eJournals Transforming Cities11/2

Transforming Cities
tc
2366-7281
2366-3723
expert verlag Tübingen
10.24053/TC-11-0026
tc112/tc112.pdf0928
2026
112

Emissionsquellen im Baubetrieb und Maßnahmen zur CO2-Reduktion

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2026
Kirill Zatsepilovhttps://orcid.org/0009-0001-8739-6604
Yasemin Akkecehttps://orcid.org/0009-0006-2249-7865
Der Beitrag zeigt, wo in der Errichtungsphase von Bauprojekten CO₂-Emissionen entstehen und welche Maßnahmen in der Literatur als geeignet diskutiert werden. Im Fokus stehen A4-Transporte und A5-Baustellenprozesse. Die methodische Vorgehensweise basiert auf einer systematischen Literaturrecherche nach dem PRISMA-Standard. Die Auswertung ordnet Baumaschinen, Logistik, Baustellenenergie und Datenqualität ein und unterstützt eine praxisnahe Priorisierung von Reduktionsmaßnahmen.
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steuerbar gemacht werden müssen (Ghorbany et al. 2025, S. 1-2, 13). Der Baubetrieb macht zwar häufig nur einen begrenzten Anteil der Lebenszyklusemissionen aus, ist aber unmittelbar steuerbar und stark abhängig von der Prozessart, dem Geräteeinsatz und der Baustellenorganisation ( Josipović 2023, S. 4-6). Ziel dieses Beitrags ist daher die Beantwortung der Frage, welche Emissionsquellen im Baubetrieb besonders relevant sind und welche Reduk- 1. Einleitung Die Dekarbonisierung des Gebäudesektors erfordert eine lebenszyklusbezogene Betrachtung, da relevante Emissionen sowohl in der Nutzung als auch in vorgelagerten und baubetrieblichen Phasen entstehen (Gong & Song 2015, S. 16670-16671; Li et al. 2025, S. 1-3). Whole-Life-Carbon- Ansätze betonen zudem, dass operative und verkörperte Emissionen gemeinsam betrachtet und über Benchmarks Emissionsquellen im Baubetrieb und Maßnahmen zur CO 2 -Reduktion A4-Transporte und A5-Baustellenprozesse als Hebel für eine praxisnahe Maßnahmenbewertung Baubetrieb, CO₂-Reduktion, A4/ A5, Baustellenlogistik, Baumaschinen, Baustellenenergie, Klimaschutzmanagement, CO₂-Bilanzierung Der Beitrag zeigt, wo in der Errichtungsphase von Bauprojekten CO₂-Emissionen entstehen und welche Maßnahmen in der Literatur als geeignet diskutiert werden. Im Fokus stehen A4-Transporte und A5-Baustellenprozesse. Die methodische Vorgehensweise basiert auf einer systematischen Literaturrecherche nach dem PRISMA-Standard. Die Auswertung ordnet Baumaschinen, Logistik, Baustellenenergie und Datenqualität ein und unterstützt eine praxisnahe Priorisierung von Reduktionsmaßnahmen. Kirill Zatsepilov, Yasemin Akkece 31 2 · 2026 TR ANSFORMING CITIES DOI: 10.24053/ TC-11-0026 tigt wurden deutsch- und englischsprachige Fachartikel, Monographien, Forschungsberichte und Abschlussarbeiten von 2012 bis 2026, sofern sie Emissionen oder Reduktionsmaßnahmen in der Errichtungsphase behandeln. Die Systemgrenze umfasst A4-Transporte und A5-Baustellenprozesse; Personentransporte wurden ausgeschlossen. Für die Bewertung wurden Aussagen nur übernommen, wenn Systemgrenzen, Aktivitätsdaten, Emissionsfaktoren oder Wirkannahmen nachvollziehbar beschrieben waren. Diese Eingrenzung folgt dem Grundsatz, dass CO₂- Fußabdrücke erst durch klare Berichtsgrenzen, definierte Emissionsquellen und dokumentierte Datenqualität belastbar werden (Ponstein 2025, S. 99-102, 135-136). Die Maßnahmenbewertung erfolgte qualitativ-synthetisch entlang der Kriterien Emissionswirkung, Wirtschaftlichkeit und Umsetzbarkeit. Abgeleitet werden keine allgemein gültigen Emissionsfaktoren; die Literaturbefunde werden als fallbezogene Orientierungswerte strukturiert verdichtet. 