ESBE-hankkeessa lisätään tietoisuutta rakentamisen ympäristövaikutuksista, hiilijalanjälkilaskennasta, elinkaariarvioista ja digitaalisista LCA-työkaluista (Life Cycle Assessment). Keskeisenä kohderyhmänä ovat pohjoisen alueen julkisen sektorin toimijat, yritykset ja rakentajat.

ESBE-hankkeen avulla pyritään lisäämään julkisen sektorin ja rakennusalan toimijoiden tietämystä digitaalisista menetelmistä, jotka parantavat ympäristövaikutusten ja elinkaariarviointien laatua uudisrakentamisen suunnitteluvaiheessa ja kiinteistöjen kunnossapidossa.

Hankkeessa tarkastellaan ja testataan erilaisia työkaluja ja menetelmiä vertaamalla eri maiden käytäntöjä ja osallistamalla alan toimijoita. Tavoitteena on myös tukea rakennetun ympäristön kestävää ja vihreää kasvua sekä kertoa hiilijalanjälkilaskennan nykytilasta, elinkaariarvioista ja digitaalisista Life Cycle Assessment (LCA) -työkaluista.

Rakennuksen elinkaaritarkastelu (LCA) ja rakennuksen hiilijalanjälkilaskenta

Life Cycle Assessment (LCA) tarkoittaa rakennuksen koko elinkaaren ympäristövaikutuksen tutkimista raaka-aineiden hankinnasta rakennuksen purkamiseen saakka (kuvio 1).

Kuvio rakennuksen vähähiilisyyden arvioinnista tuotevaiheessa, rakentamisessa, käyttövaiheessa ja elinkaaren lopussa. Arviointi sisältää materiaalit, energian, kuljetuksen ja työmaan.
KUVIO 1. Rakennuksen vähähiilisyyden arviointimenetelmän päivitys, ympäristöministeriö [1]

Ruotsin hallituksen tavoitteena on 1.1.2022 alkaen ottaa ilmastojulistukset käyttöön uusien rakennusten lakisääteisenä vaatimuksena. Tavoitteen toteutuessa rakennusten ilmastovaikutusten kvantifioimiseen käytettäisiin erilaisia elinkaarilaskentamenetelmiä (LCA). Rakennusten ympäristövaikutusten laskemiseen on jo käytössä kaupallisia LCA-työkaluja, joita ovat muun muassa Simapro, Gabi, One-Click-LCA, Anavitor ja Bidcon Climate module [2].

Vastaavasti Suomessa hiilijalanjälkilaskentamenettely on myös tulossa 2020-luvun aikana todennäköisesti pakolliseksi rakennusluvan yhteydessä (”C-luku”) samaan tapaan kuin energiatehokkuutta on jo pitkään ohjattu E-luvun avulla. Ympäristöministeriö on kehittänyt kansallista ilmaista Excel-pohjaista hiilijalanjälkilaskentatyökalua, joka on ladattavissa Ympäristöministeriön web-sivuilta.

Hiilidioksidiekvivalentti

Hiilidioksidiekvivalentti käsitteellä (lyhenne CO2-ekv. tai CO2e) kuvataan ihmisen tuottamien kasvihuonekaasujen ilmastoa lämmittävää vaikutusta (GWP). [3] (Kuvio 2.)

Kuviosta 2 käy ilmi, että eniten kasvihuonepäästöjä tuottavat energiahuolto, teollisuus sekä kuljetus ja varastointi. Myös maa-, metsä- ja kalatalous sekä kotitaloudet tuottavat kasvihuonekaasupäästöjä.
KUVIO 2. Kasvihuonekaasupäästöt toimialoittain 2017 ja 2018, miljoonaa tonnia hiilidioksidiekvivalenttia [4]

