Chociaż zrównoważony charakter miasta należy ujmować szerzej niż tylko w kategoriach wydajności energetycznej, powszechne rozumienie miasta, w którym da się mieszkać (liveable city), opiera się przede wszystkim na ograniczaniu konsumpcji energii. Jest to jeden z ważniejszych powodów, dla których współczesne koncepcje zrównoważonego rozwoju skupiają się na mieście jako kluczu do równowagi na poziomie globalnym1. W ciągu ostatnich dziesięcioleci procesy urbanizacyjne znacznie przyspieszyły i – zwłaszcza w Europie Środkowo-Wschodniej – zachodziły praktycznie bez żadnej kontroli. Urbanizacja była napędzana przede wszystkim przez deweloperów, których interesy są ściśle powiązane z polityką2>. Doprowadziło to do rozlewania się miast (urban sprawl), w ślad za czym nastąpiło zwiększenie zapotrzebowania na energię niezbędną do komunikacji. Ponadto większość powstających wówczas budynków była niskiej jakości − wydajność energetyczna nie zaliczała się bowiem w tym okresie do reguł projektowania. Na szczęście nadszedł globalny kryzys finansowy, a za jego sprawą zatrzymał się rozwój sektora budowlanego. Czas kryzysu może stanowić zatem okazję do zredefiniowania pojęć i sformuowania wytycznych z myślą o kolejnym okresie wzrostu.

Podczas gdy władze Sztokholmu zadecydowały o uniezależnieniu miasta od paliw kopalnych już w 2003 roku, dzięki czemu siedem lat później miasto mogło się poszczycić tytułem pierwszej zielonej stolicy Europy, neutralność węglowa miast środkowoeuropejskich nadal wydaje się utopią.

Redukcja konsumpcji energii jest również sposobem na poprawienie jakości powietrza w miastach. Ma ona jednak swoje ograniczenia: zawsze będziemy potrzebować energii, by podgrzać wodę na gorący prysznic, będziemy gotować, a nasze elektroniczne urządzenia będą wymagać zasilania. Jakie są zatem praktyczne możliwości ograniczenia konsumpcji energii w celu zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych?

PRZEPŁYW ENERGII W MIASTACH

Energia w miastach ma swój obieg. Ciepło i elektryczność są wytwarzane w elektrociepłowniach, a używane w mieszkaniach i biurach, przemyśle oraz transporcie. Transport prywatny ma własny obieg energetyczny bazujący na paliwach kopalnych. W wyniku ludzkiej działalności powstaje duża ilość odpadów – wśród nich energia, ciepło, materiały stałe i ciecze. Znaczną ich część można ponownie wykorzystać lub przetworzyć, resztę zaś należy traktować ze szczególną ostrożnością, ponieważ bywa szkodliwa dla środowiska. Metabolizm miasta można zrozumieć na podstawie jego obiegu energetycznego3. System ten powinien być zamknięty tak szczelnie, jak tylko jest to możliwe. Oznacza to, że w im mniejszym stopniu miasto jest zależne od zewnętrznych zasobów i im mniejsza ilość odpadów jest w nim wytwarzana, tym bardziej staje się miastem zrównoważonym.

W ramach miejskiego metabolizmu różne jego elementy stanowią potencjalne źródła dostarczanej wzajemnie energii. Samochody i budynki nie muszą jej wyłącznie pochłaniać − mogą ją również wytwarzać. Odpady także są źródłem energii, jeśli jednak zmniejszymy ich ilość – szczególnie tych pochodzących z gospodarstw domowych – za sprawą bardziej świadomych nawyków konsumenckich i recyklingu, może to doprowadzić do zachwiania stabilności produkcji energii opartej na spalaniu odpadów. Do takiej sytuacji doszło już w Norwegii, która obecnie sprowadza odpady z innych krajów. Również ścieki można używać do wytwarzania ciepła i/lub elektryczności w elektrowniach bazujących na biomasie. Ogromny potencjał drzemie także w produkcji ciepła in situ i z pomocą lokalnych dostawców.

