Ein Zuhause, das Sie warm und kühl hält

Ein Zuhause, das Sie warm und kühl hält Shigemi okano / Shutterstock

Wenn der Klimawandel Sie dazu bringt, den ganzen Tag im Bett zu bleiben und die Welt draußen zu vergessen, dann habe ich schlechte Nachrichten. Über 28% der weltweiten CO₂-Emissionen Dies lässt sich auf die Energie zurückführen, die zum Beleuchten, Kühlen und Heizen von Gebäuden erzeugt wird, während ein Fünftel der Emissionen Großbritanniens von dort stammt Heizung und Stromversorgung von Häusern. So kann ein guter Teil Ihres COXNUMX-Fußabdrucks festgelegt werden, bevor Sie das Haus verlassen haben.

Und das ist nur so die Emissionen, die Regierungen tendenziell zählen. Ein Großteil der Treibhausgase von Wohngebäuden tritt in anderen Lebensphasen eines Hauses auf, einschließlich Bau und Abriss. Diese werden als „verkörperte Emissionen“ bezeichnet und können sich ausgleichen bis zu 90% der lebenslangen Emissionen einiger Gebäude.

„Was ich hier meine, sind die COXNUMX-Emissionen, die bei der Herstellung, Renovierung und schließlich beim Abbau des Gebäudes anfallen.“ sagt Francesco Pomponi, wissenschaftlicher Mitarbeiter des Vizekanzlers an der Edinburgh Napier University.

Dies umfasst alles, vom Abbau der Materialien für den Zement über das Fällen der Bäume für die Dielen bis hin zum Transport der gesamten Baustelle und dem Graben der Fundamente. und dann später vom Abriss des Gebäudes bis zur Entsorgung seiner Bestandteile.

Es wird wahrscheinlich sein bis 2 weitere 2050 Milliarden Menschen auf der ErdeDie meisten wurden in ganz Asien und Afrika geboren. Entwicklungsländer werden brauchen Hunderte von Millionen von zusätzlichen Häusern in den kommenden Jahrzehnten während Die globalen Emissionen müssen um 60% sinken um die durchschnittliche Erwärmung unter 2 ° C zu halten.

In dieser Ausgabe des Imagine-Newsletters unterstützen wir die Heimatfront im Kampf gegen den Klimawandel. Es mag kein Entrinnen aus der Krise geben, die unsere Welt umgibt, aber der Traum von besserem, grünerem Wohnen könnte uns allen helfen, nachts besser zu schlafen.

Lassen Sie uns zuerst Beton wegwerfen

Beton ist ein Wundermaterial, aber wie die meisten Innovationen hinter den Annehmlichkeiten des modernen Lebens ist es kohlenstoffintensiv. Brennsteine ​​brauchen Temperaturen höher als 1,000 ° C. chemische Veränderungen zu verursachen, die dem Material Festigkeit verleihen, und es ist so hoch wie 1,450 ° C für Zement. Es wird angenommen, dass nur die Herstellung von Zement dazwischen liegt 5-10% der weltweiten Treibhausgasemissionen.

Da die meisten neuen Häuser in Entwicklungsländern gebaut werden, sind sich Experten einig, dass ein umweltfreundlicherer Betonersatz erschwinglich, attraktiv und aus Zutaten aus der Region hergestellt werden muss. Aber vielleicht ist „grün“ nicht das richtige Wort. Alastair Marsh, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter im Bauingenieurwesen an der Universität von Leeds, und Venkatarama Reddy, Professor für Bauingenieurwesen am Indian Institute of Science, glauben, dass der Boden die perfekte Komponente für Geopolymere sein könnte - eine natürlich starke und dauerhafte Alternative zu Zement .