Tilastokeskuksen mukaan Suomen kasvihuonepäästöt olivat vuonna 2018 yhteensä 56,5 miljoonaa tonnia CO2e. Rakentamisen aikaisen toiminnan ilmastopäästöt olivat Suomessa vuonna 2018 noin 1,13 miljoonaa tonnia CO2e eli noin 2 % kokonaispäästöistä. Rakennusteollisuuden ja vähähiilisyyden tiekartan mukaan rakennetun ympäristön elinkaaren hiilijalanjäljen osuus rakennusten käyttövaiheen energiankäyttö huomioiden on 30 % kokonaispäästöstä ja ilman käyttövaiheen energiankulutuksen päästöjä osuus on 7 %. Rakennetun ympäristön käyttövaiheen energiankulutuksen päästöt ovat 23 %, rakennusmateriaalien päästöt 5 % ja rakennustoiminnan 2 % Suomen kokonaispäästöistä [5].

Eri kasvihuonekaasupäästöjen ilmastoa lämmittävä vaikutus lasketaan kertoimia käyttäen hiilidioksidin lämmityspotentiaalia vastaavaksi (taulukot 1 ja 2).

TAULUKKO 1. IPCC:n arviointiraporttien (SAR ja AR4 ja AR5) mukaiset GWP-kertoimet [6]
SAR
(1996)
1)
AR 4
(2007)
2)
AR 5
(2014)
CO2111
CH4212528
N2O31029823 500
SF623 90022 80023 500
NF317 20016 100
HFC- ja PRC-yhdisteet 3)140–11 70012–17 3404–12 400
* hiilidioksidi (CO2), metaani (CH4), dityppioksidi (N2O), HFC-yhdisteet, PFC-yhdisteet, rikkiheksafluoridi (SF6), typpitrifluoridi (NF3)



TAULUKKO 2. Energian tuotannon päästökertoimet [1]
gCO2/kWh20202030204020502060207020802090210021102120
Sähkö12157301814742110
Kaukolämpö13093633733221510743
Kaukojäähdytys13093633733221510743
Fossiiliset polttoaineet260260260260260260260260260260260
Uusiutuvat polttoaineet00000000000


Sähkön ja kaukolämmön päästökertoimiin vaikuttavat erityisesti niiden tuotantotapa ja esimerkiksi käytetty polttoaine. Oulun energia on omassa markkinoinnissaan kehittänyt lähilämpö-käsitteen kaukolämmön tilanne ja myy uusiutuvana energiana osaa tuotannosta pyrkiessään CHP-laitoksissaan vähentämään aikaisemmin pääpolttoaineena käyttämänsä turpeen käyttöä ja lisäämään energiapuun käyttöä ja jätteen polttoa.

Vaikutuksien arviointia vaikeuttaa esimerkiksi lisäksi se, että tuontisähkön päästökertoimia on vaikea arvioida. Esimerkiksi Suomen käyttämästä sähköstä osa on pohjoismaissa tuotettua vesivoimaa. Keski-Eurooppalaisessa siirtoverkossa olevasta sähköstä Euroopassa voi merkittävä osa olla esimerkiksi ruskohiilellä tuotettua.

Mitä ovat uusiutuvat polttoaineet?

Uusiutuvaa energiaa ovat aurinko-, tuuli-, vesi-, bio- ja geoenergia sekä aalloista ja vuoroveden liikkeistä saatava energia. Bioenergiaa ovat puuperäiset polttoaineet, peltobiomassat, biokaasu ja kierrätyspolttoaineiden biohajoava osa. Aalto- ja vuorovesienergian tuotanto ei Suomessa nykyteknologialla ole kannattavaa, eikä niillä ainakaan vielä ole merkitystä energiantuotannossamme.

Vaikuttavuus Pohjois-Suomessa

ESBE-hankkeen puitteissa pyritään testaamaan erilaisia hiilijalanjälki- ja LCA-laskentamenetelmiä syksyllä 2021 avoimessa työpajassa ja seminaarissa.

Pohjois-Suomen rakentajamessut järjestetään Oulussa syyskuussa ja Rovaniemellä lokakuussa 2021, jos koronatilanne tämän sallii. Tavoitteena rakentajamessuilla on tavata pohjoisen rakennus-tuoteteollisuuden edustajia sekä kertoa rakentajille elinkaariajattelusta ja hiilijalanjäljen muodostumisesta.

