SZACOWANIE ŚLADU WĘGLOWEGO JAKO NARZĘDZIE DEKARBONIZACJI BUDOWNICTWA

Odpowiadający za około 40 proc. globalnych emisji sektor budownictwa ma do odegrania kluczową rolę w dążeniu do zrównoważonej przyszłości. Konieczne są bezprecedensowe kroki w kierunku redukcji śladu węglowego, jednak wybór odpowiednich rozwiązań powinien być poprzedzony dokładną diagnozą.

Dekarbonizacja sektora budownictwa wymaga działań w wielu obszarach, choć nie wszystkie będą jednakowo skuteczne dla każdego budynku.

Analiza LCA
Analiza cyklu życia (ang. life cycle assessment – LCA) pozwala zidentyfikować te rozwiązania, które przyniosą największe korzyści w całym cyklu życia budynku, uwzględniając specyfikę danego obiektu. Przeprowadzenie analizy LCA na odpowiednio wczesnym etapie projektu oraz przeanalizowanie szeregu rozwiązań służących minimalizacji emisji może skierować naszą inwestycję na bardziej zrównoważone tory.

Efektywność energetyczna budynku
W kontekście zmniejszania operacyjnego śladu węglowego dekarbonizacja sieci energetycznej odgrywa kluczową rolę, jednak zarówno dla istniejących obiektów oddanych do użytku w ubiegłej dekadzie, jak i dla nowo projektowanych budynków istnieje wiele możliwości minimalizacji emisji gazów cieplarnianych.

Starsze budynki mogą znacząco ograniczyć swój ślad węglowy dzięki modernizacji, dążącej do minimalizacji strat ciepła. Wymiana stolarki okiennej, docieplenie przegród zewnętrznych czy zastosowanie odzysku ciepła z wentylacji to działania, które przyczynią się w największym stopniu do redukcji zużycia energii na ogrzewanie. W przypadku nowo projektowanych budynków o wysokiej efektywności energetycznej w celu osiągnięcia jeszcze dalej idącej redukcji emisji należy rozważyć zastosowanie powietrznych lub gruntowych pomp ciepła. Te urządzenia, zasilane „zieloną” energią elektryczną, mogą znacząco obniżyć emisję dwutlenku węgla.

W kraju, w którym miks energetyczny nie opiera się w dużej mierze na odnawialnych źródłach energii ani energii pochodzącej z atomu, konieczna może okazać się produkcja „zielonego prądu” na miejscu, która posłuży do zasilenia pomp ciepła. Coraz częściej pojawiające się na dachach domów jednorodzinnych panele fotowoltaiczne nie pokryją jednak zapotrzebowania na energię kilkukondygnacyjnego budynku w gęstej zabudowie miejskiej. W takim przypadku można rozważyć zakup certyfikatu poświadczającego pochodzenie energii, wytworzonej w innej lokalizacji, np. z farm wiatrowych. Niestety, choć poprawi się w ten sposób operacyjny ślad węglowy pojedynczych obiektów, nie zmieni to bilansu emisji w skali całego sektora budowlanego. Wynika to z faktu, że „czysta” energia sprzedana wraz z certyfikatem gwarancji pochodzenia nie będzie uwzględniona w puli energii wprowadzanej do sieci dla pozostałych konsumentów, zatem proporcjonalnie większe emisje wykażą sąsiedzi w budynkach zasilonych bez certyfikatu.

Operacyjny ślad węglowy
W celu jak największej redukcji operacyjnego śladu węglowego warto rozpocząć analizy od fazy koncepcyjnej i kontynuować przez kolejne etapy projektowania. Kluczowe jest zidentyfikowanie i wykorzystanie synergii między branżami i systemami w budynkach. Przeprowadzenie wstępnej analizy modelowania energetycznego, zwanej simple box, jeszcze przed ukończeniem fazy koncepcyjnej – pozwala na ocenę możliwości zmniejszenia zużycia energii budynku. W ramach tej analizy warto uwzględnić takie elementy jak zacienienie, orientacja budynku, charakterystyka szklenia oraz możliwości wykorzystania energii odnawialnej.

Wybór odpowiedniego procentu powierzchni, współczynnika przepuszczalności światła przez szkło, zastosowanie elementów zacieniających oraz wykorzystanie potencjału światła dziennego mogą pozwolić na redukcję zużycia energii w granicach kilku procent rocznie. W przypadku budynków nowo projektowanych, jak i istniejących warto również rozpatrzeć potencjał redukcji energii przy wykorzystaniu ciepła odpadowego z procesów, instalacji chłodniczej czy ścieków.

Dzięki analizom przeprowadzanym już na wczesnych etapach projektu możliwe jest obniżenie zużycia energii dla nowych budynków nawet o 40 proc. w porównaniu z budynkiem referencyjnym, zaprojektowanym zgodnie z wymaganiami warunków technicznych.

Wbudowany ślad węglowy
Ślad węglowy budynku to suma emisji gazów cieplarnianych związanych z produkcją materiałów, transportem na plac budowy oraz emisjami na samym placu budowy. Wlicza się również naprawy, konserwację, wymianę i rozbiórkę wraz z utylizacją odpadów – to tzw. wbudowany ślad węglowy.

Wraz z wejściem w życie dyrektywy CSRD, nakładającej na organizacje obowiązek raportowania emisji w całym łańcuchu dostaw, wbudowany ślad węglowy zyskuje na znaczeniu. W perspektywie kilku lat we wszystkich krajach członkowskich Unii Europejskiej przepisy prawa budowlanego będą musiały przewidywać ograniczenia wbudowanego śladu węglowego, podobnie jak obecnie nałożone są limity na wskaźnik rocznego zapotrzebowania budynku na nieodnawialną energię pierwotną. Takie limity obowiązują już w różnych formach, na przykład w Danii. Więcej na temat przepisów odnoszących się do śladu węglowego budynków w różnych krajach europejskich można dowiedzieć się z publikacji PLGBC Szacowanie śladu węglowego budynków. Mapa drogowa dekarbonizacji budownictwa do roku 2050.

Regulacje zmierzające do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych mogą wpłynąć znacząco na to, w jaki sposób i z jakich materiałów budynki wznoszone będą za kilka lat. W celu dostosowania się do przyszłych przepisów konieczne będzie nie tylko uwzględnienie nakładów finansowych, ale także „budżetu węglowego”. O tym, czy budynek spełniać będzie przyszłe wymagania, czy też przekroczy graniczne wartości śladu węglowego, decydować może na przykład to, ile kondygnacji podziemnych zostało w nim zaprojektowanych lub jaki zastosowano rozstaw słupów. Parametry te znacząco przekładają się na gabaryty konstrukcji budynku, której ślad węglowy ma przeważnie znaczący udział w całym śladzie węglowym obiektu. Aby zmieścić się w określonym w przyszłych przepisach limicie, już na początku procesu projektowego należy zdecydować się na rozwiązania projektowe, które umożliwią trzymanie śladu węglowego w ryzach. W przeciwnym razie pozostaje liczyć na rychłe wdrożenie technologii wychwytywania dwutlenku węgla z atmosfery, która sprawi, że składy budowlane będą miały dostępną szeroką gamę zeroemisyjnych wyrobów budowlanych.