Strumenti per la decarbonizzazione.
Valutazione della Whole Life Carbon (WLC) e della Circular Economy (CE) di un manufatto edilizio
Strumenti per la decarbonizzazione.
Valutazione della Whole Life Carbon (WLC) e della Circular Economy (CE) di un manufatto edilizio
Pubblicazione a cura di Green Building Council Italia
Valentina Marino – Responsabile progetti internazionali
Marco Caffi – Direttore GBC Italia
AUTORI Jacopo Andreotti, Roberto Giordano
PROGETTO GRAFICO E IMPAGINAZIONE Flavio Di Prima, Gabriella Calarco
IMMAGINE DI COPERTINA generata da IA
COME CITARE IL PRESENTE DOCUMENTO
Andreotti, J., Giordano, R. (2024). Strumenti per la decarbonizzazione. Valutazione della Whole Life Carbon (WLC) e della Circular Economy (CE) di un manufatto edilizio.
© 2024 GBC Italia
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ISBN 978-88-6627-378-3
Novembre 2024
7. COSTRUZIONE (A4-A5)
7.1 Determinazione dell’Embodied Carbon del modulo di Trasporto al cantiere (A4) 57
7.1.1. Trasporto: Metodo BASE
7.1.2. Trasporto: Metodo
7.2 Determinazione dell’Embodied Carbon del modulo di Costruzione (A5) 63
7.2.1.
7.2.3.
8.1 Determinazione
BOX 4: Carbon Uptake
77
8.2 Determinazione
8.2.1.
8.3 Determinazione dell’Embodied Carbon del modulo di Sostituzione (B4) 84 BOX 6: Determinazione del fattore di sostituzione (replacement factor) 85 8.3.1. Sostituzione: Metodo BASE
8.3.2. Sostituzione: Metodo AVANZATO
8.4 Determinazione dell’Embodied Carbon del modulo di Ristrutturazione (B5) 90
8.5 Determinazione dell’Operational Carbon in relazione al fabbisogno energetico (B6) 90 BOX 7: Produzione di energia elettrica rinnovabile: OCELE-R 94 BOX 8: Scenari di produzione di energia elettrica 99 8.6 Determinazione dell’Operational Carbon in relazione al consumo idrico (B7) 103
9. FINE VITA (C1-C4)
9.1 Determinazione dell’Embodied Carbon del modulo di Demolizione (C1) 106 9.2 Determinazione dell’Embodied Carbon del modulo di Trasporto dei rifiuti (C2) 107 9.3 Determinazione dell’Embodied Carbon dei moduli di Trattamento dei rifiuti (C3) e
STRUMENTI PER LA DECARBONIZZAZIONE.
Valutazione della Whole Life Carbon (WLC) e della Circular Economy (CE) di un manufatto edilizio
9.3.1. Trattamento dei rifiuti e Smaltimento finale: Metodo BASE
9.3.2. Trattamento dei rifiuti e Smaltimento finale: Metodo AVANZATO 112
BOX 9: Carbon Sequestration di rifiuti a base legno – Fine vita: CS
e Oltre il ciclo di vita: CSD1
10. OLTRE IL CICLO DI VITA (D1-D3)
10.1 Determinazione dell’Embodied Carbon oltre il ciclo di vita (D1) del manufatto edilizio
10.1.1. Riuso dei rifiuti (D1)
10.1.2. Riciclo dei rifiuti (D1)
10.1.3. Termovalorizzazione dei rifiuti (D1)
BOX 10: Carbon Uptake di rifiuti a
–
BOX 11: Carbon Uptake di
cemento e calcestruzzo aerato autoclavato
1. Introduzione
Il contesto di riferimento
Il World Green Building Council (WGBC) e la Global Alliance for Building and Construction (GlobalABC) costituiscono due principali riferimenti per lo sviluppo della metodologia di analisi e valutazione dell’Embodied Carbon, dell’Operational Carbon, della Whole Life Carbon e dei benefici e degli impatti connessi alla Circular Economy.
In particolare, il WGBC [1] e la GlobalABC [2] ribadiscono alcuni concetti chiave:
1. Entro il 2030, il settore delle costruzioni dovrà essere in grado di ridurre in modo sensibile le emissioni operative (Operational Carbon - OC), tanto da prevedere che il 100% dei nuovi edifici sia a zero emissioni di carbonio (Zero Carbon), o più precisamente a zero emissioni di anidride carbonica equivalente;
2. L’Embodied Carbon (EC), in tale contesto, non è più trascurabile, diventa un indicatore attraverso il quale misurare l’impatto sui cambiamenti climatici di un’opera edilizia.
WGBC e GlobalABC stabiliscono anche che l’EC –sempre in riferimento al 2030 – dovrà essere ridotta di almeno il 40 % rispetto ai valori attuali, comprendendo progetti di eccellenza – o best practices – che dovranno ridurre i valori di EC del 50%.
Sono inoltre disponibili ulteriori obiettivi da raggiungere entro il 2050, limite entro il quale un manufatto nuovo o esistente dovrà garantire un bilancio zero di emissioni di anidride carbonica.
Vi sono, poi, azioni prioritarie per la decarbonizzazione di edifici e infrastrutture, stabilite dalla GlobalABC come ad esempio: “Promote the use of low carbon materials”. Tale azione è direttamente correlata alla definizione e calcolo dell’EC, e prevede di: sviluppare banche dati che contengano informazioni appropriate, aumentare la consapevolezza sull’impatto ambientale dei processi edilizi e implementare l'efficienza dei sistemi produttivi. La Figura 1.1 illustra una sintesi delle azioni rispetto all’area di interesse “Materials”, così come previste dalla GlobalABC.
