V budově budoucnosti v Buštěhradu zkoušejí bezemisní technologie, které mění české stavebnictví

Každá budova v Evropské unii by měla mít do roku 2050 nulové emise. Cesty k tomu hledají v Univerzitním centru energeticky efektivních budov ČVUT. Tuzemští stavbaři už recyklují na maximum, více renovují a hledají nové materiály.

V Česku je okolo tří milionů budov, v průmyslové čtvrti v Buštěhradu u Prahy se nachází ale jedna opravdu výjimečná. Univerzitní centrum energeticky efektivních budov ČVUT (UCEEB) tady slavnostně otevřeli už před jedenácti lety.

Budova stojící naproti sedmi obrovským průmyslovým komínům vyčnívá na první pohled svou červenavou dřevěnou fasádou i celkovou lehkostí stavby. Konstrukci tvoří lepené lamelové dřevo, střechu pokrývá mozaika zelených políček.

„Srdce“ centra tvoří velká výzkumná hala, s níž sousedí menší laboratoře a výuková místnost. Ty doplňuje administrativní část s kancelářemi. Energii zajišťuje fotovoltaika společně s kogenerační jednotkou na biomasu, kterou tady sami navrhli a částečně vyrobili.

Od úspor k cirkularitě a kyberbezpečnosti

Fakulty stavební, strojní, elektrotechnická a biomedicínského inženýrství ČVUT tady spojily své kapacity a založily mezioborové centrum, které se věnuje udržitelnému rozvoji stavebnictví. První nápad přišel už v roce 2008, vznik podpořil tehdejší operační program Věda a výzkum pro inovace financovaný z velké části Evropskou unií.

„Ze začátku jsme se zabývali především úsporami energie a obnovitelnými zdroji. Postupně se ale oblasti výzkumu rozšiřovaly. Přidala se adaptace na změnu klimatu, následně cirkularita a také třeba kyberbezpečnost v energetice,“ vysvětluje ředitel pro vědu a výzkum UCEEB Antonín Lupíšek.

Dnes tady pracuje okolo 200 lidí. „Výhoda je, že jsme tady všichni z různých oborů na jednom místě a denně se potkáváme. Spolupráce napříč oblastmi je naprosto klíčová,“ popisuje ředitel.

„I přes vzdálenost od dejvického kampusu se nám daří vytvářet inspirativní prostředí pro vědu a držet tým pohromadě. Náš rekultivovaný brownfield v Buštěhradu je tak místem, kam stojí za to dojet,“ uvádí Lupíšek.

Experimentují v reálných podmínkách

Technologie tady zkoušejí v plném provozu. Na zatravněném plácku před budovou stojí krychle jménem EWA. Nenápadná krabice slouží jako mobilní zařízení pro získávání vody ze vzduchu v poušti. Denně dokáže vyrobit až 35 litrů vody.

Patří do rodiny výrobků S.A.W.E.R., s jejichž vývojem začali v Buštěhradě před několika lety. „Získaly mnoho ocenění jak u nás, tak v zahraničí. Na výstavě Expo 2020 v Dubaji dokonce dostaly cenu za nejlepší inovaci,“ doplňuje Lupíšek.

Hned vedle se v bílém kontejneru nachází mikroelektrárna WAVE na výrobu elektřiny z odpadního tepla. „Dá se využít v průmyslové výrobě, nebo jako v našem případě v kombinaci se zdrojem tepla na biomasu,“ vysvětluje.

WAVE je schopná nahradit jakýkoliv zdroj tepla a dnes jsou po republice v provozu čtyři tyto jednotky. Jedna už několik let úspěšně teplem zásobuje obecní úřad, obchod a hasičskou zbrojnici v Mikolajicích na Opavsku.

O kousek dál zase stojí malý domeček, kde vědci zkoušejí, jak efektivně a komplexně renovovat starší bytovky. Využili na to řadu předem vyrobených dílů a zlepšili izolaci budovy. Přidali jí dokonce balkon.

