Fenntarthatóság

Fenntartható energiagazdálkodás az építésben

2004.07.16. 11:37

Cikkinfó

A Fenntarthatóság rovatot támogatja az

További adatok

Az épület létesítése és főleg a fenntartása során az ország energiafogyasztásának 40-50 százalékának megfelelő energiát fogyasztunk.

Manapság - szerencsére - egyre többet használjuk a fenntarthatóság, a fenntartható fejlődés fogalmát, sajnos azonban sokszor megkérdőjelezhető értelmezéssel. A következőkben a fenntarthatóság egy nem is oly jelentéktelen részterületéről, az épületek energiagazdálkodásáról ismertetném a Független Ökológiai Központ álláspontját, az elmúlt évek szerteágazó építéstudományi kutatási és ismeretterjesztési munkáinak hozadékaként.

Az épület létesítése és főleg a fenntartása során az ország energiafogyasztásának 40-50 százalékának megfelelő energiát fogyasztunk. Mivel ezen energiaforrások több mint 90 százaléka fosszilis energiából származik, a károsanyag-kibocsátás jelentős mértékben járul hozzá a globális felmelegedéshez, növelve a közeli jövőben bekövetkező éghajlati katasztrófa valószínűségét. Az építésben az energiafelhasználás elsősorban a fenntartáshoz köthető, ami jól látható egy családi ház létesítési és fenntartási energiahasználatát mutató időgrafikonon, illetve az egyes energiafogyasztási fajtákat összesítő ún. Pareto-diagrammon. A jelenlegi helyzet két - sokszor ki nem mondott - következménnyel jár:

1. A mai előírások szerint épült házak 80-100 évre előre meghatározzák az energia-felhasználásunkat, alapvetően meghatározva a fenntarthatóság elérésének lehetőségét is.
2. Mivel évente alig 30-35 ezer új lakás épül, és jelenleg közel 4 millió lakás van az országban, a jelenlegi épületállomány egy része 100 év múlva is állni fog, és ugyanúgy fog fogyasztani.

Európa nyugati felén az 1970-es évektől fokozott figyelmet fordítanak az épületek fenntartási energiaigényének csökkentésére, ami jól követhető az új épületek maximális energiahasználását szabályozó nemzeti előírások alakulásán.

1.ábra
Családi ház teljes életciklus alatt várható energiahasználati típusainak Pareto-diagrammja

Az elmúlt évtizedekben sok esetben a nemzeti szabványokon túlmutató energetikai határértékeknél is alacsonyabb mértékekre törekedtek, melyek egyértelműen az energiahasználat lényeges csökkenéséhez vezettek.

Az "alacsony energiájú ház" a német gyakorlatban azokat az épületeket illeti, melyek fűtési energiafogyasztása az érvényes országos szabványhoz képest 30 százalékos energia-megtakarítással, egy négyzetméter alapterületre vetítve évente körülbelül 70 kilowattóra fogyasztással képesek üzemelni.

A "passzív házak" már olyan épületek, ahol a hőszigetelő rendszerek eredményeként a belső nyereségekkel - azaz a gépek, emberek hőveszteségével -, valamint a napenergia hasznosításával az épület fűtési igénye döntően biztosítható, és így hagyományos fűtési rendszert nem kell az épületbe építeni. Ezen házak a nemzeti szabványhoz képest 80-85 százalékos megtakarítással, négyzetméterre vetítve évi 15 kilowattóra (15 kWh/m2) hőigénnyel bírnak.

A legújabb határértékek már a "nullenergiás", illetve "pluszenergiás" házakat is meghatározzák, melyek mini erőműként több energiát állítanak elő, mint amennyit a teljes üzemeltetésükre (fűtés, használati melegvíz készítés, világítás stb.) elfogyasztanak.

2.ábra
Épületek energiafogyasztási értékei egyes nemzeti szabványokban, illetve passzív ház esetén

A fenti határértékek sokakban hitetlenkedést váltanak ki, és lelki szemük előtt felsejlenek tudományos-fantasztikus filmek, vagy német szaklapok meglehetősen emberidegen gépházai. Szerencsére több megépült példa is mutatja, hogy megfelelő építészeti kialakítással igen szép épületek is építhetők akár passzív házként, melyek nem csak a fenntarthatóság eddig sokat emlegetett műszaki, hanem szociális vonatkozásait is magukban hordozzák. Egy ilyen passzív házzal vagy a fent említett alacsony energiájú házzal kapcsolatban óhatatlanul felmerül a gyakorlati kérdés, milyen előnyökkel jár egy ilyen ház létesítése, és mikor térül meg.

3.ábra
Közép-európa első passzív irodaháza

A megtérülés kérdése meglehetősen összetett. Az építtetőt elsősorban a hagyományos ház létesítéséhez képes felmerülő többletkiadások pénzügyi megtérülése érdekli. Szólni kell azonban a nemzetgazdasági szinten jelentkező előnyökről is, ahol nem csak a konkrét anyagi megtakarításokat kell figyelembe venni, hanem azt is, hogy az energiamegtakarítás egyben a szén-dioxid-kibocsátás csökkenésével is jár, amivel nemzetközi kötelezettségvállalásait (Kiotói Jegyzőköny) képes teljesíteni az ország.

