Partner sekcie:
  • Stavmat

Globalizované vs lokalizované domy

Globalizované vs lokalizované domy

V tejto sérii článkov sme sa dosiaľ venovali uhlíkovej, energetickej, vodnej a odpadovej stope súčasných domov, v ktorých sú potreby bývania pokryté globalizovaným systémom. Nie je to však tak dávno, čo boli potreby bývania pokryté takmer výlučne okolím domu. Ten bol postavený z materiálov zo svojho okolia, vykurovaný drevom z blízkeho lesa, hlad a smäd jeho obyvateľov zabezpečovala studňa a vlastná záhrada. V dnešnom článku preto porovnáme práve tieto dva rozdielne prístupy k uspokojovaniu ľudských potrieb.

Za pasívny dom sa považujú budovy s mernou potrebou tepla na vykurovanie menšou ako 15 kWh/(m2 . a) a s potrebou primárnej energie na prevádzku domu (vrátane teplej vody, vetrania, osvetlenia či domácich spotrebičov) nižšou ako 120 kWh/(m2 . a). Za prírodný lokalizovaný dom považujeme dom postavený prevažne z materiálov z jeho okolia, pričom práve toto okolie pokrýva aj základné energetické a potravinové požiadavky jeho užívateľov. Všetky hodnoty energetickej, uhlíkovej, vodnej či odpadovej stopy sú ďalej hodnotené v ponímaní celého životného cyklu (LCA – Life Cycle Assessment), t. j. vo všetkých dôležitých väzbách na planétu Zem.

Fyziologické potreby

Dýchanie

Pasívne domy sú charakteristické prísne riadenou vzduchotechnikou (často v dome nie sú otvárateľné okná), ktorá zabezpečuje požadovanú kvalitu vnútorného prostredia (hladinu CO2, vlhkosť atď.), pričom systém rekuperácie znižuje energetickú náročnosť domu. Z pohľadu LCA je nevyhnutné vzduchotechniku vyrobiť, opravovať a poháňať elektrickou energiou, čo roztáča značnú energetickú a materiálovú špirálu potrieb a odpadov. V prepočte na jedného obyvateľa pasívneho domu (ekv. 35 m2 úžitkovej plochy) vyžaduje vzduchotechnika vo väzbách LCA na planétu Zem denne od 1,2 kWh [1, 2] energie, zároveň produkuje od 0,66 kg CO2 [2, 3], spotrebuje od 55 l vody [4] a vyprodukuje od 0,17 kg pevného odpadu [5].

Prírodné domy sú vo všeobecnosti charakteristické výbornou vnútornou klímou práve vďaka použitiu prírodných, prirodzených materiálov. Napr. hlina má vlhkostnú autoregulačnú schopnosť, t. j. reguluje vnútornú vlhkosť na 50 % (ideálny stav pre človeka), a to bez nutnosti akejkoľvek spotreby elektrickej energie. Výpary voňavej živice z dreva vplývajú, prirodzene, na kvalitu vnútorného prostredia inak ako styrén či iné chemické látky, uvoľňujúce sa z neprirodzených stavebných materiálov a náterov. V „prírodných“ domoch nie je spravidla nevyhnutná vzduchotechnika, koncentrácia CO2 sa riadi vetraním otváravými oknami, čo sa však, samozrejme, premietne do zvýšenej energetickej spotreby na vykurovanie a chladenie. Prírodné domy vďaka použitým stavebným materiálov spadajú do kategórie nízkoolfových [5], preto energetické potreby na účely dýchania v dome predstavujú približne len 0,05 kWh (straty vetraním). Uhlíková stopa dýchania jedinca v prírodnom dome je tak približne 0,03 kg CO2 a vodná stopa od 3 l. Odpadová stopa v prípade dýchania v prírodnom dome je prakticky nulová.

 

Smäd

Odporúčaná denná potreba vody je 2 až 3 l. Náš smäd môžeme v globalizovaných domoch uhasiť najčastejšie vodou z vodovodu alebo fľašovanou vodou z obchodu. Dodanie litra vody až po vodovodný kohútik si vyžaduje približne 0,0015 kWh [7], pričom sa vyprodukuje 0,62 g CO2 [8], spotrebujú sa 3 l inej vody a odhaduje sa, že na distribúciu 1 l vody sa vyprodukuje (či už priamo, alebo nepriamo) približne od 1,5 g odpadu. V prípade vody vo fľašiach, zakúpenej v obchode, je situácia dramaticky odlišná. Na distribúciu 1 l vody potrebujeme až 2 kWh [8] energie, pričom sa vyprodukuje od 0,35 kg CO2 [9], spotrebuje 20 až 200 l inej vody [10] a vyprodukuje 70 až 2 000 g odpadu [5].

