Denne artikel vil fokusere på to aspekter omkring et evt. byggestop som følge af klimaforandringerne. Dels ved at kvalificere samtalen gennem undersøgelser af klimabelastninger fra to konkrete eksempler på henholdsvis istandsættelse/transformation af eksisterende bygninger kontra tilsvarende nybyggeri, og dels ved at se på EU’s nye direktiv, hvor det kræves, at bygninger bliver nul-emissions bæredygtige bygninger.
Under Fit for 55: grønnere bygninger i EU, nåede Rådet og Parlamentet til en foreløbig politisk enighed om forslaget den 7. december 2023. Dette EU's reviderede direktiv om energieffektivitet bliver herefter kort omtalt som EU's direktivforslag.
For få år siden var klimaforandringer noget, man talte om som noget, der måske ville komme til at ske, men ikke som noget man for alvor kunne mærke i sin dagligdag. Sådan er det ikke længere. Nu bombarderes vi dagligt med nyheder fra hele verden, og selv i Danmark skaber klimaet den ene rekord efter den anden. Fra hele kloden kommer der nyheder om orkaner og tørke, med deraf følgende skovbrande, oversvømmelser, med deraf følgende jordskred, og dystre forudsigelser om et kommende klimakollaps, der gør det svært at opretholde de samfund, vi har vænnet os til.
På den anden side gøres der helt utroligt lidt fra både politikere og forbrugernes side for reelt at ændre noget. I Danmark diskuteres der stadig afgifter på landbruget, hvor der er trusler om demonstrationer med traktorer, der vil blokere trafikken i storbyer, hvis de gennemføres. Samtidig får de mest klimabelastende industrier store undtagelser fra CO2-afgifter (Portland cement, Rockwool…), eller der pålægges afgifter, der slet ikke står mål med problemets omfang. F.eks. fly- og benzinafgifter, der er ubetydeligt små, og ikke følger med de generelle prisstigninger på alternativet som offentlig transport med tog.
Der synes at være et kollektivt håb om, at nogen vil fikse problemerne om ikke ret lang tid – symboliseret ved hockeystav-metoden. Hockeystav-metoden går ud på, at de krav til begrænsning af klimagasser, vi har lovet at føre ud i livet, først implementeres til allersidst, lige før deadline. Vi kan så alle leve på sammen måde som vi hele tiden har gjort, med en eksponentiel konstant stigende velstand og forbrug, og så håbe at behjertede videnskabsfolk i samarbejde med gode virksomheder fikser problemet i sidste øjeblik. De største håb til disse områder knytter sig især til atom- og fusionskraftværker, samt indfangning og lagring af den CO2, der allerede er i atmosfæren, også kaldet carbon capture. Det er meget sandsynligt, at der kommer brugbare løsninger fra disse områder, men det er også tvivlsomt, om det kan nås indenfor den korte årrække, vi har til at løse problemerne. Det er områder, man har anvendt eller arbejdet på i årtier, men løsningerne er langt dyrere end at benytte sol, vand og vind, som nu er noget af den billigste måde af skaffe energi på, eller de er stadig kun på indledende forsøgsstadier.
Det er desværre et faktum, at verdens befolkning stadig udleder flere og flere klimagasser – 2022 satte den foreløbige rekord!
– OG HVAD KOMMER DET SÅ OS ARKITEKTER VED?
Ifølge EU udgør Europas bygningsmasse den største kilde til udledning af drivhusgasser. Energiforbruget til opvarmning af bygninger i EU står alene for 36 % af udledningerne af klimagasser, og medtager man byggematerialer, kommer den samlede klimabelastning fra bygninger op på 45–55 %. Det er opgjort at 75 % af EU's bygninger stadig er energiineffektive.
Med andre ord er arkitektbranchen medansvarlig for den største kilde til klimaforandringerne.
EU: GREEN DEAL, NYT DIREKTIV OM BYGNINGERS KLIMABELASTNING
EU har derfor præsenteret Green Deal, hvorunder der er et forslag til et direktiv om bygningers energimæssige ydeevne. Det overordnede mål er at gøre bygninger bæredygtige, samt at øge Europas ressourceuafhængighed ved at opnå en samlet nul-emissionsbygningsmasse i 2050. Allerede i 2030 skal al nybyggeri være nulemissionsbygninger, som implementeres ved at sætte krav til den samlede udledning af drivhusgasser beregnet gennem en livscyklusvurdering. Livscyklusvurdering, forkortet LCA forklares senere. For den eksisterende bygningsmasse er målet næsten nulenergibygninger, som skal opnås gennem efterisolering til specifikke energimærker, men uden beregning af en LCA, hvor man tager hensyn til den samlede klimabelastning.
Der er dermed ikke lagt op til, at eksisterende bygninger behandles på samme måde som nybyggeri, og det er foruroligende, at vægten på at reducere energiforbruget i eksisterende bygninger kan føre til flere utilsigtede konsekvenser:
Eksisterende bygninger rives ned for at blive erstattet af nye, større, energieffektive bygninger, som udleder langt flere klimagasser, fordi de skal opbygges fra grunden. I Danmark alene nedrives der hvert år 2–3 millioner m2 bygningsmasse, og opføres 6 millioner m2 nye.