Az anyagi megtérülés kérdése is meglehetősen összetett. A várható megtakarítások az épület teljes élete, azaz mintegy 80-100 év vonatkozásában értelmezhetők. A jelenlegi energiaárakkal számolni ezen időszak alatt irreális. Az energiaárak várható változását viszont csak nagy bizonytalansági fokkal lehet megjósolni.

A Független Ökológiai Központban összehasonlító elemzés készült egy ma használatos technikákkal megépült átlagos és egy környezetkímélő házról annak vizsgálatára, hogy mekkora haszonnal járna egyéni és nemzetgazdasági szinten, ha az új épületek környezetkímélő módon épülnének fel.

A kutatás során olyan környezetkímélő házat akartunk meghatározni, melynek létesítési költsége nem tér el nagy mértékben egy mai általános gyakorlat szerint épült ház költségétől. Mindkét esetben körülbelül 130 négyzetméteres házat modelleztünk, melyek Magyarországon könnyen hozzáférhető anyagokból, járatos szerkezetekkel készültek. Az általános házat 30 centiméteres pórusbeton falazattal, padlózatában 6 centiméter, padlásfödémében 10 centiméter hőszigeteléssel készítik el, gázkazánnal biztosítva a fűtési energiaigényt, míg a környezetkímélő házat favázas szerkezettel, 15 centiméteres homlokzati hőszigeteléssel, belső oldali, nem tartószerkezeti, hőtároló vályogfallal, padlójában 10 centiméteres, födémében 22 centiméteres hőszigeteléssel alakítják ki, faelgázosító kazánnal biztosítják a fűtést, és a nyári időszakban napkollektoros rendszerrel termelik a melegvizet.

Az általános ház létesítési költségére 2002. évi árakon számolva 17,4 millió forintot, míg a környezetbarát ház létesítésére 20,78 millió forintot számított a kutatás. A környezetbarátnak mondott házról meg kell jegyezni, hogy bár lényegesen jobb energetikai jellemzőkkel bírt (évi 142 kWh/m2), mint az általános ház (évi 210 kWh/m2), az energiaigénye másfélszerese volt a 1980-as svéd, vagy az 1995-ös német szabványnak, illetve mintegy duplája az alacsony energiájú házénak, és tízszerese a passzív ház fogyasztásának.

4.ábra
A teljes életciklus során felhasznált energia a környezetkímélő ház esetében 38 százalékkal kevesebb, ami 100 év alatt 1400 MWh energiamegtakarítást eredményez

Az energiafogyasztás különbségének gazdasági vonzata a jövőbeni energiaáraktól és a különböző energiahordozók árának különbségétől függ. Valószínűsíthető, hogy a jövőben a magyar árszint megközelíti a nyugat-európait, miközben az energiahordozók világpiaci ára is nő. Jelenleg a magyar gázár az állami támogatás következtében a világpiaci ár mintegy harmada, a tűzifa ára az alacsonyabb erdősültség ellenére is az osztrák árak negyede-ötöde. A jelenlegi hazai gáz- és faárakból, illetve a vizsgált házak energiafogyasztási különbségéből adódóan a környezetkímélő ház éves fenntartási költsége kevesebb mint harmada az általános háznak.

Amennyiben a bekerülési költségeket és a várható energiafogyasztás teljes életciklus alatti költségét összesítjük, megkapjuk a ház egész élete alatt várható családi vagy nemzetgazdasági szinten értelmezhető költség-megtakarítást.

1.táblázat: A vezetékes földgáz és a tűzifa ára Magyarországon és Ausztriában 2002-ben

A modellezett makrogazdasági és mikroszintű folyamatokat összevetve arra a következtetésre juthatunk, hogy a környezettudatos építési módszerek használatával jelentős gazdasági és környezeti haszon keletkezik még a mesterségesen alacsonyan tartott magyarországi energiaárak mellett is. Amennyiben az elkövetkező 3 évben minden általánosan épített családi ház a kutatás szerinti környezetkímélő házként épülne meg (évente mintegy 29 ezer lakás), kiszámítható a nemzetgazdasági szinten is jelentkező összes költségráfordítási igény, a várható energetikai megtakarítás és a várható költségmegtakarítás.

Az általános ház esetén a létesítési és üzemeltetési energiaigény aránya 1:7,56, ugyanakkor teljes építési költség aránya a teljes üzemeltetési költséghez 1:0,8, az építési anyagár aránya a teljes üzemeltetési költséghez pedig 1:1,25 (a fenntartási költségeket mai áron számolva). Ez azt jelenti, hogy az üzemeltetés jelentős energiafogyasztásával szemben az árak 9,46-szor mutatják kevésbé fontosabbnak a fenntartási költségeket, mint az a fenntarthatóság mutatójaként jellemezhető energiafogyasztás alapján indokolt lenne.

A környezetkímélő ház esetén ez a torzító piaci arány még élesebb, mivel a létesítési és üzemeltetési energiaigény 1:4,12-es arányával szemben a létesítési és üzemeltetési költségek 1:0,20 illetve 1:0,30 arányban állnak, azaz az árak 20,37-szer mutatják kevésbé fontosnak a fenntartási költségeket, mint az az energiafogyasztás szerint indokolt lenne.