Spolupracují s městy i developery

V laboratořích zkoumají materiály s nízkým dopadem na životní prostředí, jako je mycelium nebo recyklovaný beton. Vyvinuli tu lehký dřevěný plášť pro renovace a novostavby. K dispozici mají klimatické komory a simulátory slunečního svitu pro solární panely.

Kromě materiálů se zaměřují na celé čtvrtě či města a úzce spolupracují se soukromým sektorem. „Naše partnerství s firmami, developery i městy je velmi intenzivní. Ročně máme okolo 35 milionů obratu na smluvním výzkumu,“ dodává Lupíšek.

V UCEEB dnes funguje 21 týmů. „Témata, která pokrýváme, jsou rozkročená napříč šetrným stavebnictvím a čistou energetikou. Zabýváme se uhlíkovou stopou stavebnin, modrozelenou infrastrukturou, dostupným bydlením, digitalizací a prefabrikací,“ vyjmenovává ředitel.

„Jsme již dobře etablovaní ve výzkumném prostoru zaměřeném na tyto oblasti, a to i na mezinárodní úrovni. Zhruba třetina našich projektů běží ve spolupráci s dalšími zeměmi,“ uvádí Lupíšek.

Do roku 2050 nulové emise

Technologie, které v UCEEB vyvíjejí, se brzy využijí na mnoha tuzemských budovách. Za pět let totiž bude muset mít každá nově postavená stavba nulové emise a starší budovy by měly být klimaticky neutrální do roku 2050.

V Česku aktuálně budovy spotřebovávají podle dat webu Fakta o klimatu přibližně polovinu veškeré energie a jsou zodpovědné za třetinu emisí skleníkových plynů. Ty pocházejí zejména z výroby elektřiny a tepla.

Zatímco novostavby jsou již ve velmi dobrém standardu, pro další dekarbonizaci bude klíčové posílit renovace stávajících budov. Pokud Česko bude chtít cíle splnit, jejich tempo musí podle Zero Carbon Roadmap České rady pro šetrné budovy, na které UCEEB spolupracoval, zrychlit až třikrát.

Další část emisí pochází ze samotné výstavby budov. Do takzvaně zabudovaných emisí patří výroba i doprava použitých materiálů. Energeticky náročná je především produkce cementu, vápna a oceli. Zatímco dříve tvořily zabudované emise oproti provozním jen zanedbatelný podíl, dnes jejich význam v energeticky úsporných budovách rychle roste.

Sladit opatření a legislativu

Ucelený plán, jak dekarbonizovat české stavebnictví, v tuzemsku nicméně chybí. Autoři Zero Carbon Roadmap zdůrazňují, že je pro celkovou transformaci vytvořit národní strategii, která zajistí, že všechna opatření budou založená na datech, budou dávat smysl a nepůjdou proti sobě.

Autoři uvádějí, že při výrobě oceli bude potřeba zajistit dostatečné množství zelené energie. Při produkci cementu lze zase emise snížit efektivnějším spalováním nebo využitím alternativních paliv.

Neméně podstatné bude ale zpětné zachytávání oxidu uhličitého a jeho následné ukládání. Bez toho se totiž dekarbonizace stavebnictví neobejde. Dokument zmiňuje rozšíření využívání materiálů s nízkou uhlíkovou stopou, jako je dřevo nebo nepálená hlína či konopí.

„Ke snížení emisní náročnosti výroby stavebních materiálů by přispěla možnost ve větší míře využívat odpadní materiály ze stavebnictví i jiných sektorů průmyslu, které ušetří vstupní suroviny a odpadne nutnost jejich zpracování,“ doplňují autoři roadmapy. Důležitou roli bude hrát výzkum nových technologií.