V prírodných lokalizovaných domoch je k dispozícii najčastejšie studňová, povrchová alebo dažďová voda, ktorá je často v dôsledku „civilizovanej spoločnosti“ nepitná a musí sa upravovať na pitnú vodu pomocou filtrov alebo v najhoršom prípade až reverznou osmózou s UV lampou. Pri používaní studničnej pitnej vody je energetická, uhlíková či odpadová stopa zanedbateľná. V prípade nevyhnutnosti použitia reverznej osmózy si 1 l upravenej vody vyžaduje výrobu samotnej technológie, výmenu filtrov, elektrické napájanie UV lampy a pod. V prepočte životnosti technológie na množstvo upravenej vody pripadá na 1 l upravenej vody energetická spotreba približne 0,002 kWh [11], pričom sa vyprodukuje 0,27 g CO2, spotrebuje sa 0,2 l inej vody a vyprodukuje približne od 0,28 g odpadu.

 

Hlad

Štatisticky potrebuje priemerný človek 2,80 kWh [12] energie získanej vo forme potravy. V intenzifikovanom poľnohospodárstve si tak potrava jedného človeka vyžaduje dodať 28 kWh energie (najčastejšie vo forme fosílnych palív). Táto hodnota predstavuje svetový priemer, pričom veľmi záleží od nášho jedálnička. Denná potreba energie na nasýtenie konzumenta mäsa je približne 39 kWh [13, 14], vegetariána 19 kWh, vegána 16 kWh a vitariána 13 kWh. Denná bilancia produkcie skleníkových plynov je analogicky takisto veľmi odlišná – v prípade vitariána je to od 1,2 kg, vegána od 2,6 kg, vegetariána od 5,5 kg a človeka konzumujúceho mäso od 17 kg [15]. Odhadovaná denná vodná stopa európskeho vitariána je približne 685 l, vegána 1 035 l, vegetariána 2 725 l a človeka konzumujúceho často mäso až 9 084 l (v USA až 15 141 l) [16]. Podobne veľké rozdiely odpadu vytvorí pestovateľský, chovateľský a distribučný reťazec potravín, ktorý v priemere vyprodukuje 0,97 kg odpadu v prípade vitariána, 1,7 kg u vegána, 3,4 kg u vegetariána a až 9,7 kg v prípade konzumenta mäsa.

Pri samozásobiteľskom poľnohospodárstve, keď okolie domu pokrýva väčšinu potravinových potrieb užívateľov domu, sa situácia výrazne mení. Už Bill Mollison pred štvrťstoročím zistil, že pestovaním potravín v okolí miesta ich spotreby by ich cena klesla až o 90 %. Najvyššie úspory energie sa dosiahnu práve ušetrením nákladov na balenie, prepravu a marketing. Pri využití permakultúrnych princípov je tak denná potreba energie na nasýtenie konzumenta mäsa približne 9 kWh, vegetariána 2,5 kWh, vegána 1,1 kWh a vitariána 0,4 kWh. Denná bilancia produkcie skleníkových plynov je analogicky tiež veľmi odlišná – v prípade vitariána od 0,2 kg, vegána od 0,5 kg, vegetariána od 1,5 kg či človeka konzumujúceho mäso od 5 kg. Odhadovaná denná vodná stopa lokalizovaného vitariána je približne 217 l, vegána 598 l, vegetariána 1 065 l a človeka konzumujúceho často mäso 2 409 l. Podobné rozdiely nájdeme aj pri odpadovej stope – vitarián vyprodukuje približne len 0,15 kg odpadu, vegán 0,34 kg, vegetarián 0,87 kg a konzument zabitých zvierat vychovaných v blízkosti jeho domu 1,7 kg odpadu.

 

Vylučovanie

Z hľadiska vylučovania je v domoch potrebná najmä energia na dopravenie vody k WC, ktorá následne slúži ako transportné médium ľudských fekálií k najbližšej čistiarni odpadových vôd. Splachovacia toaleta tak pri jednom človeku vytvára potrebu energie 0,113 kWh za deň, produkciu 79 g CO2, 0,2 kg tuhého odpadu a vodnú stopu 192 l. Pri malých domových čistiarňach je táto energetická spotreba približne 0,028 kWh za deň, s produkciou od 24 g CO2, 160 g tuhého odpadu a s vodnou stopou 171 l. V prípade lokalizovaných domov sa využívajú najmä separačné suché alebo kompostovacie toalety, koreňové čistiarne a pod., ktoré ľudské výlučky asimilujú priamo na mieste, najčastejšie na hnojivo, alebo v prípade splachovacej toalety s koreňovou čistiarňou vzniká sivá voda využiteľná na závlahu. Pri tomto prístupe nie je nutná dodávka elektrickej energie ani budovanie energeticky náročnej kanalizácie. Zmienené prístupy k spracovaniu ľudských výlučkov sú z hľadiska výroby a konštrukcie energeticky nenáročné a majú vysokú životnosť. Oproti splachovacím toaletám s kanalizačným systémom je lokalizovaný spôsob spracovania výlučkov environmentálne fatálne nižší (až viac ako 30-krát).