3. Zentrale Emissionsquellen im Baubetrieb Die Errichtungsphase wird nach DIN EN 15978 als eigener Lebenszyklusbereich betrachtet. Mit steigender Energieeffizienz der Nutzungsphase rücken Emissionen aus Herstellung, Transport und Errichtung stärker in den Vordergrund ( Josipović 2023, S. 12-14; Li et al. 2025, S. 2-4). 3.1 Baumaschinen und Geräte Mobile Arbeitsmaschinen sind eine zentrale Emissionsquelle, weil sie im Baubetrieb überwiegend dieselbetrieben sind und ihre Emissionen stark vom Gerätetyp, der Auslastung, der Einsatzdauer und vom Kraftstoff abhängen (Ays & Geimer 2017, S. 152-153; Josipović 2023, S. 15-18; Mraz 2026, S. 33-34). Bei Betonarbeiten entstehen wesentliche Anteile durch Fahrmischer und Autobetonpumpen, während Turmdrehkrane deutlich geringetionsmaßnahmen unter den Kriterien Emissionswirkung, Wirtschaftlichkeit und Umsetzbarkeit priorisiert werden können. Der Eigenbeitrag liegt in der fokussierten Verdichtung und Priorisierung vorhandener Literaturbefunde für die Module A4 und A5; eine eigene Messstudie wird nicht beansprucht. 2. Methodisches Vorgehen Die Auswertung erfolgte als strukturierte Literaturrecherche in Anlehnung an PRISMA; einbezogen wurden Scopus, Google Scholar und die HFT-Bibliothek. Berücksich- Bild 1: PRISMA-2020-Flussdiagramm des Screening- und Auswahlprozesses. Eigene Darstellung in Anlehnung an das PRISMA-2020-Schema. Bild 2: Klassifizierung von Bauprozessen im Lebenszyklus gemäß DIN EN 15978. Eigene Darstellung auf Basis von Josipović (2023, S. 12-14). 32 2 · 2026 TR ANSFORMING CITIES THEMA Bauen DOI: 10.24053/ TC-11-0026 4. Maßnahmen zur Emissionsreduktion und Bewertung Weigert et al. unterscheiden technische, organisatorische und übergeordnete Maßnahmenebenen für CO₂-arme Baustellen (Weigert et al. 2023, S. 12-13). Für einen Kurzartikel ist eine Bewertung nach drei Kriterien sinnvoll: direkte Emissionswirkung, wirtschaftliche Belastung und praktische Umsetzbarkeit. 4.1 Technische Maßnahmen Elektrische Baumaschinen vermeiden lokale Emissionen, sind aber nicht automatisch emissionsärmer. Begrenzte Akkukapazitäten, hohe Anschaffungskosten, fehlende Ladeinfrastruktur und zusätzliche Ladetransporte können die Vorteile reduzieren oder in Einzelfällen aufheben (Mraz 2026, S. 27-29, 93-98). HVO100 ist kurzfristig einsetzbar und kann THG-Emissionen deutlich mindern, bleibt aber wegen begrenzter nachhaltiger Biomasseressourcen und möglicher Nutzungskonkurrenzen nicht beliebig skalierbar ( Josipović 2023, S. 20-21, 28-35; Weigert et al. 2023, S. 29-30). Telematik und Flottenmanagement reduzieren Leerlaufzeiten und verbessern Wartung, ihr Nutzen hängt jedoch stark von konsequenter betrieblicher Anwendung ab (Mraz 2026, S. 29-31; Josipović 2023, S. 76; Weigert et al. 2023, S. 24-25). 