Do zasilania miejskiej zabudowy mogą służyć samochody: na skalę lokalną albo w ramach większego systemu opartego na zasadzie „samochód-do-sieci”. Ponieważ auta średnio przez 95% czasu są zaparkowane, wykorzystajmy je do magazynowania i wytwarzania energii na potrzeby budynków. Również te ostatnie wyprodukują energię dzięki zamontowaniu na nich ogniw fotowoltaicznych i turbin wiatrowych. Podłączenie takich małych wytwórni energii do całego systemu pozwoli na przekazanie nadwyżki innym użytkownikom.

WYKORZYSTANIE ENERGII ODNAWIALNEJ W MIASTACH

Bardziej oczywiste jest korzystanie z odnawialnej energii na wsi, gdzie znajdują się przeważnie domy jednorodzinne o wielkich dachach, odpowiednich do montowania paneli fotowoltaicznych lub kolektorów słonecznych. Takie rozwiązania znajdują jednak zastosowanie również w miastach, i to nawet w obszarach o najgęstszej zabudowie. Panele słoneczne uda się zainstalować na dachach, chociaż powierzchnia dachowa przypadająca na jednego mieszkańca w wypadku budynków wielorodzinnych jest znacznie mniejsza, a wydajność może być na dodatek niższa z powodu cieni rzucanych przez budynki. Słoneczny potencjał powinien być uważnie analizowany oddzielnie dla każdego miasta, ponieważ – pomimo niedogodności – istnieje wiele różnych rozwiązań. W mieście takim jak Budapeszt istnieje możliwość wyprodukowania wielu terawatów energii, co zdążyli już udowodnić badacze w wypadku Niemiec i Stanów Zjednoczonych4. W Europie Środkowo-Wschodniej mamy większy potencjał wykorzystania energii słonecznej niż kraje skandynawskie, a o tym, że metoda ta nie została rozpowszechniona, decyduje nie tylko brak pieniędzy, ale także brak wiedzy, badań i innowacyjności po stronie profesjonalistów oraz sceptycyzm i ignorancja polityków.

Miniaturowe turbiny wiatrowe stały się już rzeczywistością i są zainstalowane na niektórych budynkach. Krajobraz miejski ma swoją własną topografię. Większe ulice, rzeki i kanały tworzą wietrzne kaniony, które są korzystne dla małych generatorów energii.

Energia wytworzona w ramach tak zwanych systemów sąsiedzkich, dzięki wspólnie realizowanym inwestycjom, mogłaby służyć całej społeczności. Takie rozwiązanie wymaga oczywiście dojrzałego rozumienia społeczności oraz odpowiednich rozwiązań legislacyjnych dla sąsiedzkiej energetyki.

Odnawialne źródła energii znajdujące się poza terenem miasta również stanowią ważną alternatywę i można je łatwo włączyć do konwencjonalnego systemu wielkich dostawców i drobnych odbiorców końcowych. Interesującą perspektywą jest nie tylko modernizacja starych elektrowni, w taki sposób aby możliwe było wykorzystywanie w nich odnawialnych źródeł energii, takich jak biomasa czy biogaz, ale także zaopatrywanie całych miast w energię przez farmy słoneczne i wiatrowe.

Użycie odnawialnych źródeł energii w środowisku miejskim wymaga inteligentnego systemu energetycznego, w ramach którego mali producenci podłączają się do sieci energetycznej, aby inni mogli skorzystać z tego, co udało im się wytworzyć.

FAŁSZYWY OBRAZ ZIELONYCH BUDYNKÓW

Nasze miasta składają się z budynków; 30−40% konsumowanej energii jest pochłanianych właśnie przez nie, podczas gdy drugie 30−40% jest wykorzystywane w transporcie, a reszta w przemyśle. Im gęściej zabudowane jest miasto, tym mniejsza ilość energii jest zużywana na transport; w im większym stopniu jego gospodarka opiera się na sektorze biznesowym i usługowym, tym mniej energii zużywa się w przemyśle. W metropoliach takich jak Nowy Jork, Londyn czy Berlin 60% energii zużywanej przez miasto pochłaniają budynki5. Największej oszczędności energii można więc dokonać poprzez zwiększenie ich wydajności energetycznej.

