BIM4LCA
Modellbasierte Ökobilanzierung für nachhaltige Infrastrukturprojekte
Nachhaltigkeit über den gesamten Lebenszyklus messbar machen.
Die Eisenbahn ist ein zentraler Baustein nachhaltiger Mobilität, doch ihre Infrastruktur verursacht Emissionen. Um diese Emissionen über den gesamten Lebenszyklus der Infrastruktur – von Bau über Betrieb, Instandhaltung und Wartung bis hin zu Abriss, Rückbau und Wiederverwendung im Sinne der Kreislaufwirtschaft – transparent zu bewerten, sind verlässliche Methoden notwendig. BIM4LCA nutzt digitale Bauwerksdaten, um eine standardisierte Ökobilanzierung (engl. Lifecycle Assessment, LCA) zu ermöglichen.
Was ist BIM4LCA?
Modellbasierte Ökobilanzierung
BIM4LCA ermöglicht die digitale, modellbasierte Ökobilanzierung von Infrastruktur- und Bauprojekten gemäß DIN EN ISO 14040/14044 zur Ermittlung von Umweltauswirkungen über den gesamten Lebenszyklus.
Einheitliche Datengrundlage
Die Grundlage bilden BIM-Modelle und GIS-Daten, die mit standardisierten Ökobilanzdaten von Baustoffen und Produkten in Form von Umweltproduktdeklarationen (EPD, engl. Environmental Product Declaration) verknüpft werden.
Entscheidungsqualität steigern
Die Ergebnisse der Ökobilanz lassen sich direkt im BIM-Modell visualisieren und in Entscheidungsprozesse im Rahmen der Planung integrieren – so kann Nachhaltigkeit schon früh im Projekt verankert werden.
Vorteile der Lösung
- Schneller Variantenvergleich: Die automatisierte Auswertung direkt aus BIM- und GIS-Daten ermöglicht schnelle Planungsiterationen und einen effizienten Vergleich von Planungsvarianten.
- Genauere Datengrundlage: Die akkurate Mengenermittlung aus dem digitalen Modell reduziert Fehlerquellen und verbessert die Qualität der Ökobilanz.
- Ganzheitliche Planung: Die Abbildung des gesamten Lebenszyklus der Infrastruktur unterstützt nachhaltigere Planungsentscheidungen bereits in frühen Projektphasen.
- Nahtlose Integration in BIM-Workflows: BIM4LCA lässt sich flexibel in bestehende digitale Planungsprozesse, BIM-Vorgaben und Tool-Landschaften integrieren.
- Unterstützung von Nachhaltigkeitsanforderungen: Die modellbasierte Ökobilanz erleichtert die Berücksichtigung von Nachhaltigkeitszielen sowie die Vorbereitung auf Zertifizierungen (z.B. nach DGNB – Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen).
Einsatzfelder
- Planung
- von Personenbahnhöfen, Betriebsstätten und Werkhallen
- von Infrastrukturmaßnahmen wie Tunnel, Brücken oder Eisenbahnstrecken
- von Verwaltungsgebäuden und sonstigen Hochbauprojekten
- Variantenvergleiche in frühen Planungsphasen
- Optimierung von Materialeinsatz und Bauverfahren
- Nachhaltigkeitsbewertungen für Zertifizierungen
- Emissionsstudien zu bestimmten Bauteilarten (z.B. Vergleiche verschiedener Fassadensysteme in der Hochbauplanung)
- Objektscharfe Analyse des Lebenszyklus von Infrastrukturanlagen
Fragen und Antworten
BIM4LCA ist eine digitale Engineering Lösung der
DB Engineering & Consulting, die eine modellbasierte Lebenszyklusanalyse bzw. Ökobilanz nach DIN EN ISO 14040/14044 ermöglicht. Dabei werden Informationen aus BIM-Modellen oder GIS-Daten automatisch mit relevanten Umweltinformationen verknüpft, sodass Umweltwirkungen von Bauwerken über den gesamten Lebenszyklus berechnet und ausgewertet werden können. BIM- und GIS-Daten sind etablierte, unverzichtbare Kernbestandteile der modernen digitalen Infrastrukturplanung.
