Dr. Roman Kunič - Ogljicni odtis TI v ovoju stavbe marec 2013 Otocec v12 2

Ogljični odtis toplotnih izolacij v toplotnem ovoju stavb Otočec, marec 2013

Analize in študije: dr. Roman Kunič, dr. Andreja Kutnar in dr. Črtomir Tavzes

- analize s programsko opremo SimaPro 2009 in podatkovno bazo Ecoinvent 2.0 2010, - ogljični odtis smo določili z metodo IPCC 2001 GWP 100a V1.02 (Climate Change, 2001), - upoštevali pa smo debelino toplotne izolacije, ki je potrebna za izpolnjevanje pogoja toplotne prehodnosti zunanjega ovoja v vrednosti 0,28 W/(m2 K).

Ogljični odtis je seštevek izpustov toplogrednih plinov, ki jih neposredno ali posredno povzročijo organizacija, izdelek, storitev ali druga aktivnost, ki povzroča ali prispeva k povzročanju izpustov toplogrednih plinov v določenem časovnem obdobju.

Opredeljen je v enoti ekvivalenta

CO2 (CO2-e).

V izračun ogljičnega odtisa so poleg CO2 vključeni tudi drugi toplogredni plini – metan (CH4), dušikov oksid (N2O) in klorofloroogljikovodiki (CFC). Ti so sicer veliko močnejši toplogredni plini od CO2, vendar se jih splošno proizvede količinsko veliko manj, zato so njihove emisije preračunane na ekvivalentno količino CO2 (CO2e) (Le Treut et al. 2007).

1

Ekvivalent emisij CO2

enota: ekvivalent CO2

ali

CO2-e

Ogljikov dioksid (CO2) je v naravi prisoten plin, ki je tudi stranski produkt gorenja fosilnih goriv in biomase ter pri raznih drugih industrijskih procesih. Predstavlja osnovni antropogeni toplogredni plin, ki ruši energetsko uravnoteženost Zemlje, predvsem v pogledu radiacijskega ohlajevanja.

Izkazalo se je, da lahko predstavlja tudi referenčni plin za meritve učinka človekovega vpliva na pojav tople grede, kjer se drugi plini in njihove koncentracije prevedejo v obliko globalnega toplotnega potenciala (Global Warming Potential) izraženega v ekvivalentu emisij CO2 Emisije toplogrednih plinov, kot so metan (CH4), dušikov oksid (N2O) in klorofloroogljikovodiki (CFC) se preračunajo na ekvivalentne količine emisij CO2 (označba: CO2-e)

Potencial globalnega segrevanja izražen v ekvivalentu emisij CO2 •

Potencial globalnega segrevanja izražamo v ekvivalentu emisij ogljikovega diaoksida (kg CO2 Eq.). Ogljični ekvivalent je skrajšan izraz termina “ogljikovodični ekvivalent”, ki opisuje kolikšen je okoljski vpliv določenega toplogrednega plina glede na enakovredni vpliv ki ga ima CO2.

•

Ogljični odtis (“carbon footpirnt”) pa predstavlja celotno količino toplogrednih plinov, ki jih direktno ali indirektno proizvedemo s človeško aktivnostjo in ga izražamo v tonah ogljika ali ogljikovega dioksida in v splošnem predstavlja ogljični odtis oz. človekov vtis ali sled na okolje.

2

Slovenija varovanje okolja, trajnostni razvoj in ‘uravnotežena zelena bilanca’ • Slovenski politik g. Stane Kavčič (1919-1987) zagovornik liberalne gospodarske ureditve, temelječe na policentralizmu, vzpodbujal je privatno iniciativo, znan po cestni aferi (AC LJ-PO), moral odstopiti jeseni 1972.

• Predvideval je tudi pospešen razvoj zasebnega kmetijstva in predelovalnih panog ob skrbnem upoštevanju naravnih danosti in ekologije - uravnotežena zelena bilanca

7 6 5 4 3 2

A er og el V IP pa ne li

P P lu en ta je no st ek lo

S te kl en a

E P S N eo po r

0

P X U P vo S -p ln ol S a te iu m re kl a en t nj še an a K vo go am ln st en a ot ve a e čj vo e ln g a K os am m to an en te jš a e vo go ln s a to ve te čj e go st ot e Le R s ec na ik vo lir an ln a a ce lu lo za

1

E PS

izolacijskega materiala [kg CO2 e / kg]

Oglični odtis na enoto mase toplotno

Ogljični odtis različnih toplotnoizolacijskih materialov izražen na kilogram mase izbranega materiala

Toplotno izolacijski material v zunanjem ovoju stavbe

3

0

A er og el V IP p an el i

P en Pl je uta no st ek lo

L R ec esn a ik lir vo an ln a a ce lu lo za

E P EP S N S eo po r

A er og el V IP p an e li

P en je Plu n t o a st ek lo

vo P ln S aU te -p X m kl e ano PS na liu K jš am ere vo ta go en ln snt a a ot v vo eč e ln j K e a am go m st a en nj ot a še e vo g ln os a to ve te čj e go st o te R ec Le ik sn lir a an vo a ln ce a lu lo za