Ein Zuhause, das Sie warm und kühl hält Dieses elektronenmikroskopische Bild zeigt die Umwandlung von Montmorillonit-Ton links, einem gemeinsamen Bestandteil des Bodens, in ein Geopolymer rechts. Alastair Marsh

  • Funktionsweise - Der Boden wird unter der wertvollen Oberflächenschicht entnommen und mit Chemikalien gemischt, die denen in Haushaltsreinigungsmitteln ähneln, um die Tonmineralien in ihren Atomen aufzulösen. Es entsteht eine knetmasseähnliche Mischung, die in Ziegelformen geformt werden kann. Während des Brennens bei 80-100 ° C ordnen sich die gelösten Atome zu einem Geopolymer um und stabilisieren den verbleibenden Boden.

  • Braun ist grün - Geopolymere auf Bodenbasis können bei niedrigeren Temperaturen gebrannt werden und ihre Inhaltsstoffe müssen nicht über große Entfernungen transportiert werden. Abhängig von den Bedingungen können diese Ziegel die Hälfte der Kohlenstoffemissionen von Beton und ein Viertel der Menge aufweisen, die durch herkömmliche gebrannte Ziegel erzeugt wird.

  • Zurück zum Wesentlichen - Erdbasiertes Wohnen ist in vielen Teilen der Welt seit Tausenden von Jahren die Norm, daher steckt hinter dieser Idee an den meisten Orten eine reiche Kulturgeschichte.

Ein Zuhause, das Sie warm und kühl hält Der Bodenziegel ist stabilisiert, wodurch er haltbarer wird, und er muss nicht wie herkömmliche Ziegel und Zement bei extrem hohen Temperaturen erhitzt werden. Haileybury Youth Trust, Autor zur Verfügung gestellt

Dann reden wir über das Heizen

Ziegel und Mörtel sind nur der Anfang. Heizung und Energieverbrauch sind die langfristige Quelle für Kohlenstoffemissionen im Wohnungsbau - sie sind verantwortlich 18% der Gesamtemissionen Großbritanniens. Sogar Häuser, die mit nachhaltigen Materialien hergestellt wurden, geben Wärme ab und verbrauchen Strom, wenn sie schlecht geplant sind.

Stephen Berry, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der University of South Australia, argumentiert, dass unsere Vorfahren wussten, wie man Häuser entwirft, die die Temperatur ohne Energie und unabhängig vom Klima regulieren können.

Ein Zuhause, das Sie warm und kühl hält Etwa 2,300 Jahre vor dem ersten elektrischen Kühlschrank bauten die Perser Kühlräume, die das Eis das ganze Jahr über verfügbar machten, selbst in sengenden Wüstensommern. Flickr / Davehighbury

Durch die Implementierung von Designmerkmalen, die kühle Luft einfangen und Räume belüftet halten, waren iranische Architekten weltweit führend im kohlenstoffarmen Wohndesign - mehr als tausend Jahre bevor die Menschen über die Emissionen ihres Energieverbrauchs nach Hause nachdachten.

Ein Zuhause, das Sie warm und kühl hält Windtürme ermöglichten es iranischen Architekten, die Innentemperatur vor der Erfindung der Klimaanlage um mehrere Grad pro Jahrtausend zu senken. Flickr / Nomenklatura

Moderne Experten für kohlenstoffarme Architektur haben einen Standard entwickelt, der sicherstellen soll, dass alle neuen Häuser so viel Energie produzieren, wie sie verbrauchen. Es gibt 400,000 dieser „Passivhaus“ -zertifizierten Gebäude In ganz Europa und laut David Coley, Professor für kohlenstoffarmes Design an der Universität von Bath, ist das Leben in einem Null-Energie-Haus fast so, als würde man ein Auto kaufen, das lebenslang mit kostenlosem Benzin ausgestattet ist.

Wie kommt es also, dass Passivhaus-Häuser Heizkosten haben? ein Zehntel des britischen Durchschnitts?

  • Luftdicht und geröstet - Passivhaus-Häuser haben eine viel dickere Isolierung als andere Häuser, mit dreifach verglasten Fenstern, um warme Luft und mechanische Belüftung einzufangen Abwärme zurückgewinnen und zirkulieren lassen.

  • Self-powered - Durch die Installation von Sonnenkollektoren auf dem Dach können Passivhaus-Häuser einen Teil der Energie produzieren, die sie verbrauchen.