4.2 Organisatorische Maßnahmen Frühzeitige Baulogistikplanung und digitale Avisierung können Standzeiten, Staus und unproduktive Fahrten reduzieren (Motzko, Kleiner & Hofstadler 2023, S. 324-328). Für Avisierungssysteme wurden in Fallstudien Einsparungen von bis zu 33 t CO₂ pro Jahr berechnet (Aldeeb 2024, S. 103-104). Lean-Construction-Ansätze, Taktplanung und Just-in-Time-Anlieferung sind plausibel, aber hinsichtlich direkter CO₂-Wirkung bislang überwiegend konzeptionell re Anteile aufweisen können ( Josipović 2023, S. 66-67). Die hohe Prozessabhängigkeit erklärt, warum pauschale Emissionsannahmen für Baustellen nur eingeschränkt belastbar sind. 3.2 Transporte und Baustellenlogistik Transporte zur und von der Baustelle können je nach Bauprozess dominieren; bei untersuchten Betonarbeiten entfielen über 80 % der Errichtungsphase-Emissionen auf A4 ( Josipović 2023, S. 66-67). Ren et al. zeigen in einer Hotel-Fallstudie, dass Materiallieferungen, operative Tätigkeiten und Maschineneinsatz zusammen mehr als 90 % der baubetrieblichen CO₂-Emissionen verursachten (Ren et al. 2012, S. 153). Die Emissionshöhe hängt vom Transportgut, der Entfernung, vom Beladungsgrad und von Wartezeiten ab. Gerade auf urbanen Großbaustellen erhöhen unkoordinierte Anlieferungen Leerlauf und Staurisiken (Aldeeb 2024, S. 73-84). Für Transportketten bietet die DIN EN ISO 14083 ein methodisches Gerüst, ihre Anwendung setzt jedoch belastbare Aktivitätsdaten und klare Zuordnung voraus (Lochmahr 2025, S. 37-42, 195-199). 3.3 Baustellenenergie und Prozessabläufe Weitere Emissionen entstehen durch Baustrom, Baucontainer, Krane, Beleuchtung und Hilfsstoffe ( Josipović 2023, S. 62). PV-gestützte Container und Batteriespeicher können den stationären Energiebedarf mindern; die Wirkung hängt aber von Standort, Jahreszeit und Betriebsprofil ab (Weigert et al. 2023, S. 30-32). Prozessdaten sind für solche Bewertungen zentral: Digitale Modelle, BIM und Datenmanagement verbessern nur dann Entscheidungen, wenn Daten über den Lebenszyklus konsistent, prüfbar und mehrfach nutzbar bleiben (Hofstadler & Motzko 2021, S. 79-80, 91). Bild 3: Systematik zentraler Emissionsquellen im Baubetrieb. Eigene Synthese auf Basis von Ays & Geimer (2017, S. 152-153), Josipović (2023, S. 12-18, 66-67, 76-77), Aldeeb (2024, S. 73-84), Weigert et al. (2023, S. 24-32) und Lochmahr (2025, S. 37-42, 195-199). 33 2 · 2026 TR ANSFORMING CITIES THEMA Bauen DOI: 10.24053/ TC-11-0026 2023, S. 32-33, 48, 66-67). Kurzfristig vergleichsweise gut umsetzbar erscheinen HVO100, Telematik, digitale Avisierung, PV-gestützte Baustellenenergie und systematische Baulogistikplanung. Elektrifizierung bleibt langfristig wichtig, setzt aber Ladeinfrastruktur, geeignete Einsatzprofile und emissionsarme Strombereitstellung voraus (Mraz 2026, S. 95-98). Der zentrale Forschungs- und Transferengpass liegt weniger in fehlenden Einzelmaßnahmen als in der geringen Vergleichbarkeit der Daten. Für publikations- und praxisfähige Bewertungen werden prozessspezifische Kennwerte, transparente Systemgrenzen und eine Verbindung von Klimaschutzmanagement, digitaler Datenerfassung und Baustellenlogistik benötigt. LITERATUR Aldeeb, N. F. F. (2024). Die Bedeutung eines Online-basierten Avisierungssystems in der Versorgungslogistik zur Reduktion von CO₂- Emissionen auf Großbaustellen und zur Minimierung von Verkehrsstaus in urbanen Gebieten [Diplomarbeit, Technische Universität Wien]. https: / / doi.org/ 10.34726/ hss.2024.120306 Ays, I., & Geimer, M. (2017). CO₂e-Quantifizierung