Miljöfaktorer vid om- och nybyggnad

Transkript

1 NR U 5180 APRIL 2015 RAPPORT Miljöfaktorer vid om- och nybyggnad Ur ett livscykelperspektiv, fastigheten Trollhättan 30, Stockholm, underlag till detaljplan För AMF Fastigheter AB Lena Dahlgren, Tomas Rydberg

2 Författare: Lena Dahlgren, Tomas Rydberg På uppdrag av: AMF Fastigheter AB Rapportnummer: U 5180 IVL Svenska Miljöinstitutet 2015 IVL Svenska Miljöinstitutet AB, Box , Stockholm Tel: Fax: Rapporten har granskats och godkänts i enlighet med IVL:s ledningssystem

3 Innehållsförteckning 1 Bakgrund Antaganden Bakgrundsdata Resultat Klimatpåverkan material Klimatpåverkan Energi Klimatpåverkan Förtätning Fastighetsutveckling i klimatsmarta lägen i staden Resultatsammanställning Slutsatser Referenser

4 IVL Svenska Miljöinstitutet AB, Box , Stockholm Tel: Fax:

5 1 Sammanfattning Baserat på de data och antaganden som är gjorda i denna studie dras följande slutsatser. Denna studie har undersökt koldioxiduts läpp förknippade med energianvändning, byggnadsmaterial samt förtätning och kommit fram till följande resultat: Energi Det är tveksamt om det går att miljömässigt motivera att riva och uppföra ett nytt byggnadsverk jämfört med att behålla en befi ntlig byggnad. Rivning och nybyggnation medför klimatgasutsläpp (koldioxid mm) från framställning av byggnadsmaterial och hantering av rivningsmassor. Ett nytt hus kan å andra sidan vara energieffektivare. Men enligt dessa beräkningar tar det runt 140 år innan denna energibesparing kompenserar för utsläppen från nybyggnation. Det nya huset är energisnålare, och drar ca 40 % energi jämfört med det befintliga. Koldioxidutsläppet/klimatpåverkan fö r uppvärmning under driftskedet är förhållandevis liten, detta beror på att byggnaden försörjs av energi med hög andel förnybar bränsle. Oavsett om man river och bygger nytt eller renoverar är det alltså viktigt att driften sker med klimatsnål energi. Material Om man återvinner materialen i befintlig byggnad får man en miljövinst eller en besparing med avseende på klimatgaser. Återvinning av material kan spara lika mycket klimatgasutsläpp som motsvarar ungefär 40 års klimatgasbesparingar för drift av nytt hus jämfört med gammalt. Även om man vid rivning och nybyggnation återvinner byggnadsmaterial tar det trots det runt 100 år enligt våra beräkningar att kompensera för materialens klimatgasutsläpp genom den minskning som energieffektiviseringen leder till. Förtätning Nya huset bidrar med en klimatnytta ta ck vare högre yteffektivitet, s.k. förtätningseffekten, som är i samma storleksordning som besparingen av klimatpåverkan för energiåtgången i driftfas en. Förtätningen kan alltså halvera tiden det tar att återbetala klimatskulden från materialproduktionens utsläpp. 2

