2.5.3 Eesti hoonetüüpide süsinikujälg

Analüüsime kolme erineva hoonetüübi kehastunud süsinikujälge: uue korterelamu, büroohoone ja avalik hoone.[199] Analüüsime, mis on nende keskmiste hoonemahtude ning materjalide valiku süsinikujälg. 

Selle peatüki eesmärk on näidata, kuidas on võimalik luua väiksema süsinikujäljega hooneid. Me ei ole ära toonud konkreetseid materjalide optimeerimise soovitusi ega järeldusi kasutada ühte või teist tüüpi materjali ühes või teises koguses. Demonstreerime meetodit ja mõõdame võrdluseks ainult ühte hoone mõõdet. Tegelikud keskmised süsinikujälje väärtused tuleb Eesti jaoks veel leida, kogudes riiklikult hoonete LCA tulemusi hoonetüüpide kaupa. Selline soovitus on antud ka peatükis “Arhitektuur ja projekteerimine”. Peatüki lõpus on võrreldud analüüsi tulemusi nende üksikute projektidega Eestis, millele on LCA koostatud.

Arvutustes on kasutatud kolme hoonetüübi keskmisi lahendusi, mis pärinevad One Click LCA[200] tarkvarast ja võtavad arvesse ehituspraktikaid meie kliimas. Tegemist ei ole Eesti pärisandmetele tuginedes koostatud keskmiste hoonelahendustega ja tulemused on mõeldud, et illustreerida tüüpiliste ehitiste umbkaudset süsinikujälge. Arvutused ei võta arvesse tulevikuprognoose, nt kui palju muutub betooni jalajälg ajas, vaid arvutused põhinevad 2022. aasta seisuga keskmiste keskkonnaandmetega materjalide süsinikujälje hindamiseks. Tulemustesse on kaasatud vaid need hoone eluringi etapid, mis on seotud materjalide mõjuga ehk kehastunud süsiniku jäljega.

Välja on jäetud kasutusaegse energia mõju, sest Eesti jaoks ei ole veel välja töötatud energia eriheitefaktoreid, mida oleks kohane 50 aasta keskmisena kasutada hoone eluringi hindamises. Energia eriheitefaktor peab olema võimalikult teaduspõhine ja iseloomustama energiakandja mõjusid võimalikult täpselt. Näiteks kaugkütte korral tuleb vahet teha, millist tüüpi kaugküttega on tegu, sest soojustootmisjaamad töötavad eri tehnoloogiatel ja toormel. Seega: kui kasutada ebatäpset eriheitefaktorit, annab see summaarsena 50 aasta peale tulemuse, mis väga suure tõenäosusega on aluseks valedeks järeldusteks.

Seevastu hoonete materjalidest tulenevat kliimamõju on meil võimalik piisava täpsusega hinnata praeguste keskmiste andmete põhjal. Täpseid kehastunud süsiniku jälje arvutusi on võimalik teha tuginedes keskkonnadeklaratsioonidele, kuid see ei ole näite eesmärk. Järgnevad näited on mõeldud eeskätt illustreerima LCA-meetodit. 

Joonis 23. Kehastunud süsiniku ehk ehitusmaterjalide süsinikujälje muutus ajas. Kehastunud süsiniku ehk ehitusmaterjalide jalajälg kasvab ajas eeldusel, et energia muutub puhtamaks ning hooned energiatõhusamateks. Joonisel on kujutatud hoone kasutusaegse energia süsinik (tume) ja kehastunud süsiniku (hele) hulka. Ehitusmaterjalide jalajälge tuleb vähendada, kui eesmärk on ehitatud ruumi süsinikujälje vähendamine. Puhta energia olemasolu ei lahenda planeerimisega ja taristuehituse põhjustatud liikuvusega seotud heiteid (vt ptk-d “Planeerimine” ja “Taristuehitus ja liikuvus”).[201]

2023. aastal jõustuva energiatõhususe direktiivi uuenduse kohaselt tuleb 2027. aastal hakata süsinikujälge arvutama kõigis uutes hoonetes, mille põrandapind on vähemalt 2000 m2. Sel põhjusel on arvutuste aluseks võetud 2000 m2 suurused hooned. Lihtsustuse mõttes on kasutatud risttahukakujulisi neljakordseid hooneid. Arvestusperioodiks on Eesti meetodi alusel[202] 50 aastat ja kaasatud on kõik Eesti meetodi järgi kohustuslikud eluringi etapid, v.a kasutusaegne energia (moodul B6):

  • A1–A3 (materjalide tootmine), 
  • A4 (materjalide transport ehitusplatsile),
  • A5 (ehitus),
  • B4 (materjalide vahetus kasutusperioodil),
  • C1–C4 (materjalide lammutus, ümbertöötlus, ladestus).