von mobilen Arbeitsmaschineneinsätzen im Erdbau, Steinbruch, Straßen- und Hochbau. In 6. Fachtagung Hybride und energieeffiziente Antriebe für mobile Arbeitsmaschinen (S. 145-161). Karlsruher Institut für Technologie. https: / / doi.org/ 10.5445/ KSP/ 1000061921 Ghorbany, S., Hu, M., & Nouri, A. (2025). Commercial buildings decarbonization: Benchmarks and strategies for the United States sustainable commercial construction. Sustainable Cities and Society, 124, 106324. https: / / doi.org/ 10.1016/ j.scs.2025.106324 Gong, Y., & Song, D. (2015). Life cycle building carbon emissions assessment and driving factors decomposition analysis based on LMDI: A case study of Wuhan city in China. Sustainability, 7(12), 16670-16686. https: / / doi.org/ 10.3390/ su71215838 Gruber, M. R., & Hofko, B. (2023). Life cycle assessment of greenhouse gas emissions from recycled asphalt pavement production. Sustainability, 15, 4629. https: / / doi.org/ 10.3390/ su15054629 Hofstadler, C., & Motzko, C. (Hrsg.). (2021). Agile Digitalisierung im Baubetrieb: Grundlagen, Innovationen, Disruptionen und Best belegt (Hofstadler & Motzko 2023, S. 650, 658). BIM kann Mengen, Varianten und Prozessabläufe präzisieren, ersetzt jedoch keine empirische Emissionsmessung (Li et al. 2025, S. 3-5; Josipović 2023, S. 77; Hofstadler & Motzko 2023, S. 655). Ergänzend können Materialentscheidungen wie Recyclingasphalt die vorgelagerten Emissionen senken (Gruber & Hofko 2023, S. 1-2). ISO 14001 und EMAS sowie Klimaschutzmanagement strukturieren Ziele, Zuständigkeiten und Monitoring, ersetzen aber keine prozessspezifischen Maßnahmen auf der Baustelle (Pistolnig 2024, S. 19-25; Ponstein 2025, S. 139-140, 152-153). 4.3 Zielkonflikte und Priorisierung Die Bewertung zeigt einen Zielkonflikt: Technische Maßnahmen besitzen oft ein hohes Transformationspotenzial, sind aber kapital- und infrastrukturlastig. Organisatorische Maßnahmen sind schneller umsetzbar und häufig kostengünstiger, liefern aber meist geringere oder schwerer quantifizierbare Einzeleffekte. Strategische Dekarbonisierung sollte daher nicht nur auf Geräteersatz setzen, sondern Materialeffizienz, Wiederverwendung, Logistiksteuerung und belastbare Benchmarks verbinden (Ghorbany et al. 2025, S. 1, 13). Für CO₂-arme Baustellen erscheint ein kombiniertes Maßnahmenpaket realistischer als Einzelmaßnahmen; Weigert et al. nennen etwa 20 % Minderung als praxisnahes Ziel für Demonstrationsbaustellen (Weigert et al. 2023, S. 8). 5. Fazit Die Literaturauswertung zeigt, dass Baumaschinen, Transporte, Baustellenenergie und Logistikprozesse wesentliche Emissionscluster der Errichtungsphase bilden. Ihre Gewichtung ist jedoch projektspezifisch: Bei Baugrubenaushub können Maschinenverbräuche dominieren, bei Spundwand- oder Betonprozessen häufig Transporte ( Josipović Bild 4: Bewertungsmatrix zentraler Reduktionsmaßnahmen. Eigene Darstellung auf Basis von Mraz (2026, S. 27-29, 93- 98), Josipović (2023, S. 15-18, 28-35, 76-77), Aldeeb (2024, S. 73-84, 103-104), Weigert et al. (2023, S. 12-13, 24-32), Hofstadler & Motzko (2023, S. 650, 655, 658) und Ponstein (2025, S. 139-140, 152-153). 