Die Ökobilanz liefert eine fundierte Grundlage, um verschiedene Umweltindikatoren, wie z.B. Treibhausgasemissionen oder Energieverbräuche, zu bewerten und in die Planung zu integrieren.
Ergänzt wird BIM4LCA durch Beratungs- und Planungskompetenz im Bereich des nachhaltigen Bauens und BIM, sodass Nachhaltigkeitsaspekte in Projekten von Beginn an systematisch berücksichtigt werden können – unterstützt durch digitale Methoden wie BIM und GIS.
BIM4LCA macht ökologische Auswirkungen von Bauprojekten frühzeitig sichtbar und vergleichbar. So können Sie Planungsvarianten hinsichtlich Umweltauswirkungen wie der Treibhausgasemissionen fundiert bewerten – Emissionen, die über den gesamten Lebenszyklus entstehen können, vom Bau über die Betriebsphase mit möglichen Wartungs- und Instandsetzungsszenarien bis hin zum Abriss und einem möglichen Recycling-Szenario.
Die Lebenszyklusanalyse bzw. Ökobilanz ist hierfür die richtige Methode – sie kann als Planungstool verwendet werden, um den Fokus der Planung bewusst auf Nachhaltigkeit und auf den gesamten Lebenszyklus der geplanten Bauwerke zu richten.
Nachhaltigkeitsziele des Projektes können mit BIM4LCA bereits in den frühen Leistungsphasen aktiv unterstützt werden. Auch für Bauwerkszertifizierungen wie z.B. im Rahmen einer DGNB-Gebäudezertifizierung bildet die automatisierte Ökobilanz mit BIM4LCA eine sehr gute Grundlage.
BIM4LCA basiert auf einem standardisierten Workflow, der BIM-Daten automatisch mit Umweltinformationen verknüpft. Der Workflow orientiert sich grundlegend am Ablauf der Ökobilanz nach DIN EN ISO 14040 und 14044.
- Festlegung des Bilanzierungsziels und -rahmens
- Mengenermittlung aus dem BIM-Modell (alternativ auch aus GIS-Daten)
- Zuordnung von passenden EPD-Datensätzen
- Berechnung von Emissionen und Umwelteinflüssen
- Visualisierung der Ergebnisse direkt im Modell
- Herausarbeiten von Handlungsempfehlungen für die Planung & Zurückspielen der Erkenntnisse in die Planung
Das System arbeitet mit gängigen offenen BIM-Formaten wie IFC und kann in bestehende Planungsprozesse integriert werden.
BIM4LCA folgt den anerkannten internationalen Normen für Ökobilanzen: DIN EN ISO 14040/14044 (Grundlagen und Anforderungen an Ökobilanzen), DIN EN ISO 14025 und DIN EN 15804 (Umweltproduktdeklarationen, EPDs).
BIM4LCA kann Entscheidungsprozesse im Rahmen des gesamten Planungsprozesses unterstützen – von der Machbarkeitsstudie bis zur Bauabnahme.
Der Fokus liegt auf Variantenuntersuchungen in den frühen Leistungsphasen (Machbarkeitsstudie, Vorplanung und Entwurfsplanung), da hier die wesentlichen Planungsentscheidungen getroffen werden. Aber auch in den späteren Phasen kann eine Bilanzierung Sinn ergeben.
In frühen Phasen (LPH 1–3 nach HOAI) werden Varianten verglichen („Early Carbon Assessment“), in der Genehmigungs- und Ausführungsplanung (LPH 4–5) erfolgt die präzise Ökobilanz mit spezifischen EPDs, in Ausschreibung und Bau (LPH 6–8) die Bewertung von Angeboten nach Nachhaltigkeitskriterien, und im Betrieb (LPH 9) die Erstellung von Ressourcen- und Materialpässen.
BIM4LCA wurde speziell für Infrastruktur- und Hochbauprojekte der Deutschen Bahn entwickelt, eignet sich aber auch für Bahnhöfe, Betriebsgebäude, ganze Verkehrskorridore und Ingenieurbauwerke wie Tunnel und Brücken. Auch andere Verkehrstypen und Bauwerke lassen sich abbilden.