Kõik tulemused on antud ühikule kg CO2 ekvivalenti hoone köetava pinna kohta. 

Näidetes toodud võrdlused on lihtsustatud, sest vaatleme ainult üht viis hoone süsinikujälge vähendamiseks: võrdleme puit- ja betoonehitist. 

Puitehitus ei ole võluvits. Ka betooni süsinikujälje vähendamisel tehakse suuri tehnoloogilisi edusamme, küsimus on suuresti selles, millal lahendused muutuvad skaleeritavaks (vt lähemalt ptk “Ehitusmaterjalid”). Küsimus, kas eelistada puitu või betooni, on oluline, aga kindlasti mitte põhiküsimusi (peamine on maakasutuse süsinikujälg ehk planeerimine ja selle põhjustatud liikuvus). Tulemused näitavad, et praeguste teadmiste juures on ainuüksi puidust ehitamisel võimalik süsinikujälge vähendada viiendiku võrra. Küsimus on, kas meil jätkub puitu ehitamiseks kui metsi on kogu planeedil vaja, süsinikku atmosfäärist siduda. See on ühiskondlik eksistentsiaalne probleem, mis vajab andmepõhist ja teaduslikku lahendust, mis pole aga selle teekaardi ülesanne. 

Alt leiate näiteid selle kohta, kui palju on võimalik hoone süsinikujälge vähendada kui valida kohe betoonkonstruktsiooni asemel puitkonstruktsioon.

Näide nr 1: kortermaja

Joonis 24. Betoon- (vasakul) ja puitkonstruktsioonist (paremal) 2000 m2 suuruse elumaja kehastunud süsiniku jälg. Betoonkonstruktsioonide korral on kehastunud süsiniku jälg 567 kgCO2e/m2, puitkonstruktsioonide korral 469 kgCO2e/m2. Võrdluseks: näiteks Norras on juba jõutud tasemeni 200–300 kgCO2e/m2.

Ülal vasakul tulbas on toodud 2000 m2 suuruse betoonelamu kumulatiivne hoone kehastunud süsiniku jälg 50 aasta kohta. Hoone kehastunud süsiniku jäljeks summaarselt on 1 048 668 kgCO2e ehk 567 kgCO2e/m2 köetava pinna kohta. Suurima osa, 71% kehastunud mõjudest moodustab toormaterjalide tootmine (A1–A3), selle järel on 20% mõjudest materjalide väljavahetus uue vastu (sh väljavahetatud materjali lõppkäitluse mõjud ja materjali transport, B4). Hoone ehitusprotsess moodustab (A5) 4% mõjudest ning seejärel lõppkäitlus (C1–C4) ja materjalide transport ehitusplatsile (A4) vastavalt 3,2% ja 1,8%. Näite puitkarkassmaja süsinikujälg võib olla veel 10-20% väiksemgi, kui eesmärgiks on võetud mitte lihtsalt puidu asendamine betooniga vaid hoone terviklik süsinikujälje vähendamine läbi kergemate konstruktsioonide ja optimaalsema materjali kasutuse.

Moodulites A1–A3 on kõige suurema mõjuga betoon ning selle järel betoonis olev sarrus (vt tabel 8)

Tabel 9.  Betoonkonstruktsiooniga hoone materjalide tootmise mõju.

Tabeli paremas tulbas on betoonkonstruktsiooni asemel puitkonstruktsiooniga, kuid muidu identse elumaja kehastunud süsiniku jälg. Nagu välja joonistub, on süsinikujälje mõjusid peamiselt kokku hoitud just tootmisetapis (A1–A3). Kogu hoone 50 aasta kehastunud süsiniku mõju oleks 871 302 kgCO2e, mis teeb 469 kgCO2e/m2 köetava pinna kohta ja on 17% madalam kui sama hoone betoonkonstruktsiooniga hoone korral. 

