• 10 listopada 2022

Jak przeprowadzić dekarbonizację budynków?

Jak przeprowadzić dekarbonizację budynków?

Jak przeprowadzić dekarbonizację budynków? 1024 724 PLGBC

Polskie Stowarzyszenie Budownictwa Ekologicznego PLGBC wraz z europejskimi green building councils bierze udział w projekcie #BuildingLife, którego celem jest opracowanie i opublikowanie krajowych map dekarbonizacji sektora budowlanego do 2050 r., opartych na całkowitym śladzie węglowym netto w całym cyklu życia budynków.

Projekt podkreśla konieczność skupienia uwagi nie tylko na operacyjnych emisjach budynków, ale także na wadze wbudowanego śladu węglowego i jego wpływie na środowisko w fazie produkcji materiałów i technologii budowlanych, transportu, budowy oraz końca życia budynku i jego elementów. Obniżenie emisyjności budynków wiąże się z koniecznością podjęcia znacznych wysiłków i asygnacji zasobów w całym rozdrobnionym łańcuchu wartości.

Budynki i sektor budowlany w znacznym stopniu przyczyniają się do emisji CO2 i zmian klimatu. W Europie samo użytkowanie i eksploatacja budynków odpowiada za około 40% zużycia energii i 36% emisji CO2. Poza emisjami operacyjnymi, które są głównym przedmiotem regulacji w każdym kraju członkowskim UE, istotny jest wbudowany ślad węglowy, który przyczynia się do 11% wszystkich emisji dwutlenku węgla na świecie, a 3,67 mln ton emisji CO2 (wg danych z 2019 r.) powstaje w wyniku budowy, renowacji, odnowienia, rozbiórki oraz wyburzenia tkanki budowlanej. Ponadto budynki odpowiadają za około 50% zużycia wszystkich wydobytych surowców, 33% zużycia wody i 35% generowanych odpadów. Wszystko to wiąże się z emisjami i negatywnymi skutkami dla środowiska, w tym wyczerpywaniem zasobów abiotycznych i biogennych, zanieczyszczeniem powietrza, wody i gruntów oraz utratą różnorodności biologicznej.

Mając na uwadze, że wszystkie budynki do roku 2050 powinny charakteryzować się przynajmniej zerowym operacyjnym śladem węglowym, a budynki nowe i poddawane modernizacji powinny charakteryzować się zerowym całkowitym śladem węglowym netto (z uwzględnieniem wbudowanego i operacyjnego śladu węglowego), PLGBC opracowało raport pt. Zerowy ślad węglowy budynków. Mapa drogowa dekarbonizacji budownictwa do roku 2050[1], w którym przedstawiono harmonogram działań, jakie powinni podjąć wszyscy uczestnicy procesu budowlanego do 2040 r. Urzeczywistnienie powyższej wizji uzależnione jest od szeregu zmian, które muszą zajść na polskim rynku budowlanym w odniesieniu do produkcji materiałów, projektowania, procesu budowlanego oraz wykorzystywanych źródeł energii. Podstawą wspomnianych przeobrażeń powinny stać się ambitne i dalekosiężne zmiany legislacyjne, które umożliwią wdrożenie i weryfikację zamierzeń. Prezentowana mapa dekarbonizacji stanowi przewodnik do planowania oraz opracowania strategii przez dziewięć wyodrębnionych grup interesariuszy, którymi są administracja rządowa i samorządowa, deweloperzy i inwestorzy, właściciele i zarządcy budynków, projektanci, producenci materiałów i technologii budowlanych, wykonawcy, instytucje finansowe oraz stowarzyszenia i uczelnie. Cele i zadania przeplatają się ze sobą, budując sieć powiązań i synergii, a wdrożenie konkretnych działań jest warunkiem koniecznym do osiągnięcia neutralności klimatycznej w sektorze budownictwa.

W większości działań ścieżka dekarbonizacji budynków koncentruje się na zerowej emisji jedynie w kontekście użytkowania istniejących obiektów, czyli dzięki zwiększeniu efektywności energetycznej poprzez termomodernizację, wdrażanie systemów zarządzania energią oraz przejście na niskoemisyjne bądź zeroemisyjne źródła ogrzewania, zaś w przypadku nowych, wznoszenie ich w standardzie budynku o niemal zerowym zużyciu energii. Jednakże konieczne jest coraz mocniejsze podkreślanie wagi tego, że budynek w całym swoim cyklu życia oddziałuje na środowisko naturalne również poprzez materiały, które zostały użyte do jego wybudowania, pełen proces budowy, użytkowania, renowacji i wreszcie na końcu – rozbiórki.

