Del 4 Stor klimaeffekt i bevaring og gjenbruk

Stor klimaeffekt i bevaring og gjenbruk

SINTEFs gjennomgang av internasjonal forskning viser at rehabilitering av bygninger kan gi betydelig reduksjon i klimagassutslipp. Å rive en gammel bygning for å sette opp en ny kan gi økte utslipp i flere tiår, selv om den nye bygningen er mer energieffektiv.

På oppdrag fra Riksantikvaren skulle SINTEF gi et helhetlig bilde av klimaeffekten man får av å bevare og gjenbruke eksisterende bygninger. I studien ble de faktiske klimaeffektene, ulempene og mulighetene som ligger i oppgradering av eksisterende bygninger undersøkt ved hjelp av livssyklusanalyser. Studiene omtaler både eksisterende bygninger generelt, og verneverdige bygninger spesielt, og sammenligner med utslipp fra nye bygninger.

Oppdragets delmål var å:

  • finne de potensielle miljøfordelene som ligger i oppgradering og/eller rehabilitering av eksisterende bygningsmasse
  • identifisere de overordnede ytelsesnivåene til eksisterende bygninger, og sammenlikne med tilsvarende for nye bygninger

SINTEF har foretatt en systematisk kartlegging og gjennomgang av livssyklusanalyser ved rehabilitering og oppgradering av eksisterende bygninger. Prosjektet har studert og kartlagt klimaberegninger på eksisterende bygninger i tilgjengelige nasjonale og internasjonale publikasjoner og prosjektrapporter.

Datagrunnlaget

SINTEF har samlet inn data dels gjennom bruk av søkeord og søkekriterier i anerkjente forskningsdatabaser som Web of Science, Engineering Village og Scopus. I tillegg har forskerne gjort søk etter litteratur og tekniske rapporter for å få med studier som ikke dekkes av forskningsdatabasene. De har også gjort en nærmere studie av 12 norske og 11 internasjonale prosjekter («casestudier») der livsløpsanalyser har vært brukt i forbindelse med rehabilitering av eksisterende bygninger.

Powerhouse Kjørbo i Sandvika utenfor Oslo, er verdens første rehabiliterte kontorbygg som produserer mer energi enn det bruker. Det opprinnelige fundamentet og den bærende konstruksjonen ble bevart i rehabiliteringen. Den ytre laminerte glassfasaden ble gjenbrukt innvendig, og fasaden ble bygget om med trestendere, mer isolasjon og kledning i brent tre. Både tak og gulv ble etterisolert, og det ble installert solcellepaneler på taket. Oppvarmingen skjer med varmepumpe og energibrønn. Etter renoveringen er byggenes energibehov redusert med mer enn 86 prosent. Foto: Trond A. Isaksen, Riksantikvaren
Oppgradering av eksisterende bygningsmasse er et riktig og viktig tiltak for å nå klimamålene frem mot 2050.

Livssyklusanalyser som verktøy

Livssyklusanalyser ser på klimagass­utslipp over hele bygningens livsløp – fra det første spadestikket, til bygningen eventuelt rives. Slike analyser vil dermed gi et mer helhetlig bilde av hvordan riving og nybygging påvirker både miljøet og samfunnet, sammenlignet med rehabilitering og gjenbruk. Et fullstendig klimaregnskap over bygningens levetid vil gjøre det lettere å avgjøre hvilke bygninger som kan og bør oppgraderes, hva som bør gjøres og hvordan det påvirker bygningens totale utslipp.

Krevende sammenligninger

Selv om livssyklusanalyser og klimaregnskap for bygninger ikke er noe nytt, er det ikke gjort så mange slike studier, verken i Norge eller internasjonalt. I tillegg er det vanskelig å sammenligne studiene. De dreier seg om svært ulike bygninger – alt fra småhus til store kontorbygg – og metodene som er brukt, varierer. Det finnes internasjonale standarder, men valg av metode og bakgrunnsdata er lite harmonisert. Skal for eksempel utslipp i forbindelse med riving av en bygning inkluderes i klimaregnskapet til den nye bygningen som skal oppføres på tomten? Eller hører utslippene til den gamle bygningen som blir revet? Hvilken betydning har det for klimaregnskapet om bygningen er varmet opp med kullkraft eller ren fornybar energi? Skal beregningen baseres på en nasjonal energimiks, en felles europeisk eller en internasjonal energimiks? Hva betyr det lokale klimaet for beregningene? Hvordan beregnes utslipp fra materialbruk? Dette påvirker hvilke faktorer som er tatt med i beregningen.