Potreby bezpečia

Spánok

Potrebu spánku (bezpečia) zaručuje najmä dom, ktorý chráni človeka pred nepriaznivým počasím či inými nežiaducimi okolitými vplyvmi. V našich podmienkach treba na zabezpečenie zdravého 8-hodinového spánku dom vykurovať a v niektorých prípadoch aj chladiť. Na stavbu globalizovaných pasívnych domov sú nevyhnutné relatívne komplikované technológie, pri ktorých sa minie v prepočte na jeden deň a jedného človeka približne 3,2 kWh energie [1, 17, 18], vyprodukuje približne 1,4 kg eCO2, spotrebuje od 8,4 l vody a vytvorí od 1,3 kg odpadu. V prípade lokalizovaných domov sa ako stavebný materiál využívajú prvky okolia, najčastejšie kameň, hlina, slama, drevo a pod. Na výrobu a prepravu materiálov sa tak spotrebuje mnohonásobne menej energie – približne len 0,13 kWh v prepočte na osobu za deň.

Uhlíková stopa takýchto domov závisí od typu prírodnej stavby, spravidla sa považujú takéto domy za uhlíkovo neutrálne (nulové), t. j. drevo akumuluje pri svojom raste uhlík, ktorý v sebe viaže počas svojej životnosti a uvoľní ho svojím spálením či zhnitím na konci životnosti. Vodná stopa je pri prírodných lokalizovaných domoch rôznorodá – od nízkej vodnej stopy pri domoch z kameňa (0,1 l) až po relatívne vysokú vodnú stopu pri drevodomoch, ktorá je, prirodzene, spôsobená veľkou vodnou stopou dreva. Treba však poznamenať, že túto vodnú stopu tvorí na 99,5 % zelená voda, preto je jej environmentálny vplyv prakticky nulový. Odpadová stopa stavby prírodného domu je rovnako veľmi nízka, približne 0,1 kg/osoba/deň.

 

Vykurovanie

Pri pasívnom štandarde a predpoklade vykurovanej plochy 35 m2 sa na jedného obyvateľa domu spotrebuje po prepočte na jeden deň približne 1,5 kWh. Táto hodnota pritom predstavuje rôznu environmentálnu záťaž podľa použitého energetického nosiča (tab. 1). Prax ukazuje, že pri lokalizovaných prírodných domoch je potreba tepla na vykurovanie často veľmi podobná ako v predchádzajúcom prípade pasívneho domu. To je výsledkom výborných tepelnoizolačných vlastností použitých stavebných materiálov. Napr. slama či technické konope majú výborné tepelnoizolačné vlastnosti (λ = 0,055 W/(m . K)), ktoré sú kombinované s výbornými tepelno-akumulačnými vlastnosťami hliny. Jednoduchý slameno-hlinený dom vykazuje spravidla potrebu tepla na vykurovanie v intervale od 15 do 30 kWh/(m2 . rok), drevené a hlinené domy v intervale od 45 do 70 kWh/(m2 . rok).

Vykurovanie v lokalizovaných domoch je spravidla riešené najmä pecami, kachľami či kozubmi, ktoré sú konštrukčne overené storočiami, bez potreby elektrického napájania. Lokalizovaný dom musí byť apriori vykurovaný energetickým nosičom zo svojho blízkeho okolia, čo v našich podmienkach znamená najmä biomasou. Drevo z blízkeho palivového lesa a pod. sa považuje vo všeobecnosti za takmer neutrálne z hľadiska CO2, avšak do tejto bilancie musíme pripočítať množstvo uhlíka uvoľneného pri jeho zvoze, pílení atď. V dreveno-slameno-hlinenom dome tak jeden užívateľ potrebuje denne v rámci vykurovania približne 1,7 kWh tepelnej energie, čo predstavuje približne 250 g tvrdého palivového dreva, uhlíkovú stopu 0,01 kg, vodnú stopu 1 650 l a produkciu približne 3 g odpadu [1, 3, 4, 5].

 

Chladenie

Chladenie domov bolo v našich podmienkach donedávna veľmi zriedkavým javom. Slovensko má v rámci svojho územia veľmi rozdielne klimatické podmienky – od teplejších južných oblastí až po chladnejšie severné oblasti. Obdobie, keď je nutné domy chladiť, je výrazne kratšie ako vykurovacie obdobie a aj napriek tomu, že jednotka chladu je vo všeobecnosti približne 5-krát drahšia ako jednotka tepla, štatisticky sa v miernych pásmach rovná spotreba energie na chladenie jednej šestine energie na vykurovanie [19]. V pasívnom dome zodpovedá tejto spotrebe energia približne 0,66 kWh v prípade klasickej vzduchotechnickej klímy, čomu zodpovedá uvoľnených 0,45 kg eCO2, spotrebovaných približne 33 l vody a vytvorenie 180 g tuhého odpadu. V prípade tepelného čerpadla (voda – voda) je to približne 0,31 kWh elektrickej energie, 0,28 kg eCO2, od 18 l vody a 95 g odpadu. Prírodné domy sú charakteristické tým, že sú navrhnuté a umiestnené tak, aby nepotrebovali klimatizáciu. V prípade domov na slnečných a teplých miestach sa z južnej strany sadia listnaté stromy (v lete tienia dom, v zime po opadnutí listov slnečné lúče zase vyhrievajú dom). Preto majú prírodné domy v rámci chladenia nulovú bilanciu.