Det foreslåede direktiv kan utilsigtet forstærke klimapåvirkningen - hvilket er i modstrid med målet.
Udskiftning af originale bygningsdele skiftes til nye, som, selv hvis de er mere energieffektive, vil kræve betydelige ressourcer at fremstille og dermed forøge klimabelastningen.
Anvendelse af udvendig isolering på historiske bygninger, hvilket resulterer i en væsentlig ændring af deres arkitektoniske udtryk.
Store dele af vores bygningskultur nedrives eller forvanskes til ukendelighed. I Danmark nedrives hvert år 1200 enfamiliehuse for at bygge nye, hvoraf 72 % består af bygninger opført fra 1900–1972.
Medføre betydelige omkostninger, som især påvirker økonomisk sårbare husstande der bor i dårligt isolerede bygninger.
Ved hjælp af to casestudier vil EU's direktivforslag blive gennemgået for at undersøge, om det er formålstjenligt til at opnå det ønskede resultat. I det ene eksempel er der også udført en livscyklusomkostningsanalyse (LCC).
KLIMABELASTNING FRA OPVARMNING OG KØLING AF VORES BYGNINGER
Som nævnt skyldes en tredjedel af hele EU's udledning af klimagasser opvarmning og nedkøling af vores bygninger. For os nordboere er det let at forstå, at bygninger skal opvarmes, men med stigende isolering af vores bygninger samt brug af store, sydvendte glasarealer, bliver behovet for energi til køling stadig større. EU har derfor indført, at man nu ikke bare skal beregne på bygningers energiforbrug i fyringssæsonen, men på det samlede forbrug set over hele året. Sidste sommer var der herhjemme reportager om, at beboere ikke kunne holde ud at opholde sig i deres lejligheder pga. overophedning til trods for at sommeren, selv efter danske forhold, ikke var særlig varm. Det skal bemærkes at der bruges meget mere energi på at sænke temperaturen en grad end at hæve den tilsvarende – ved enhver proces er der et varmetab, som man ved opvarmning kan drage nytte af, men som ved køling må bortskaffes.
Der er stor forskel på, hvordan bygninger opvarmes både indenfor hvert lands grænser og fra land til land. I øjeblikket opvarmes 39 % af EU's bygninger med gas, 11 % med olie og 3 % med kul. Det er åbenlyst, at gas, olie og kul giver massive klimatiske udfordringer, da ideen i at forbrænde fossile brændsler netop er at omdanne kulstof og ilt til kuldioxid. Til gengæld har det været energikilder der er til rådighed i rigelige mængder, der er meget lette at opbevare i langtidslagre, som vi er vandt til at benytte og har været billige.
El og fjernvarme er ikke egentlige energikilder, men blot energibærere som også brint kan blive. Elektricitet er let at transportere med et lille tab over selv store afstande. Danmark har allerede store kabler til Norge, Tyskland, Sverige, England og Holland, hvis samlede kapacitet overstiger vores samlede forbrug af elektricitet. Fjernvarme, vand i to rør med et fremløb af varmt vand og et returrør med det afkølede vand, er derimod dyrere og medfører store tab at transportere over lange afstande. Det er især problematisk, hvis man af sikkerheds- og forureningsgrunde ønsker, at f.eks. et kul- eller atomkraftværk skal ligge langt væk fra store byer.
Elektricitet kan produceres på et væld af forskellige måder. I Danmark er det traditionelt sket ved at brænde kul eller olie af i en stor kedel. Kedlen producerer damp, der sendes ind i turbiner, som igen driver generatorer, som laver strøm. Energien til at lave damp kan lige så godt komme fra et atomkraftværk, affaldsforbrænding, træflis, biogas eller ved at brænde halm af. Når man fremstiller elektricitet ved sådan en termodynamisk proces, vil der altid være et restprodukt i form af varme, som ifølge termodynamikkens love er på minimum 60 % tab. Dette store resttab kan dog udnyttes til opvarmning af vores boliger, som ledes ud til forbrugere gennem fjernvarme. Det er en løsning, som Danmark har en rig tradition for at benytte. Populært kan man sige, at restvarmen er gratis, men det er dyrt at lægge rørene.
Fjernvarme er et vigtigt medie til at få overført energi til opvarmning, især nu hvor vi går bort fra fossile brændsler, da opvarmningen af vandet kan ske på mange andre måder: Når det blæser gennem store effektive centrale varmepumper drevet af vindmøller, direkte solvarme, spildproduktion fra industrien, gas fra biogasanlæg mm. Det varme vand i fjernvarmenettet har også den store fordel, at man kan have en vis form for lagring af energien (i princippet kan man blot have en stor isoleret beholder med varmt vand) i modsætning til elektricitet, der er dyrt at gemme.