Til tross for disse variasjonene i livssyklus­analysene fant forskerne fra SINTEF et utvalg internasjonale studier som er tilstrekkelig konsistente til at de kan si noe om hvor forsknings­fronten står i dag. Forskningen peker på følgende:

Eldre bygninger har et klimaforsprang

Flere eksempler fra forskning SINTEF har gjennomgått dokumenterer at rehabilitering har store miljøgevinster sammenlignet med å rive og bygge nytt.

En eksisterende bygning har bundne utslipp fra den gang den ble bygget, enten den er i bruk eller ikke. Utslipp fra eksisterende bygninger vil først og fremst komme fra energibruk, eventuelt fra rehabilitering eller riving. En ny, moderne bygning kan være mer energieffektiv og gi mindre utslipp ved bruk, men klimakostnaden fra byggefasen (de bundne utslippene) vil belaste klimaregnskapet for den nye bygningen i flere tiår. Beregninger viser at det kan ta opptil 80 år før klimaregnskapet for et «grønt» nybygg går i pluss sammenlignet med et tilsvarende bygg som er gammelt. Grunnen er at en så stor andel av utslippene kommer fra selve byggingen.

En amerikansk studie viste at utslippene fra en rehabilitert bygning kunne være alt fra 4 til 46 prosent lavere enn om du river bygningen og bygger nytt. En kanadisk studie viser også at historiske bygninger kan få et positivt klimaregnskap med relativt moderate tiltak nettopp fordi en unngår utslippene som følger med oppføring av en ny bygning. En avgjørende faktor i livssyklusanalysene her er hvilken levetid en regner for de ulike bygningene. Jo lengre forventet levetid, desto flere år å fordele de bundne utslippene fra materialer og byggeprosess på.

Både den internasjonale forskningslitteraturen og de norske eksemplene viser at gjenbruk og rehabilitering eller oppgradering av eksisterende bygninger er effektiv utnyttelse av ressurser. Dette er tiltak som kan redusere klima­avtrykket fra byggesektoren. Selv om det er store forskjeller fra det ene eksempelet til det andre, vil utslippene fra en rehabilitert bygning over bygningens livsløp ofte være bare halv­parten av utslippene fra en tilsvarende ny bygning. Dette betyr at oppgradering av eksisterende bygningsmasse er et riktig og viktig tiltak for å nå klimamålene frem mot 2050. De høye utslippene som er knyttet til oppføring av en ny bygning i dag, vil – uansett hvor energi­effektiv bygningen er – gjøre det vanskeligere å nå målene både for 2030 og 2050. Det tar rett og slett for lang tid før de store utslippene fra byggefasen jevnes ut av lavere energibruk.

Å rive en gammel bygning og erstatte den med en ny vil i de fleste tilfeller gi betydelig høyere klimagassutslipp enn om du rehabiliterer og gjenbruker den gamle bygningen. Foto: Shutterstock

Enkle tiltak er ofte bra nok

Kartleggingen viser svært ulik effekt av energi­oppgradering, men selv enkle tiltak kan redusere energibruken i eksisterende bygninger betraktelig.

Tiltak som å øke isolasjonstykkelsen i vegger og tak, installere varmepumpe, LED-lamper, utbedre trekkfulle dører og vinduer, er typiske eksempler på tiltak som kan redusere energibruken i eksisterende boliger.

Valg av lokale materialer som gir lite karbon­avtrykk (for eksempel lokalt treverk), gjennomføring av tiltak for energi­effektivisering og bruk av fornybar energi, er de viktigste tiltakene for å redusere utslipp ved oppgradering av eksisterende bygninger.