Etykiety takie jak „zielony” czy „zrównoważony” mają swoją wartość na rynku nieruchomości. Inwestorzy i deweloperzy prześcigają się w „zielonym” budownictwie w o wiele większym stopniu niż rządy. Zwłaszcza w dzisiejszych czasach, gdy klienci poszukują rozwiązań tańszych w utrzymaniu od przeciętnych współczesnych lub budowanych 10 czy 15 lat temu biur. Z tego właśnie powodu ostatnio powstaje coraz więcej „zielonych biurowców” i „zielonych budynków”, jednakowoż za każdym razem należy dokładnie sprawdzać, co kryje się pod tymi określeniami. Dopiero wnikliwa ocena „zieloności” budynku umożliwi uzyskanie jego prawdziwego obrazu, chociaż wielu potencjalnych najemców nie ma pojęcia na temat rzeczywistego znaczenia certyfikatów. W związku z tym niektórzy inwestorzy mogą wybrać łatwiejsze rozwiązanie i zdobyć certyfikat niezależnie od tego, jaką jakość reprezentuje dany budynek. Kiedy bowiem uzyska się już odpowiednią pieczątkę, nie będzie miało znaczenia, czy budynek jest wykonany w sposób przeciętny czy dobry.

98% budynków w naszych miastach powstało z myślą o następnych dwóch albo trzech dekadach. Wprawdzie zawsze pojawiają się nowe inwestycje, jednak jakość całkowitej masy budynków w danym mieście zależy od starej zabudowy. Budynki wymagają renowacji co około 50 lat. Obecnie domy z prefabrykatów osiągnęły stan, w którym daje znać o sobie paląca potrzeba ich odnowienia. W Europie Środkowo-Wschodniej w domach tego typu żyje 30% mieszkańców miast6. Budynki takie można wyremontować w sposób bardzo wydajny pod względem energetycznym; w trakcie takiej energetycznej modernizacji na ścianach i dachach stosuje się optymalną grubość termoizolacji, wymienia okna na modele z trójwarstwowym przeszkleniem i montuje system wentylacji z możliwością odzysku ciepła. W takim scenariuszu osiągniemy oszczędność energii na poziomie 70 lub 80% w skali roku, a marnujące teraz energię budynki z prefabrykatów staną się obiektami o niskim lub bardzo niskim zapotrzebowaniu energetycznym7.

Skala ingerencji tego rodzaju jest ograniczona w wypadku budynków historycznych. Serca naszych miast są gęsto zabudowane, a wiele spośród znajdujących się tam budowli jest otoczonych specjalną ochroną. Możliwe jest jednak odnowienie ich okien zapewniające parametry porównywalne ze współczesnymi produktami przy jednoczesnym zachowaniu szacunku dla oryginalnego wyglądu; można zamontować termoizolację na wewnętrznych ścianach i na dachach; w lepszym funkcjonowaniu takich budynków pomaga również rozwój termoizolacyjnych tynków. Przy ostrożnych szacunkach, w wypadku historycznych dzielnic możliwe jest osiągnięcie oszczędności energetycznych na poziomie 40%, przy wynoszącej 8,5 roku stopie zwrotu.

Rzecz jasna wyliczenia tego rodzaju zachowują wartość wyłącznie w perspektywie krótkoterminowej. W dłuższej perspektywie należy pamiętać o całym cyklu życiowym budynku − i w tym momencie pojawia się zagadnienie wartości energii już wpisanej w istniejące obiekty. Jest ona czystą oszczędnością, można ją wyrazić w konkretnych kwotach. Użycie przyjaznych dla środowiska materiałów budowlanych już nie tak łatwo daje się przełożyć na język oszczędności. Ocena z perspektywy całego cyklu życiowego pokazuje jednak, że energia użyta po rozbiórce budynku jest mniejsza w wypadku ekologicznych materiałów, ponieważ albo są one pochodzenia organicznego i biodegradowalne, albo też nadają się do przetworzenia. Przyszłe regulacje budowlane będą musiały uwzględniać długoterminową ocenę i konieczne będzie wprowadzenie ograniczeń wynikających z przyjęcia takiej perspektywy. Modernizacja tkanki miejskiej powinna być dokonana na podstawie myślenia strategicznego, ponieważ od tego, w jaki sposób zostanie przeprowadzona, będzie zależało zużycie energii w ciągu najbliższych stu lat. Nasze miasta, jeśli wyznacznikiem poprawy ich elementów staną się energetyczna wydajność i świadomość zmian klimatycznych, naprawdę mogą stać się węglowo neutralne.

TŁUMACZENIE Z ANGIELSKIEGO: MICHAŁ CHOPTIANY