6 2 Bakgrund IVL Svenska Miljöinstitutet AB har på uppd rag av AMF Fastigheter AB genomfört ett urval beräkningar med livscykelanalysmetodik (LCA) avseende en eventuell rivning av byggnaden inom fastigheten Trollhättan 30. Syftet är att indikativt uppskatta klimatpåverkan för utvalda faktorer i samband med rivning av gammal byggnad och uppförande av ny byggnad. 3 Antaganden och avgränsningar Under denna studie har grova förenklingar, antaganden och approximationer gjorts: Beräkningarna för materialen är gjorda baserat på fördelningen av material i rivningsmassor av ett 70-tals hus, vilka är uppräknade till arean för det nya huset. Materialen som är medtagna i studien är koppar, aluminium, gips, betong, trä och stål (antaget allt är rostfritt). Materialen ingår i den typ av byggnad som studien omfattar, därför är de giltiga för det aktuella huset, även om de faktiska fördelningen av olika material i det nya huset kan avvika från beräkningsunderlaget. Återvinning av de aktuella mängderna koppar, aluminium, rostfritt stål och gips bidrar till att man undviker jungfrulig materialprod uktion av motsvarande mängder vilket ger en miljövinst. Medräknat är också utsläpp från själva återvinningsprocesserna. Miljönyttan med materialåtervinning är beräknad som en engångspost jämfört med om ingen återvinning sker. För trä antas förbränning, vilket ersätter el och ånga under förbränningen vilket ersätter svensk medel-el respektive naturgas. Betong antas att den krossas och används som fyllnadsmaterial. Eventuellt renoverings- och underhållsarbete som krävs för den befintliga eller nya byggnaden är inte inräknad. Denna typ av arbete leder till klimatpåverkan bland annat genom koldioxidutsläpp, vilka alltså inte är medtagna här. Om befintligt hus behålls, kan sannolikt livslängden på detta hus vara kortare än ett nybyggt hus. Detta har inte beaktats i beräkningarna. Emissioner från transporter är inte inklud erade i beräkningarna i detalj men en grov kalkyl har gjorts för att illustrera dessas inverkan på resultatet. Emissioner som uppstår under rivningen av den befintliga byggnaden är inte heller inkluderade i beräkningarna eftersom en kontroll mot tidigare studie visar att detta är försumbart i jämförelse med utsläpp kopplade till materialproduktion. 3

7 Materialens påverkan för befintlig byggnad är inte inkluderade då dessa anses vara noll eftersom byggnaden redan står på plats (utanför systemgränsen). Miljöpåverkan från driften redovisas per år. I scenariot med akvifär har det antagits att den elektricitet som driver värmepumpen (för värme genereringen) kommer från källor med låg andel fossila energikällor. 4 Bakgrundsdata Om Trollhättan 30 Fastigheten Trollhättan 30 ligger i korsningen Regeringsgatan/Hamngatan och är en del av Galleriankvarteret. Byggnaden färdigst älldes 1976 och inrymmer till större del kontor samt en mindre yta handel (de två nedersta våningarna är handel). Byggherren AMF Fastigheter vill utveckla fastigheten till moderna lokaler för i huvudsak kontorsverksamhet, med handel och publika lokaler i nedre våningsplan. Förslaget är att riva Trollhättan 30 och ersätta med ett nytt modernt och funktionellt kontorshus med handel i bottenvåningen. Befintlig byggnad Föreslagen byggnad Bruttoarea m m 2 Lokalarea m m 2 Antal arbetsplatser 930 st st Bruttoarea, bostäder m 2 Antal boende 0 ca 40 st Energibehov 168 kwh/ m 2 Kontor: 50 kwh/ m 2 Handel: 90 kwh/ m 2 Bostäder: 65 kwh/ m 2 Tabell 1 Byggnadernas nyckeltal Energi Energianvändningen i driftskedet räknades med värden enligt Tabell 2. 4

8 Låg - El och fjärrvärme producerad med hög andel förnybara bränslen. Låg Elektricitet Hög andel förnybara (Bra miljöval): 7.8 g CO2e/kWh Fjärrvärme Fjärrvärme med hög andel förnybart: 87 g CO2e/kWh Tabell 2. data för energianvändningen under driftsskeedet. Nätförluster för El-produktion är inkluderade (Erlandsson, 2015). Fjärrvärmedata är specifika data från Fortum. 5 Resultat Resultaten anges i koldioxidekvivalenter per kvadratmeter. 5.1 Klimatpåverkan material Materialen som är medtagna i studien är koppar, aluminium, gips, betong, trä och stål (antaget allt stål är rostfritt). Två olika scenarier för avfallshanteringen ha r studerats, återvinning eller deponering, räknat på den mängd material som finns i den befintliga byggnaden. Antaget är att återvinningen bidrar till att man undviker jungfrulig materialproduktion vilket ger en miljövinst. Medräknat är också utsläpp från själva återvinningsprocesserna samt transport till dessa (antaget 100 km med lastbil). För återvinning av betong har antagits att den krossas och används som fyllnadsmaterial. Detta resulterar i en liten inverkan (det vill säga denna återvinning ger relativt liten miljövinst), jämfört med de andra materialen och särskilt stål och aluminium, där skillnaden i miljöpåverkan är ganska stor. Detta eftersom cementen är det material som har den största klimatpåverkan i betong, och man genom att använda gammal betong som fyllnadsmaterial i praktiken ersätter ballastmaterialet (grus/sand). 5

