Domy coraz bardziej eko

Na wstępie alarmujące, twarde fakty: Polska gospodarka oparta jest na paliwach kopalnych. 74% energii pochodzi w Polsce z węgla. Szacuje się, że ponad 30 mln Europejczyków, w tym aż 3,5 mln Polaków dotkniętych jest ubóstwem energetycznym. Budynki w Polsce są w opłakanym stanie energetycznym.  Większość to prawdziwe wampiry energetyczne.

Obecnie sektor budownictwa jest największym konsumentem energii w Unii Europejskiej. Zużywa 40 proc. energii, co przekłada się na 36% emisji CO₂ generowanych na terenie UE.

W grudniu ub.r. Komisja Europejska zaprezentowała najnowsze propozycje w obszarze legislacji dotyczącej efektywności energetycznej, aby dostosować ją do nowych założeń unijnej polityki klimatycznej. Jeśli za przyjęciem nowych regulacji opowiedzą się inne instytucje Unii Europejskiej, wówczas wymogi dotyczące efektywności energetycznej w budownictwie zostaną wyraźnie podniesione.

Zmiany, jakie szykuje UE

Komisja Europejska chce mocno ograniczyć zużycie energii w budynkach już w perspektywie obecnej dekady. Zapowiedziała to (15.12.22 r.) unijna komisarz ds. energii Kadri Simson, prezentując nowy pakiet regulacji dotyczących efektywności energetycznej. – Budynki w Unii Europejskiej nie są efektywne energetycznie i nadal są zasilane głównie paliwami kopalnymi. Musimy szybko coś z tym zrobić, ponieważ ponad 85 proc. wybudowanych dotąd budynków nadal będzie stało w roku 2050, kiedy Europa na być neutralna klimatycznie. Poprawa efektywności to także odpowiedź na wysokie ceny energii. Najmniej efektywne budynki konsumują kilkakrotnie więcej energii niż nowe lub poddane odpowiedniej renowacji, i to właśnie w takich budynkach mieszkają najbiedniejsi, którzy mają trudności z opłaceniem rachunków – powiedziała Kadri Simson.

Zgodnie z najnowszą propozycją Komisji Europejskiej dotyczącą nowelizacji dyrektywy o efektywności energetycznej budynków wszystkie nowe budynki, które będą powstawać od 2030 roku na terenie Unii Europejskiej, będą musiały spełniać warunek zeroemisyjności. Jeszcze szybciej ten warunek ma zostać wprowadzony w przypadku inwestycji w budynki należące do sektora publicznego. Nowe obiekty użyteczności publicznej będą musiały być zeroemisyjne już od 2027 roku. 

Nowe budownictwo o zerowej emisyjności od 2030 roku ma stać się standardem na terenie unijnej wspólnoty. Zadecydowała o tym Rada Europejska, osiągając porozumienie w zakresie dyrektywy dotyczącej charakterystyki energetycznej budynków. Istniejące już nieruchomości mają zostać przekształcone w zeroemisyjne do 2050 roku.

Emisyjne domy – jak szkodzimy środowisku?

Emisja to jedno, ale do rozwiązania jest jeszcze problem gigantycznego apetytu na prąd. W samej UE budynki odpowiadają za 40% całkowitego zużycia energii elektrycznej. Widoczne nadal w Polsce znaczne uzależnienie systemu energetycznego od szkodliwych dla środowiska paliw kopalnych powoduje, że bez wprowadzenia gruntownych zmian, nieodwracalnie zatruwamy życie kolejnym pokoleniom.

Dlaczego zmierzamy w stronę zerowej emisyjności budownictwa? Wystarczy spojrzeć za okno. Skutków postępujących zmian klimatu doświadczamy już praktycznie wszędzie. Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (IPCC) określił, że do połowy XXI wieku musimy zatrzymać wzrost globalnej temperatury na poziomie 1,5 stopnia Celsjusza. Tymczasem sektor budownictwa odpowiada już za 38% światowych emisji CO2 do atmosfery (w Europie, przypomnijmy, to 36%).

Mogłoby się wydawać, że najwięcej szkodliwych gazów cieplarnianych emituje sam proces budowy. Tymczasem ślad węglowy który powstaje w wyniku produkcji i transportu materiałów budowlanych określany mianem śladu wbudowanego to tylko 10%. Pozostałe 28% to tzw. ślad operacyjny, związany z bieżącym użytkowaniem gotowej nieruchomości. Innymi słowy, to nie budowa domu najbardziej szkodzi środowisku, lecz jego późniejsze użytkowanie.

Zerowa emisyjność to tak naprawdę równowaga między emisją CO2 a pochłanianiem CO2 z atmosfery. Na razie nic nie jest w stanie dorównać pod tym względem naturalnym pochłaniaczom dwutlenku węgla – lasom, oceanom oraz glebie – ale sama przyroda nie da sobie z nimi rady. Dlatego już na etapie projektowania musimy uwzględniać zerową emisyjność nowych budynków.

Budynek zeroemisyjny, to w zasadzie jaki? 

