Fenntarthatóság-értékelési modell épületek hőtechnikai rendszerére

Az EU követelményeinek megfelelően 2021-től már csak a „közel nulla energiaigényű” (KNE/nZEB) épület kaphat használatbavételi engedélyt. Az egyiptomi Sarm-es-Sejkben 2022 novemberében megrendezésre került COP27 konferencián (27th Conference of the Partiestothe United Nations Framework Convention on Climate Change) a World GBC alapvetően preferálta az energiahatékonyságra és az életciklusra vetített CO₂-kibocsátásra irányuló megoldásokat.Tekintettel arra, hogy a hőtechnikai rendszerek energetikai, környezeti és gazdasági hatékonysága kritikus pont az épület életciklusa során (különösképpen az üzemeltetési szakaszban), fontos az, hogy egy épület hőtechnikai rendszerére többszempontos elemzésen alapuló fenntarthatóság-értékelést végezzünk.

Hazánkban a 2022 szeptemberétől hatályos 1/2022. (IX. 17.) ÉBM rendelet (ami az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról szóló 7/2006. (V. 24.) TNM rendeletet módosította) és a 155/2016. (VI. 13.) Korm.rendelet 2024. június 30. napjáig teszi lehetővé az energetikai szempontból korszerűtlenebb lakóházak és egyéb épületek használatba vételét. A költségoptimalizált és aKNE követelményeka határolószerkezetekreugyan azonosak, de két dologban különböznek: az összesített energetikai jellemzőreés a megújuló energiaforrás alkalmazására vonatkozókövetelményekben. Az az épület, amelyik nem felel meg a KNE követelményeknek, lényegesen több energiát használhat fel üzemelése alatt. Akármilyen energiaforrással is fedezzük az energiaigényt, egy KNE épület alacsonyabb összesített energetikai jellemzővel és megújuló energiával járul hozzá az épületgépészeti rendszerek hatékonyságához egy költségoptimalizált elvárást kielégítő épülettel ellentétben. 20 éves évfordulója alkalmából a World GBC (World Green Building Council) Londonban rendezte meg első vezetői csúcstalálkozóját, ahol megvitatásra került az, hogy 2025-ig milyen intézkedésekre lenne szükség a „fenntartható épület mindenkinek, mindenhol” stratégia előmozdítása érdekében. A World GBC tavalyi jelentése idén januárban jelent meg, melyben a szervezet ismerteti főbb eredményeit is. A Global ABC (Global Alliance for Buildings and Construction) az épített környezet dekarbonizációs stratégiájának meghatározására fókuszál azáltal, hogy globális állapotjelentésében (Buildings-GSR) és Building Climate Tracker indexében nyomon követi a dekarbonizáció előrehaladását. Friss statisztikái szerint, 2021-ben az épített környezetből származó, működéssel kapcsolatos kibocsátások 5%-kal növekedtek és az országok 40%-a rendelkezett épületenergetikai előírásokkal. A KNE épületekkel kapcsolatos kutatások száma az utóbbi években drasztikusan megnőtt, ami egyértelműen közös jövőképet jelez a zéró kibocsátású épületek iránti elkötelezettség irányába. Jogos kérdésként merül fel azonban az, hogy a KNE követelmény vajon csak egy állomást jelenthet-e a karbonsemleges építés előtt.

 A világ végső energiafelhasználásának körülbelül 50%-a fűtés formájában realizálódik.A fosszilis és megújuló energiák használati arányát az Európai Unióra az alábbi energiamix szemlélteti az1. ábrán (referencia év: 2018).

1. ábra: EU energiamix (Forrás: Sphera GaBi adatbázis, referenciaév: 2018).

A hőtechnikai rendszerek energiahatékonyságának, környezetterhelésének és költségeinek optimalizálására irányuló célkitűzések megvalósítása fenntarthatósági eszközökre épülő többszempontos fenntarthatóság-értékelési modell figyelembevétele mellett javasolt. A vonatkozó modell kidolgozása során egy olyan életciklus-értékelés (Life Cycle Assessment, LCA) módszertan a mérvadó, ahol mind környezeti, mind energetikai, mind pedig gazdaságossági szempontból vizsgáljuk a rendszereket. Ez a módszer nemcsak szükséges információkat adhat, hanem alapvető eleme az épület fenntarthatósági tanúsításának is. Az életciklus-értékelést az alábbi technológiai modulok mentén javasolt elvégezni:

