​Dekarbonizacja budynków. Znaczenie węgla wcielonego - dr inż. Krzysztof Starzyk

W dzisiejszych czasach stawianie nowej budowli zaczyna się zazwyczaj od wyburzenia tej, która tam stoi, wywiezienia gruzu i oczyszczenie terenu.

Każdy z tych kroków powoduje powstawanie gazów cieplarnianych, bo budowanie to zanieczyszczanie środowiska w celu stworzenia czegoś, co będzie nadal zanieczyszczać.

Do niedawna wysiłki mające na celu złagodzenie szkód koncentrowały się prawie wyłącznie na efektywności operacyjnej, która pojawia się zaraz po zakończeniu budowy.

Mamy całą gamę skutecznych nowych technik utrzymywania komfortowej temperatury, włączonych świateł i bieżącej wody, a wszystko to przy zmniejszającym się budżecie węglowym.

Teraz jednak inżynierowie, wykonawcy, deweloperzy i architekci, zaczynają zdawać sobie sprawę, że w pierwszej kolejności zajęli się najłatwiejszym wyzwaniem.

Ograniczenie emisji dwutlenku węgla

Następnym zadaniem jest ograniczenie emisji dwutlenku węgla, czyli tego, który powstaje podczas wydobywania, wycinania lasów, mielenia, wytapiania, wypalania, produkcji, montażu, transportu ciężarówkami, dźwigania, wylewania, szklenia, polerowania, instalowania i wszystkich innych czynności, które prowadzą do dnia otwarcia.

Pomiar całkowitego wpływu budynku jest skomplikowany, a dodatkowo utrudnia go zamiłowanie branży do ogłaszania większej ilości dobrych wiadomości, niż uzasadniają to dane, a twierdzenia o zerowej emisji są często oparte na środowiskowej wersji bez ujęcia łańcucha dostaw (Scope 3 GHG Protocol).

Nieefektywny budynek można odnowić i ulepszyć w celu zmniejszenia przyszłych emisji związanych z jego użytkowaniem, ale nie można cofnąć zegara w odniesieniu do węgla wcielonego/wbudowanego.

Potrzebne jest podejście do dekarbonizacji w całym okresie eksploatacji.

Dobrze wiadomo, że działania w środowisku zabudowanym powodują emisje dwutlenku węgla związane z ogrzewaniem, chłodzeniem i innymi usługami. Jednak budynki są również odpowiedzialne za ukrytą część emisji dwutlenku węgla podczas ich cyklu życia. Te ukryte emisje znane są pod nazwą węgla wcielonego.

Węgiel wcielony jest tradycyjnie pomijany jako przyczyna emisji w środowisku zabudowanym. Jednak, w miarę jak program dekarbonizacji nabiera tempa, może się to szybko zmienić.

Zanim w nowym budynku zostanie włączone choćby jedno światło czy klimatyzator, jego ślad węglowy będzie już znaczny. Wydobycie materiałów używanych w fazie budowy, wraz z towarzyszącymi procesami produkcyjnymi i transportowymi, generuje emisję dwutlenku węgla. To samo dzieje się podczas rozbiórki i utylizacji.

Oczywiście, emisja związana nie jest generowana bezpośrednio przez użytkowane aktywa, ale nie wystąpiłaby, gdyby aktywa nie zostały zbudowane. Tylko poprzez dodanie tych emisji do emisji operacyjnych możemy dokładnie oszacować wpływ budynku na środowisko.

Na całym świecie, ale także w Polsce dostosowywane są przepisy budowlane tak, aby zawierały postanowienia dotyczące klimatu. Jednak wysiłki skupiają się prawie wyłącznie na ograniczeniu emisji operacyjnych.

Dzieje się tak przynajmniej częściowo dlatego, że uważa się, iż emisje operacyjne stanowią większą część całkowitych emisji w całym cyklu życia budynku.

W rzeczywistości jednak proporcje między emisjami wcielonymi a eksploatacyjnymi mogą się znacznie różnić, a w przyszłości udział węgla wcielonego będzie znacząco wzrastał. Jeśli przyjrzymy się infrastrukturze, to zobaczymy wyraźnie, że emisje wcielone często znacznie przewyższają ekwiwalenty operacyjne.

Budynek o niskim zapotrzebowaniu na energię może nadal mieć duży ślad węglowy, jeśli został zbudowany z materiałów o wysokiej zawartości węgla, takich jak beton, szkło i stal.

Ulepszone praktyki w zakresie zarządzania emisjami wcielonymi mogą oszczędzić wiele szkód już na wstępie. Nie oznacza to oczywiście, że emisje operacyjne powinny być zaniedbywane.

Przyszłość jest kuszącym źródłem oszczędności energii właśnie dlatego, że jest poza niczyją kontrolą. Ale wciąż jest ważna do rozważenia. Architekci, którzy opowiadają się za podejściem opartym na cyklu życia, pomagają kolejnym pokoleniom, podejmując mądre decyzje już teraz.

Zmuszenie budowniczych do upublicznienia ilości węgla wcielonego w każdym projekcie byłoby ogromnym krokiem.

Jeśli wygenerujesz przejrzystość, to zmieni to rynek, ale nikt nie chce być tym złym.

Uczciwe rozliczanie węgla wcielonego przekształciłoby także podejście miast do planowania, podnosząc poprzeczkę w zatwierdzaniu pozwoleń na budowę oraz rozbiórkę i zachęcając do adaptacyjnego ponownego wykorzystania.

Jak pokonać te bariery?

Pierwszym krokiem mogłoby być wprowadzenie obowiązku przeprowadzania oceny emisji dwutlenku węgla w całym cyklu życia w przypadku projektów przekraczających pewną wielkość.

Istnieje również ogromny potencjał dla deweloperów, aby przyjąć cele w zakresie intensywności emisji dwutlenku węgla dla swoich projektów.

Konieczne jest również, aby konsumenci materiałów budowlanych mogli zrestrukturyzować swoje procesy zamówień tak, aby uwzględniały one węgiel wcielony.

Czy jest to realne w Polsce?

Wydaje się, że tak, chociaż nadal bardziej skupiamy się na efektywności energetycznej budynków, a zapominamy o kluczowym węglu wcielonym w całym cyklu życia budynków.

Autor: dr inż. Krzysztof Starzyk

***

Dr inż. Krzysztof Starzyk zajmuje się zrównoważonym rozwojem, bilansowaniem emisji gazów cieplarnianych (GHG), obliczaniem śladu węglowego, opracowywaniem projektów redukcji emisji GHG (zarządzanie śladem węglowym w czasie) oraz wsparciem firm w procesie neutralności węglowej i klimatycznej.

Jest doktorem nauk technicznych Wydziału Budownictwa i Architektury Politechniki Opolskiej, absolwentem Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Robotyki oraz Wydziału Zarządzania AGH Kraków, absolwentem studiów doktoranckich na Wydziale Prawa i Administracji Uniwersytetu Gdańskiego,

Jest członkiem Rady Programowej Konferencji DNI BETONU 2023 Stowarzyszenia Producentów Cementu w Polsce.