In “Level 2”, leached inorganic substances and their concentrations in runoff water are identified. As a final step, the evaluation of the environmental risk of stormwater runoff from façades covered with plasters and mortars takes place in “Level 3” using a groundwater risk assessment including leachate prognosis. It could be shown that vanadium, chromium and lead can be leached from mineral plasters and mortars during rain events in relevant concentrations. However, the evaluation showed that within usual application scenarios threshold values at a defined point of compliance are not expected to be exceeded.