34 2 · 2026 TR ANSFORMING CITIES THEMA Bauen DOI: 10.24053/ TC-11-0026 rechnen, Klimaziele erreichen. Springer Gabler. https: / / doi. org/ 10.1007/ 978-3-662-70281-9 Ren, Z., Chrysostomou, V., & Price, T. (2012). The measurement of carbon performance of construction activities: A case study of a hotel construction project in South Wales. Smart and Sustainable Built Environment, 1(2), 153-171. https: / / doi. org/ 10.1108/ 20466091211260596 Weigert, M., Daxbeck, H., Raab, J., Kisliakova, N., Bischofberger, A., Hölzl, R., & Lepuschitz, B. (2023). Sondierung zur Durchführbarkeit CO₂-neutraler Demonstrationsbaustellen. Berichte aus Energie- und Umweltforschung 69/ 2023. BMK. https: / / doi. org/ 10.34726/ 5299 Eingangsabbildung: © Eigene KI-generierte Abbildung, erstellt mit einem KI-System von OpenAI nach Konzeption und Vorgaben von Kirill Zatsepilov Practices. Springer Vieweg. https: / / doi.org/ 10.1007/ 978-3-658- 34107-7 Hofstadler, C., & Motzko, C. (Hrsg.). (2023). Agile Digitalisierung im Baubetrieb: Innovative Wege zur Transformation und Best Practices (2. Aufl.). Springer Vieweg. https: / / doi.org/ 10.1007/ 978-3-658- 43247-8 Motzko, C., Kleiner, J., & Hofstadler, C. (2023). Baulogistikplanung in frühen Projektphasen als Erfolgsfaktor. In C. Hofstadler & C. Motzko (Hrsg.), Agile Digitalisierung im Baubetrieb: Innovative Wege zur Transformation und Best Practices (2. Aufl., S. 323-348). Springer Vieweg. Josipović, J. (2023). Ermittlung von Kennwerten für Treibhausgasemissionen gängiger Bauprozesse [Diplomarbeit, Technische Universität Wien]. https: / / doi.org/ 10.34726/ hss.2023.117409 Li, L., Gao, L., Zhang, X., Xu, H., & Jiang, L. (2025). Research on buildings carbon emission calculation and reduction strategy based on LCA and BIM: A case study in Beijing, China. Buildings, 15, 1403. https: / / doi.org/ 10.3390/ buildings15091403 Lochmahr, A. (2025). Treibhausgas-Berechnungen in Transport und Logistik: Methodische Grundlagen, Praxisbeispiele und Umsetzung der DIN EN ISO 14083. Springer Gabler. https: / / doi. org/ 10.1007/ 978-3-658-49250-2 Mraz, M. A. (2026). Alternative Antriebssysteme und Energiekonzepte für Baumaschinen und Baustelleneinrichtung - Auswirkungen auf Baubetrieb, Kosten und Nachhaltigkeit [Diplomarbeit, Technische Universität Wien]. https: / / doi.org/ 10.34726/ hss.2026.120528 Pistolnig, S. (2024). Klimaschutzstrategien in Bauunternehmen - ein Leitfaden für Nachhaltigkeitszertifizierungen mit besonderem Fokus auf ISO 14001 & EMAS [Masterarbeit, Technische Universität Wien/ Technische Universität Graz]. https: / / doi.org/ 10.34726/ hss.2024.125706 Ponstein, H. (2025). Praxishandbuch Klimaschutzmanagement in Unternehmen: Klimarisiken verstehen, CO₂-Fußabdruck be- AUTOR: INNEN Kirill Zatsepilov Masterstudent Umweltorientierte Logistik, Hochschule für Technik Stuttgart Schellingstraße 24, 70174 kirill.zatsepilov@gmx.de https: / / orcid.org/ 0009-0001-8739-6604 Yasemin Akkece Masterstudentin Umweltorientierte Logistik, Hochschule für Technik Stuttgart Schellingstraße 24, 70174 yasemin.akkece@hotmail.com https: / / orcid.org/ 0009-0006-2249-7865 THEMA Bauen Anzeige Zunehmender Flächenversiegelung entgegenwirken, Regenwasser regulieren, die Kanalisation entlasten, das Stadtklima verbessern und Aufenthaltsorte zum Wohlfühlen schaffen. Nachhaltige Stadtentwicklung mit Begrünungssystemen vom Marktführer OPTIGRÜN macht’s möglich! Optigrün international AG | optigruen.de