Denne første del af klimabelastningen fra vores bygninger afhjælper arkitekter bedst ved at begrænse behovet for både opvarmning og køling af vores bygningsmasse.
Varmetabet fra vores bygninger har i Danmark være reguleret via krav i Bygningsreglementet, som gradvis er blevet skærpet gennem årene. Det har medført, at Danmark har en ret effektiv bygningsmasse, men desværre er energiforbruget ikke sænket tilsvarende. Det skyldes dels, at boligarealet er steget kraftigt [Ill.1] og dels brugeradfærd. Populært kan man sige, at et godt isoleret hus, der opvarmes til 24 °C, for at man kan gå let påklædt selv om vinteren, bruger mere energi end beregnet, mens et dårligt isoleret hus, hvor man ved, at det er dyrt at opvarme, og man derfor har lavere temperatur og tager en varm sweater på, forbruger mindre end beregnet. [Ill 2] Bemærk, at der ikke er noget galt med beregningerne – men det er galt, hvis man ikke tager hensyn til menneskelig adfærd!
KLIMABELASTNING FRA PRODUKTION AF VORES BYGGEMATERIALER
Den resterende del af klimabelastningen fra EU's bygningsmasse, op til de 45–55%, stammer fra byggematerialer. Des mere vi isolerer vores bygninger, og des mere energiforsyningen kommer fra vedvarende energikilder, des mindre betyder selve energiforbruget til opvarmning og køling – men til gengæld får materialer en relativt langt større betydning. Hidtil har det danske bygningsreglement udelukkende fokuseret på energiforbruget, men fra BR 2023 startede man med at tage hensyn til den samlede klimabelastning, beregnet med en LCA. Indtil videre gælder det dog kun for nybyggeri over 1000 m2 – og med en meget høj grænseværdi.
HVAD ER LIVSCYKLUSVURDERING
Livscyklusvurdering, eller på engelsk Life Cycle Assessment (LCA), er et standardiseret værktøj, der bruges til at beregne miljøpåvirkningerne af produkter og systemer [Ill. 3]. Styrken ved LCA er at tage højde for produkternes fulde livscyklus fra udvinding af råstoffer, gennem fremstillings- og transportstadier, over produktets brug, til dets endelige bortskaffelse og affaldsbehandling. Disse faser resulterer i forbrug af ressourcer og produktion af affald, der påvirker miljøet. Målet med en LCA er at sætte tal på de forskellige negative påvirkninger på miljøet, såsom klimaændringer, ressourceudtømning, knaphed på vand, giftpåvirkning, forbrug af landjord, hav mm.
Når man skal beregne en LCA, må man gå den tunge vej og omhyggeligt beregne energiforbrug og mængder af alle de materialer, der indgår i en given byggesag, ligegyldigt om det drejer sig om nybyggeri eller ombygning af en eksisterende bygning. Når man som hidtidig har skulle udregne en energiramme for at finde en bygnings varmetab, skal man kende hele klimaskærmen, både mht. hvor store arealer den består af – f.eks. ydervægge, lofter mm., – samt hvilken isoleringsevne de forskellige bygningsdele har. Ved en LCA skal man herudover kende hele bygningen, inklusiv de bygningsdele der ikke udgør klimaskærmen, for at kunne beregne mængden og arten af materialer, der indgår til nybyg/ombyg/efterisoleringen. En LCA-beregning gør det dermed muligt at sammenligne konsekvenserne på miljøet på tværs af forskellige bygningstyper.
Selvom LCA oftest medtager en lang række af problematiske miljøpåvirkninger, er fokus for tiden absolut mest på klimapåvirkningen. Det danske gratisprogram LCAByg medtager kun denne klimapåvirkning, og EU’s direktivforslag medtager også kun dette punkt – men det er vigtigt at medtage alle faktorer, for ikke at designe for at løse et problem, og så måske overse en række andre miljøproblemer.
Her skal det bemærkes, at der ved udregning af en LCA kun indgår materialer, som bruges her og nu, og i de næste 50 år. Ved en transformation skal man derfor ikke beregne for de materialer, der allerede indgår i bygningen, bortset fra hvis der er dele der skal udskiftes, repareres, eller vedligeholdes. En LCA forholder sig ikke til fortidens synder – som jo ikke kan ændres – kun nutidens og fremtidens.
For bygninger anvendes en levetid på 50 år. Dette er ikke mindst for at kunne sammenligne mellem forskellige scenarier, men det forudsætter, at bygninger faktisk kan holde 50 år, eller at beregningerne ikke bliver helt misvisende, hvis de faktisk kan holde 200 år.
Enheden for klimabelastning angives i kg CO2 ækv /m2/år. Kg står naturligvis for kilo, mens CO2ækvstår for kuldioxid ækvivalenter, idet man omregner alle klimagasser til den tilsvarende mængde CO2. Den næst-værste klimagas, metan, medfører 18 gange større skade på klimaet pr. kg. Et kilo metan svarer derfor til 18 CO2 ækv. Enheden kg CO2 ækv /m2/år er altså en bygnings årlige kilo kuldioxidækvivalent belastning per m2 af bygningen.