• Gyártási modul: Az egyes rendszerelemek és anyagkomponensek pontos összetétele elvárt. Az LCA pontosítható azáltal, hogy figyelembe vesszük az egyes rendszeregységek pontos származási helyét is.
• Szállítási-beépítési modul: A környezeti terhelések meghatározása kapcsán a hőtechnikaiegységek szállításához, telepítéséhez, beépítéséhez és szereléséhez felhasznált anyagok előállítási energiaigényét és környezetterhelését célszerű először vizsgálnunk, gondolva a csomagolásokra és a későbbi hulladékká válásra is. Az életciklus-értékelést a szállítási távolság,kihasználtság és mód pontosítása mellett célszerű végeznünk. Javasolt a legoptimálisabb fűtési rendszer kialakítása mindhárom vizsgált szempontból.
• Üzemeltetési modul: A használati szakaszban elsősorban a hőtechnikai egységek energiafelhasználásával kell számolnunk és a bevezetett energia csökkentésére célszerű törekednünk. A hőfejlesztő berendezések mai korszerű típusai közé tartozik a kondenzációs gázkazán, illetve a megújuló energiával történő hőtermelés (pl. pelletkazán). A hőcserélő felületek terén az alacsony felületi hőmérsékletű fűtőfelületek adnak energiatakarékos fűtést. Ennél a modulnál célszerű egy olyan számítógépes, épületfelügyeleti rendszer (Building Management System, BMS) alkalmazása, ami a fűtési rendszerek, a biztonsági rendszerek, a villamossági egységek és az egyéb épületüzemeltetési rendszerek automatikus vezérlésére és megfigyelésére szolgál az energiaköltségek csökkentése mellett. Épületfelügyeleti rendszer alkalmazásával lehetséges az épület egyetlen pontból történő ellenőrzése. Egy jól megtervezett épületfelügyelettel nagyobb energiahatékonyság, alacsonyabb üzemeltetési költség, jobb komfortérzet és nagyobb termelékenység érhető el. Az épületüzemeltetés során a fenntarthatóság középpontba történő helyezésével korszerű épületüzemeltetést (Building Services, BS) folytathatunk.
• Karbantartási modul: Az épületekhez kapcsolódó létesítménygazdálkodási szolgáltatások ma már kiemeltebb hangsúlyt kapnak, ami az épület karbantartására, az energiamenedzsmentre és a munkavégzéshez kapcsolódó szolgáltatásokra vonatkozik elsősorban. Fűtéstechnikára évente egy alkalommal javasolt egy nagyobb karbantartás. Végig kell vizsgálni a lakásba/épületbe benyíló, vagy kivezető összes nyílást, így a nyitott égésterű fűtőkészüléket (kályha, kandalló, gázkazán, vízmelegítő, fali melegítő), kémény kürtőt stb. Egy épület teljes élettartama alatt a hőtechnikai rendszerelemek javítására és cseréjére több alkalommal is sor kerülhet, ami által az elhasználódott elemek beszerzése, szállítása, beépítése és cseréje (pl. hőszigetelő anyagok, mérőórák, mozgó alkatrészek stb.) energiát igényel, illetve a lecserélt egységek/elemek hulladékként környezetterhelést okoznak, melyek az életciklus-vége szakaszban kerülnek kezelésre. A BMS alkalmazása ennél a modulnál is javasolt.
• Életciklus-vége modul:Amennyiben a vizsgált rendszerhatárok jól meghatározottak, akkor megfelelő LCA szoftver segítségével pontosabb életciklus-leltárelemzést (Life Cycle Inventory, LCI) és életciklus-hatásértékelést (Life Cycle Impact Assessment, LCIA) tudunk felállítani az életciklus-vége szakaszra.Ennél a modulnál elsősorban két különböző kezelési eljárás jöhet szóba:a keletkezett hulladék lerakásra kerül vagy a hulladék egy része feldolgozásra, másik része pedig lerakásra kerül.

 A hőtechnikai rendszerekre általam kidolgozott fenntarthatóság-értékelési modell fontosabbgazdaságossági, környezeti és energetikai szempontjait az 1. táblázatban foglaltam össze a teljesség igénye nélkül.

1. táblázat: Épület hőtechnikai rendszerére vonatkozó három-szempontos fenntarthatóság-értékelési modell

 Minden egyes épületen belüli hőtechnikai rendszeregység egyedi elemzést igényel az energiahatékonyság, a környezeti és a gazdasági paraméterek optimalizálási lehetőségeinek azonosítása érdekében. Ugyanakkor ne feledkezzünk meg a társadalmi és irányítási szempontokról sem. Az életciklus-szemléletű körforgásos gazdaság koncepcióinak integrálása a környezeti-társadalmi-irányítási (ESG) stratégiába alapvetően segít az építőipari ágazat képviselőinek eldönteni, hogyan javítsák fenntartható teljesítményüket hosszú távon. A fenntarthatósági adatok helyes kezelése és a környezeti teljesítmény javítása ma már jelentőséggel bír az ESG-célok eléréséhez. Az építőipari vállalatoknak átlátható irányvonalra van szükségük annak érdekében, hogy biztosítsák az ESG-jelentések pontosságát, következetességét és relevanciáját. Bízom abban, hogy az általam kidolgozott fenntarthatóság-értékelési modell támogatást nyújthat a jövőben. A modell gyakorlati alkalmazását illetően, több hónapja végzekkutatásokat életciklus-elemző szoftverrel.