Sanna Lindgren, Mari Kujala, Kari Lilja, Sirpa Sandelin, Jarkko Heinonen
Satakunnan ammattikorkeakoulussa on viime vuosina tutkittu vähähiilistä rakentamista, energiatehokkuutta, materiaalitehokkuutta ja kestävää kehitystä rakentamisessa. Osaamista on jalkautettu Satakuntaan integroimalla tutkimushankkeista saatua tietoa rakennus- ja yhdyskuntatekniikan opintoihin. Tätä työtä jatketaan, ja viime vuoden aikana on käynnistynyt vähähiiliseen rakentamiseen keskittyvä hanke ”KOHISTEN kohti hiilineutraalia rakentamista Satakunnassa”. Hankkeen nimessäkin vilahtavaa hiilineutraaliutta on sitouduttu tavoittelemaan EU:n laajuisesti vuoteen 2050 mennessä. Suomi kuitenkin tavoittelee hiilineutraaliutta jo vuoteen 2035 mennessä. Tuohon tavoitteeseen on aikaa alle 15 vuotta, joten nyt viimeistään olisi aika ihmetellä,
mitä hiilineutraalilla rakentamisella ja rakennuksella tarkoitetaan?
Hiilineutraaliutta tavoitellessa pitää ensin määrittää rakennuksen elinkaaren aikaisten päästöjen taso, jotta tiedetään, mitä vaaditaan nettonollapäästöjen saavuttamiseen rakennuksen elinkaaren aikana. Kun rakennukselle on saavutettu mahdollisimman alhainen hiilijalanjälki, tulee miettiä, mitkä ovat niitä ilmastohyötyjä, jotka saavutetaan, kun rakennus rakennetaan, eli mikä on rakennuksen elinkaaren aikainen hiilikädenjälki.
Peruutetaanpa vielä hieman takaisinpäin.
Jotta todellisuudessa voidaan määritellä, mitä hiilineutraalius rakennuksen elinkaaren aikana tarkoittaa, on ensin ymmärrettävä, mitä tarkoitetaan hiilijalanjäljellä ja hiilikädenjäljellä, mitä ovat rakennuksen elinkaarenaikaiset päästöt, mistä ne koostuvat ja minkälaisia ympäristöhyötyjä voidaan rakennuksen elinkaaren aikana saavuttaa.
Rakennuksen elinkaaren aikaisella hiilijalanjäljellä tarkoitetaan niitä kasvihuonekaasupäästöjä, joita rakennuksen elinkaaren aikana syntyy. Nämä päästöt ilmoitetaan hiilidioksidiekvivalentteina (CO2-ekv.), joka ilmaisee kasvihuonekaasujen vaikutusta muutettuna hiilidioksidia vastaavaksi vaikutukseksi. Rakennuksen elinkaaren aikainen hiilikädenjälki indikoi negatiivisten päästöjen määrää rakennuksen elinkaaren aikana. Se kuvaa sitä, millaisia positiivisia vaikutuksia saavutetaan rakentamalla juuri kyseinen rakennus. Aivan kuten Korona-viruksenkin suhteen; negatiivinen tulos on aina positiivinen, myös hiilikädenjäljen ajatus on se, että negatiivisilla päästöillä on positiivinen vaikutus.
Mistä rakennuksen elinkaaren aikaiset päästöt syntyvät?
Tilastokeskuksen ennakkotietojen mukaan kasvihuonekaasujen kokonaispäästöt Suomessa vuonna 2019 olivat 53,1 miljoonaa hiilidioksidiekvivalenttitonnia. Vuonna 2019 energiasektorin päästöt olivat 38,8 Milj. t CO2-ekv. Tämä osuus on Suomen kokonaispäästöistä noin 74 %. (kaavio 1.) Tästä tuotetusta energiasta rakennusten lämmitykseen kuluu reilu neljännes (kaavio 2).
Kun tarkastellaan rakennuksen koko elinkaarta, on rakennusten lämmitys suurin yksittäinen päästöjen aiheuttaja (kaavio 3). Rakennusteollisuus on julkaissut 30.4.2020 Vähähiilisyyden tiekartassaan havainnollisen kuvan siitä, minkälaisiin eri toimintoihin rakennusten päästölähteet jakautuvat. (kaavio 4.) Kaaviosta voi nähdä, mistä hiilijalanjälki koostuu rakennetussa ympäristössä. Rakennusmateriaalit ovat energiankäytön lisäksi suurin yksittäinen rakennuksen päästöjen aiheuttaja. Rakennuksen elinkaaren ajalta löytyy kuitenkin myös muita, vähäisempiä, päästölähteitä, joihin vaikuttamalla voidaan pienentää rakennuksen elinkaaren aikaisia kokonaispäästöjä. Kun tavoitellaan hiilineutraaliutta, myös näiden vähäisempien päästölähteiden määrän pienentämisellä on merkitystä kokonaisuutta tarkastellessa.
Mitä voidaan huomioida rakentamisen elinkaaressa hiilikädenjälkenä?