Altri documenti sottolineano l’importanza di un approccio di tipo circolare nel settore delle costruzioni. Tale approccio prefigura un modello di produzione e consumo votato all’estensione del ciclo di vita di materiali e prodotti, nonché alla riduzione e alla valorizzazione degli scarti, al fine di sviluppare un’economia sostenibile e attenta alle problematiche ambientali. Questo nuovo modello presuppone, pertanto, il ripensamento delle tradizionali pratiche di progettazione e costruzione dell’ambiente costruito.
È il caso, ad esempio della strategia Renovation Wave [3], della Commissione europea che dovrebbe costituire un riferimento nella redazione di specifiche tecniche e normative.
Valutazione della Whole Life Carbon (WLC) e della Circular Economy (CE) di un manufatto edilizio
Ne consegue che l'impatto dell'EC aumenterà mano a mano che i manufatti edilizi saranno costruiti e riqualificati adottando elevati standard di efficienza energetica, con una conseguente riduzione dell'OC [4] [5].
Vi è inoltre da evidenziare che alcune pubblicazioni evidenziano una dicotomia tra OC ed EC [6].
L’OC può essere oggetto di riduzione e continuo miglioramento attraverso processi di costruzione e di riqualificazione che prevedono un ampio ricorso alle energie rinnovabili. L’EC, al contrario, si riferisce a fasi del ciclo di vita che non possono essere passibili di cambiamenti. Nel caso si faccia ricorso a materiali particolarmente energivori, le emissioni di CO2 equivalente rilasciate in atmosfera associate alla loro produzione, costruzione o trasporto non ammettono possibilità di cambiamento o miglioramento nel tempo. A tal proposito, è quindi necessario porre una particolare attenzione all’EC come indicatore in grado di concorrere alla realizzazione di manufatti edilizi a impatto di carbonio zero entro il 2050.
La consapevolezza che l’attenzione sulle emissioni si stia progressivamente spostando dalla fase d’Uso ad altre fasi del ciclo di vita di un’opera, solleva la necessità di integrare e implementare gli attuali sistemi di analisi e valutazione delle prestazioni energetico-ambientali, considerando i processi di estrazione delle materie prime e delle risorse energetiche, di trasformazione in semilavorati e prodotti finiti o in risorse energetiche derivate, di trasporto, posa in opera e costruzione, di sostituzione e manutenzione, di rimozione e demolizione, fino a contemplare scenari futuri di gestione dei rifiuti post demolizione, valutando anche la loro trasformazione in materie prime seconde, attraverso processi di riciclaggio e/o riuso (Figura 1.2).
1.2 – Emissioni di CO2 associate al ciclo di vita di un manufatto edilizio (elaborazione degli autori su fonte: BPIE (Buildings Performance Institute Europe) (2021). Whole-life carbon: challenges and solutions for highly efficient and climate-neutral buildings. https://www.bpie.eu/ publication/whole-life-carbon-challenges-and-solutions-for-highly-efficient-and-climate-neutral- buildings/
La contabilizzazione (termine mutuato dall’inglese “Accounting”) delle emissioni di CO2 equivalente nel ciclo di vita di un manufatto conduce a una valutazione definita Whole Life Carbon - WLC. La WLC è da intendere come un bilancio di carbonio che considera sia le emissioni associate all’uso di un edificio (Operational Carbon), determinate in funzione dei fabbisogni energetici per la climatizzazione, l’illuminazione e l’acqua calda sanitaria, sia le emissioni di EC, determinate considerando le fasi precedentemente descritte (Figura 1.3).
In tale contesto vale certamente la pena citare la Direttiva del Parlamento Europeo e del Consiglio sulla prestazione energetica nell’edilizia - COM/2021/802 final [7]. Il testo prevede una revisione dell’attuale Direttiva che regola l’efficienza negli usi energetici nel settore delle costruzioni (2010/31/UE), attraverso l’integrazione del concetto di WLC; ovvero, contabilizzando le emissioni di anidride
carbonica equivalente di un ampio numero di fasi che caratterizzano il ciclo di vita di un manufatto edilizio. Ciò significa che, attraverso una graduale integrazione di obiettivi, previsti per il 2030 e il 2050, si procede a un bilancio tra OC ed EC che dovrebbe condurre a una progressiva decarbonizzazione del settore edilizio (Figura 1.4). Si tratta quindi di un passaggio cruciale, poiché la proposta stabilisce che di un’opera si valuti l’impatto energetico e ambientale di un complesso e articolato numero di processi.
Sempre in ambito Europeo, alcune nazioni stanno predisponendo una roadmap [8] [9] [10] non solo finalizzata a una WLC ma anche a fare in modo che entro il 2050 possa essere raggiunto il target di realizzare manufatti edilizi Net Zero Whole Life Carbon. Sono numerosi i Paesi europei nei quali è in corso il processo di introduzione dell’EC come indicatore che concorre a una valutazione complessiva delle emissioni di anidride carbonica equivalente.
1.3 – Confini del sistema in relazione al ciclo di vita di un manufatto edilizio (fonte: elaborazione degli autori su indicazioni UNI EN 15643:2021 e UNI EN 15978:2011).