 

Hygiena

Množstvo energie na uspokojenie hygienickej potreby jedného človeka v globalizovanom pasívnom dome pozostáva z troch základných zložiek – dopravy vody, jej ohrevu a vyčistenia v ČOV. Dopraveniu vody k vodovodnému kohútiku zodpovedá 0,0015 kWh/l a v rámci ČOV sa na vyčistenie 50 l vody minie 0,0485 kWh. Pasívne domy využívajú spravidla sofistikované technológie na ohrev vody, ako je solárny ohrev či tepelné čerpadlo. Tie sú charakteristické nízkymi prevádzkovými nákladmi, no vyššími energetickými, odpadovými a inými požiadavkami pri ich výrobe a servise. Napr. pri tepelnom čerpadle voda – voda sú energetické požiadavky na ohrev vody na jedného človeka za deň približne 0,75 kWh, pričom energia vložená do technológie prepočítaná na jedného užívateľa za deň je 1,05 kWh.

V prípade solárneho ohrevu treba na ohrev vody pre jedného človeka dodať len 0,04 kWh (spotreba obehového čerpadla), pričom výroba solárneho systému v prepočte na jedného užívateľa za deň je 0,64kWh. Celkovo tak jeden človek minie na uspokojenie svojich hygienických potrieb za deň 1,33 kWh energie, vyprodukuje od 0,45 kg CO2 a zanechá vodnú stopu cca 280 l a odpadovú stopu od 350 g. V lokalizovaných prírodných domoch ide najčastejšie o kombináciu jednoduchého solárneho ohrevu vody v letnom období a ohrevu teplovodnou kozubovou vložkou v zimnom období. Keďže lokalizovaný dom sa snaží redukovať požiadavky na externé dodávky energií (el. energia, plyn), solárny systém má spravidla gravitačný obeh (bez nutnosti obehového čerpadla), čo spolu s letnou sprchou výrazne redukuje environmentálnu záťaž. Jednoduchosť použitého spôsobu ohrevu vody (t. j. nízke požiadavky na výrobu technológií) sa odzrkadľuje v celkovej bilancii – človek v prírodnom lokalizovanom dome spotrebuje v rámci osobnej hygieny za deň 0,9 kWh energie, vyprodukuje od 0,15 kg CO2 a vytvorí vodnú stopu od 115 l a odpadovú stopu od 37 g.

Sociálne potreby

Medzi tieto potreby zaraďujeme potrebu sociálneho kontaktu, estetické potreby, potreby uznania, ocenenia, poznávania, sebarealizácie atď. V rámci domu tak existuje veľa spotrebičov, ktoré napĺňajú časť týchto potrieb (napr. osvetlenie -> čítanie knihy -> vzdelávanie, TV, internet či hracie konzoly atď. -> oddych, zábava). Z energetického pohľadu je najvýznamnejšie používanie elektroniky a osvetlenia. Štatisticky tvorí v priemernej štvorčlennej slovenskej rodine táto spotreba približne 43 % spotrebovanej elektrickej energie, čo predstavuje približne 0,91 kWh [20] na jedného človeka, t. j. cca 0,45 kg eCO2, cca 50 l minutej vody a produkciu 0,13 kg tuhého odpadu. Environmentálna záťaž sociálnych potrieb v lokalizovanom či globalizovanom dome je veľmi podobná. Ak užívateľ domu pozerá televíziu tri hodiny denne, je úplne jedno, v ktorom dome ju sleduje. Rozdiel je len v závislosti od energetickej triedy spotrebiča a od spôsobu, akým je táto energia vyrobená.

Principiálne by mal lokalizovaný dom využívať elektrickú energiu z najbližšej elektrárne, prípadne ak ide o ostrovný systém (off-grid dom) energiu z vlastných zdrojov (batérie, fotovoltický systém či veterná turbína). V prípade batériového off-grid systému je vplyv na prírodu horší ako v prípade, keď je dom napojený na verejnú elektrizačnú sústavu. Oproti pasívnemu globalizovanému domu vykazuje lokalizovaný dom s vlastnými zdrojmi energie približne rovnaké charakteristiky v prípade systému bez batériového ukladania energie (s iným druhom akumulácie vyrobenej elektrickej energie napr. pomocou tzv. prečerpávačky). Lepšie charakteristiky v rámci uspokojovania sociálnych potrieb vykazuje len v tom prípade, ak off-grid systém nebude mať žiadny systém ukladania väčšieho množstva energie, čo sa však nevyhnutne prejaví v návykoch užívateľov domu, ktorí musia míňať energiu v čase, keď je k dispozícii (napr. prať počas slnečného dňa a pod.), a obmedziť energeticky náročné aktivity v čase, keď slnko nesvieti alebo nefúka vietor.

