Co to jest ślad węglowy budynków? GWP, WLC, LCA w praktyce.
W obliczu globalnych wyzwań klimatycznych coraz większą uwagę zwraca się na ślad węglowy budynków – ich wpływ na emisję gazów cieplarnianych i rolę w walce ze zmianami klimatu. W Polsce i Europie, w miarę jak rosną wymagania regulacyjne i świadomość ekologiczna, pytanie „jak budować w sposób bardziej zrównoważony?” staje się priorytetem.
Ślad węglowy budynków (Carbon Footprint of Buildings) jest jednym z kluczowych zagadnień w kontekście zmiany klimatu i zrównoważonego rozwoju. Obejmuje on emisje gazów cieplarnianych (GHG – Greenhouse Gases) związane z budową, użytkowaniem i rozbiórką budynków.
|
|
Cykl życia budynku:
1 - Wydobycie surowców |
Pojęcia związane ze śladem węglowym nie są do końca ujednolicone (zobacz Obliczenia śladu węglowego (WLC – Whole Life Carbon) w wybranych krajach Unii Europejskiej ). Analizy tego typu określane są jako WLC (Whole Life Carbon) lub po prostu analizy śladu węglowego. Metoda LCA określona w normie EN 15978 obejmuje więcej kategorii oddziaływania na środowisko (jak eutrofizacja czy zakwaszanie), ale również analizę śladu węglowego (współczynnik GWP – Global Warming Potential).
Definicje kluczowych pojęć
- Ślad węglowy (Carbon Footprint) to całkowite emisje gazów cieplarnianych związane z określoną działalnością, produktem lub usługą, wyrażane w tonach ekwiwalentu dwutlenku węgla (CO2e). W przypadku budynków obejmuje emisje wynikające z wytwarzania materiałów, budowy, eksploatacji oraz końca życia budynku.
- Ocena cyklu życia (LCA – Life Cycle Assessment) to metoda środowiskowej oceny procesu lub produktu w całym jego cyklu życia, od pozyskania surowców po utylizację. W budownictwie określa ona emisje jako cradle-to-grave (od źródła do grobu) lub cradle-to-cradle (od źródła do odtworzenia). Analiza obejmuje różne kategorie oddziaływania na środowisko takie jak np. emisja gazów cieplarnianych, eutrofizacja, zakwaszanie, wbudowana energia pierwotna czy zużycie wody.
- GWP100 (Globalny Potencjał Ocieplenia – Global Warming Potential): Miara wpływu różnych gazów cieplarnianych na ocieplenie klimatu, wyrażana w odniesieniu do wpływu CO2 w okresie 100 lat.
- Współczynnik Globalnego ocieplenia GWP budynków w całym cyklu życia jest to współczynnik (wartość wyrażana np. w kg CO2e. / m2), którego ujawnianie będzie wymagane dla wszystkich nowych budynków od roku 2030 (dla budynków o powierzchni większej niż 1000 m2 już od roku 2028) zgodnie z dyrektywą EPBD z roku 2024 (Directive (UE) 2024/1275). Inaczej jest to ślad węglowy budynku w całym cyklu życia.
- WLC (Whole Life Carbon) jest to podobnie koncepcja czy analiza odnosząca się do całkowitego śladu węglowego budynku w całym jego cyklu życia. Obejmuje emisje gazów cieplarnianych (GHG – Greenhouse Gases) generowane na każdym etapie funkcjonowania budynku – od momentu wydobycia surowców aż po jego rozbiórkę i recykling. Jest to bardziej zawężone podejście w porównaniu z analizą cyklu życia (LCA – Life Cycle Assessment), ponieważ skupia się wyłącznie na aspektach związanych z emisjami węgla. Pomija inne aspekty środowiskowe uwzględniane w LCA, takie jak zużycie wody, wpływ na bioróżnorodność czy zanieczyszczenie gleby i powietrza.
- Wbudowana emisja gazów cieplarnianych / wbudowany ślad węglowy to emisje związane ze wszystkimi procesami poprzedzającymi eksploatację budynku oraz ewentualnie emisje związane np. z wymianami elementów budynku w trakcie jego wieloletniej eksploatacji.
- Operacyjna emisja gazów cieplarnianych / operacyjny ślad węglowy to emisje związane z użytkowaniem budynku. Emisje te powstają w wyniku ogrzewania, chłodzenia i przygotowania ciepłej wody użytkowej, a także w wyniku zużycia energii na potrzeby oświetlenia czy zasilenia urządzeń budynkowych. Obecnie w świadectwach charakterystyki jest wskazywana emisja CO2. Aby mieć pełny obraz dotyczący efektu cieplarnianego powinno się również uwzględnić pozostałe gazy cieplarniane wymienione w Protokole z Kioto.