9 kg CO2e/m Nytt hus, exkl. återvinning av material Nytt hus, inkl. återvinning av material Befintliga hus Figur 1 Material, koldioxidutsläpp från byggmaterial och rivningsavfall Nytt hus: materialens påverkan (exkl. återvinning av material i bef. byggnad): Visar utsläppen som är förknippade med materialen för att bygga det nya huset. Dessa är konstanta över tiden, då de endast uppstår när man bygger huset. I detta fall tas ingen hänsyn till återvinning av materialen i befintlig byggnad. Nytt hus: materialens påverkan (inkl. återvinning av material i bef. byggnad): Om man däremot skulle återvinna materialen i befintlig byggnad i samband med att man bygger nytt, så får man en miljövinst, denna vinst kan räknas av miljöpåverkan av materialen för att bygga nytt. Vinsten leder till en sänkning av CO2 jämfört med att man inte återvinner. Denna sänkning/vinst motsvarar 27%. Befintliga hus: Materialens påverkan för befintlig byggnad är inte inkluderade då dessa anses vara noll eftersom byggnaden redan står på plats (utanför systemgränsen). Inverkan av transporter: En översiktlig kalkyl, baserat endast på intransport av nytt material och borttransport av gammalt material, båda 300 km, leder till en storleksordning på transportemissionerna på ca 10 kg CO2/m2, räknat på det nya husets area. Inverkan av rivning: Rivning ingår inte i figurerna nedan. Kuikka (2012) har tidigare räknat på rivningens inverkan. Rivningen ger då utsläpp motsvarande ca 2,5 kg CO2/m2, räknat på det rivna husets area. 6

10 5.2 Klimatpåverkan Energi Total påverkan energianvänding nytt hus jmf energianvändning bef. hus 350 kg CO2e/m Befintligt hus (endast energiförbrukni ng, låg) Nytt hus: energi (el och akvifer (låg)) Figur 2 Energianvändning, koldioxidutsläpp över en tidsperiod av 70 år Befintligt hus (endast energiförbrukning): Visar de utsläpp som huset släpper ut över tiden pga. energianvändningen. Eftersom huset redan står på plats är det antaget att emissionerna från material en är noll, därför är det enbart energiförbrukningen som ger upphov åt CO2 emissioner för det befintliga huset. I detta fall är det antaget låg andel fossila energikällor för el och fjärrvärme levererad av Fortum. Dessa utsläpp ökar med tiden ef tersom man antas använda samma energi varje år. Nytt hus: energi (el och akvifer (låg)): Visar utsläppen som är förknippade med energiförbrukningen för det nya huset (antaget: låg andel fossila energikällor för elgenerering, man använder akvifer för värm e). Dessa utsläpp ökar med tiden eftersom man antas använda samma energi varje år. 7

11 5.3 Klimatpåverkan Förtätning Tillkommande, föreslagen byggnad Bruttoarea m 2 Lokalarea Handel: 1761 m 2 Restaurang: 170 m 2 Handel: m 2 Arbetsplatser Boende BYA 1745 st 40 st oförändrad Tabell 3 Förtätning, sammanställning över tillkommande area och arbetsplatser, jämförelse mellan föreslagen byggnad och befintliga byggnad) FN:s klimatpanel (IPCC) har släppt den femte upplagan av sin Assessment Report vilken behandlar forskningsläget om jo rdens klimatförändri ngar. Delrapporten Mitigation of Climate Change tar upp kold ioxidutsläpp relaterat till stadsplanering. Där sägs bland annat att en högre täthet i en stad leder till lägre koldioxidutsläpp, eftersom det blir kortare resväg samt att det är lättare att upprätthålla mindre klimatpåverkande transporteringssystem som till exempel ett fungerande kollektivtrafiksystem, gång och cykelbanor etc. Detta förutsätter också att det är en bra mix av bostäder, arbetsplatser, affärer etc. i staden (IPCC 2015). IPCC:s slutsatser kan beaktas då det eventuella nya huset i denna studie inte kommer att kräva extra markyta, då huset kommer att byggas på taket på befintlig galleria. Samtidigt kommer antalet kontorsplatser att öka, detta leder alltså till en förtätning jämfört med befintligt hus. Huset kommer ej heller innefatta några extra parkeringsplaster, men däremot extra cykelförvaring, för att uppmuntra färdmedel med mindre koldioxidutsläpp Fastighetsutveckling i klimatsmarta lägen i staden. I en tidigare studie av IVL inom Hållbar stadsutveckling genomfördes en kvantitativ bedömning av vinsten i form av minskade utsläpp av koldioxid vid en förtätning av stationsnära delar av städer, jämfört med lägen med mindre bra tillgång till olika slags kollektivtrafik. Kvantifieringen gjordes utgående från intervjuer av människors resvanor. Resultat visade på tre till fem gånger högre totala reserelaterade emissioner i ett externt läge jämfört med det stationsnära i Centralstationen, Stockholm city (Klimatsmarta lägen IVL 2013). 8

