Future of environment

Udržateľné stavebné materiály

Celosvetovo takmer 10 % vypusteného CO2 pochádza z výstavby, údržby, modernizácie a odstránenia budov. Dosiahnutie nulových emisií si vyžaduje zníženie nielen prevádzkových emisií, ale aj uhlíkovej stopy využívaním menšieho množstva nových alebo opätovne použitých materiálov, prechod na využívanie materiálov na biologickom základe a zlepšenie kvality bežných stavebných materiálov.

Uhlíková stopa: čoraz väčšia výzva pre dekarbonizáciu budov

Využívanie energie v budovách na prevádzkové účely predstavuje približne 30 % celosvetovej spotreby energie, čo sa zvýši na 34 %, ak započítame energiu použitú na výrobu cementu, betónu, ocele a hliníka na výstavbu (8). Emisie CO2 súvisiace s celým životným cyklom týchto materiálov, od výroby po stavbu, využívanie a ukončenie používania, sa nazývajú „uhlíková stopa“. V roku 2022 predstavovali tieto emisie 6,8 % emisií CO2 vo svete (8). Toto číslo sa zvýši o 10 %, keď prirátame emisie z výroby tehál, skla a medi (14).

V budúcnosti sa očakáva významný nárast podielu uhlíkovej stopy. Globálna aliancia pre budovy a stavebníctvo (Global Alliance for Buildings and Construction, GlobalABC) predpokladá, že celosvetová spotreba surovín sa do roku 2060 takmer zdvojnásobí pri zachovaní „normálneho vývoja“, pričom jednu tretinu tohto rastu spôsobí odvetvie stavebníctva (14). Podľa tohto scenára sa podiel emisiíCO2 v budovách na celkových emisiách v období od súčasnosti do roku 2060 takmer zdvojnásobí (14). Stavebníctvu tak hrozí, že sa dostane na trajektóriu rozvoja s vysokým obsahom uhlíka.

Tlak na zníženie uhlíkovej stopy

Na obmedzenie globálneho otepľovania pod 1,5°C [2,7 F] je nevyhnutné urýchlene znížiť uhlíkovú stopu. Aliancia GlobalABC navrhuje tri základné prístupy: brániť plytvaniu a stavať s menším množstvom nového materiálu, opätovne využívať stavebné prvky, prejsť na stavebné materiály na biologickom základe a zlepšiť návrh na demontáž v prípade bežne používaných stavebných materiálov a procesov.

Očakáva sa, že podiel uhlíkovej stopy na emisií z budov sa do roku 2060 takmer zdvojnásobí

07_EM4

Brániť plytvaniu a stavať s menším množstvom nového materiálu znamená prejsť na obehové hospodárstvo. V tomto ohľade najviac príležitostí spočíva vo fáze plánovania a návrhu. Zapracovaním stratégií návrhu na princípe obehového hospodárstva na začiatku stavebného procesu je možné znížiť uhlíkovú stopu o 10 – 50 %. Ďalším nástrojom je navrhovať budovy na flexibilné využívanie, čo umožní predĺžiť životnosť budov.

Iným prístupom je prechod na stavebné materiály na zemnom a biologickom základe. Ponúka významný potenciál pre dekarbonizáciu. Napríklad používaním alternatív ako je drevo, bambus, konope a slama je možné znížiť emisie až o 40% v porovnaní s bežnými materiálmi za predpokladu, že sú tieto zdroje získané a spracované udržateľným spôsobom.

Napriek týmto novým prístupom je zároveň potrebné zlepšiť bežne používané stavebné materiály a procesy. V prípade cementu a betónu je možné znížením obsahu slinku, elektrifikáciou výroby a používaním alternatívnych spojív znížiť emisie až o 25%. Recyklovaním ocele sa zníži spotreba energie a súvisiacich emisií o 60 – 80 %. Rastúce rozdiely medzi dodávkou šrotu a dopytom však zabezpečia, že bude aj naďalej potrebná primárna výroba ocele. Prechodom na technológiu s priamou redukciou železa a napájaním elektrických oblúkových pecí obnoviteľnými zdrojmi energie je možné znížiť emisie primárnej výroby ocele až o 97%. Dekarbonizácia výroby hliníka závisí od produkcie energie z obnoviteľných zdrojov a zvýšenej miery recyklácie. Potenciálne dokáže znížiť použitie energie a súvisiace emisie o 70 – 90 %. Výrobu skla je možné dekarbonizovať elektrifikovanou výrobou a prísnejšími zásadami v oblasti recyklovania. Dekarbonizácia v oblasti plastov si vyžaduje zlepšené metódy recyklácie a vývoj plastov na biologickom základe, ako aj z biologicky odbúrateľných materiálov (15). Na dosiahnutie všetkých uvedených zámerov bude potrebná väčšia spolupráca medzi producentmi a spotrebiteľmi vrátane výrobcov, architektov, developerov, komunít a obyvateľov. Preto je veľmi dôležitá silná podpora v rámci politiky, nariadenia a stimuly vo všetkých fázach životného cyklu materiálov, od výroby po koniec používania.