- Gazy cieplarniane (GHGs – Greenhouse Gases) to gazy wymienione w Protokole z Kioto (1997/2005). Oprócz dwutlenku węgla (CO₂) uwzględnia się również metan (CH₄), podtlenek azotu (N₂O), sześciofluorek siarki (SF₆) oraz tzw. czynniki chłodnicze jak fluorowęglowodory (HFCs – HydroFluoroCarbons) oraz perfluorowęglowodory (PFCs – PerFluoroCarbons).
- Cykl życia budynku obejmuje: Fazę budowy - emisje wynikające z produkcji materiałów budowlanych (np. cementu, stali) oraz transportu i samego procesu budowy. Ta faza odpowiada za znaczną część śladu węglowego. Faza użytkowania obejmuje eksploatację budynku i związaną z nią zużyciem energii na ogrzewanie, chłodzenie, oświetlenie czy przygotowanie CWU oraz bieżącą konserwacje. To najdłuższa i często najbardziej emisyjna faza. Faza końca życia obejmuje rozbiórkę budynku, transport odpadów wyburzeniowych oraz recykling materiałów, które mają kluczowe znaczenie dla zamknięcia obiegu surowców i minimalizacji emisji. Poszczególne fazy przedstawiono w Tabeli 1.
Zakres analizy ślady węglowego może obejmować wszystkie lub wybrane fazy cyklu życia (wskazane w tabeli powyżej).
W przypadku elementów budynku tutaj również są różne możliwości - zakres analizy budynku może obejmować tylko najważniejsze elementy budynku albo być bardzo szczegółowy obejmując oprócz głównych elementów budowlanych również instalacje oraz wykończenie.
Przykłady różnic w podejściu do obliczeń śladu węglowego opisaliśmy w artykule: Obliczenia śladu węglowego (WLC) w wybranych krajach UE.
Dostępne bazy danych i narzędzia
Dla analizy śladu węglowego fazy wyrobu budynków niezbędne są bazy danych wskazujące emisje dla poszczególnych wyrobów lub elementów budynków. Obecnie jednym z największych problemów jest brak krajowych baz danych w niektórych krajach UE w tym Polski. Emisje związane z wyprodukowaniem poszczególnych wyrobów mogą się różnić między poszczególnymi krajami – wynikać to może z różnych procesów produkcyjnych czy innego miksu energetycznego (udział paliw kopalnych i OZE). Dlatego istotne jest stworzenie jednolitej odpowiadającej warunkom lokalnym krajowej bazy danych. Przykładem takiej bazy jest (na razie ograniczona do około 100 wyrobów) baza stworzona przez ITB oraz PLGBC w ramach grantu FoCa. Tego typu bazy zawierają dane generyczne (uśrednione dla pewnej grupy podobnych wyrobów). Innym rodzajem danych są dane specyficzne, które można znaleźć dla poszczególnych wyrobów budowlanych jeśli posiadają one własne deklaracje środowiskowe EPD typu III.
Przykładowe europejskie bazy danych:
- Ecoinvent to jedna z najbardziej kompleksowych baz danych na świecie, wykorzystywana w analizach cyklu życia (LCA). Zawiera dane dotyczące emisji i wpływu środowiskowego dla szerokiej gamy materiałów i procesów, w tym wyrobów budowlanych. Niestety dostęp do bazy jest płatny.
- ÖKOBAUDAT to niemiecka darmowa baza danych, opracowana przez Federalne Ministerstwo Budownictwa. Dedykowana jest wyrobom budowlanym z szerokim zakresem danych zgodnych z normą EN 15804.
- ICE (Inventory of Carbon and Energy) to kolejna bezpłatna baza danych. Opracowana została przez Uniwersytet w Bath (Wielka Brytania). ICE dostarcza danych o zawartości węgla i energii w materiałach budowlanych.
- ESUCO (Environmental Sustainability of Construction) to szwajcarska baza danych skupiająca się na materiałach budowlanych i ich wpływie środowiskowym.
Oprócz tego dostępne są bazy deklaracji EPD np. Environdec, IBU (Institut Bauen und Umwelt) czy EPD Norge. Wielu producentów udostępnia EPD swoich produktów na własnych stronach internetowych.
Podsumowanie
Ślad węglowy budynków, określany za pomocą wskaźników takich jak GWP (Global Warming Potential) i WLC (Whole Life Carbon), staje elementem legislacji związanej z nowymi budynkami. Analiza cyklu życia (LCA – Life Cycle Assessment) budynków pozwala na identyfikację i redukcję emisji gazów cieplarnianych na każdym etapie – od produkcji materiałów budowlanych, przez eksploatację, aż po rozbiórkę i recykling.
Brak krajowych standardów i baz danych w Polsce wciąż pozostaje wyzwaniem, które wymaga pilnych działań.
W kolejnym artykule skupimy się na praktycznych aspektach obliczania śladu węglowego budynków w Polsce. Przedstawimy szczegółowe kroki, jakie należy podjąć podczas analizy, z uwzględnieniem dostępnych narzędzi, baz danych oraz specyficznych wyzwań związanych z lokalnym kontekstem.
Autorzy:
Michał Pierzchalski