S te kl e na

3

3

Gostota [kg/m ali g/dm]

0

vo PU ln - XP a p S S m o te an liu kl en jš ret e a a K vo go n am ln st en a ot a ve e vo čj e ln a g K os m am to an te en jš e a go vo st ln ot a e ve čj e go st ot e

S te kl en a

E E P P S S N eo po r

Toplotnaprevodnost [mW /(mK)]

Gostote različnih toplotnoizolacijskih materialov

180

160

140

120

100

80

60

40

20

Toplotno izolacijski material v zunanjem ovoju stavbe

Vrednosti toplotne prevodnosti (λ) za različne toplotno

izolacijske materiale izražene v mW /(m K)

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

Toplotno izolacijski material v zunanjem ovoju stavbe

4

Ogljični odtis toplotno izolacijskih materialov, da bi dosegli vrednost toplotne prehodnosti

35

30 25

20

2

15

10

A er og el V IP pa ne li

P X P vo U S po ln a l i u m an ret en jš an e a go vo K am st ln ot a en e ve a čj vo e ln go a st K m ot am an e en jš e a go vo st ln ot a e ve čj e go st ot e Le R sn ec a ik vo lir ln an a a ce lu lo za

S te kl en a

S te kl

N eo po r

E P S

0

P P lu en ta je no st ek lo

5

E P S

Ogljični odtis za doseganje toplotne

2

prehodnosti U=0,28 W/(m K) [kg CO2 e/m ]

zunanjega ovoja stavbe U=0,28 W/(m2 K), prikazan na enoto površine ovoja stavbe [m2]

Toplotno izolacijski material v zunanjem ov oju stavbe

Primerjava med fizikalnimi lastnostmi toplotno izolacijskih gradbenih materialov, ogljičnim odtisom različnih toplotnih izolacij za doseganje toplotne prehodnosti U=0,28 W/(m2 K) na enoto površine ovoja stavbe (m2) in z okoljskimi vplivom, ki ga povzročimo s prevozom z osebnim avtomobilom srednjega razreda Toplotno izolacijski material

Potrebna debelina toplotne izolacije za U=0,28 W/(m2 K)

Potrebna masa na enoto površ. za U=0,28 W/(m2 K) kg/m2

cm

Ekvivalent razdalje prevoza z osebnim avtomobilom srednjega razreda

Ogljični odtis topl. izolacije za U=0,28 W/(m2 K) kg CO2 -e / m2

km

EPS

12,9

2,1

7,0

20,9

EPS Neopor

10,5

1,7

5,9

17,6

XPS

12,2

3,9

22,8

68,6

PU - poliuretan

10,8

4,9

23,5

70,7

Steklena volna manj.gost.

12,5

1,9

2,7

8,2

Steklena volna večje gost.

11,5

3,5

4,5

13,5

Kamena volna manj.gost.

Kamena volna večje gost.

12,2 13,5

4,9 21,7

5,3 19,5

15,8 58,5

Lesna volna

14,2

7,8

0,5

1,4

Reciklirana celuloza

13,1

5,9

2,2

6,5

Pluta

14,5

8,7

10,0

30,1

Penjeno steklo

14,8

22,2

25,7

77,2

Aerogel

4,9

6,9

29,0

87,0

VIP paneli

2,0

3,3

2,3

6,8

5

Primerjava ogljičnega odtisa različnih toplotnoizolacijskih materialov toplotne prehodnosti U=0,28 W/(m2 K) v zunanjem ovoju stavbe površine 400 m2 z ogljičnim odtisom drugih gradbenih materialov in transportom Toplotno izolacijski material

Ogljični odtis toplotne izolacije za . ovoj stavbe, površine 400 m2, U=0,28 W/(m2 K)

kg CO2-e 2.781 2.349 9.135 9.412 1.093 1.794 2.104 7.794 191 863 4.015 10.282 11.582 903

EPS EPS Neopor XPS PU - poliuretan Steklena volna manj.gost.

Steklena volna večje.gost.

Kamena volna manj.gost.

Kamena volna večje.gost.

