Stahl ist nach wie vor einer der kohlenstoffintensivsten Werkstoffe im Bauwesen. Der internationale Stahlhersteller SSAB berichtet, dass die Stahlproduktion rund ein Viertel der weltweiten industriellen CO₂-Emissionen ausmacht. Würde man den Stahlsektor als Land betrachten, würde er zu den größten Emittenten weltweit zählen. Für Hersteller und Planer rückt Stahl damit fest in den Mittelpunkt von Strategien zur CO₂-Reduzierung über den gesamten Lebenszyklus.
Auf dem „Carbon Experts Summit London 2025“ präsentierten der spezialisierte Stahlhersteller und -händler Firth Steels und SSAB eine datengestützte Zusammenarbeit, die verdeutlicht, wie die Dekarbonisierung der Stahlproduktion in der vorgelagerten Phase in Kombination mit verifizierten Produktdaten zu messbaren Reduzierungen des grauen CO₂-Fußabdrucks auf System- und Projektebene führen kann.
Ihre Analyse kombiniert Daten zur kohlenstoffarmen Stahlproduktion mit Umweltproduktdeklarationen (EPDs) auf Systemebene, die mithilfe von „One Click LCA“ erstellt wurden, und ermöglicht so Vergleiche, die Erstellung von Leistungsbeschreibungen und die Einhaltung von Vorschriften auf Gebäudeebene.
Dieser Artikel untersucht, was diese Zusammenarbeit in der Praxis zeigt und warum sie für Beschaffung, Spezifikation und Konformität im Vereinigten Königreich und darüber hinaus von Bedeutung ist.
Firth Steels, ein 1983 gegründeter, unabhängiger britischer Hersteller mit Sitz in Brighouse, Yorkshire, liefert Gebäudehüllen- und Tragwerkssysteme für den britischen Markt sowie für Exportmärkte. Im Rahmen der „Planet Mark Business Certification“ hat das Unternehmen seine gesamten Emissionen der Scope-Kategorien 1, 2 und 3 quantifiziert.
Für das Berichtsjahr 2023 verzeichnete Firth Steels einen marktbasierten CO₂-Fußabdruck von insgesamt fast 50.000 tCO₂e. Scope 3 machte 99,7 % dieser Emissionen aus, die hauptsächlich aus eingekauften Waren und Dienstleistungen stammten. Allein Stahl trug mehr als 47.000 tCO₂e bei, was 99 % der Emissionen in dieser Kategorie entspricht.
Diese Zahlen verdeutlichen ein Muster, das in der stahlintensiven Fertigung weit verbreitet ist: Durch betriebliche Effizienzsteigerungen lassen sich zwar schrittweise Einsparungen erzielen, doch sinnvolle Reduzierungen hängen von der Materialauswahl in vorgelagerten Bereichen ab. Ohne kohlenstoffärmeren Stahl bleiben die Scope-3-Entwicklungsverläufe weitgehend unverändert.
Die traditionelle Stahlproduktion im Hochofen basiert auf der Reduktion mit Kohle und fossilen Brennstoffen, was zu hohen Emissionen pro Tonne Produktionsleistung führt. Laut einem Vergleich der weltweiten Hochofen-Stahlproduktion durch SSAB liegt die durchschnittliche Produktionsintensität bei etwa 2.000 kg CO₂ pro Tonne Rohstahl, basierend auf einem Branchen-Benchmarking herkömmlicher Hochofen-Konverter-Verfahren im Vergleich zur eigenen Produktionsleistung von SSAB.
Auf nationaler Ebene hat diese Intensität systemische Auswirkungen. SSAB berichtet, dass seine bisherigen Aktivitäten etwa 10 % der gesamten CO₂-Emissionen Schwedens und rund 7 % derjenigen Finnlands ausmachten, was sowohl das Ausmaß der Herausforderung als auch die potenziellen Auswirkungen einer Transformation auf Produktionsebene verdeutlicht, wenn kohlenstoffärmere Verfahren der Stahlherstellung zum Einsatz kommen.
„Würde man die Stahlindustrie als Land betrachten, wäre sie der fünftgrößte Emittent der Welt. Genau dieses Ausmaß der Auswirkungen ist der Grund, warum die Transformation der Stahlproduktion so wichtig ist“, sagte Gary Matthews von SSAB
Die Dekarbonisierungsstrategie von SSAB konzentriert sich darauf, fossilen Kohlenstoff aus der Stahlproduktion durch zwei sich ergänzende Wege zu eliminieren.
„SSAB Zero™ ist der erste im Handel erhältliche Stahl, der aus recyceltem Material unter Verwendung fossilfreier Energie hergestellt wird und praktisch keine fossilen Kohlenstoffemissionen aufweist“, sagte Gary Matthews von SSAB
SSAB Zero™
SSAB Zero wird aus hochwertigem Recycling-Schrott unter Verwendung fossilfreier Elektrizität und Brennstoffe hergestellt. SSAB beschreibt ihn als ein Produkt mit praktisch null fossilen Kohlenstoffemissionen, wodurch er sofort dort einsetzbar ist, wo schrottbasierte Verfahren geeignet sind.