Základem je ovšem předvídatelné právní prostředí včetně pravidel pro financování úsporných projektů. Sladit se musí podmínky na úrovni místních samospráv. „Některé podniky již začaly kroky směřující k tomuto cíli uskutečňovat. V tomto okamžiku je nezbytné zajistit součinnost a podporu ze strany státních institucí. Ty mají klíčovou roli v zajištění příznivých podmínek pro realizaci opatření směřujících k udržitelnosti a dekarbonizaci stavebnictví v České republice,“ hodnotí autoři.

Skanska má vlastní recyklovaný beton

O snížení emisí se v tuzemsku už několik let snaží společnost Skanska. Na nulu má v plánu se dostat do roku 2045. Její cíl stojí na zvyšování provozní, materiálové i energetické efektivity.

Společnost zatím oproti roku 2015 snížila emise ve vlastních provozech o 55 procent. „Největší vliv mají emise ze stavebních materiálů, stejně jako v celém sektoru,“ popisuje Ondřej Šuch, vedoucí vnějších vztahů Skanska Central Europe.

Právě tam firma soustředí největší úsilí. Skanska spolupracuje s výzkumnými institucemi i dodavateli na vývoji nízkouhlíkových produktů a zlepšuje přehled o jejich skutečné emisní náročnosti. „Výzkumníci mohou využít realistické výrobní prostředí a zkušenosti našich technologů a my máme přímou možnost využívat inovace v praxi,“ dodává Šuch.

Už dnes společnost nasazuje Rebetong vyrobený z recyklované stavební suti. Firma aktuálně v pražských Radlicích staví největší bytovou dřevostavbu v tuzemsku. Stále větší důraz klade na renovace, které už tvoří 11 procent jejích celosvětových příjmů.

„Naší prioritou je recyklace v místě a využití recyklátů přímo na stavbě, a to v pozemním a inženýrském stavitelství. Není-li to možné, hledáme využití na jiných projektech či technologiích,“ tvrdí Šuch.

Pomáhají také moderní technologie. Drony a umělá inteligence zefektivňují řízení projektů a pohyb materiálů, čímž snižují celkovou uhlíkovou stopu. Podle Šucha mají velký potenciál v segmentu inženýrských staveb. „Zajímavé bude sledovat realistické možnosti uplatnění a nákladovosti alternativních paliv a elektrifikace například těžké mechanizace,“ podotýká.

Skupina Vinci by chtěla recyklovat víc

Kroky k dekarbonizaci podniká i největší stavební skupina na území České a Slovenské republiky Vinci Construction CS. Ta má prozatím plán dekarbonizace do roku 2030, kdy chce emise snížit o 40 procent oproti roku 2019.

„Uhlíkovou stopu interně zaznamenáváme již několik let. Zahájili jsme sledování tohoto ukazatele dříve, než se to stalo povinností a než to budeme muset také reportovat. Zatím se nám daří naše stanovené plány naplňovat,“ komentuje tisková mluvčí firmy Iveta Štočková.

Firma vyrábí recyklované a nízkouhlíkové materiály a používá je zejména při výstavbě silnic, dálnic a železnic. Společnost buduje recyklační dvory a areály na výrobu recyklovaných materiálů. Právě jejich využití se podle Štočkové nejvíce osvědčilo při snižování uhlíkové stopy.

Společnost se pustila do obměny vozového a strojového parku. Už v roce 2021 pořídila první elektrický dozer. Na svých budovách po republice instaluje fotovoltaické elektrárny. Dnes jich je v provozu deset a v plánu jsou další.

Za hlavní překážku považuje mluvčí Štočková mezery v české legislativě, která neumožňuje širší použití recyklovaných materiálů. Zavádění nových technologií je v tuzemsku zdlouhavé a vyžaduje odvahu na straně zadavatelů. „Tyto postupy bohužel zatím nepočítají s jejich využitím v takové míře, jak již stavební firmy nyní umějí,“ doplňuje.

O udržitelnosti uvažuje jen třetina

Podle dat analytické společnosti CEEC Research z konce minulého roku se na dekarbonizaci zaměřuje pouze třetina tuzemských stavebních firem. Mezi překážky patří vysoké investice, složitost moderních technologií nebo nedostatečná podpora.