Najczęściej wykorzystywaną metodą oceny oddziaływania budynku na środowisko w całym cyklu jego życia jest analiza LCA (Life Cycle Assessment) zobrazowana na rysunku 1. W analizie tej istotnym wskaźnikiem jest współczynnik globalnego ocieplenia (GWP), który ma na celu ilościowe określenie wpływu budynku na środowisko w całym cyklu jego życia, od „kołyski” (wydobycie surowców używanych do budowy), po „grób” (rozbiórka budynku i sposób postępowania z materiałami budowlanymi, tj. odzysk, ponowne użycie, recykling i usuwanie). Podejście takie pozwala na opracowanie rozwiązań projektowych dla budynków, które zapewniają optymalną równowagę między wbudowaną emisją dwutlenku węgla, a emisjami na etapie użytkowania. Szczególnie w przypadku wbudowanych emisji ważne jest uznanie, że budynki są znaczącym „bankiem” materiałów, w którym przez wiele dziesięcioleci składowane są zasoby wysokoemisyjne, a zatem istotne jest wdrażanie projektów, które ułatwiają ponowne użycie i recykling wraz z końcem cyklu życia budynku.

Opublikowane szacunkowe dane o emisji CO2 w budynkach wykazują duże rozbieżności: wbudowany ślad węglowy może stanowić od 10 do 50% całkowitej emisji w całym cyklu życia[2]. Raport One Click[3] podaje, że w zależności od typu budynku i lokalizacji, wbudowany ślad węglowy kształtuje się na poziomie 450 kgCO2e/mkw. Dane te potwierdzają analizy opublikowane przez DGNB[4], gdzie średnia wartość wbudowanego śladu węglowego budynku wynosi 435 kgCO2e/mkw., przy założeniu 50-letniego cyklu życia. Kolejne analizy przeprowadzone przez Ramboll[5], informują o wbudowanym śladzie węglowym na poziomie 600 kgCO2e/mkw. i podkreślają, że 70% tej wartości to emisje wejściowe.

Emisja CO2 różni się w zależności od rodzaju budynku – jest to związane z konkretnym jego użytkowaniem oraz specyficznymi wymaganiami dla danego obiektu, tj. strukturą, wyposażeniem technicznym, kubaturą, lokalizacją itd. Opracowanie Embodied Carbon Primer[6] przygotowane przez LETI (London Energy Transformation Initiative) przedstawia uzyskane wyniki analiz całkowitego śladu węglowego w całym cyklu życia z podziałem na emisje w poszczególnych fazach, dla budynku biurowego, szkolnego i mieszkalnego. Na rysunku 2, lewa część grafiki przedstawia całkowity ślad węglowy dla obiektów wybudowanych wg obecnych standardów budowlanych, gdzie operacyjny ślad węglowy jest dominujący w całym okresie użytkowania. Prawa część grafiki przedstawia z kolei strukturę emisji CO2 dla budynków wybudowanych w wysokich standardach energetycznych, o niskim zapotrzebowaniu na energię, dostarczaną przy wykorzystaniu pomp ciepła. W tych przypadkach moduły (A1-A3) przypisane do wbudowanego śladu węglowego odpowiadają za największą emisję.

Należy podkreślić, że prezentowane dane nie mogą być jednoznacznym punktem odniesienia ani wartościami porównawczymi z powodu przyjęcia różnych metodologii obliczeń oraz zbyt małej ilości danych. Podkreśla to konieczność podjęcia wysiłku gromadzenia solidnych danych z różnych etapów cyklu życia budynku, różnych ich typów i komponentów w celu wypracowania przydatnych, zagregowanych wskaźników emisji CO2. W celu wyeliminowania niespójności potrzebna jest wiedza na temat operacyjnych emisji generowanych przez budynki, a także dane o wbudowanym śladzie węglowym, zarówno w trakcie wznoszenia budynków, jak i w czasie ich użytkowania. Aby to osiągnąć, regulacje w poszczególnych krajach europejskich muszą jasno określić metodykę obliczeń całkowitego śladu węglowego w całym cyklu życia budynku, nałożyć obowiązek raportowania, przeprowadzania analiz porównawczych i w efekcie wprowadzić limity emisji.