Anwendung der neuen THG‐Richtlinie des DAfStb zur Bewertung praxisrelevanter Deckensysteme in Massivbauweise

Die deutsche Bundesregierung strebt die Erreichung der Treibhausgasneutralität bis 2045 an. Zur Unterstützung dieses Vorhabens hat der Deutsche Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb) in einer technischen Richtlinie Reduktionsklassen für die Treibhausgasemissionen von Tragwerken definiert, sogenannte Treibhausgas‐Minderungsklassen (TM). In der Praxis stellt die Reduzierung von Treibhausgasemissionen, ohne die Leistungsfähigkeit des Tragwerks hinsichtlich Tragfähigkeit und Bauphysik zu beeinträchtigen, eine Herausforderung dar. Da in der frühen Entwurfsphase die Möglichkeiten zur Emissionsminderung bei der Erstellung von Tragwerken am größten sind, werden in dieser Untersuchung drei verschiedene Massivdeckensysteme im Hinblick auf ihre Treibhausgasemissionen und die Erfüllung der TM bewertet. Dabei wird neben Spannweiten, Belastungen, Betondruckfestigkeit und Zementzusammensetzung auch der Bemessungsansatz variiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Kombination von modernen Zementen mit optimierten Bemessungsansätzen großes Potenzial für Emissionseinsparungen bietet. Die in der technischen Richtlinie definierten Klassen bis TM können mit konventionellen Lösungen wie Ortbetondecken eingehalten werden. Soll TM oder TM mit nicht vorgespannten Systemen erreicht werden, muss die Bemessung bzw. die Zementwahl optimiert werden. Für größere Spannweiten und höheren TM sind optimierte Deckensysteme, wie z. B. Spannbeton‐Hohlplatten, in Kombination mit modernen Zementen erforderlich.

The German Federal Government intends to achieve greenhouse gas neutrality by 2045. In this context, the German Committee for Structural Concrete (DAfStb) has specified in a technical guideline a set of reduction classes (TM) for the greenhouse gas emissions of structural systems. However, the wide scope of the design space means that, in practice, it remains challenging to design for minimal or reduced greenhouse gas emissions without any loss of structural performance. As the possibilities for reducing emissions in the construction of load‐bearing structures are greatest in the early design phase, three different solid floor systems are evaluated in this study with regard to their greenhouse gas emissions and fulfilment of the TM. To this, the design approach varies alongside span widths, loading conditions and concrete classes with different cement mixtures. The results indicate that the combination of modern cements with optimised design approaches offers great potential for emission savings. The classes up to TM defined in the technical guideline can be achieved with conventional solutions such as cast‐in‐situ concrete floors. If TM or TM is to be achieved with non‐prestressed systems, the design and choice of cement must be optimised. For larger spans and higher TM, optimised floor systems, such as prestressed hollow core slabs, must be selected in combination with modern cement mixtures.