  • Rigoros und zuverlässig - Das Passivhaus-Programm erfordert eine Energiemodellierung, um festzustellen, ob ein Haus wirklich so viel Energie produziert, wie es verbraucht. Eine Garantie, dass die korrekte Isolierung und andere Merkmale geliefert und montiert wurden, muss auch strikt an Dritte gemeldet werden.

Ein Zuhause, das Sie warm und kühl hält In einem Passivhaus (rechts) geht weniger Wärme verloren als in einem traditionellen Gebäude (links). Passivhaus Institut / Wikipedia, CC BY-SA

Die Dekarbonisierung beginnt zu Hause

Rüsten Sie Ihr Zuhause nach

Wenn Sie in einem feuchten und zugigen Haus leben, das lange vor Ihrer Geburt gebaut wurde, können Sie jeden beneiden, der in einem energiereichen Neubau lebt. Während Sie viel höhere Heizkosten bezahlen, kann ein Großteil dieser kostbaren Wärme durch schlecht isolierte Wände und Fenster verloren gehen.

Eine neuere Studie fanden heraus, dass undichte Häuser in ganz Europa ein häufiges Problem sind - insbesondere in Großbritannien, wo im Winter durchschnittlich alle fünf Stunden 3 ° C aus den Häusern verloren gehen. Jo Richardson, Professor für Wohnen und soziale Eingliederung an der De Montfort University, beschreibt Wie die Nachrüstung bestehender Häuser mit isolierten Wänden und Fenstern dazu beitragen kann, Häuser energieeffizienter zu machen und die Heizkosten zu senken.

Überdenken Sie Ihr Gassystem

Wenn ein Haus jedoch immer noch auf die Verbrennung von Erdgas angewiesen ist, um einen Wasserkessel zu heizen, bleibt die Quelle der Kohlenstoffemissionen bestehen. In Großbritannien gibt es mehr als 23 Millionen Haushalte mit einer Gasversorgung zum Heizen und Kochen - eine Energiebelastung, die sich beläuft mehr als das Doppelte des jährlichen Stromverbrauchs des Landes und produziert Jährlich etwa 60 Millionen Tonnen CO₂-Emissionen.

Eine Möglichkeit, die Gasheizung zu entkohlen, besteht darin, den Brennstoff gegen etwas kohlenstofffreies wie Wasserstoffgas auszutauschen. Zum anderen sollen Gaskessel und Öfen mit Elektrogeräten ausgetauscht werden. Seamus Garvey, Professor für Dynamik an der Universität von Nottingham, sagt, dass das Ersetzen von Kesseln durch elektrische Wärmepumpen am energieeffizientesten wäre:

Mit billigen Widerstandselementen kann Strom mit 100% Wirkungsgrad direkt in Wärme umgewandelt werden - die gleichen Teile, die auch in Heizlüftern und ölgefüllten Heizkörpern vorhanden sind. Damit könnte jede Terawattstunde (TWh), die derzeit durch Gasheizung bereitgestellt wird, durch genau eine TWh elektrische Heizung ersetzt werden.

Wärmepumpen nutzen Elektrizität, um die Eingangswärme eines nahe gelegenen Flusses oder Baches, des Bodens oder der Luft selbst zu entziehen. Dies ist als "kalte Quelle" bekannt. Der Prozess der Wärmeentnahme funktioniert ähnlich wie Kühlschränke Wärme aus Lebensmitteln abführen. Die Lieferung einer bequemen Kältequelle an Haushalte mit Wärmepumpen könnte alten Gasheiznetzen eine unwahrscheinliche Zukunft ohne Kohlenstoff bieten, wie Garvey erklärt:

Anstatt Erdgas an Haushalte zu liefern, würde das Gasnetz Wasser liefern, aus dem Haushaltswärmepumpen Wärme extrahieren könnten… Ein Haus könnte Wasser aufnehmen, dem Wasser Wärme entziehen, so dass es Eisschlamm bildet, und den Schlamm dort in den Abfluss leiten, wo er ist würde wieder schmelzen ... Ein Teil des Wassers ... könnte das "graue Wasser" aus dem Haus selbst sein - die Abflüsse von Duschen, Bädern, Geschirrspülern und Waschmaschinen.