Lesna volna Reciklirana celuloza Pluta Penjeno steklo Aerogel VIP paneli

Thermal insulation material

Ekvivalent razdalje prevoza z osebnim avtomobilom srednjega razreda

GWP of thermal insulation for U=0,20 W/(m2 K)

kg CO2 –eq./ m2 EPS

9,730

EPS Neopor

8,219

km

GWP of heat losses through insulated external envelope U=0,20 W/(m2 K)

kg CO2 –eq./ m2

kg CO2 –eq./ m2 4,435

Ekvivalent ogljičnega odtisa ravnega okenskega stekla

t

8.351 7.054 27.432 28.263 3.282 5.388 6.320 23.406 573 2.591 12.057 30.877 34.782 2.711

GWP of heat losses through existing averige external envelope

11,532

Ekvival. ogljičnega odtisa armiranega betona

t 15,5 13,1 51,0 52,6 6,1 10,0 11,8 43,5 1,1 4,8 22,4 57,4 64,7 5,0

Difference of GWP between averige and insulated external envelope U=0,20 W/(m2 K) kg CO2 –eq./ m2 7,096

Ekvivalent ogljičnega odtisa PVC

Ekvivalent ogljičnega odtisa elementa iz aluminija

kg 4,0 3,4 13,1 13,5 1,6 2,6 3,0 11,2 0,3 1,2 5,8 14,8 16,7 1,3

kg

652 551 2.141 2.206 256 421 493 1.827 45 202 941 2.410 2.714 212

324 274 1.066 1.098 128 209 246 909 22 101 468 1.200 1.351 105

GWP of insulation for U-value 0,20 W/(m2 K) and difference of heat losses throug existing averige external envelope and heat losses through insulated (U=0,20 W/(m2 K)) external building envelope 1 year

kg CO2 – eq./ m2

2 years

kg CO2 – eq./ m2

3 years

kg CO2 – eq./ m2

4 years

kg CO2 – eq./ m2

5 years

kg CO2 – eq./ m2

6 years

kg CO2 – eq./ m2

2,633

-4,463

-11,559

-18,656

-25,752

-32,848

1,123

-5,974

-13,070

-20,166

-27,263

-34,359 -10,617

XPS

31,961

24,865

17,768

10,672

3,576

-3,521

PU polyurethane

32,929

25,833

18,736

11,640

4,544

-2,552

-9,649

3,940

-3,156

-10,253

-17,349

-24,445

-31,542

-38,638

Glass Wool - low density Glass Wool - high density

7,324

0,228

-6,868

-13,965

-21,061

-28,157

-35,254

Rock Wool - low density

7,363

0,267

-6,830

-13,926

-21,022

-28,119

-35,215

Rock Wool - high density

26,418

19,322

12,226

5,129

-1,967

-9,063

-16,160

0,667

-6,429

-13,526

-20,622

-27,718

-34,814

-41,911

4,147

-2,949

-10,045

-17,142

-24,238

-31,334

-38,431

14,047

6,951

-0,145

-7,242

-14,338

-21,434

-28,531

Wood Wool Celulose - recycled Cork Foam Glass

37,071

29,975

22,878

15,782

8,686

1,589

-5,507

Aerogel

41,758

34,662

27,565

20,469

13,373

6,276

-0,820

3,255

-3,841

-10,938

-18,034

-25,130

-32,227

-39,323

VIP panels

6

naš doprinos k zmanjševanju porabe energije, varovanju okolja in zmanjševanju izpustov ekvivalenta CO2

Več kot 55 let proizvodnje EPS 1952 – patentirane Styropor-a s strani BASF 1954 – proizvodnja v Izolirki – prva v državi V vseh teh letih smo v naših osmih tovarnah v Ljubljani, v Laškem (bivši TIM Laško), v Zagrebu (OKIPOR), Krapini in Splitu na Hrvaškem, v Gračanici v BiH, v Šidu v Srbiji in v Kumanovem v Makedoniji, predelali več kot 220.000 ton surovine

7

Proizvedene količine EPS v Sloveniji Od celotne količine 220.000 ton, smo predelali v Sloveniji 176.000 ton, od tega za: –proizvodnja embalaže: 70.000 ton –v gradbeništvu za toplotno izolacijo (fasad, ravnih streh, drugih streh, tal na terenu, izolacija vkopanih objektov…): vsaj 68.600 ton EPS surovine –ostalo za druge potrebe v gradbeništvu (zvočna izolacija…)

68.600 ton surovine predstavlja 4.902.000 m3

Koliko energije smo s tem privarčevali ?

Z vgrajeno in za toplotne izolacije stavb namenjeno količino 4.902.000 m3 smo v Sloveniji privarčevali vsaj 7.000.000 ton ekstra lahkega kurilnega olja, kar predstavlja:

47 srednje velikih tankerjev surove nafte ali 78.400 GWh energije

8

Koliko manj izpustov ekvivalenta CO2 je to ?

S prihrankom kar 78.400 GWh energije smo v velikem deležu doprinesli k zmanjševanju obremenjevanja okolja v Sloveniji, saj smo zmanjšali emisije ogljikovega dioksida (CO2) za: 18.350.000 ton (ali 18.350 Gg) Kar je pa najpomembnejše: varčevanje energije in varovanje okolja se s tem še ni zaključilo, saj bo vgrajena toplotna izolacija še mnoga leta prispevala k zmanjševanju porabe energije, zmanjševanju emisij in varovanju okolja!

9