Siin võib tekkida küsimus, kas selline mõjude vahe ei ole mitte küllalt tagasihoidlik. Tuleb silmas pidada, et võrdlus on tehtud kogu hoone kontekstis, sh on arvutuses sees vundament, liftišahtid jmt betoonist ehitatu. Samuti on arvutusse lisatud kõik viimistlusmaterjalid, tehnosüsteemid, avatäited jpm, mis on igal hoonel olemas ja vajavad sealjuures ka väljavahetust 50 aasta perioodi sees ja järel. Lisaks tuleb puidu korral tihti kasutada rohkem erinevaid materjale, et saavutada nõutud tulepüsivusklass, näiteks tuleb seintes kasutada topeltkihti kipsplaati. Teisalt pole ka siin näidetes üritatud teha tunduvalt paremat hoonet, kuivõrd on lihtsalt võetud keskmine puithoone, selliselt nagu seda praegu ehitatakse.

Tabel 10. Puitkonstruktsiooniga hoone materjalide tootmise mõju.

Võrdluses on näha, et puitkonstruktsiooniga hoone materjalide tootmise mõjude osakaal on väiksem ja moodustab 64% kõigist materjalidest tulenevatest mõjudest.

Näide nr 2: keskmine büroohoone

Joonis 25. Keskmise betoon- ja puitkonstruktsioonist büroohoone süsinikujälg. Keskmise betoon- ja puitkonstruktsioonist büroohoone süsinikujälg. 2000 m2 suuruste betoon- ja puitkonstruktsioonist büroohoonete tulemused olid vastavalt 1 176 327 kgCO2e ehk 636 kgCO2e/m2 ja 1 000 009 kgCO2e ehk 540 kgCO2e/m2 köetava pinna kohta. Seega oleks puitkonstruktsiooniga hoone süsinikujälg 15% madalam. 

Tallinnasse planeeritava Keskkonnamaja puitkonstruktsioonist Linnamaja kehastunud süsiniku jälg (vundamendita) on 443 kgCO2e/m2 ja Keskkonnamaja puitkonstruktsioonist Dokihoone jälg (vundamendita) 694 kgCO2e/m2. Keskkonnamaja planeeritakse ebaproportsionaalselt suure parkimismahuga ning maa-alune parkla annab tavaliselt 30–50% hoone süsinikujäljest. 

Näide nr 3: keskmine koolihoone

Joonis 26. Keskmise betoon- ja puitkonstruktsioonist koolimaja süsinikujälg. Betoonist koolimaja kehastunud süsiniku jälg etappides A1–A5, B4, C1–C4 on 533 kgCO2e/m2,puidust koolimajal aga 448 kgCO2e/m2. 

Näide 4: hoone osade ehitusmaterjalide süsinikujälje jaotus 

Joonis 27. Eri hoone osade ehitusmaterjalide kehastunud süsiniku jälje jaotus betoon- ja puithoonetel.Neljandas näites näeme betoonist ja puidust büroohoonet. Puitehitises (joonisel paremal) tekib väiksem süsinikujälg eelkõige tänu kandvatele konstruktsioonidele (ingl structure ja frame) ja vahelagedele (ingl upper floor).

Joonis 28. Hüpoteetiliste ja päris hoonete arvutustulemuste võrdlus. Graafikul on kõrvutatud hüpoteetiliste hoonete tulemusi päris hoonete arvutustulemustega. Võrdluses kasutatud hooned on toodud tabelis 11.

Tabel 11. Hüpoteetiliste ja päris hoonete arvutustulemuste võrdlus.

On ilmne, et üksikute arvutuste põhjal ei saa järeldusi teha. Seepärast on äärmiselt oluline koguda kvaliteetseid LCA-andmeid Eestis valmivate uusehitiste kohta: nii saab tuvastada kohalikul turul kvaliteetsed keskmised väärtused ja seejärel juba välja töötada õiglased piirnormid.

Uusehitistele kehtivad süsinikujälje piirnormid on juba kehtestatud näiteks Taanis ja Prantsusmaal. Taanis on tehtud algust ka sellega, et saaks tuvastada, milline oleks efektiivne ja õiglane alus, sätestamaks sarnased piirnormid ka renoveerimisprojektile.[203] Soomes hakkavad eeldatavasti 2024. aastal kehtima piirnormid uusehitistele. 