Fra 2023 er der krav om, at al nybyggeri i Danmark skal beregne den samlede klimapåvirkning gennem en LCA. [Ill. 4]. Der er sat en maksimal udledning på 12 kg CO2 ækv /m2/år.
Det nuværende gennemsnitlige danske udslip er på 9,6 kgCO2 ækv /m2/år. Det er vist med en rød streg.
Hvis Danmark skal opfylde Paris-aftalen, må grænsen ifølge ‘Reduction Roadmap’ højest være 5,8 kgCO2 ækv /m2/år i 2025. Det er vist med en blå streg.
Hvis man skal ligge indenfor de sikre planetære grænser, må der højst udledes 2,5 kgCO2 ækv /m2/år. Det er vist med en grøn streg.
Det kan kritiseres, at man kun fokuserer per arealenhed af bygningen - men hvis man kender en bygnings areal, er det let at finde den samlede klimabelastning.
EU'S FORSLAG TIL OPNÅELSE AF NULEMISSIONSBYGNINGER
Som nævnt før har EU-Kommissionen taget forskellige initiativer for at begrænse bygningers energiforbrug gennem det overordnede mål om at gøre EU’s bygningsmasse klimaneutral i 2050.
Fokus er på, at nye bygninger er nul-emissionsbygninger og eksisterende bygninger er næsten-nulenergibygninger. Målet skal delvis opnås gennem at efterisolere de eksisterende bygninger, men uden at se på den overordnede klimapåvirkning fra den eksisterende bygningsmasse.
Definitionen af en nul-emissionsbygning er en meget energieffektiv bygning, hvor energiforsyningen kan leveres fra vedvarende energikilder, og en 'næsten nulenergibygning' er en bygning med meget høj energiydelse, som ikke kan være lavere end det omkostningsoptimale 2023-niveau, hvor den næsten nul eller meget lave mængde energi, der kræves, i meget væsentligt omfang dækkes af energi fra vedvarende kilder.
Der er dog ingen klar definition af meget energieffektiv og heller ikke en detaljeret beskrivelse af, hvor stor en del af energien, der bør dækkes af vedvarende energikilder. Dette gør det til en kompleks opgave at fastlægge den mindst klimabelastede vej, men den besvares formentlig bedst gennem en LCA, der tager hensyn til både energiforbrug og energiforsyning over en 50-årig periode. En LCA medtager også, at selv vedvarende energikilder resulterer i udledning af drivhusgasser, som fx ved produktion af vindmøller og solpaneler.
Der er flere referencer til at overveje LCA ved nybyggeri, men der er ikke angivet faste grænser eller krav til, hvornår det skal implementeres. Ligeledes er der anbefalinger til at foreslå LCA for eksisterende bygninger, men der er ingen krav nu eller indikationer på fremtidige krav. Dette er uheldigt, da eksisterende bygninger allerede er opført, så drivhusgasemissioner fra den del der kan bevares, ikke skal medtages i en LCA, da de allerede er blevet udledt. Til gengæld er eksisterende bygninger ofte dårligt eller slet ikke isolerede, hvilket giver et relativt stort varmetab. For den eksisterende bygningsmasse er det eneste krav, at de skal energimærkes.
I de første udkast til EU's direktivforslag blev det foreslået at eksisterende bygninger der ikke opfyldte visse energimærker, de såkaldt dårligst ydende bygninger, ikke måtte udlejes eller sælges – og dermed i praksis blev værdiløse! Dette radikale forslag blev ændret til at bygninger i energiklasse E, F eller G blev defineret som dårligst ydende bygninger og som skulle efterisoleres gennem en nærmere fastsat årrække. I et senere direktivforslag blev energiklasserne ændret fra at skulle være mindst energimærke F/E til senere energimærke E/D. I det sidste endelige direktiv er det overladt til medlemslandene selv at bestemme klasserne. Der åbnes for muligheden for at introducere LCA for eksisterende byggeri senere, men for nuværende forelægger der ikke noget fast.
I EU's direktivforslag omtales ofte dyb renovering som beskrives at prioritere energieffektivitet først, for at reducere de samlede drivhusgasemissioner. Selvom der i direktivet er stor opmærksomhed på at beskytte økonomisk sårbare husholdninger, er der ingen overvejelser om, hvorvidt det kan være mere omkostningseffektivt at opnå lavere drivhusgasemissioner ved at renovere eksisterende bygninger skånsomt, frem for omfattende dybe renoveringer eller nybyggeri.
BEREGNING AF LCA FOR TO DANSKE BYGNINGSTYPER
Her gennemgås to eksempler på udregning af LCA for forskellige scenarier af transformation kontra nybyg [Ill. 5]. Beregningerne blev udført på to forskellige bygningstyper: Dels et traditionelt dansk bindingsværkshus, og dels et parcelhus. Begge undersøgelser omfattede en grundig opmåling, en arkitektonisk analyse samt en bygningsarkæologisk undersøgelse, for at vurdere alder, tilstand og levetid for de forskellige bygningsdele. Dette arbejde blev udført af studerende fra Det Kongelige Akademi på kandidatprogrammet Kulturarv, Transformation og Restaurering.
