Znaczenie deklaracji środowiskowych produktów OZE w cyklu życia budynku

ślad węglowy

Wiele źródeł podaje, że budynki odpowiadają za około 40% światowej emisji gazów cieplarnianych (GHG). Globalnie, prawie 30% tych emisji stanowią gazy cieplarnianie związane z fazą operacyjną budynku. Są to więc emisje związane z zużyciem nośników energii na potrzeby użytkowania budynków, takie jak m.in. ogrzewanie, chłodzenie, oświetlenie, itd. Tę część emisji gazów cieplarnianych często określa się jako tzw. ślad węglowy operacyjny. Pozostałe ponad 10% udziału sektora budynków w globalnych emisjach GHG to emisje związane z produkcją i utylizacją materiałów oraz instalacji użytych do budowy budynków. Tę część emisji GHG określa się często jako tzw. ślad węglowy wbudowany

Zdjęcie autora: Konrad Witczak

Konrad Witczak

Politechnika Łódzka
ślad węglowy

Mając na uwadze wpływ antropogenicznych emisji gazów cieplarnianych na obserwowane oraz prognozowane zmiany klimatu, nie dziwi fakt, że na świecie, w tym również w Europie pojawia się coraz więcej regulacji związanych z tzw. dekarbonizacją różnych sektorów gospodarki, w tym oczywiście budownictwa. Są to m.in. dyrektywa dotycząca efektywności energetycznej budynków tzw. EPBD i Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego w sprawie ustanowienia ram ułatwiających zrównoważone inwestycje czyli tzw. taksonomia wraz z jej aktami delegowanymi, jak m.in. techniczne kryteria kwalifikacji.

W trzech w/w aktach prawnych wprowadza się pojęcie liczenia śladu węglowego budynków w całym cyklu ich życia, a więc jak wspomniano we wprowadzeniu z uwzględnieniem śladu węglowego wbudowanego i operacyjnego. W związku z tym, narzędzia takie jak: normy, standardy, programy komputerowe służące do obliczania śladu węglowego produktów i usług, plus również wielu innych istotnych czynników wpływu na środowisko, bazują na metodyce LCA (ang. life cycle assessment), czyli na środowiskowej ocenie w cyklu życia . W oparciu o analizy LCA opracowuje się dokumenty w postaci deklaracji środowiskowych wyrobów budowlanych, elementów instalacji OZE, które wykorzystywane są w ocenach środowiskowych, w tym śladu węglowego, całych budynków w pełnym cyklu ich istnienia, czyli wg tzw. podejścia od kołyski do grobu (ang. ‘from cradle to grave’). 

Trzy typy deklaracji środowiskowych

Zgodnie z normami ISO serii 14000 istnieją trzy podstawowe typy deklaracji środowiskowych produktów i usług, włączając w to również elementy instalacji OZE lub ich komponenty. Natomiast z punktu widzenia wagi informacji zawartych w tych deklaracjach i przydatności tych informacji do liczenia śladu węglowego, lub szerzej środowiskowego, pojedynczych wyrobów budowlanych, instalacji lub całych budynków – opracowuje i wykorzystuje się tzw. deklaracje środowiskowe typu III, wg normy ISO 14025. Popularna nazwa tych deklaracji to w skrócie deklaracje EPD, z angielskiego ‘Environmental Product Declaration’]. Są to deklaracje, które opracowywane są z zużyciem zasad i narzędzi (programy, bazy danych) LCA. W ramach tychże analiz, na potrzeby deklaracji EPD oblicza się co najmniej kilkanaście kategorii wpływu na środowisko, gdzie jedną z nich jest efekt globalnego ocieplenia powodowanego przez emisję gazów cieplarnianych. Do pozostałych kategorii wpływu na środowiskowo należą m.in. zubożenie zasobów wodnych, zakwaszenie środowiska, eutrofizacja, tworzenie smogu fotochemicznego, itd.

Obowiązujące normy

W zależności od kategorii wyrobów, dla których opracowuje się deklaracje EPD, należy wykorzystać normy lub inne standardy, w których opisano tzw. zasady dotyczące kategorii produktu, zwane z ang. PCR (Product Category Rules). Są to wytyczne niezbędne do modelowania analiz LCA dla danej kategorii wyrobów, jak m.in.: przyjęcie odpowiedniej jednostki funkcjonalnej (w przypadku produkcji energii elektrycznej z OZE będzie to kWh), założeń dotyczących okresu użytkowania instalacji i etapu końca życia. W przypadku systemów OZE stosowanych w budynkach jako PCR wykorzystywana jest norma, wcześniej EN 15804+A1, a obecnie EN 15804 +A2. Dodatkowo jako PCR wykorzystuje się standardy lub normy branżowe związane z rodzajem danej instalacji i wykorzystywanych w niej komponentów, jak np. w przypadku instalacji PV będzie to norma EN 50693. Zastosowanie się do jednolitych zasad dotyczących kategorii produktów, czyli PCR, daje również możliwość porównania wyników wpływu na środowisko, np. w kategorii emisji gazów cieplarnianych, dla dwóch lub więcej produktów tej samej kategorii. Ponadto, w przypadku zastosowania również jako PCR normy EN 15804 dane z deklaracji EPD będą zbieżne z wymaganiami dotyczącymi obliczania oraz raportowania wpływu na środowisko dla całych budynków zgodnymi i zgodnymi m.in. z wymaganiami taksonomii dla budynków określonymi w jej technicznych kryteriach kwalifikacji. W tabeli 1 przedstawiono etapy cyklu życia budynków oraz wyrobów stosowanych w budownictwie rozpatrywane z punktu widzenia norm dotyczących oceny środowiskowej. 

