Milieu-impact van groene wandsystemen

Transcriptie

1 Groen Bouwen: Groene gevels voor duurzame gebouwen en steden Milieu-impact van groene wandsystemen Lisa Wastiels, An Janssen WTCB Met de financiële steun van: 1

2 Milieu-impact van groene wanden 1. Levenscyclusanalyse (LCA) in het kort Algemene principes Uitgangspunten voor de studie 2. LCA van groene gevelsystemen Case studies Living Wall Systems Milieu-impact van de verschillende onderdelen Inzichten en lessons learned 3. Conclusies 2

3 LCA in het kort WAT is levenscyclusanalyse of LCA? = techniek die toelaat om de integrale milieuimpact veroorzaakt door een «systeem» te kwantificeren tijdens zijn gehele levenscyclus WAAROM levenscyclusdenken? Overdracht van milieu-impact voorkomen

4 LCA in het kort Bepaling ingaande stromen MILIEU-IMPACT INDICATOREN Primaire grondstoffen Energie Hulpbronnen Bepaling uitgaande stromen Producten IN PRODUCT SYSTEM LIFE CYCLE OUT Emissies naar water naar bodem naar lucht Afval CEN+ INDICATOREN CEN INDICATOREN Klimaatverandering Aantasting van de ozonlaag Verzuring Vermesting Vorming van fotochemische oxidanten Uitputting van abiotische grondstoffen Uitputting van fossiele brandstoffen Menselijke toxiciteit kankereffecten Menselijke toxiciteit niet-kankereffecten Fijnstofvorming Ioniserende straling menselijke gezondheid Ioniserende straling ecosystemen Ecotoxiciteit zoetwater Waterschaarste Landgebruik: omvorming bodemorganisch stof Landgebruik: omvorming biodiversiteit Landgebruik: bezetting bodemorganisch stof Landgebruik: bezetting biodiversiteit MONETARISATIE MILIEU-KOST (MMG) 4

5 LCA in het kort Milieu-impact van groene gevels Image courtesy: LCA of green façades and living wall systems Ottelé et al. EVALUATIE van belangrijkste bijdragen Welke levenscyclusfasen? Welke processen/materialen? OPTIMALISATIE van systeem type grondstoffen type / herkomst water

6 Uitgangspunten LCA studie Productie en installatie Productie van de gebruikte materialen voor het muursysteem (bouwmaterialen + substraat + planten) en het irrigatiesysteem Transport van materialen naar de werf Installatie en montage van het systeem op de werf Gebruik en onderhoud Waterverbruik, energieverbruik irrigatiesysteem, Vervangingen (planten en substraat), Onderhoud irrigatiesysteem (levensduur, vervangingen) End-of-life verwerking (transport en afvalverwerking) Lokale impact van planten (CO2- opname, fijnstofopname) Energiebesparing (koeling in warmere klimaten) (niet meegenomen in deze presentatie) 6

7 Milieu-impact van groene gevels Case study analyses Uitgangspunten functionele eenheid: 1m² groene gevel systeemgrenzen: van wieg tot graf lokaal effect planten niet meegenomen levensduur: jaar i.f.v. systeem inclusief eventuele vervangingen databank Ecoinvent v3.4, geharmoniseerd naar de Belgische context, Belgische scenario s voor transport en levenseinde milieu-impactanalyse MMG2014 method (Dec. 2017) V1.05 / monetisation (W-EU) - central

8 Case studies Living Wall Systems Plantenbakken met potgrond Textiel met plantzakken Korf met veenmos CASE 1 CASE 2 CASE 3 levensduur (jaar) waterverbruik (l/m²/dag) 7,30 3,7 3,20 bemesting (kg/l water) discontinu 0,0005 discontinu vervanging planten 10% na 5 jaar 1x5% 10% per jaar vervanging substraat 10% na 5 jaar 1x5% +25% na 5 jaar 8

9 Case studies Living Wall Systems CASE 1 Plantenbak met potgrond Gebruiksfase voornamelijk BEMESTING en REGENWATERPOMP elektriciteit 0% CASE 1-1m² living wall (LD 20 jaar) bemesting 14% draagstructuur staal 17% 14% regenwaterput PE 2% planten 0% substraat 1% irrigatieleidingen 1% Belangrijkste impact STALEN PLANTENBAKKEN plantenbakken staal 51% MMG2014 method (Dec. 2017) V1.05 / monetisation (W-EU) - central 9