Beregning af varmetab og LCA for fire forskellige scenarier for hvert af husene blev udført af Danmarks Tekniske Universitet. Efterfølgende blev resultaterne fra begge eksempler sammenlignet med hvis man i stedet ville opføre nye bygninger.
I det følgende defineres begreberne:
Restaurering: reparation af eksisterende bygningsdele ved hjælp af materialer der oprindeligt blev brugt til at opføre bygningen med, og kun begrænset udskiftning af materialer og bygningskomponenter – svarende til hvis bygningen var fredet. Tilsvarende efterisoleres fortrinsvis med biogene materialer.
Renovering: udskiftning af bygningsdele med nye bygningsdele fremstillet af konventionelle moderne materialer, og brug af tilsvarende isoleringsmaterialer som f.eks. mineraluldsisolering.
I begge undersøgelser er der valgt scenarier for forskellige grader af efterisolering/modernisering, lige fra skånsom istandsættelse, svarende til restaurering med fokus på bevarelse af den oprindelige arkitektur, til renovering og energiforbedring, med anvendelse af metoder og materialer der er almindelig anvendt i Danmark.
TRADITIONELT DANSK BINDINGSVÆRKSHUS [Ill. 5]
Undersøgelsen blev udført mellem 2019 og 2022 på et mindre, traditionelt dansk bindingsværkshus, der blev opført i 1887. En visualisering af resultatet kan ses her (dog ikke på mobiltelefon - og den skal have tid til at loade!) [https://kglakademi.dk/Life-Cycle-Assessment ].
For at vurdere miljøbelastning blev der udvalgt fire scenarier:
Scenarie 1 (S1): Bygningen restaureres, hvor så mange originale bygningsdele som muligt bevares. Eventuelle nye bygningsdele blev udført af materialer som de originale og med kun begrænset efterisolering – svarende til hvad man ville kunne få tilladelse til i et fredet hus. På vinduerne blev der monteret et enkelt lag energiglas i forsatsrammer, 75 mm Hempcrete på indersiden af ydervæggene, 200 mm papirisolering på loftet etc.
S1b: Som S1, men med 200 mm Hempcrete på indersiden af ydervæggene.
S1c: Som S1, men uden isolering overhovedet – svarende til hvordan bygningen oprindelig var opført i 1887.
Scenarie 2 (S2) [Ill. 6]: Huset renoveres og opgraderes, så det opfylder kravene i Byggereglement 2018 ved brug af moderne byggematerialer. Der monteres nye yderdøre og vinduer i træ/aluminium og der efterisoleres med mineraluld. Bemærke, at i dette scenarie monteres 300 mm isolering plus 50 mm ventilation på den indvendige overflade af ydervæggene – dette reducerer det effektive boligareal betydeligt.
Disse scenarierne sammenlignes med opførelsen af to nye huse som opfylder Bygningsreglement 2020. Det ene som et nyt hus bygget i mursten og det andet som et nyt hus i træ [Ill. 7].
Det samlede klimaaftryk fremgår af de liggende søjler til højre på. Det er tydeligt at det største klimaaftryk kommer hvis det gamle hus slet ikke isoleres, scenarie S1c – men hvis det isoleres nænsomt, er det langt mindre klimabelastende end selv et nyt ‘bæredygtigt’ træhus. Enheden på søjlerne er kgCO2 ækv /år - og dermed for det samlede hus. Da boligarealet er 204 m2 kan man let omregne til klimabelastning pr. m2.
VURDERING AF ENERGIKLASSER KONTRA LCA [Ill. 8]
Fokus i undersøgelsen af bindingsværkshuset var at se på den samlede klimabelastning gennem en LCA-beregning, men da energiforbruget gennem levetiden af en bygning har stor betydning for klimabelastningen, selv med mere og mere energiforsyning fra vedvarende energikilder, er det relevant også at se på energiklasserne. Energiklasser inddeles i bogstaver hvor A er den bedste og energiklasse G er den dårligste – i Danmark som i resten af EU. For at bestemme energiklassen for hvert enkelt scenarie er der brugt grænseværdier fastsat af Energistyrelsen.
Der var som tidlige nævnt udregnet LCA for fire scenarier, men for at få et eksempel på hver energiklasse, blev der regnet på hvis man gradvist kom mere og mere isolering i bygningen, fra det bedste til det værste scenarie. Da energiforbedringer tilmed er dyre, og visse energiforbedringer kan være uforenelige med ældre bygningers kulturarv, blev der derfor undersøgt yderligere fire scenarier:
S1d: Som S1, men uden gulvisolering.
S1e: Som S1, men uden isolering på indersiden af ydervægge.