 

Sebarealizácia

Po uspokojení fyziologických potrieb a potreby bezpečia sa ľudská pozornosť presúva od fyzickej úrovne k duchovnej. Keďže je človek tvor (odvodené od slova tvoriť), nasýtený a v pohodlí svojho domu inklinuje, prirodzene, k sebarealizácii. Podľa aktuálnych životných tém, vedomostí a schopností si slobodný človek vyberá prácu, kde naplno rozvíja svoju sebarealizáciu, schopnosti a potrebu tvoriť. Pracuje v zamestnaní, ktoré ho baví a napĺňa. Nepriamym dôsledkom sebarealizácie z pohľadu zamestnania je aj finančná odmena, ktorej časť sa spravidla minie na zmienené potreby (náklady domu). Z tohto pohľadu zohráva dôležitú úlohu umiestnenie domu vzhľadom na miesto zamestnania. Je zrejmé, že čím je dom bližšie k zamestnaniu, tým menej energie minie človek na dopravu do zamestnania.

V hrubom priblížení (priama aj nepriama spotreba) predstavuje energia na prepravu automobilom 1,3 kWh/km. Pri priemernej vzdialenosti dochádzania do práce 15 km [21] a v prípade, že autom cestuje naraz 1,8 človeka (slovenský priemer) a človek pracuje 5 dní v týždni, bude na jeden deň a jedného človeka prislúchať spotreba energie približne 7,7 kWh, čomu zodpovedá ekvivalent 1,6 kg eCO2, 576 l vody a najmenej 310 g odpadu. V lokalizovaných domoch však práve okolie domu predstavuje aj miesto sebarealizácie jeho užívateľa. Človek tak pracuje doma (home office), v domácej dielni a pod., alebo dochádza do zamestnania v blízkom okolí. Keďže tieto vzdialenosti sú veľmi malé, môže ísť pešo, autom alebo využiť MHD (takýto stav bol na Slovensku v podstate do 90. rokov minulého storočia). Environmentálna záťaž dochádzania do zamestnania sa prakticky priblíži k 0, v prípade MHD je približne 12-krát nižšia ako v prípade dochádzania do zamestnania automobilom [22].

Zhodnotenie

Energetická stopa

V rámci väzieb na planétu Zem nás jeden deň života v pasívnom dome využívajúcom globalizovaný systém dodávky energií a potravín tak, ako ho poznáme dnes, stojí necelých 16 kWh bez počítania potreby energie na uspokojenie nášho hladu. Mnohých možno prekvapí, že konzument mäsa potrebuje na uspokojenie svojho hladu viac ako dvojnásobok energie, ako je energia na stavbu, prevádzku domu a uspokojenie všetkých ostatných životných potrieb. Očividne zmenou stravovacích návykov pomôžeme prírode viac ako presťahovaním sa „z chatrče“ do pasívneho či nulového domu. Prírodný dom, ktorého základné životné potreby pokrýva okolie, je energeticky približne 4-krát efektívnejší ako globalizovaný pasívny dom. Pokrytie potrieb stravovania okolím domu sa v tomto prípade zníži približne 4-krát v prípade konzumenta mäsa a až 30-krát v prípade konzumenta nevarenej stravy (vitariána).

No konzument mäsa z domáceho chovu je prekvapivo energeticky efektívnejší ako vegán kupujúci si zeleninu, ktorá k nemu „precestovala“ polovicu planéty (globalizovaný prístup). Vegetarián využívajúci svoje okolie tak minie planéte denne o približne 16 kWh energie menej ako rovnaký vegetarián bývajúci v pasívnom dome, ktorý je zásobovaný intenzifikovaným globalizovaným poľnohospodárstvom. Tento fakt je zapríčinený najmä tým, že medzi potraviny a ich konzumáciu je v globalizovanom systéme nevyhnutné vložiť enormný spracovateľský reťazec, charakteristický obrovskou spotrebou energií, kým v druhom prípade, zjednodušene povedané, putujú potraviny zo záhrady či blízkeho poľa priamo ku konzumentovi.