Det varierer i hvilken grad eksisterende bygninger kan gjøres mer energieffektive. Flere ulike studier innenfor denne kategorien viser at effektene er svært ulike og avhenger av både bygningstype og omfanget av oppgradering. I små og gamle hus vil en omfattende oppgradering ikke nødvendigvis være verken kostnads­effektivt eller bidra til reduserte utslipp. Materialene som brukes i rehabiliteringen gir et betydelig klimaavtrykk som ikke veies opp av redusert energi­bruk. Til sammenligning kan en omfattende oppgradering av en relativt ny boligblokk gi et klimaregnskap som går i pluss etter bare få år. Forskerne bak flere av studiene peker på at det er svært vanskelig å sammenligne ulike rehabiliteringsscenarier fordi hvert eksempel er unikt og må vurderes for seg. Husets alder, materialbruk, konstruksjoner, verneverdi og vernenivå er faktorer som spiller inn. Krav til energibruk og effektiviseringstiltak bør tilpasses den aktuelle bygningen. Resultatene varierer naturlig nok også ut fra hvilke rehabiliterings­tiltak som vurderes.

Oppussing av gamle vinduer og bruk av tetningslister er enkle tiltak som kan gi klimagevinst. Foto: Sjur Harby, Riksantikvaren
Tiltak for å redusere energi­bruken i bygninger kan være et svært effektivt klimatiltak. Selv enkle tiltak kan redusere energibruken i eksisterende bygninger betraktelig.

Utslipp fra bygging versus utslipp ved bruk

SINTEF har sett på studier som sammenligner klimagassutslippene i byggefasen med utslipp i bygningens driftsfase, det vil si utslipp som kommer fra energibruk knyttet til lys, oppvarming og ventilasjon. De internasjonale studiene viser at utslippene i stor grad avhenger av energikilden som benyttes:

  • En studie av åtte boliger fant at klimagassreduksjon var mest avhengig av energibruk i drift, energimiks og effektivitet i elektrisitetsnettverket. Forskerne fant også at hvis bygningene var enkle, med dårlig isolasjon, ville rehabilitering ikke lønne seg. Da er det bedre å bygge nytt.
  • En annen studie, fra New Zealand, viser at en omfattende rehabilitering vil gi redusert energibruk i driftsfasen, men klimabesparelsen er avhengig av at bygningen får et langt liv og at energieffektiviteten opprettholdes. Forskerne understreker at det har stor betydning hva slags energi som brukes til oppvarming (eller kjøling) av bygningen. New Zealand har et stort innslag av kull i sin kraftmiks, noe som gjør at energieffektivisering kan redusere klimagassutslipp vesentlig. En omfattende oppgradering av en bygning som får strøm fra fornybare kilder er ikke nødvendigvis en like god idé. Byggearbeidene og materialbruken ved en omfattende rehabilitering vil kunne gi så store utslipp at de ikke vil veies opp av redusert energibruk i driftsfasen.
  • En studie av et kontorbygg i Brussel sammenlignet beregnede klimagassutslipp ved rehabilitering med å rive og bygge nytt. Resultatet viste at rehabilitering nesten ville halvere både energibruk og klimagassutslipp sammenlignet med et nybygg. I regnestykket inngikk både riving av den eksisterende bygningen, framtidig riving av den nye bygningen, utslipp i byggefasen og bundne utslipp fra bygningsmaterialer.

Det er med andre ord ikke et entydig svar på spørsmålet om rehabilitering av stående bygninger gir større klimagevinst enn nybygg. Utslipp knyttet til materialbruk ved svært omfattende rehabilitering kan være så store at de ikke vil oppveies av redusert energibruk i bygningens driftsfase.

Bruk påvirker utslipp

Hvordan bygninger brukes kan ha stor betydning ved beregning av klimaeffekten og energi­bruken. Bygg som er i bruk store deler av døgnet, eller av mange mennesker samtidig, vil ha flere brukstimer og flere mennesker å fordele utslippene på. Utslippene knyttet til bruken, eller byggets driftsfase, er spesielt viktig å se på i land der oppvarmingen skjer med bruk av fossilt brensel. Da vil alle tiltak for energi­effektivisering raskt gi seg utslag i lavere utslipp av klimagasser. Det samme gjelder ikke i et land som Norge, der oppvarmingen i stor grad skjer med elektrisitet fra vannkraft. Her vil utslippene være relativt lite påvirket av hvordan bygningen brukes. Omfattende rehabilitering og energiøkonomisering vil kanskje kunne kutte strømutgiftene, men det vil ikke redusere utslippene i samme grad.