S1f: Som S1, men uden hverken gulv- eller ydervægsisolering.
S1g: Som S1, men uden isolering af gulve, vinduer, døre eller ydervægge. Det er derfor kun loftet der bliver isoleret.
RESULTATET AF BEREGNING AF ENERGIMÆRKE OG LCA FOR HVER ENERGIKLASSE [Ill. 8]
Beregningen af energiforbrug og klimabelastningen fra disse yderligere fire scenarier blev udført ved hjælp af de oprindelige beregningsværdier.
Resultatet af energiforbrug fremgår af [Ill 5] på det øverste diagram. Søjlerne viser energiforbruget for hvert scenarie med tilhørende energimærkning. Det nederste diagram viser den tilsvarende klimabelastning for hver scenarie/energiklasse. På det øverste diagram stiger søjlerne støt med mindre isolering og dermed dårligere mærkning, og er meget høj for det G-mærkede uisolerede scenarie S1c. Et dårligt energimærke medfører et stort energiforbrug, og med deraf følgende betydelig klimapåvirkning. Derfor er kravene i EU's Direktiv om at efterisolere de dårligst isolerede bygninger afgørende for at begrænse klimapåvirkningen – og tilmed at mindske afhængigheden af energi til opvarmning.
På den anden side viser det nederste diagram også tydeligt, at det lave energiforbrug i de nye A2020-mærkede bygninger ikke medfører en tilsvarende lav samlet klimabelastning set over en 50-årig periode. Emissionen fra de nye bygninger er omkring dobbelt så store som den B-mærkede S1, og kun lidt lavere end den G-mærkede S1c. Den F-mærkede S1g (hvor kun loftet er isoleret) klarer sig bedre end begge nye huse. Søjlerne i diagrammet over klimabelastningen danner en U-form hvor en nænsom efterisolering med biogene materialer giver den laveste klimabelastning.
Det er tankevækkende, at det nye direktiv ikke stiller krav til at udregne en LCA for eksisterende bygninger, når denne beregning viser, hvor vigtigt det vil være – og denne bygningstype nedrives i stor stil til fordel for nye bygninger. [Ill. 9]. Bemærk hvor mange D, E og F mærkede bygninger der nedrives, selvom de kan have lavere klimaaftryk end at bygge nyt – og de G mærkede bygninger med en nænsom efterisolering let ville kunne opnå et bedre energimærke.
TRADITIONELT DANSK PARCELHUS [Ill. 10]
Denne undersøgelse omhandler et typisk dansk enfamiliehus fra 1970. Enfamiliehuse er meget udbredte i Danmark og udgør 30 % af den danske boligmasse. Som i det foregående tilfælde er varmetab og LCA beregnet for forskellige scenarier, og resultaterne er sammenlignet med nye huse opført i både mursten og træ.
Udover beregning af LCA er der her også udført en livscyklusomkostningsanalyse (LCC), der tager højde for de samlede udgifter over en periode på 50 år.
Undersøgelsen er gennemført i 2022/2023. Der blev undersøgt to restaureringsscenarier med det formål at bevare bygningens oprindelige arkitektoniske udtryk mest muligt, og to renoveringsscenarier, der havde en højere grad af udskiftning af bygningsdele. Beregninger af energiforbrug og klimapåvirkning blev udført af studerende ved DTU. [Ill. 11] viser snittegninger med de energiforbedringer, der blev regnet på. De øverste to er restaureringsscenarier med indvendig efterisolering og energiforbedring af vinduerne, medens de to nederste er renoveringsscenarier med udvendig isolering og stor grad af udskiftning af bygningselementer. De to venstre scenarier er med brug af konventionelle materialer (rød) og de to scenarier til højre er med biogene materialer (blå).
ENERGIFORBRUG [Ill. 12]
Beregningen af det samlede årlige energiforbrug til opvarmning viser tydeligt, at det højeste forbrug sker når bygningen ikke energiforbedres. Tilsvarende fremgår det meget lave energiforbrug for de nye bygninger tydeligt (da de er ens for både murstens- og træhuset er de vist som en, lilla søjle). Ser man kun på energiforbruget, har de nye bygninger et energiforbrug, der kun er på 19 % af det oprindelige hus´ forbrug - og dermed væsentlig lavere end for de restaurerede/renoverede scenarier. Til gengæld er der ikke den store forskel i energiforbrug på om bygningen isoleres med biogene materialer i forhold til konventionelle, eller om bygningen isoleres udvendigt eller indvendigt.
LCA KLIMAPÅVIRKNING [Ill. 13]
Ser man på den samlede klimapåvirkning over en 50-årig periode ændrer billedet sig markant, i forhold til kun at se på energiforbruget - de nye bygninger medfører en næsten dobbelt så stor samlet klimapåvirkning som restaurering/renovering af det eksisterende.