Oulun ammattikorkeakoulun rakentamistekniikan opetuksessa tullaan käsittelemään LCA-laskennan uusinta tietoa. Korjausrakentaminen 2 -kurssilla opiskelijat suunnittelevat vaativan peruskorjauskohteen korjaustavat ja laskevat muun muassa rakennuksen elinkaarilaskelmat ja hiilijalanjäljen.


Tolonen Kai, lehtori
Oulun ammattikorkeakoulu, Tekniikan ja Luonnonvara-alan yksikkö

Harju Pekka, lehtori
Oulun ammattikorkeakoulu, Tekniikan ja Luonnonvara-alan yksikkö

Pitsinki Vesa, lehtori
Oulun ammattikorkeakoulu, Tekniikan ja Luonnonvara-alan yksikkö

Alkuvuodesta 2022 pyritään järjestämään seminaari ja työpaja, jossa näkökulma on kaupunkisuunnittelussa. Hankkeen loppuseminaari on syksyllä 2022.

ESBE – Enhanced Sustainability of Built Environment by Collaboration and Digitalization

Hanke on käynnissä 15.10.2020–30.9.2022. 

Kokonaisbudjetti 478 050 euroa. 

EU rahoittaa hanketta 310 732 euroa. Lapin Liitto on rahoittanut hanketta 40 110 euroa.

Hankkeessa ovat mukana Oulun ammattikorkeakoulu, Luulajan teknillinen yliopisto ja Uumajan yliopisto.

Hanketta toteutetaan työpaketteina, joiden vetovastuu on osoitettu eri korkeakouluille. Jokainen korkeakoulu osallistuu kaikkiin työpaketteihin. 

Oulun ammattikorkeakoululla on vetovastuu hankkeen johtamisesta, hallinnosta ja tiedottamisesta. 

Uumajan yliopistolla on vetovastuu elinkaarianalyysityöpaketista, jossa arvioidaan elinkaarianalyysimenetelmien haasteita ja mahdollisuuksia rakennetun kestävän ympäristön saavuttamiseksi.

Luulajan teknillisen yliopiston vetovastuulla olevassa työpaketissa tarkastellaan digitalisointisointia kestävän kaupunkikehityksen keinona.


Kaikki hankkeen julkaisut Oamk Journalissa

Lähteet

[1] Kuittinen, M. 2019. Rakennuksen vähähiilisyyden arviointimenetelmä. Ympäristöministeriön julkaisuja 2019:22. Ympäristöministeriö, Helsinki. Hakupäivä 21.5.2021. http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-361-029-3

[2] Nair, G., Fransson, Å. & Olofsson, T. 2021. Perspectives of building professionals on the use of LCA tools in Swedish climate declaration. Cold Climate HVAC & Energy 2021. E3S Web of Conferences 246, 13004. Hakupäivä 21.5.2021. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202124613004

[3] Heljo, J., Nippala, E. & Nuuttila, H. 2005. Rakennusten energiankulutus ja CO₂-ekv päästöt Suomessa. Ympäristöklusterin tutkimusohjelma. Rakennuskannan ekotehokkaampi energiankäyttö (EKOREM) -projektin loppuraportti. Raportti 2005:4. Tampereen teknillinen yliopisto. Hakupäivä 21.6.2021. https://finna.fi/Record/jykdok.1126625

[4] llmastopäästöt toimialoittain 2018, Tilastokeskus. Hakupäivä 21.5.2021. http://www.stat.fi/til/tilma/2018/tilma_2018_2020-10-01_tie_001_fi.html

[5] Gaia Consulting. 2020. Rakennusteollisuuden ja rakennetun ympäristön vähähiilisyyden tiekartta 2020–2035–2050.

[6] Tilastokeskus. 2020. IPCC:n arviointiraporttien (SAR ja AR4 ja AR5) mukaiset GWP-kertoimet.

ESBE-hankkeen logo.
ESBE-hankkeen logo (tekijä: Kai Tolonen 2021)