Die Berechnung erfolgt auf Basis anerkannter Umweltproduktdeklarationen (engl. Environmental Product Declaration, EPD) nach DIN EN 15804, die aus Datenbanken wie der deutschen ÖKOBAUDAT stammen, oder bauteilspezifisch vom herstellenden Unternehmen bereitgestellt werden.
Diese Datensätze enthalten Umweltkennwerte für Materialien und Bauprodukte wie Beton, Stahl, Asphalt oder Dämmstoffe, aber auch für Transportmittel und Energieaufwände.
Für eisenbahnspezifische Bauteile verfügt die DB Engineering & Consulting über eigene EPD-Kompositionen für Standardobjekte im Eisenbahnbau.
Wir beraten Sie gerne zur EPD-Verfügbarkeit und den erforderlichen Grundlagen für eine Ökobilanz in Ihrem Projekt.
Klassische Ökobilanzen werden häufig manuell mit Mengentabellen erstellt – ein zeitaufwändiger, fehleranfälliger Prozess. BIM4LCA automatisiert diese Schritte, indem es direkt aus dem 3D BIM-Modell Mengen und Materialien extrahiert und mit EPDs verknüpft.
Das Ergebnis sind schnellere Berechnungen mit einer geringeren Fehleranfälligkeit und eine direkte Visualisierung der Emissionen im Modell. So kann die Bilanz transparent visualisiert, dokumentiert und kommuniziert werden.
Ja. BIM4LCA ist im Kern softwareunabhängig und setzt auf hohe Flexibilität im Planungsprozess – ganz nach dem OpenBIM Grundsatz. Die Grundlage hierfür bilden offene Datenstandards wie IFC für BIM-Modelle (engl. Industry Foundation Classes, DIN EN ISO 16739).
Dadurch ist die modellbasierte Auswertung kompatibel mit Daten ausführender BIM-Tools wie Revit oder Allplan. So lässt sich BIM4LCA in der Regel gut in bestehende BIM- und Planungsworkflows integrieren. Auf individuellen, im Projekt vereinbarte BIM-Vorgaben (insb. Attributanforderungen) lässt sich BIM4LCA flexibel aufsetzen.
Für die benötigten Umweltproduktdeklarationen (EPD, engl. Environmental Product Declaration) arbeitet BIM4LCA mit dem etablierten, offenen ILCD-Format, das den Anforderungen der DIN EN 15804 entspricht. So lassen sich hier bei Bedarf eigene unternehmensspezifische EPDs mit in den Prozess integrieren.
Interessierte Auftraggeber:innen oder Planungsteams können BIM4LCA direkt zum Projektstart in ihr Projekt integrieren, oder alternativ nachträglich im Rahmen von Bestandsprojekten. Dabei gilt grundsätzlich: Je früher Nachhaltigkeitskriterien im Projekt verankert werden, desto größer ist der Gestaltungsspielraum – und desto nachhaltiger können Projektentscheidungen getroffen werden.
Zudem gilt: Eine planungsbegleitende Bilanz ermöglicht eine konsequente Thematisierung des gesamten Lebenszyklus der geplanten Infrastruktur über das gesamte Projekt hinweg.
Der Bilanzrahmen wird projektabhängig definiert, um die bestmögliche Lösung für Ihr Projekt zu finden.
Sinnvoll ist auch eine projektbegleitende Nachhaltigkeitsberatung neben der Bilanz. So können Nachhaltigkeitskriterien leistungsphasenübergreifend in Entscheidungsprozessen berücksichtigt werden.
Die DB Engineering & Consulting bietet auch Workshops zur Einführung in BIM4LCA, Unterstützung bei der Integration in BIM-Prozesse sowie projektspezifische Emissions- und Variantenstudien.
Die DB Engineering & Consulting verfolgt mit BIM4LCA das Ziel, Infrastrukturprojekte in der Breite mit (teil-)automatisiert generierten Nachhaltigkeitskennzahlen und -metriken zur Entscheidungsbildung zu bereichern. Darauf aufbauend bildet der BIM-Anwendungsfall die Grundlage zur Erzeugung von Materialpässen von Bauwerken und für Material- und Ressourcenanalysen (Kreislauffähigkeit).
Die DB Engineering & Consulting leistet mit BIM4LCA einen direkten Beitrag zu den Klimaschutzzielen des DB Konzerns.