I Storbritannia, der oppvarming med kull og gass er svært vanlig, er det gjort flere studier av hvordan utslippene fordeler seg over livsløpet til en bygning. Flere av studiene viser at selv svært omfattende rehabilitering av eldre bygninger kan forsvares der det er mange brukere og kravene til innetemperatur er høye. Enkelte studier konkluderer også med at nybygg i enkelte tilfeller kan være det beste alternativet når så store deler av klimagassutslippene kommer fra bruken av bygningen. Gamle bygninger er ofte mindre arealeffektive enn nye bygninger. Det betyr at riving og nybygging kan gi bygninger (boliger eller næringsbygg) med plass til flere på samme antall kvadratmeter, og lavere utslipp av klimagassutslipp. Hovedregelen er likevel at rehabilitering av gamle bygninger er det beste alternativet. Nybygg kan være det nest beste, hvis en stor del av oppvarmingen gjøres med kull eller gass. Det dårligste alternativet er å ikke gjøre noe.

Et viktig verktøy

En livssyklustilnærming er sentral for å kunne evaluere bærekraften til eksisterende bygninger mer grundig, og viktig som beslutningsstøtte for å finne de gode oppgraderingstiltakene. Livssyklusanalyser kan gjøre det enklere å vurdere hvilke bygninger som er mest egnet for rehabilitering og hvor omfattende rehabiliteringen eller oppgraderingen bør være.

SINTEFs undersøkelse viser at de fleste livssyklusanalyser er gjort på nyere bygninger. Det er gjort få beregninger for eldre bygninger, og nesten ingen for verneverdige bygninger.

I tillegg er det stor usikkerhet knyttet til de studiene som er gjennomført, på grunn av varierende og ufullstendig metodebruk.

For å få mer kunnskap om bære­kraften til eksisterende bygninger, bør livssyklus­analyser gjennomføres oftere, mener SINTEF. De kan si noe om hvor omfattende rehabiliterings­tiltakene bør være for å oppnå den riktige balansen mellom hensynet til kultur og historie og hensynet til energibruk og klimagass­utslipp. Livssyklusanalyser bør ikke utelukkende se på reduserte utslipp og lavere energibruk, men ta med arkitektoniske, kultur­historiske, estetiske og opplevelsesmessige verdier. Eksempler fra «Historic England» viser at det er mulig å ta vare på viktige historiske bygninger og samtidig oppnå å kutte miljø­belastningen betydelig.

SINTEFs konklusjoner

Basert på funnene i denne studien trekker forskerne tre konklusjoner:

1.

Det er et stort uutnyttet potensial for miljø­gevinster i den eksisterende bygnings­massen. Dersom det er mulig, bør rehabilitering prioriteres foran riving og oppføring av nye bygninger i tråd med nasjonale og inter­nasjonale klimamål.

2.

Miljøvennlige rehabiliterings­tiltak bør ikke gå på bekostning av kulturelle og historiske verneverdier.

3.

Fullverdige livssyklus­analyser er viktige verktøy for å kunne ta beslutninger om de gode oppgraderings­tiltakene.

To eksempler fra «Historic England»

I Storbritannia har en sammenlignet miljøpåvirkningen ved rehabilitering versus riving og nybygging for to historiske bygninger. Det ene er «Victorian Terrace», et viktoriansk bolighus i karakteristisk rød teglstein i East Midlands. Beregninger viste at ved rehabilitering ville nesten 98 prosent av utslippene komme fra driftsfasen og kun 2 prosent fra bygge­fasen. Ved eventuell riving og nybygg vil utslippene fordele seg med 72 prosent i driftsfasen og hele 28 prosent i byggefasen. De høye utslippene i byggefasen betyr at nybygget må være i bruk i 60 år eller mer før utslippene er på nivå med den rehabiliterte bygningen.

I det andre eksempelet, «The Chapel Conversion», ble et gammelt kapell i London omgjort til bolig.

Her ble klimagassutslippet under drift anslått til å utgjøre cirka 90 prosent ved ombygging og 69 prosent ved riving og nybygg. Heller ikke her vil regnstykket gå i pluss for nybygget innenfor en tidshorisont på 60 år.

Begge tilfeller er også sammenlignet med utgangspunktet – å ikke gjøre noe. Det er det verste scenarioet for gamle, historiske bygninger. Eksemplene viser at det er så store gevinster å hente ved oppgradering av gamle bygninger at de langt på vei konkurrerer med nye, energieffektive bygg.

Innhold

Tilgjengelighetserklæring