HYBRIT – fossilfreier Stahl
Bei HYBRIT wird Kohle bei der Reduktion von Eisenerz durch Wasserstoff ersetzt. Diese Umstellung führt zu Emissionen von rund 25 kg CO₂ pro Tonne Rohstahl, statt der weltweit durchschnittlichen rund 2.000 kg CO₂. Ermöglicht wird das Verfahren durch den Zugang zu fossilfreiem Strom in Nordschweden.
Diese Verfahren machen kohlenstoffarmen Stahl zu einer marktwirksamen Realität und ermöglichen es Herstellern, verifizierte kohlenstoffarme Rohstoffe zu spezifizieren, ohne auf Ausgleichszahlungen oder zukünftige Entwicklungen angewiesen zu sein.
Dekarbonisierter Stahl wird erst dann umsetzbar, wenn seine Auswirkungen quantifiziert, verglichen und spezifiziert werden können. Im Rahmen dieser Zusammenarbeit übersetzen Umweltproduktdeklarationen (EPDs), die mit One Click LCA erstellt wurden, die vorgelagerte Dekarbonisierung von Stahl in vergleichbare Kennzahlen auf Produkt- und Systemebene.
Dieser Schritt ist entscheidend. EPDs ermöglichen es Planern, Stahlsysteme auf einer vergleichbaren Basis zu bewerten, Auswirkungen über alle Lebenszyklusphasen hinweg zu beurteilen und die Ergebnisse in ganzheitliche Gebäude-Ökobilanzen zu integrieren.
Anhand verifizierter EPD-Daten, die mit One Click LCA generiert wurden, bewertete Firth Steels mehrere reale Gebäudesysteme und verglich dabei konventionelle Stahlverwendungen mit kohlenstoffärmeren Verfahren wie dem Lichtbogenofen (EAF) und SSAB-Stahl. Die Vergleiche wurden auf Systemebene unter Verwendung einheitlicher Flächen und Systemkonfigurationen durchgeführt, um widerzuspiegeln, wie Produkte in der Praxis spezifiziert und bewertet werden.
Die Ergebnisse werden in kg CO₂e pro Quadratmeter und in Tonnen CO₂e insgesamt angegeben, was eine direkte Verwendung ganzheitlichen Gebäude-Ökobilanzen und bei der CO₂-Budgetplanung ermöglicht .
Diese Ergebnisse auf Systemebene unterstützen den in der IEA-Technologie-Roadmap für Eisen und Stahl skizzierten umfassenden Übergang zu kohlenstoffarmen Stahlproduktionsverfahren .
Fast 60 % geringere CO₂-Emissionen bei Dach- und Wandsystemen
Sowohl bei Dach- als auch bei Wandsystemen wurde durch den Einsatz von kohlenstoffarmem Stahl eine Reduzierung des Treibhauspotenzials (GWP) um fast 60 % erzielt.
Dachsysteme:
Das Treibhauspotenzial wurde von 48,1 auf 19,9 kg CO₂e/m² gesenkt, was einer Reduzierung um 58 % entspricht. Bei einer Dachfläche von 8.000 m² entspricht dies einer Gesamteinsparung von 221,6 t CO₂e.
Wandsysteme:
Das GWP wurde von 37,7 auf 15,7 kgCO₂e/m² gesenkt, was ebenfalls einer Reduzierung um 58 % entspricht und bei derselben Systemfläche zu einer Gesamteinsparung von 174,4 tCO₂e führt.
Reduzierung des in den Tragschalungssystemen enthaltenen Kohlenstoffs um mehr als 70 %
Bei Tragwerksbelagsystemen wurden Reduzierungen des grauen CO₂ von über 70 % erzielt, wobei die Ergebnisse bei Bodenbelägen besonders gut ausfielen.
Bodenbelag (583 m²):
Das Treibhauspotenzial (GWP) wurde von 25,9 auf 6,7 kgCO₂e/m² gesenkt, was einer Reduzierung um 74 % entspricht und einer Einsparung von 11,2 tCO₂e.
Dachbelag (500 m²):
Der GWP wurde von 24,3 auf 6,76 kgCO₂e/m² gesenkt, was einer Reduzierung um 72 % entspricht und eine Einsparung von 17,5 tCO₂e bedeutet.
„Dieses Projekt hat gezeigt, dass sich mit heute handelsüblichem Stahl erhebliche Reduzierungen des in den Materialien gebundenen Kohlenstoffs erzielen lassen, ohne die Systemleistung, die Einhaltung von Vorschriften oder die Baubarkeit zu beeinträchtigen“, so Sam Hopton von Firth Steels
„Bei Firth Steels entfällt fast unser gesamter CO₂-Fußabdruck auf Scope 3, daher ist der wichtigste Hebel für Veränderungen der Stahl, den wir spezifizieren und beschaffen“, so Sam Hopton von Firth Steels
Für Planer verlagert dies den Schwerpunkt der Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks weg von der nachgelagerten Optimierung hin zur vorgelagerten Materialauswahl, wo die größte Wirkung erzielt werden kann.