Joonis 29. Kehastunud süsiniku jälje (moodulite A1–A4, B4, C1–C4) tüüpilised vahemikud Ida-Euroopa regiooni jaoks hoonetüübiti. Võrdlusmaterjal rahvusvahelisest uuringust, milles vaadeldi LCA-meetodil Eesti ja Ida-Euroopa riikide keskmisi hoonete kehastunud süsiniku jälgi.[204]

SOOVITUSED

2.5.3.1 Süsinikujälje metoodika rakendamine 

Hoonete eluringi süsinikujälje vähendamiseks on vaja luua üldises kasutuses olev metoodika ja raamistik, mille rakendudes saaks projekte omavahel võrrelda. Praegu teostavad arvutused kehtivad ainult vaadeldava projekti raames, sest lähteandmed ja arvutusreeglid sõltuvad suurel määral arvutuse tegijast, mistõttu tulemused ei ole võrdluskõlblikud. Metoodika rakendamiseks on vajalikud järgmised tegevused.

  1. Praeguse süsinikujälje arvutamise metoodika viimistlemine lõplikuks: metoodika vajab koondamist, sh kinnitust, kas metoodikas pakutud moodulid ja arvutusreeglid jäävad praegusel kujul metoodika aluseks (juhul kui muutub, siis ei ole tulemused võrdluskõlblikud).
  2. Süsinikujälje arvutamise nõude katsetamine esialgu mõne avaliku sektori uute hoone hankes.
  3. Hoonetüüpide süsinikujälje piirväärtuste loomine, mille saaks edaspidi viia regulatsiooni.
  4. Ehitusmaterjalide andmebaasi täiendamine (praegu on olemas vaikeväärtused 47 ehitusmaterjalile, ent seda hulka on vaja oluliselt suurendada, samuti tuleb vajadusel täpsustada olemasolevaid väärtusi Eesti oludele vastavaks).
  5. Eesti tootjate EPDde koondamine ühele platvormile, mida tasub teha koos ehitusmaterjalide ja -toodete andmebaasiga
  6. Energiakandjate eriheitetegurite uuendamine, mis on vajalik arvutusteks.
  7. Õiguslik lähenemine. Vajadus fikseerida vahesammud, teha nn viimistletud metoodika, mida hangetes kasutada saab. Hakata seejärel rakendama avaliku sektori hangetes (alustades uutest hoonetest). Pikemas vaates õigusakti (määruse) koostamine, mis täpsustab, kuidas süsinikujälje arvutusi rakendada, et oleks olemas ühtne lähenemine ja selge raamistik üle riigi.

Kes: Majandus- ja Kommunikatsiooniministeerium (metoodika ja raamistik), Eesti Keskkonnauuringute Keskus (energiakandjate eriheitetegurite stsenaarium)
Millal: 2023–2024

2.5.3.2 Eesti ehitustoodetele keskkonnadeklaratsioonid aastaks 2025

Madalsüsinikehituse esimene samm on süsinikujälje mõõtmine. Selle objektiivseks arvutamiseks, aga ka toodete ekspordiks, on vajalik toote keskkonnadeklaratsioon. Praegusest olukorrast, kus Eesti ehitustoodetest on EPD üksnes vähestel, tuleb jõuda võimalikult kiiresti olukorda, kus pea kõigile toodetele oleks EPD saadaval. Projekt ja pingutus ei ole väike, väärib koordineerimist ja abi taotlemist ettevõtlusliitude kaudu.

Kes: ehitusmaterjalide ja -toodete tootjad, Eesti Ehitusmaterjalide Tootjate Liit
Millal: 2023–2025

[199] Valim lähtub suurtest mahtudest, vajadusest ehitada elamispinda ning töö- ja kooliruume kui üht olulist avalikku hoonetüüpi ning andmete kättesaadavusest. Valim pole täiuslik ega lõplik.
[200] One Click LCA on rahvusvaheliselt kasutatav ehitussektori LCA-kommertstarkvara.
[201]  Decarbonizing construction – Guidance for investors and developers to reduce embodied carbon. One Click LCA, WBCSD (2022). https://www.wbcsd.org/contentwbc/download/12455/185688/1.
[202] Majandus- ja Kommunikatsiooniministeerium, Taltech, (2022).
[203] Alberte Mai Lund, Regitze Kjær Zimmermann, Jesper Kragh, Jørgen Rose, Søren Aggerholm, Harpa Birgisdóttir. Klimapåvirkning fra renovering: muligheder for udformning af grænseværdier til LCA for renovering. BUILD, Byggeri, By og Miljø, Aalborg Universitet. https://build.dk/Assets/Klimapaavirkning-fra-renovering/klimapaavirkning-fra-renovering.pdf.
[204] Embodied Carbon Benchmarks for European Building. One Click LCA (2022). https://www.oneclicklca.com/eu-embodied-carbon-benchmarks/.