Asuinalueen rakentamisessa syntyvien hiilidioksidipäästöjen hybridi-LCA-mallinnus

Abstract

Global warming is considered as one of mankind's most severe challenges in the future. Carbon dioxide (CO2) is the most significant greenhouse gas released to the atmosphere by people. In order to slow down global warming mankind has to find information about the sources of CO2-emissions in order to make informed decisions how to minimize them. Buildings, during their life cycle, are responsible of a large part of mankind's CO2-emissions. The thesis evaluates the CO2-emissions caused by the construction project at Nupurinkartano residential area. The research method is a hybrid-LCA-tool that is based on the life cycle assessment. input - output method EIO-LCA forms the basis of the tool which is enhanced with current and local process data. Nupurinkartano residential area consists of 54 hectares of land and is planned to accommodate approximately 600 persons. Budget for construction project is about 76.5 million euro. Total CO2-emissions caused by the construction project are approximately 60 500 tons. The buildings' share of this amount is about 91 percent and infrastructure's share about 9 percent. The most essential sources of the CO2-emissions are concrete, steel and energy that are used in the construction project. These combined cause approximately 23 percent of the total CO2-emissions. The results of the thesis may be applied to the evaluations of similar constructions projects. The research method may also be used in future research as well as in development of hybrid-LCA-methods.Ilmaston lämpenemistä pidetään yhtenä ihmiskunnan lähitulevaisuuden suurimmista haasteista. Hiilidioksidi on merkittävin ihmisen aiheuttamista, ilmastonmuutosta edistävistä kasvihuonekaasuista ja hiilidioksidipäästöjen lähteistä on saatava tietoa, jotta perustellut valinnat ja päätökset näiden päästöjen vähentämiseen tähtäävien toimenpiteiden suhteen ovat mahdollisia. Rakennukset aiheuttavat elinkaarensa aikana merkittävän osan kaikista hiilidioksidipäästöistä. Opinnäytetyössä selvitetään Espooseen rakennettavan Nupurinkartanon asuinalueen rakentamisessa syntyvien hiilidioksidipäästöjen määrä elinkaarinäkökulmaa hyödyntävällä hybridiLCA-mallinnusmenetelmällä. Tutkimusmetodi pohjautuu panos-tuotos-elinkaarimenetelmiin lukeutuvaan EIO-LCA-mallinnukseen, jota tarkennetaan ajankohtaisella ja paikallisella prosessidatalla tärkeimpien kohteiden osalta. Nupurinkartanon asuinalueen koko on noin 54 hehtaaria ja sinne rakennetaan rivi- ja paritaloasuntoja noin 600 henkilön tarpeisiin. Asuinalueen rakentamisen kustannukset ovat yhteensä noin 76,3 miljoonaa euroa. Nupurinkartanon asuinalueen rakentamisessa syntyvät hiilidioksidipäästöt ovat noin 60 500 tonnia. Rakennusten rakentamisen osuus näistä päästöistä on noin 91 ja infrastruktuurin osuus noin yhdeksän prosenttia. Oleellisimpia yksittäisiä hiilidioksidipäästöjen aiheuttajia ovat rakentamisessa käytettävä betoni, teräs sekä energia. Näiden yhteenlaskettu osuus koko asuinalueen rakentamisen aiheuttamista hiilidioksidipäästöistä on kuitenkin vain noin 23 prosenttia. Hybridi-LCA-metodiin sisältyy elinkaarimallinnuksessa tehtäviin valintoihin liittyviä epävarmuuksia. Hybridimallin EIO-LCA-pohjaa varten tehdyillä sektorivalinnoilla on suuri vaikutus elinkaarimallinnuksen lopputuloksiin. Malliin kuuluvan prosessidatan suhteen erityisesti käytettävän energian tuotannon aiheuttamien hiilidioksidipäästöjen arviointiin liittyy epävarmuustekijöitä. Opinnäytetyön tuloksia voidaan soveltaa samankaltaisten asuinalueiden rakentamisessa syntyvien hiilidioksidipäästöjen arvioimiseen. Opinnäytteen hybridi-LCA-sovellusta voidaan myös hyödyntää tulevassa tutkimuksessa ja hybridi-LCA-menetelmien kehittämisessä