System Level(s)

W celu wykorzystania informacji o wpływie na środowisko elementów instalacji OZE w cyklu życia budynków, deklaracje środowiskowe III typu (EPD) dla tychże instalacji należy opracować w oparciu o przedstawione w tabeli 1 fazy cyklu życia. Takie samo podejścia do podziału faz cyklu życia budynku zastosowano w normach i standardach powołanych w taksonomii. Są to norma EN 15978 służąca do oceny środowiskowej budynków oraz wytyczne systemu Level(s) opracowanego na zlecenie Komisji Europejskiej. Jego celem jest m.in. promowanie podejścia opartego na cyklu życia i szerszym wykorzystywaniu w Europie metody oceny cyklu życia (LCA) oraz oceny kosztów całego cyklu życia (ang. life cycle cost, LCC). W samym systemie Level(s) ocenia się budynek w wielu różnych kryteriach zebranych i zdefiniowanych w ramach 6 głównych makrocelów. Te makrocele mają przyczyniać się do osiągniecia celów polityki UE i państw członkowskich. Taksonomia staje się istotnym przykładem wykorzystania systemu Level(s).

Etapy cyklu życia produktu / budynku.

Zgodnie z wymaganiami technicznych kryteriów kwalifikacji taksonomii w kategorii „Istotny wkład w łagodzenie zmian klimatu” dla budynków o powierzchni większej niż 5000 tyś m2 wymaga się liczenia śladu węglowego w całym cyklu życia tychże budynków. Zatem do oceny tego śladu, wymagane będzie posiadanie informacji o emisjach GHG wbudowanych w fazę produktu/wyrobu i fazę utylizacji/końca życia z elementów,  w tym instalacji, z których powstał oceniany budynek. Posiadanie wiarygodnych informacji o wpływie na środowisko dla wyrobów stosowanych w ocenianych budynkach będzie więc kluczowe przy rozpatrywaniu tychże wyrobów na danej inwestycji. Takich wiarygodnych informacji w wpływie na środowisko, w tym o emisjach gazów cieplarnianych, w całym cyklu życia wyrobów budowlanych i elementów instalacji dostarczają deklaracje środowiskowe typu III czyli EPD.  

Wpływ systemu OZE na ślad węglowy budynku

Bez wątpienia, jednym z wielu pozytywnych aspektów zastosowanie OZE w budynkach jest znaczne ograniczenie śladu węglowego w fazie użytkowej budynków. Dane dostępne w literaturze podają np. że w przypadku instalacji PV emisje GHG liczone już w całym cyklu życia instalacji, a więc z uwzględnieniem fazy wyrobu, użytkowania i końca życia, utrzymują się na poziomie od kilkunastu do kilkudziesięciu g CO2 / kWh. Wielkości te w porównaniu do emisyjności polskiego miksu elektroenergetycznego (698 g CO2/kWh za rok 2020, [17]) pokazują jak duży jest potencjał wykorzystania OZE w dekarbonizacji fazy użytkowania budynków. Natomiast, zarówno z punktu widzenia norm dotyczących obliczenia śladu węglowego i środowiskowego produktów, ale przede wszystkim z punktu widzenia wymagań taksonomii istotne jest przedstawienie informacji o wpływie na środowisko osobno w fazie produktu i fazie końca życia. Wynika to z tego, że w ocenie śladu węglowego budynków wg systemu Level(s), na który tak jak napisano wyżej – powołuje się taksonomia, analizy LCA wykonywane są przy założeniu 50 letniego okresu użytkowania budynków. Jest to tzw. referencyjny okres obliczeniowy (RSP, ang. Reference Study Period). Zakładając krótszą żywotność instalacji OZE lub jej komponentów w analizach LCA należy cyklicznie, co okres wymiany/naprawy instalacji OZE, uwzględniać ślad środowiskowy, w tym węglowy, wbudowany wynikający z produkcji oraz utylizacji komponentów instalacji OZE. Informacje o wpływie instalacji OZE na środowisko ujęte w sposób, taki jak ma to miejsce w deklaracjach EPD mogą przydać się również w wielu innych systemach certyfikacji budynków, jak np. popularne w Polsce BREEAM lub LEED, w których to systemach przyjmuje się 60 – letni okres do analiz LCA i LCC.

Jak ważne są deklaracje środowiskowe

Bez wątpienie kwestie środowiskowe, w tym ocena udziału pojedynczych wyrobów budowlanych, instalacji i całych budynków, w zmianach klimatu będzie odgrywała coraz większą rolę w codziennym funkcjonowaniu wielu organizacji. Oprócz dobrowolnych systemów certyfikacji budynków jak m.in. BREEAM, LEED, przejawem tego trendu zaczynają być już obowiązkowe regulacje jakimi są wprowadzana taksonomia lub wymagania dotyczące całych organizacji określone w dyrektywach dotyczących raportowania o danych niefinansowych. Kluczem do wprowadzania jakichkolwiek zmian zmierzających do zmniejszania wpływu produktów, usług i organizacji na środowisko naturalne jest najpierw pomiar i szacowane tego wpływu. Deklaracje środowiskowe, uwzględniające pełen cykl życia produktów lub w przypadku organizacji pełen łańcuch dostaw, opracowywane w oparciu o uznane międzynarodowi normy i standardy są bardzo dobrym narzędziem do osiągnięcia tego celu.  

Materiał przygotowany w ramach V Trendów Energetycznych.

Zdjęcie autora: Konrad Witczak

Konrad Witczak

Politechnika Łódzka