Teljes életciklus költségigénye	Általános családi ház (ezer Ft)	Környezet- kímélő családi ház (ezer Ft)	Megtakarítás 100 évre* (ezer Ft)	Megtakarítás évente (ezer Ft)	A többlet- beruházás megtérülési ideje (év)
1) Jelenlegi gáz- és faárakkal	31 297	24 971	6 325	97	35
2) Jelenlegi gáz- és faárakból kiindúlva, éves 1,5%-os reálértéken felüli növekedéssel	50 130	30 669	19 461	97	28
3) Jelenlegi osztrák gáz- és magyar faárakból kiindulva, éves 1,5%-os reálértéken felüli növekedéssel	104 951	30 669	74 281	369	8,5
4) Jelenlegi osztrák gáz- és faárakból kiindulva, éves 1,5%-os reálértéken felüli növekedéssel	104 951	66 864	38 086	176	17

2.táblázat: Általános és környezetkímélő családi ház 100 éves élettartam alatt számítható költség-összehasonlítása (építési és fenntartási költségek összesen), a többlet beruházások megtérülési ideje (2002. évi áron)

* Az általános ház értékeit tekintettük 100%-nak.

6/a-d. ábrák
A jelenlegi piaci viszonyok erősen torzítják a létesítés és az üzemeltetés költségarányát (ti. az alacsony energiaárak miatt az üzemeltetés kisebb hányadot képvisel a létesítéshez képest)

Szükséges többletberuházás	206 milliárd Ft
Várható energia-megtakarítás a teljes életciklusra értelmezve	656 GWh
Egész életciklusra vetített többletberuházás és költségmegtakarítás különbsége:
1) Egész élettartam alatt a jelenlegi árakkal számolva	223 milliárd Ft
2) A jelenlegi magyarországi árakból kiindulva, az inflációt átlagosan 1,5%-kal* meghaladó árakkal számolva	903 milliárd Ft
3) A jelenlegi ausztriai gáz- és magyarországi tüzifaárakból kiindulva, az átlagos inflációt átlagosan 1,5%-kal* meghaladó árakkal számolva	3 794 milliárd Ft
4) A jelenlegi ausztriai gáz- és tüzifaárakból kiindulva, az átlagos inflációt átlagosan 1,5%-kal* meghaladó árakkal számolva	1 741 milliárd Ft

3. táblázat: Környezetkímélő házak létesítésének és üzemeltetésének nemzetgazdasági mutatói, amennyiben 2003-2004-2005-ben minden családi ház környezetkímélő módon épülne meg (a várható megtakarításokat a házak egész életciklusára, 100 év élettartamra vizsgálva)

*Az éves 1,5%-os reálár-növekedés eredményeként 100 év alatt a jelenlegi energiahordozó árak reálértékben ötszörösükre emelkednek, ami a fenntarthatóság és az egy főre jutó csökkenő erőforrásokat tekintve elfogadható feltételezés.

Az energiatudatos építés nyugati gyakorlati példái és a hazai kutatási eredmények azt a megdöbbentő következtetést erősítik, hogy lehetséges a kőolajtól, földgáztól és a széntől független, az ország természeti erőforrásaira alapuló fenntartható építési energiagazdálkodási alternatíva. Ennek elérésére a következő alapvető, a későbbiekben finomítandó elvek fogalmazhatók meg:
1. Országos alternatív energiagazdálkodási koncepció szükséges, mely a műszakilag és gazdaságilag megoldható problémákra felvázolja a megoldás hosszú és közép távú lépéseit.
2. Az országos fenntartható építési energiagazdálkodási koncepcióban kiemelt szerepet kell kapnia a város és a vidék szimbiózisának.
3. A házak átlagos energiaigénye kevesebb legyen, mint 55 kWh/m2, mely esetben az ország minden fűtött helyisége a hazai energetikai célra hasznosítható biomasszából fedezhető.
4. Az új épületek energiatudatos tervezése és megvalósítása mellett óriási hangsúlyt kell fektetni a meglévő épületek felújítására.

Források: Medgyasszay Péter, Jároli József, Szécsi Ilona: Ma használatos és környezetkímélőbb, újonnan épülő lakóház típusok teljes életciklus alatti energia- és költségigénye, a környezetkímélőbb háztípusok piaci lehetőségei; Kutatási jelentés. Budapest, 2002. - http://www.foek.hu/korkep/ 0-0-7-.html
Medgyasszay Péter, Jároli József: Ökológia az építésben I-II, In: Építési Piac 2003/3,5 szám.
Szántó Katalin: Fenntartható városias kistérségek, PhD értekezés, 2003
http://www.passivhaus-institut.de/
http://www.guetezeichen-neh.de/
http://www.solarserver.de/lexikon/

Medgyasszay Péter
(Független Ökológiai Központ)
A cikk első megjelenése: Lélegzet, 2003/december, 13. évfolyam 12.szám, pp 19-22

Vélemények (0)