10 Case studies Living Wall Systems Case 2 Textiel met plantzakken elektriciteit 0% 5% Betonnen REGENWATERPUT deels mee in rekening betonnen regenwaterput 11% CASE 2-1m² living wall (LD 15 jaar) bemesting 16% aluminium koker 40x30 mm 24% Belangrijkste impact ALUMINIUM DRAAGSTRUCTUUR en DRAADNET planten 2% substraat 3% irrigatieleidingen 0% PP textiel 12% LCCW draadstructuur 24% bevestigingen rotswol plaat gegalvaniseerd staal 2% 1% MMG2014 method (Dec. 2017) V1.05 / monetisation (W-EU) - central 10

11 Case studies Living Wall Systems Case 3 Korf met veenmos Gebruiksfase voornamelijk DRINKWATER drinkwater 14% CASE 3-1m² living wall (LD 10 jaar) bemesting discontinu 3% draagstructuur 20% planten 6% Belangrijke impact STRUCTUUR stalen bakken 18% Belangrijkste impact SUBSTRAAT plantensubstraat NZ 39% irrigatiesysteem 0% 11 MMG2014 method (Dec. 2017) V1.05 / monetisation (W-EU) - central

12 Case studies Living Wall Systems Analyse en optimalisatie Optimalisatie per systeem in rapport Enkele inzichten CASE 1-20 jaar CASE 2-15 jaar CASE 3-10 jaar 12

13 Inzichten en optimalisatie Materialen draagstructuur euro 35 CASE 1-1m² living wall (LD 20 jaar) bemesting ± 50% plantenbakken staal bemesting draagstructuur staal VARIANT 1: staal - regenwater - PE tank plantenbakken PVC draagstructuur aluminium VARIANT 2: aluminium - PVC - regenwater - PE tank MMG2014 method (Dec. 2017) V1.05 / monetisation (W-EU) - central 13

14 Inzichten en optimalisatie Materialen draagstructuur euro bemesting betonnen regenwaterput planten substraat PP textiel rotswol plaat LCCW draadstructuur aluminium koker 40x30 mm CASE 2-1m² living wall (LD 15 jaar) ± 7% bemesting betonnen regenwaterput planten substraat PP textiel rotswol plaat LCCW draadstructuur aluminium koker 60x30 mm ± 25% bemesting betonnen regenwaterput planten substraat PP textiel rotswol plaat LCCW draadstructuur 0 variant 1: 1 m² met alu koker 40x30 mm regenwater variant 2: 1 m² met alu koker 60x30 mm regenwater houten latten 30x40 mm variant 3: 1 m² met hardhouten latten regenwater MMG2014 method (Dec. 2017) V1.05 / monetisation (W-EU) - central 14

15 Inzichten en optimalisatie Herkomst substraat / planten euro 14 CASE 3-1 m² living wall (LD 10 jaar) bemesting discontinu drinkwater planten ± 35% plantensubstraat NZ stalen bakken bemesting discontinu drinkwater planten plantensubstraat EU stalen bakken 2 draagstructuur draagstructuur 0 variant 1: zonder opvanggoot - drinkwater variant 6: zonder opvanggoot - drinkwater - veenmos Europa MMG2014 method (Dec. 2017) V1.05 / monetisation (W-EU) - central 15

16 Inzichten en optimalisatie Herkomst substraat / planten euro 2 Vergelijking milieu-impact 1 kg veenmos uit Nieuw-Zeeland en uit Europa 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 veenmos transport vliegtuig ( km) 0,6 0,4 0,2 0 veenmos productie veenmos uit Nieuw-Zeeland (18000 km vliegtuig) veenmos productie veenmos uit Europa (1500 km vrachtwagen) veenmos transport vrachtwagen (1 500 km) MMG2014 method (Dec. 2017) V1.05 / monetisation (W-EU) - central 16