Obr. 1 Energetická stopa naplnenia životných potrieb v globalizovanom pasívnom dome (GD) a lokalizovanom prírodnom dome (LD) v prepočte na jedného užívateľa domu na deň (kWh)

Obr. 1 Energetická stopa naplnenia životných potrieb v globalizovanom pasívnom dome (GD) a lokalizovanom prírodnom dome (LD) v prepočte na jedného užívateľa domu na deň (kWh)

 

Uhlíková stopa

Globalizovaný potravinový systém vyprodukuje denne približne 17 kg skleníkových plynov (v ekv. CO2) na uspokojenie hladu konzumenta mäsa, pričom tento človek svojím životom v pasívnom dome vyprodukuje za rovnaký deň približne len 5,3 kg eCO2. Svojím stravovaním tak uvoľní 10-krát viac skleníkových plynov ako dopravou autom so spaľovacím motorom do zamestnania. Z tohto pohľadu sú elektromobily či podobné technológie na redukciu CO2 oproti zmene nášho jedálnička smiešne. Prírodný dom využívajúci lokálne zdroje emituje približne 6-krát menej skleníkových plynov ako pasívny globalizovaný dom. Pestovaním potravín v okolí ich spotreby sa znížia emisie skleníkových plynov 3- až 6-krát. Jeden vegetarián v pasívnom globalizovanom dome má väčšiu uhlíkovú stopu ako štyria vegetariáni konzumujúci potraviny vypestované na poliach v blízkosti ich domov.

Obr. 2 Uhlíková stopa naplnenia životných potrieb v globalizovanom pasívnom dome a lokalizovanom prírodnom dome v prepočte na jedného užívateľa domu na deň (kg eCO2)

Obr. 2 Uhlíková stopa naplnenia životných potrieb v globalizovanom pasívnom dome a lokalizovanom prírodnom dome v prepočte na jedného užívateľa domu na deň (kg eCO2)  

 

Vodná stopa

Jeden deň života v globalizovanom dome (bez jedla) roztáča špirálu potrieb s vodnou stopou približne 1 234 l. Podobne ako v ostatných prípadoch je to podstatne menej vody ako na uspokojenie potrieb nášho hladu, pretože strava konzumenta mäsa má vodnú stopu vyššiu ako 9 000 l či približne 1 000 l v prípade „globalizovaného“ vegána. Prírodné domy majú spravidla vyššiu vodnú stopu, a to z dôvodu použitia prírodných materiálov, ako sú drevo, slama či konope, ktoré sú charakteristické veľkou vodnou stopou, avšak pri výrobe stavebných prvkov z prírodných materiálov vzniká minimum znečistenej vody. Rovnako šetrnejšie je z pohľadu využívania vody aj uspokojenie stravy lokalizovaným spôsobom, ktorý vyžaduje 4-krát menej vody ako v prípade intenzifikovaného globalizovaného zásobovania potravinami.

Obr. 3 Vodná stopa naplnenia životných potrieb v globalizovanom pasívnom dome a lokalizovanom prírodnom dome v prepočte na jedného užívateľa domu na deň (l)

Obr. 3 Vodná stopa naplnenia životných potrieb v globalizovanom pasívnom dome a lokalizovanom prírodnom dome v prepočte na jedného užívateľa domu na deň (l)

 

Odpadová stopa

Celková denná stopa tuhého odpadu v globalizovaných domoch (bez stravy) je približne 2,5 kg. Uspokojenie potrieb bývania okolím domov redukuje túto hodnotu približne 7-krát. Analogicky, ako v predošlých prípadoch, produkujeme najviac odpadu práve pri našom stravovaní, pričom najviac odpadu produkuje konzument mäsa bývajúci v globalizovanom dome (9,7 kg) a najmenej človek konzumujúci nevarenú stravu zo svojho blízkeho okolia (0,15 kg).

Obr. 4 Vodná stopa naplnenia životných potrieb v globalizovanom pasívnom dome a lokalizovanom prírodnom dome v prepočte na jedného užívateľa domu na deň (kg)

Obr. 4 Vodná stopa naplnenia životných potrieb v globalizovanom pasívnom dome a lokalizovanom prírodnom dome v prepočte na jedného užívateľa domu na deň (kg)

Porovnanie globalizácia vs. lokalizácia

Z obr. 1 až 4 a tab. 2 je zrejmé, že nenájdeme jediný aspekt, v ktorom by mal prírodný lokalizovaný dom horší vplyv na prírodu ako pasívny, technologicky vyspelý dom postavený na globalizovaných princípoch uspokojovania potrieb svojich užívateľov. To nie je vôbec prekvapivé, pretože presne na princípe lokálneho využívania zdrojov funguje príroda milióny rokov. Stavia z toho, čo je poruke a žije len a len z energií, materiálov a potravy, ktoré sa nachádzajú na danom mieste a v danom čase. Príroda funguje na lokálnom princípe a zostáva stále čistá už milióny rokov. Ak si v mysli predstavíme čistotu moderných veľkomiest, je jasné, že sme niekde urobili chybu. Alkohol možno vyrobiť energeticky náročnou chemickou cestou alebo jednoduchým použitím kvasinky.