12 Figur 3: Utsnitt ur IVL (2013) indikerande 6 kg/m 2 eller 43 kg/m 2 mindre utsläpp vid stationsnära läge jämfört med två olika referensfall. De två valda referensfallen i rapporten (IVL, 2013) är Ringen (Nr II) och Nacka forum (III). I det nu aktuella fallet med fastigheten Trollhättan 30 är det förstås mycket oklart hur de faktiska trafikströmmarna kommer att förändras. Effekten av förtätning kan här därför bara illustreras genom att ansätta motsvarande två beräkningsfall, det vill säga 6 eller 43 kg CO2/m2, år (se figur 3). Appliceras dessa siffror på skillnaden i arean för befintliga respektive föreslagna byggnaden ger detta en indikation på att besparingen av koldioxidutsläpp kan ligga mellan ca kg CO2/år och kg CO2/år tack vare förtätningen. 6 Resultatsammanställning Beräknad Klimatpåverkan Material, nytt hus, exkl åv ton CO2-ekv Material, nytt hus, inkl åv ton CO2-ekv "vinst" med materialåtervinning ton CO2-ekv 4900 Drift, energi, hög andel förnybar energi (nytt hus) ton CO2-ekv/år 50 Förtätningseffekt exempel 1 ton CO2-ekv/år 20 exempel 2 ton CO2-ekv/år Slutsatser Baserat på de data och antaganden som är gjorda i denna studie fås: Om man återvinner materialen vid rivn ing av befintlig byggnad får man en miljövinst eller en besparing med avseen de på klimatgaser, detta kallas också för klimatnytta. Denna vinst är lika stor som de utsläpp som uppstår av runt 100 års drift i det nya huset. 9

13 Det nya huset är energisnålare, me n det tar år för att denna energibesparing ska ge samma klimatnytta som återvinning av rivningsmassorna Klimatnyttan av högre effe ktivitet i utnyttjande (F örtätningeeffekten) är i samma storleksordning som husets totala klimatpåverkan för energiåtgången i driftfasen Klimatpåverkan från driften kan sägas vara förhållandevis liten, detta är på grund av den höga andelen förnybar energi. Oavsett om man river och bygger nytt eller renoverar är det alltså viktigt att driften sker med klimatsnål energi! 10

14 8 Referenser Erlandsson, M., Liljenström, C., Malmqvist,T., Fredén, J., Adolfsson, I., Larsson, G., Brogren M. Byggandets klimatpåverkan, 2015, IVL Svenska Miljöinstitutet rapport B2217. IPCC, 2014: Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Edenhofer, O., R. Pichs-Madruga, Y. Sokona, E. Farahani, S. Kadner, K. Seyboth, A. Adler, I. Baum, S. Brunner, P. Eickemeier, B. Kriemann, J. Savolainen, S. Schlömer, C. von Stechow, T. Zwickel and J.C. Minx (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. IVL (2013). Bäckström, Fejes, Iverfeldt, Zangiabadi, Magnusson: Klimatsmarta lägen, IVL rapport B2140, Oktober Kuikka S (2012): LCA of the Demolition of a Building, Chalmers University of Technology, Report No 2012:17. 11