Det skyldes de betydelige mængder materialer, der skal til for at opføre de nye huse sammenlignet med at energiforbedre det nuværende. Der er ikke den store forskel i klimabelastningen på om bygningen isoleres med biogene materialer i forhold til konventionelle, eller om bygningen isoleres udvendigt eller indvendigt. Hvis den oprindelige arkitektur ønskes bevaret i videst omfang, svarer det til scenarierne S2a og S2b. Ønskes et godt indeklima med størst mulig anvendelse af biogene materialer, svarer det til scenarierne S2b og S3b.
LIFE CYCLE COSTING (LCC) [Ill. 14]
Der blev også gennemført en LCC-analyse, hvor de samlede omkostninger vurderes over en 50-årig periode. Beregningerne viser, at det er dyrere at opføre nye bygninger end at restaurere/renovere den eksisterende bygning. Omkostningerne til de nye bygninger er cirka tre gange højere end renovering, og omkring seks gange dyrere end at restaurere den eksisterende bygning. Der er ikke den store prisforskel på at bruge konventionelle isoleringsmaterialer og biogene materialer, selvom sidstnævnte er lidt dyrere.
OPSUMMERING AF RESULTATER FOR UDREGNING AF LCA FOR DE TO BYGNINGER
Begge casestudier viser, at restaurering/renovering af den eksisterende bygning giver en væsentlig lavere miljøbelastning sammenlignet med alternativet at opføre en ny.
Denne undersøgelse understreger betydningen af at revidere EU's direktivforslag, så der fra starten indføres krav til også at inddrage LCA for eksisterende bygninger. Hvis ikke det sker, kan det resultere i misforståede incitamenter, der overvurderer reduktion af energiforbruget, på bekostning af reduktionen af drivhusgasemissioner.
En simpel måde at implementere LCA når direktivet skal endelig vedtages, kunne være at udnytte muligheden som allerede er nævnt i det nuværende EU's direktivforslag. Her beskrives hvordan beregninger for repræsentative bygninger kan bruges som certificering for tilsvarende andre enfamiliehuse. Det er altså ikke nødvendigt at beregne på alle bygninger i hele EU, men man kan beregne på repræsentative eksempler og så bruge resultatet fra dem som rettesnor for resten.
Det skal tilføjes, at i ingen af de to eksempler er miljøbelastningen ved nedrivning af de eksisterende bygninger, som udgør 6 – 20 % af drivhusgasserne, medtaget.
Der er heller ikke taget hensyn til at højt-isolerede bygninger i praksis har et større energiforbrug end beregnet, og at et dårligt isoleret hus har et lavere energiforbrug. Der er heller ikke taget hensyn til, at det at bygge nyt vil betyde en stor klimabelastning her og nu – hvor vi har allermest brug for at sænke den. I begge scenarier er energiforbruget til opvarmning beregnet ud fra et dansk energimiks med tal fra Energistyrelsen fremskrevet over 50 år.
Man kan sætte spørgsmålstegn ved at bruge en levetid på 50 år. Mange gamle bygninger er langt ældre og der nedrives i dag bygninger der end ikke har opnået en alder på 50 år.
Ligeledes forholder beregninger sig kun til varmetab og klimabelastning per kvadratmeter og tager f.eks. ikke hensyn til at mange af de enfamiliehuse der nu nedrives i stort tal erstattes af bygninger der er langt større.
På den anden side viser de to eksempler at de eksisterende bygninger, selv med en begrænset efterisolering, vil medføre de laveste drivhusgasemissioner vurderet ved hjælp af en LCA. Alle scenarier hvor huset istandsættes giver væsentligt lavere emissioner end nye, energieffektive bygninger. Det skyldes, at de fleste materialer i eksisterende bygninger allerede er fremstillet, men også fordi energiforsyningen vil skifte til vedvarende energi, hvorved den indlejrede energi i materialer får større betydning.
EU's direktivforslag nævner hverken restaurering, renovering eller arkitektoniske kvaliteter, og det eneste forhold, der omhandler historiske bygninger, er, at kravene ikke gælder for fredede og bevaringsværdige bygninger. Det er udmærket, at der er undtagelser for disse bygninger, men kun en meget lille del af den samlede bygningsmasse indgår i disse kategorier, og de æstetiske værdier bør i langt højere grad tænkes ind i direktivet. Der er bekymring for, at hvis fokus kun er på energiforbruget i eksisterende bygninger, så kan det føre til en omfattende udskiftning og ombygning af den eksisterende bygningsmasse, med nye vinduer og ydervægsisolering, der radikalt griber ind i det arkitektoniske udtryk og underminerer bygningsmassens kulturelle værdi. Turismeindustrien spiller en vigtig rolle i den europæiske økonomi, og i denne sammenhæng er arkitektur en væsentlig komponent.
EU's direktivforslag nævner flere gange, at der skal findes den rigtige balance mellem omkostningerne og det opnåelige, men der er ingen definition af, hvornår en nul-energiforsyning er opnået. Dette vurderes kun vil være muligt, hvis der også udføres en LCA for eksisterende bygninger.