17 Inzichten en optimalisatie Waterverbruik euro 40 CASE 1-1m² living wall (LD 20 jaar) bemesting bemesting ± 10% bemesting 25 regenwaterput beton drinkwater plantenbakken staal plantenbakken staal plantenbakken staal draagstructuur staal draagstructuur staal draagstructuur staal VARIANT 1: staal - regenwater - PE tank VARIANT 3: staal - regenwater - betonnen tank VARIANT 4: staal - drinkwater MMG2014 method (Dec. 2017) V1.05 / monetisation (W-EU) - central 17

18 Inzichten en optimalisatie Waterverbruik euro Vergelijking drinkwater - regenwater - 1 m² gevel CASE 1 (LD 20 jaar) Global warming Ozone depletion Acidification for soil and water Eutrophication Photochemical ozone creation Depletion of abiotic resourceselements Depl. of abiotic resources-fossil fuels Human toxicity - cancer effects Human toxicity - non-cancer effects Particulate matter Ionizing radiation -human health effects Ecotoxicity - terrestrial Ecotoxicity - freshwater Ecotoxicity - marine Water resource depletion Land use: occupation - SOM Land use: occup. - flows biodiv., urban 0 drinkwater via waterleiding regenwater uit PE put - 100% voor groene gevel Land use: occup. - flows biodiv., agric Land use: occup. - flows biodiv., forest regenwater uit betonnen put - Land use: transformation - SOM 35% voor groene gevel 18 MMG2014 method (Dec. 2017) V1.05 / monetisation (W-EU) - central

19 Inzichten en optimalisatie Waterverbruik en bemesting euro CASE 3-1 m² living wall (LD 10 jaar)? levensduur bemesting continu? pomp voor bemesting ± 20% bemesting discontinu bemesting discontinu drinkwater regenwaterput drinkwater planten planten planten? kwaliteit / uitval? 8 plantensubstraat NZ plantensubstraat NZ plantensubstraat NZ stalen bakken stalen bakken stalen bakken draagstructuur draagstructuur draagstructuur 0 variant 1: zonder opvanggoot - drinkwater variant 4: zonder opvanggoot - regenwater variant 5: zonder opvanggoot - drinkwater - continue bemesting MMG2014 method (Dec. 2017) V1.05 / monetisation (W-EU) - central 19

20 Inzichten en optimalisatie Vergelijking impact per jaar verschillende systemen euro Milieu-impact groene wanden (1m²) per jaar 1,8 1,6 draagstructuur 1,4 plantenhouders irrigatie 1,2 regenwatervoorziening 1 0,8 substraat initieel planten initieel substraat vervanging 0,6 planten vervanging 0,4 0,2 waterverbruik elektriciteit pomp bemesting 0 CASE 1.1 staal - regenwater - PE tank CASE1.3 staal - regenwater - betonnen tank CASE 2.1 aluminium koker 40x30 mm - regenwater CASE 2.3 hardhouten latten - regenwater CASE 3.1 veenmos NZ - drinkwater CASE 3.4 veenmos NZ - regenwater MMG2014 method (Dec. 2017) V1.05 / monetisation (W-EU) - central 20

21 Conclusies Gebruik van LCA LCA laat toe om de milieu-impact van groene wandsystemen te kwantificeren en de belangrijkste impacten gelinkt aan het materiaalgebruik en de gebruiksfase te identificeren LCA kan gebruikt worden om bestaande systemen te optimaliseren wat betreft hun milieu-impact Lokale effecten niet begroot in de LCA studie Opname fijn stof, tijdelijke CO2-reductie Koel-effect in de zomer enkel zichtbaar indien verwarming tijdens gebruiksfase meegenomen 21

22 Conclusies Specifieke inzichten Belangrijke impact draagstructuur met groot verbeterpotentieel Belang van transport van substraat en planten Voordeel van gebruik van regenwater Zeker bij groot verbruik Dubbel gebruik regenwaterput en pomp? Continue bemesting extra impact van pomp minder uitval? Veronderstelde levensduur van groot belang! Nood aan bijkomend inzicht in periodiek onderhoud en vervangingen van planten 22

23 Meer info? WTCB LCA onderzoek Groen Bouwen: Met de financiële steun van: 23