Rakentamisen elinkaaren aikana positiivisia vaikutuksia voidaan kasvattaa materiaalivalinnoilla, energiantuotannolla ja mahdollistamalla materiaalin kierrätys elinkaaren päässä. Hiilikädenjälkiä syntyy:
- Erilaisista hiilivarastoista. Esimerkiksi puun biogeenisen eli eloperäisen hiilen varasto. Puu sitoo kasvaessaan hiilidioksidia, hiilidioksidi sitoutuu puuhun ja puu toimii, rakennusmateriaalina ollessaan, hiilivarastona niin kauan, kunnes se esimerkiksi rakennuksen elinkaaren päättyessä hyödynnetään energiaksi polttamalla.
- Energiaa tuottamalla. Rakennuksen tontilla tuotetaan uusiutuvaa, esimerkiksi auringosta tuotettua energiaa niin paljon, että sitä voidaan myydä ulos, muiden käyttöön.
- Erilaisista hiilinieluista. Yhtenä hiilinieluna voidaan huomioida betonin karbonatisoituminen. Karbonatisoitumisreaktio on kuitenkin riippuvainen siitä, miten betoni pääsee reagoimaan ilman hiilidioksidin kanssa, joten sen suuruus saattaa vaihdella ja yleensähän karbonatisoitumista pyritään estämään tai ainakin hidastamaan rakenteen lujuudelle aiheuttaman riskin vuoksi. Myös tontille istutettavan kasvillisuuden sitoma hiilidioksidi voidaan laskea mukaan hiilikädenjälkeen.
- Rakennuksesta saatavista kierrätyshyödyistä. Hyvillä suunnitteluratkaisuilla voidaan vaikuttaa siihen, että elinkaaren päättyessä voidaan esimerkiksi rakennuksessa olleita materiaaleja kierrättää sellaisenaan tai jatkojalostaa toiseksi materiaaliksi. Tällaisia hyötyjä voidaan laskea mukaan rakennuksen elinkaaren aikaiseen hiilikädenjälkeen.
Hiilikädenjälkeä ei sellaisenaan voi vähentää hiilijalanjäljestä, vaan päästölaskennassa se ilmoitetaan erillisenä lukuna. Hiilikädenjälkenä huomioitavat asiat korostuvat, kun tavoitellaan rakennuksen elinkaaren aikaista hiilineutraaliutta tai jopa hiilinegatiivisuutta.
Kun hiilijalanjälki ja hiilikädenjälki on arvioitu,
mahdolliset jäljelle jäävät päästöt kompensoidaan. Olisi suotavaa, että erilaiset kompensaatiot huomioitaisiin harkiten, siten, että niistä saatava hyöty on todellinen. Kompensaation tuleekin olla hiilineutraaliuspyrkimyksissä viimeinen keino hiilijalanjäljen pienentämisen ja hiilikädenjäljen arvioinnin jälkeen. Vaarana on, että kompensaatioilla oikeutetaan päästöjen aiheuttaminen sen sijaan, että pyrittäisiin ensin pienentämään niitä. Hiilineutraalius tulee ottaa esille jo hankesuunnitteluvaiheessa ja miettiä erilaisia toteutustapoja, jotta vältytään turhilta kompensaatioilta ja voidaan oikeasti saavuttaa hiilineutraali rakennus.
Palataan vielä rakennusten hiilineutraaliuden määrittelyyn.
Avaan käsitteen Green Building Council Finlandin Vähähiilisen rakentamisen sanakirjan avulla. Sanakirja on Green Building Councilin Vähähiilinen rakentaminen ja Hiilineutraalit kiinteistöt -toimikuntien yhteistyönä keväällä 2020 tekemä ja sen on tarkoitus muun muassa yhtenäistää alalla käytävää keskustelua. Sanakirjassa avataan tässäkin tekstissä mainittuja, vähähiilisen rakentamisen keskeisimpiä termejä.
Hiilineutraali eli Carbon neutral tai Net zero carbon, tilanne, jossa toiminnan tuottamat kasvihuonekaasupäästöt ja toiminnan ilmakehästä poistamat päästöt ovat tasapainossa, jolloin nettokasvihuonekaasupäästöt ovat nolla. Rakentamisen elinkaaressa se tarkoittaa sitä, että hiilijalanjälki – hiilikädenjälki – mahdolliset kompensaatiot = 0. Hiilineutraali-termiä käytettäessä tulee aina ilmoittaa myös, mistä tarkasteluajanjaksosta puhutaan, miten laskenta on rajattu ja mitä laskentamenetelmää on käytetty.
Vastuu artikkelissa esitetyistä näkemyksistä on yksinomaan kirjoittajilla
KOHISTEN kohti hiilineutraalia rakentamista Satakunnassa on Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittama hanke, jossa luodaan uusia toimintatapoja vähähiiliseen ja energiatehokkaaseen rakentamiseen Satakunnassa. Hankkeen tavoitteena on lisätä kaikkien rakennusalan toimijoiden osaamista ja ymmärrystä vähähiilisestä rakentamisesta ja muuttaa rakentamista vähähiilisempään suuntaan.