Økonomiske udsatte beboere bor ofte i bygninger energimærket E til G, men udføres en LCA, og evt. en LCC, vil det give et langt mere retvisende overblik og gøre det muligt at afgøre hvilke tiltag der kan gennemføres på den mest omkostningseffektive måde. En begrænset efterisolering ses at kunne levere en stor del af begrænsningen af klimabelastningen - som umiddelbart vil kunne finde sted i etaper med brug af tilgængelig arbejdskraft for at sikre en tilstrækkelig forsyning med både arbejdsstyrke og materialer.
Denne undersøgelse dækker kun to bygninger og fokuserer udelukkende på Danmark. Ikke desto mindre er resultaterne så udtalte, at de tyder på, at det er nødvendigt at gennemføre tilsvarende undersøgelser på tværs af hele EU, der bør inkludere typiske bygningstyper, byggematerialer, opvarmningsmetoder og klimazoner.
Det er ikke klart, hvorfor der ikke er krav om at lave LCA af eksisterende bygninger, da LCA ofte omtales som et væsentligt værktøj i EU's direktivforslag. Der er måske en bekymring for at det vil være for krævende at indføre på nuværende tidspunkt. Hvis dette er tilfældet, kan dette afkræftes af, at når det først er påkrævet at gennemføre LCA for nye bygninger, vil ekspertiseniveauet blandt rådgivere stige, og desuden kræver EU's direktivforslag stadig beregning af en varmetabsramme. Det vil betyde indsamling af data om alle overflader, tykkelser og materialer, på alle udvendige komponenter i de forskellige bygninger – hvilket betyder, at en væsentlig del af en LCA allerede vil være udført.
BYGGESTOP? – ARKITEKTENS NYE ROLLE
Svaret på om vi skal have et byggestop bør besvares med at man selvfølgelig kan bygge nyt – men kun hvis det er forsvarligt i forhold til vores samlede klimabelastning, beregnet gennem en LCA, og hvis det er samfundsmæssigt nyttigt! Det vil i praksis sikkert begrænse vores nuværende byggeaktivitet kraftigt. Arkitekter har et stort medansvar som sælgere af drømme til bygherrer, men hvor den nuværende praksis er helt uansvarlig, set ud fra et klimahensyn. Vi må forberede os på en væsentlig anden måde at være arkitekter på, hvis vi skal væk fra, at vores virke er skyld i halvdelen af klimapåvirkningerne.
Det er et vilkår at man som arkitekt i fremtiden skal forholde sig til LCA ved al nybyggeri. Det er meget vigtigt at man har miljøpåvirkningen med allerede helt fra starten af et projekt – det er vanskeligt eller uforholdsmæssigt dyrt at rette op på senere. Det vil så kræve at arkitekter får en forståelse for forskellige materialer og designs betydning for det samlede projekts klimapåvirkning.
Der er endnu ikke krav til at udregne LCA på ombygning, renovering og restaurering af eksisterende byggerier, men det må branchen kræve for at kvalificere vejen frem mod at begrænse klimapåvirkningen fra vores bygninger. Da man allerede i dag ifølge Bygningsreglementet skal foretage en energirammeberegning ved ombygning, tilbygning og ændret brug, bliver merarbejdet ikke så omfattende.
Vi må støtte forslaget fra Reduction Roadmap om en LCA-grænse på 5,8 kgCO2 ækv /m2/år i 2025 som kræves hvis byggebranchen skal kunne opfylde Paris-aftalen.
Hvis man benytter det gængse, gratis værktøj LCAByg beregnes der kun på klimapåvirkningen – det er også den mest presserende, men man skal passe på ikke at løse et problem og så skabe en række andre. Beregningsprogrammer som f.eks. OpenLCA besvarer 17 vigtige miljøproblemer, som bør udvides til at inddrage biodiversitet, som endnu ikke er med.
LCA bør formodentlig forholde sig mere nuanceret til levetider i stedet for det nuværende hvor alle bygninger beregnes for en levetid på 50 år.
LCA bør formodentlig forholde sig til hvornår de store udslip af klimagasser forekommer, så udslip her og nu ikke favorisere gevinster som først hentes om flere år. Hvis ikke de største begrænsninger sker indenfor de kommende 10–20 år vil det være langt sværere at begrænse skadevirkninger.
Man vil ikke kunne undvære arkitekter selvom nybyggeri vil begrænses stærkt og man overvejende vil skulle benytte det allerede byggede – men det vil sætte store krav til viden og indsigt i smukke transformationer, restaureringer og renoveringer, som også skal kunne holde i mange år og være uden brug af giftige materialer.
Man kan få en stor inspiration fra fredede bygninger hvor der altid har været langt bånd på hvad man har måttet gøre – det kan være meget inspirerende hvor meget man kan udrette selv med små ændringer.
Det gode er, at det kan lade sig gøre at arkitekter hjælper til med at begrænse klimapåvirkningen - lad være at rive ned, kæl for detaljerne, ombyg/byg for langt mere end 30 år, og begræns arealkravene gennem effektiv brug, og gode beboelsesplaner.