Člen představenstva Svazu podnikatelů ve stavebnictví Rudolf Borýsek varuje, že dekarbonizace výrazně zvýší náklady a zpomalí výstavbu. Důvodem jsou podle něj emisní povolenky, které se promítají do cen stavebních hmot. Náklady na energie tvoří v některých případech až polovinu ceny.

„Nejde o to, že bychom nechtěli podporovat udržitelnost ve stavebnictví. Problém je, že kroky, které v EU nyní podnikáme, zvedají ceny takovým způsobem, že zdejší firmy ve srovnání s mimoevropskými dodavateli nebudou konkurenceschopné,“ vysvětluje.

„Celkově vzato je ale pozitivní, že se v uplynulých letech tlakem na ekologii změnilo myšlení lidí i samotných stavařů. Krásně je to vidět například v oblasti recyklace, kde dosahujeme konkrétních výsledků,“ říká Borýsek.

Zmiňuje znovuvyužití odpadu z domácností a stavebnictví. „Tohle je správný směr. Snažme se edukovat a hledat cesty k efektivitě. Vracejme materiály znovu do oběhu,“ uvádí.

Také Borýsek kritizuje tuzemskou legislativu. Česká pravidla jsou podle něj někdy přísnější než evropská. Dotační programy zase neodpovídají potřebám firem a reálným možnostem oboru. „Udržitelnost je sice krásná věc, ale pokud její pravidla nejsou závazná pro všechny, ve výsledku dá zákazník vždycky přednost tomu, kdo bude levnější,“ upozorňuje.

Statisíce žádostí v Nové zelené úsporám

Dotační podpora renovací a snižování emisí v českém stavebnictví běží už několik let. Patří do ní program Nová zelená úsporám, výzvy z Modernizačního fondu a Operačního programu Životní prostředí i prostředky z Národního plánu obnovy.

„Zájem o financování renovací budov evidujeme napříč programy opravdu mimořádný. Jen u obytných budov jsme od roku 2021 přijali v programu Nová zelená úsporám na 400 tisíc žádostí,“ hodnotí Petr Valdman, ředitel Státního fondu životního prostředí ČR (SFŽP).

Tyto nástroje financují jak opatření pro rodinné a bytové domy, tak velké projekty veřejného a firemního sektoru. „Vyhrazené prostředky jsou obvykle velmi rychle vyčerpány a stovky projektů samospráv či podniků často končí v projektových zásobnících,“ dodává.

Jenom za resort životního prostředí se od roku 2021 vyhradilo na renovace přes 100 miliard korun. „Další prostředky ještě bude nutné investovat,“ doplňuje Valdman.

Výrazně přidat musí soukromý sektor

Hlavní prioritou SFŽP jsou energetické úspory. „Spořit energie znamená snižovat provozní náklady a to je klíčové jak pro podnikatele, tak pro veřejný sektor, domácnosti i stát. S tímto záměrem přistupujeme k přípravě dotačních výzev dlouhodobě,“ vysvětluje ředitel.

Fond klade důraz na komplexní rekonstrukce, které sice vyžadují vyšší počáteční investici, ale přinášejí okamžité a dlouhodobé úspory. Důležité je zvýšení adaptability budov na změnu klimatu i zlepšení kvality vnitřního prostředí.

V plánu je do budoucna reforma energetického poradenství. Na její rozjezd je z Národního plánu obnovy připraveno pět miliard korun do roku 2026. Resort si od toho slibuje nastartování renovační vlny a zvýšení tempa komplexních rekonstrukcí.

Do budoucna SFŽP počítá s větším důrazem na kombinaci dotací a finančních nástrojů, jako jsou úvěry a záruky. „Již nyní je však jasné, že investice státu bude nutné posílit také významnými investicemi soukromého i komerčního sektoru,“ dodává Valdman.