Die Darstellung der Ergebnisse in kgCO₂e/m² und in insgesamt eingesparten Tonnen ermöglicht es Planungsteams, Systeme direkt im Rahmen von Gebäude-Ökobilanzen (LCA), BREEAM-Bewertungen und RICS-konformer Berichterstattung zu ersetzen. Dadurch lassen sich Reduzierungen der grauer Emissionen durch die Material- und Systemauswahl erzielen, anstatt sich auf nachgelagerte Minderungsmaßnahmen zu verlassen.
Im Vereinigten Königreich regelt das „Approved Document L“ die energetische Betriebsleistung, legt jedoch keine Anforderungen an den grauen Emissionen fest. Infolgedessen wird die Gesamtlebenszyklusbetrachtung des CO₂ derzeit eher durch Kundenanforderungen, Planungsrichtlinien und Branchenrahmenbedingungen bestimmt als durch verbindliche Bauvorschriften.
Die Erwartungen werden jedoch immer strenger. BREEAM v7 legt verstärktes Augenmerk auf die Bewertung der Gesamtlebenszyklusemissionen und die Datenqualität auf Produktebene und unterstreicht damit die Notwendigkeit verifizierter EPDs bei der Materialauswahl. Parallel dazu bietetdas „RICS Whole Life Carbon Assessment“ (2. Auflage) eine einheitliche Methodik zur Bewertung und Berichterstattung von grauen und betrieblichen Emissionen über den gesamten Lebenszyklus von Gebäuden hinweg und wird zunehmend von Bauherren und Planungsbehörden herangezogen.
Die Vorschläge zu Teil Z deuten auf eine mögliche politische Entwicklung hin, die in Zukunft zu verbindlichen Gesamtlebenszyklus-CO₂-Bewertungen und Obergrenzen für grauen Emissionen führen könnte, während der britische „Net Zero Carbon Buildings Standard“ einen gemeinsamen Rahmen für die Definition und Berichterstattung von CO₂-neutralen Gebäuden branchenweit schafft.
Auf internationaler Ebene deuten die überarbeitete EU-Bauprodukteverordnung und die Einführung digitaler Produktpässe auf strengere Anforderungen an standardisierte, digitale CO₂-Produktdaten hin, was Hersteller und grenzüberschreitende Projekte betrifft.
Verifizierte EPDs, die mit One Click LCA erstellt werden, ermöglichen es Herstellern, Planern und Projektteams, Compliance-Anforderungen und Kundenvorgaben zu erfüllen. CO₂-Daten auf Produktebene lassen sich direkt in Ökobilanzen für das gesamte Gebäude integrieren und unterstützen so BREEAM-Bewertungen, RICS-konforme Berichterstattung, ESG-Offenlegungen gegenüber Kunden sowie die Vorbereitung auf künftige regulatorische Anforderungen – ohne dass Daten unter Zeit- oder Compliance-Druck nachträglich angepasst werden müssen.
Die grauen Emissionen (auch „embodied carbon“) bezieht sich auf die Emissionen über den gesamten Lebenszyklus eines Materials, von der Rohstoffgewinnung bis zum Ende der Nutzungsdauer. Stahl trägt wesentlich dazu bei, und die mit One Click LCA ermittelten Daten zeigen, dass zugekaufter Stahl den größten Anteil an den Scope-3-Emissionen von Firth Steels ausmacht.
Kohlenstoffarmer Stahl wird unter deutlich reduziertem Einsatz fossiler Brennstoffe hergestellt. SSAB Zero nutzt recycelten Schrott und fossilfreie Energie, während SSAB HYBRIT bei der Eisenerzreduktion Kohle durch Wasserstoff ersetzt.
Anhand von mit One Click LCA erstellten EPDs konnte Firth Steels eine Reduzierung der grauen Emissionen um 58 % bei Dach- und Wandsystemen und um bis zu 74 % bei Tragkonstruktionen nachweisen.
Die CO₂-Einsparungen bei Stahl werden durch unabhängig geprüfte Umweltproduktdeklarationen verifiziert. One Click LCA ermöglicht es Firth Steels und SSAB, vergleichbare, standardisierte Daten für die Ökobilanz über den gesamten Lebenszyklus zu veröffentlichen.
Die Umstellung auf kohlenstoffarmen Stahl hat keinen Einfluss auf die Systemleistung oder die Konstruktion. Die Reduzierungen von Firth Steels resultieren aus dem Stahlproduktionsverfahren von SSAB und ermöglichen eine gleichwertige Spezifikation bei geringerem CO₂-Einsatz.
Die mit „One Click LCA“ erstellten EPD-Daten unterstützen die britische CO₂-Berichterstattung über den gesamten Lebenszyklus, die ESG-Anforderungen der Kunden sowie Rahmenwerke wie den britischen „Net Zero Carbon Buildings Standard“ und sind gleichzeitig auf globale Projekte anwendbar.