Budynek o zerowej emisji powinien zostać zbudowany na bazie naturalnych, biodegradowalnych, recyklingowanych lub bezodpadowych materiałów. Stosuje się w nim szereg systemów oszczędzających zużycie wody pitnej i maksymalne wykorzystanie wody opadowej (np. zbiorniki na deszczówkę, ogrody deszczowe, niecki filtracyjne, przepuszczalne nawierzchnie).

Energia elektryczna do zasilania budynku zeroemisyjnego powinna pochodzić wyłącznie ze źródeł odnawialnych (słońce, woda, wiatr). Już samo umiejscowienie budynku może wpłynąć na maksymalne wykorzystanie warunków i klimatu. Ogrzewanie budynku to kolejny element układanki. Kotły i piece na paliwa kopalne muszą zostać zastąpione przez nowoczesne instalacje, takie jak panele słoneczne czy pompa ciepła, która pobiera ciepło z powietrza oraz z gruntu.

To wszystko jednak na nic, jeśli ciepło będzie „uciekać” z budynku. Słaba izolacja ścian, nieszczelne okna czy nieprawidłowo zaprojektowany system wentylacji mogą powodować utratę ciepła w takiej nieruchomości nawet o kilkadziesiąt procent. Zataczamy w ten sposób koło, wracając do wykorzystania nowoczesnych materiałów budowlanych i wyposażenia budynku już na etapie projektu.

Poziom wyżej – budynki zeroenergetyczne i plusenergetyczne

W idealnym świecie przyszłości każdy budynek będzie samodzielnie zaspokajać swoje zapotrzebowanie na energię elektryczną. Będzie więc samowystarczalny i zeroenergetyczny. Oprócz wykorzystania źródeł odnawialnych jego wyposażenie musi korzystać z energooszczędnych technologii. Natomiast budynki wytwarzające nadwyżkę energii elektrycznej, nazywane heliotropami, zaliczane są do kategorii plusenergetycznych.

Dobrym przykładem tego typu rozwiązania jest słynny biurowiec Powerhouse Brattørkaia z miasta Trondheim w Norwegii, która już od lat jest liderem w dążeniu do neutralnego klimatycznie budownictwa. To budynek, który wytwarza więcej energii niż jest w stanie zużyć. Nadwyżka energii wędruje do sąsiadujących budynków, autobusów, samochodów elektrycznych oraz pobliskiego systemu transportu promowego. Można? Jak widać, można. Ośmiopiętrowy biurowiec Powerhouse Brattørkaia w całym cyklu życia generuje więcej energii, niż wymaga jego budowa (także transport materiałów budowlanych), eksploatacja i rozbiórka. Budynek ma 3000 m² paneli słonecznych i pompę ciepła z naturalnym czynnikiem chłodniczym u źródła wody, która zapewnia chłodzenie i ogrzewanie. Jest bardzo wydajny – przy jego budowie zastosowano środki adaptacyjne zarówno pasywne (materiały budowlane), jak i aktywne (ogrzewanie, oświetlenie). Budynek zasilany jest energią z paneli słonecznych, którą magazynuje tak zwany „bioakumulator”. To wyjątkowe urządzenie przechowuje energię cieplną za pomocą trzech ton wosku i systemu pomp ciepła. To jeden z bardziej oryginalnych pomysłów na zasilanie zeroemisyjnego budynku.

Istniejące budynki – zeroemisyjne od 2050 roku

Unijna dyrektywa będzie regulować również dostosowanie istniejących budynków do spełnienia warunków zerowej emisyjności. Do 2050 roku wszystkie mają zostać przekształcone w budynki zeroemisyjne.

Co to oznacza w praktyce, czyli na jakie inwestycje musimy być i w Polsce gotowi? Czy będziemy musieli przebudować swoje domy i mieszkania? Przypomnijmy, że w połowie września ubiegłego roku polski Sejm uchwalił nowelizację ustawy dotyczącej poprawy efektywności energetycznej budynków.

Dostosowuje ona polskie prawo do unijnego i ma pomóc w oszczędności energii oraz zmniejszeniu kosztów eksploatacji budynków. Zakłada też, że każdy budynek indywidualny oraz wielorodzinny będzie musiał mieć sporządzane świadectwo charakterystyki energetycznej.  Będzie więc wiadomo, ile każdy budynek potrzebuje energii elektrycznej do swojego użytkowania.

Izolacja cieplna oraz źródło ogrzewania będą mieć w tej materii ogromne znaczenie. Z pewnością w wielu gospodarstwach domowych w Polsce będzie się w najbliższych latach mówić więcej o inwestycjach w termomodernizację, nowoczesne źródło ciepła, fotowoltaikę, energię wiatrową oraz o energooszczędnych technologiach wyposażenia domu. Niezależnie od tego czy mieszkamy w dużych miastach czy małych wsiach, temat dotknie nas wszystkich prawdopodobnie po równo.

Przypomnijmy, zeroemisyjny budynek cechuje się zerowym zużyciem energii netto. Oznacza to, że całkowita ilość zużywanej przez niego energii w skali roku równa się ilości energii odnawialnej wytworzonej w danym miejscu.