Kyslík môžeme vyrobiť chemicky alebo zasadením rastlín a stromov, v ktorých prebieha fotosyntéza. Môžeme vyvinúť efektívne plynové alebo elektrické vykurovanie, alebo môžeme zasadiť rýchlorastúci palivový les, kde pracuje „príroda“ a produkt (drevo) len odoberáme. Môžeme postaviť sofistikovanú jadrovú elektráreň a  poháňať elektrinou klimatizáciu alebo môžeme zasadiť listnatý strom z južnej strany domu. Môžeme postaviť modernú čistiareň odpadových vôd alebo zasadiť rastliny v rámci koreňovej čistiarne, ktorá bez nutnosti práce a spotreby elektrickej energie filtruje odpadovú vodu. Môžeme vyrobiť celý reťazec nevyhnutný na výrobu a prepravu stavebných materiálov alebo môžeme zasadiť stromy, kríky a iné plodiny a časom len odoberieme produkt na stavbu domu.

Výsledok je vždy ten istý. V prvom prípade je však potrebná práca a vyžaduje sa veľké množstvo energie. Ak sa pokazí niektorá súčiastka, zariadenie zlyháva, sú nutné opravy, produkuje sa odpad a emisie. V druhom prípade energiu alebo produkt len odoberáme, usmerňujeme prácu prírody, poruchy a odpad neexistujú. Ak sa odlomí konár zo stromu, strom „pracuje“ ďalej. Od okamihu zasadenia semienka jeho energia aj hodnota rastie. Od okamihu kúpy akéhokoľvek ľudského výtvoru (auto, práčka…) jeho cena, hodnota aj „energia“ len klesá… Čím bližšie bude zdroj k miestu spotreby, čím viac prírodných princípov sa využije pri napĺňaní životných potrieb užívateľov domu a najmä, čím menej živočíšnych produktov budeme konzumovať, tým menej ničivo bude vplývať život v našich domoch na životné prostredie. Tento fakt potvrdzujú aj mnohé štúdie, podľa ktorých planéta Zem uživí bez problémov aj 150 miliárd ľudí [23], ktorí by však museli byť „lokalizovaní“ vegáni alebo vitariáni.

 

Budúcnosť a realizovateľnosť lokalizovaných domov

Lokalizované uspokojovanie potrieb má rádovo nižší negatívny vplyv na prírodu ako bývanie v domoch, ktorých potreby sú uspokojované globálnym systémom. To však neznamená, že musíme zbúrať mestá a betónové domy a všetci odísť na statky či polia. Zmenou našich stravovacích návykov, uprednostňovaním lokálnych potravín, aplikáciou jednoduchých technických riešení (úsporná sprchová hlavica, využívanie dažďovej vody a pod.) a uvedomelejším míňaním/nakupovaním dokážeme našu ekologickú stopu zredukovať až o dve tretiny. Prechod od globalizácie k lokalizácii však bude veľmi zložitý, v zásade na to existujú štyri najdôležitejšie dôvody. Prvým, veľmi významným, je fakt, že ekonomiky vyspelých štátov stoja na konzume a nie na šetrení. Dôležitá je vysoká spotreba, pričom sa zarába na všetkom – od ťažby až po ekológiu. Zníženie ekologickej stopy bežného obyvateľa by drasticky znížilo HDP, preto sa šetrí na nesprávnych miestach, aby mali ľudia pocit ekologického pričinenia. Postavíme nulový dom, použijeme elektromobil, no bývame ďalej od zamestnania a konzumujeme potraviny z odľahlejších miest.

Druhým, rovnako veľmi významným dôvodom je fakt, že človek žijúci v dome so záhradou si je schopný dopestovať väčšinu potravín aj drevo na zimu bez nutnosti dochádzania do zamestnania. Sýteho človeka z tepla jeho domu už tak ľahko nedonútime ísť do fabriky za pás, ako človeka žijúceho v paneláku, ktorý si bez zaplatenia účtov za vodu nespláchne ani záchod. Z pohľadu ovládania človeka je potravinová a energetická nezávislosť nežiaduca. Tretím faktom je dostupnosť veľmi lacných energií. Za minimálnu hodinovú mzdu na Slovensku si možno kúpiť približne 2 l nafty, čo je energetický ekvivalent približne 200 hodín ľudskej práce. Preto nie je problém všetko prevážať, chladiť, mraziť, čiže plytvať. Štvrtým dôvodom je ľudský nezáujem o životné prostredie a nevedomosť. Mnohí ľudia žijú štýlom „po nás potopa“, čím sa akýkoľvek argument za šetrnejšie zaobchádzanie s prírodou stáva zbytočným. Záleží len na nás, čo konzumujeme, koľko jedla vyhadzujeme, či nakupujeme do vlastných obalov a trvanlivých tašiek. Málokto si uvedomuje, čo všetko nám príroda dáva (voňavý vzduch z lesov, chutné potraviny, lahodnú vodu a pod.) a čo jej na oplátku dávame my (odpad, znečistenie, zabíjanie zvierat…). Čo nás charakterizuje viac? Využívanie, drancovanie, ničenie prírody alebo vysádzanie kvetov, stromov, čistenie lesov a riek?