Jakie rozwiązania stosowane są w zeroemisyjnych budynkach? Budynek zeroemisyjny, według Komisji Europejskiej, definiuje się jako budynek o bardzo wysokiej charakterystyce energetycznej. Cechuje go bardzo niskie zużycie energii, w całości pokrytej energią ze źródeł odnawialnych. Jak sama nazwa wskazuje, eksploatacja takiego budynku odbywa się bez lokalnej emisji dwutlenku węgla z paliw kopalnych.

Szacuje się, że powierzchnia budynków na świecie podwoi się do 2060 roku, a tylko 3% światowych inwestycji w nowe konstrukcje spełnia wymagania emisyjności i wydajności. To jednak może, a nawet musi – w świetle nowych regulacji UE – wkrótce się zmienić, przynajmniej w naszej części świata. 

Dlaczego zagadnienia związane z budynkami zeroemisyjnymi są tak ważne już teraz? Dlatego, że, przypomnijmy, wymóg zeroemisyjności w państwach Unii Europejskiej będzie obowiązywał już od 1 stycznia 2027 roku w przypadku nowych budynków zajmowanych przez instytucje publiczne lub będących ich własnością, a w odniesieniu do wszystkich nowych budynków w UE, obowiązek zeroemisyjności ma mieć zastosowanie od 1 stycznia 2030 roku. 

W pierwszej kolejności do wymogów zeroemisyjności mają zostać dostosowane budynki o prawie zerowym zużyciu energii – ang. Nearly Zero Energy Building, dalej: NZEB.   Budynek o niemal zerowym zużyciu energii to taki, który ma bardzo wysoką charakterystykę energetyczną, przy czym prawie zerowa lub bardzo niska ilość wymaganej energii powinna być pokryta w bardzo istotnym stopniu energią ze źródeł odnawialnych, w tym OZE wytwarzanymi na miejscu lub w pobliżu (źródło: Komisja Europejska).

Budynki o niemal zerowym zużyciu energii charakteryzują się rozwiązaniami, takimi jak m.in.: ocieplenie dachu, filtracja powietrza i wentylacja, wydajne oraz energooszczędne oświetlenie i ogrzewanie, instalacja fotowoltaiczna, okna o wysokiej wydajności w zatrzymywaniu ciepła, wydajny sprzęt RTV i AGD, inteligentny termostat, a nawet ładowarka do auta elektrycznego. 

W celu osiągnięcia zeroemisyjności budownictwa Komisja Europejska kieruje się zasadą „przede wszystkim efektywność energetyczna”. Zasada ta nie tylko przyczynia się do zmniejszenia zużycia paliw kopalnych oraz zwiększenia niezależności i bezpieczeństwa dostaw, ale podkreśla również znaczenie ograniczenia produkcji energii.

Komisja Europejska nakłada na budownictwo państw UE konkretne obowiązki, takie jak m.in. obliczenie współczynnika globalnego ocieplenia w całym cyklu życia budynków. Oznacza to, że współczynnik ten musi znaleźć się w charakterystyce energetycznej budynków. Przepis ten znajdzie zastosowanie od 1 stycznia 2027 roku w odniesieniu do nowych budynków o powierzchni użytkowej większej niż 2000 m², a od 1 stycznia 2030 roku wobec wszystkich nowych budynków.

Co to oznacza w praktyce? W budowie każdego budynku obowiązywać będzie zasada pozyskiwania materiałów o jak najniższym śladzie węglowym.

W najbliższych latach coraz częściej stosowane będą nowoczesne materiały, takie jak chociażby beton o obniżonym śladzie węglowym oraz beton z recyklingu opon. Powszechnie wykorzystywane będą także: biodegradowalne drewno, wełna mineralna, celuloza, surowce pochodzące z recyklingu, „zielone kafelki” – materiały ceramiczne wykonane w ponad 55% z przetworzonego szkła i innych minerałów i lamboo (przetworzony bambus).

Zdjęcia 2. i 3. na stronie obok przedstawiają najbardziej zrównoważony budynek biurowy na świecie. To europejska siedziba firmy Bloomberg, światowego potentata w dziedzinie mediów, danych finansowych i oprogramowania. Ten wyjątkowy budynek otwarto w londyńskim City w 2018 roku. Obiekt o ogromnej powierzchni ponad 100 tys. metrów kwadratowych, został wyposażony w zintegrowane z sufitami oświetlenie LED, naturalną wentylację, wychwytywanie, oczyszczanie i recykling wody deszczowej oraz połączony system ogrzewania i zasilania. W efekcie budynek zużywa o 73% mniej wody i o 35% mniej energii niż typowy, standardowy biurowiec.

Biurowiec Bloomberga zdobył tytuł najbardziej zrównoważonego budynku biurowego na świecie za połączenie innowacyjnych projektów inżynieryjnych i wykorzystanych materiałów. Jest nominowany do kolejnych, prestiżowych nagród architektonicznych.

Na koniec życzenie: żebyśmy w Polsce w przechodzeniu na zeroemisyjność budynków nie zatrzymali się na etapie deklaracji i postulatów, bo na razie zarówno elektrociepłownie, jak i prywatne domy wciąż dymią.