 

Ing. Stanislav Števo, PhD.
Autor sa venuje návrhom udržateľných stavieb a automatizácii budov.

Obrázky: autor

Ilustrační foto: Dano Veselský

Literatúra

  1. Števo, S. : Energetika bývania v globalizovaných domoch. In: TZB Haustechnik, roč. 25, č. 1 (2017), s. 32 – 35.
  2. Energy Efficiency – Made in Germany Energy Efficiency in Industry, Building Service Technology and Transport. Federal Ministry for Economic Affairs and Energy Efficiency Export Initiative Scharnhorststrasse 34 – 37 D-10115 Berlin Germany, March 2010.
  3. Števo, S.: Uhlíková stopa bývania v globalizovaných domoch. In: TZB Haustechnik, roč. 25, č. 2 (2017), s. 16 – 20.
  4. Števo, S.: Vodná stopa (globalizovaných domov). In: TZB Haustechnik, roč. 26, č. 1 (2018), s. 31 – 35.
  5. Števo, S.: Odpadová stopa globalizovaných domov.  In: TZB Haustechnik, roč. 26, č. 2 (2018), s. 6 – 10.
  6. Fanger, O. P.: Introduction of the olf and the decipol units to quantify air pollution perceived by humans indoors and outdoors. Energy and Buildings Volume 12, Issue 1, 24. April 1988, p. 1 – 6.
  7. Dettmer, J.: Bottled Water and Energy. Chicago–Kent College of Law Energy Law Fall 2009, ppt presentation.
  8. Botto, S.: Tap water vs. bottled water in a Footprint integrated approach. Online: https://core.ac.uk/ download/pdf/288584.pdf.
  9. Bardhan, S.: Assessment of water resource consumption in building construction in India. Ecosystems and Sustainable Development VIII, www.witpress.com. 
  10. Virtual Gallons of Water Literally, Flushing down the Toilet, Schaufler newspaper 1/1. https://www.scribd. com/document/129899587/Virtual-Water-LiterallyFlushing-Down-the-Toilet.
  11. Tzyy HaurChong – Siew-LengLoo – William B. Krantz: Energy-efficient reverse osmosis desalination process. In: Journal of Membrane Science, Volume 473, 1. January 2015, Pages 177 – 188.
  12. FAO: Human energy requirements, Report of a Joint FAO/WHO/UNU Expert Consultation, Rome, 17.– 24. October, 2001.
  13. Wilson, L.: The carbon foodprint of 5 diets compared, http://shrinkthatfootprint.com/food-carbon-footprintdiet#tODrtCpM6WYqsaoA.99, April 2013 . 
  14. Svoboda, J.: Kompletní návod k vytvoření ekozahrady a rodového statku. SmartPress s. r. o., 2009.
  15. Environmental Working Group Meat Eaters Guide: Methodology 2011. On-line: http://www. businessinsider.com/the-top-10-foods-with-thebiggest-environmental-footprint-2015-9.
  16. Vegan Publishers: U.S. Drought or: How We Learned to Stop Eating Meat & Live Vegan, 2. 7. 2015, www. veganpublishers.com.
  17. Tanasa, C. – Sabau, C. – Dan, D. – Stoian, V.: Energy consumption and thermal comfort in a passive house built in Romania. Chapter 3 – High Performance Sustainable Building Solutions.
  18. Lianga, X. – Wanga, Y. – Royapoora, M. – Wub, Q. – Roskilly, T.: Comparison of building performance between Conventional House and Passive House in the UK. Energy Procedia, Volume 142, December 2017, Pages 1823 – 1828.
  19. Knight, I.: Assessing electrical energy use in HVAC systems. Welsh School of Architecture, Cardiff University, 2009.
  20. Štatistika SPP. Ročné náklady na palivo a energiu pre rodinný dom, 2015.
  21. Office for National Statistics, 2011 Census Analysis – Distance Travelled to Work, England and Wales,26 March 2014. 24. 22.European Environment Agency, Occupancy rates of passenger vehicles, July 2010, http://www.eea.europa.eu/.
  22. Energy efficiency in transport, dostupné na internete, 22. 5. 2018, https://en.wikipedia.org/wiki/Energy_efficiency_in_transport.
  23. Nuwer, R.: What would happen if the world suddenly went vegetarian? 27. September 2016, http://www.bbc.com/future/story/20160926-what-would-happen-if-the-world-suddenly-went-vegetarian.

Článok bol uverejnený v časopise TZB Haustechnik 3/2018.