Ein Zuhause, das Sie warm und kühl hält In gemäßigten Ländern ist Wasser im Winter häufig reichlich vorhanden und kann eine nützliche Wärmequelle sein. Majivecka / Shutterstock

Das Recycling von Regenwasser für den Betrieb der elektrischen Heizung ist eine (besonders kreative) Methode zur Dekarbonisierung des Energieverbrauchs in Haushalten, aber es zählt nicht viel, wenn der Strom aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe stammt.

Produzieren Sie Ihre eigenen erneuerbaren Energien

In den letzten zwei JahrzehntenDie Stromnetze haben sich geändert, um „Prosumenten“ Rechnung zu tragen - Haushalte, die ihren eigenen erneuerbaren Strom produzieren und verbrauchen, häufig unter Verwendung von Sonnenkollektoren auf dem Dach oder anderen Quellen der „Mikroerzeugung“ wie kleinen Windkraftanlagen.

Zwischen Nachbarn haben sich Energiegenossenschaften gebildet, in denen Häuser Energie erzeugen, speichern und miteinander handeln können. „Ein Haus kann überschüssige erneuerbare Energie aus den Sonnenkollektoren eines Nachbarn oder aus einer kommunalen Windkraftanlage kaufen.“ sagt Merlinda Andoni, wissenschaftlicher Mitarbeiter für intelligente Energiesysteme an der Herriot-Watt-Universität.

Eigene Energieerzeugung (mit Ihrer Gemeinde)

Laut Iain MacGill und Franziska Mey, Energieexperten an der University of New South Wales und der University of Technology Sydney, hat sich die Eigenverantwortung der Gemeinschaft für die Energieerzeugung als erfolgreiches Modell für die Steigerung der erneuerbaren Energieerzeugung erwiesen.

Deutschland erreichte 32% erneuerbarer Strom im Jahr 2015 mit einem Ziel von 40% bis 45% bis 2025 und hat einige 850 Energiegenossenschaften. Fast die Hälfte der installierten Leistung ist im Besitz von Haushalten, Gemeinden und Bauern.

Ein Zuhause, das Sie warm und kühl hält Die Dächer in den Wiener Vororten sind mit Sonnenkollektoren übersät. Trabantos / Shutterstock

Wenn dem Staat ein Monopol für erneuerbare Energien verweigert wird, könnten Anhänger gewonnen werden, die den Bemühungen der Regierung zur Begrenzung des Klimawandels normalerweise skeptisch gegenüberstehen. Sarah Mills ist Projektmanagerin für National Surveys on Energy and Environment an der University of Michigan. Ihre Forschung fanden heraus, dass Iowa, Kansas und Oklahoma - alle Staaten, die 2016 für Donald Trump gestimmt haben - die USA bei der Erzeugung erneuerbarer Energien anführen, wobei mehr als 30% des in jedem dieser Staaten erzeugten Stroms aus Windkraftanlagen und anderen erneuerbaren Quellen stammt. Drei nahe gelegene Great Plains-Staaten, Nebraska, South Dakota und North Dakota - allesamt solide Republikaner - gehören ebenfalls zu den Top Ten. Wie Mills erklärt:

Viele Gemeinden in diesen Staaten sehen erneuerbare Energien als wirtschaftliche Chance… Das bedeutet, dass Konservative Wind- und Sonnenenergie mögen. Sie wollen einfach nicht, dass die Regierung ihnen sagt, dass sie erneuerbare Energien nutzen müssen.

Mit der Zeit könnten Sie Teil des „bürgerlichen“ Energiesektors werden

Einzelne Haushalte, die mit Unterstützung der lokalen Behörden Energie erzeugen und unter den Gemeinden verteilen - dieser „bürgerliche“ Energiesektor könnte laut Stephen Hall, einem wissenschaftlichen Mitarbeiter für Energieökonomie und -politik an der Universität von Leeds, in Zukunft ein dominierendes Modell für die Energieerzeugung werden . So könnten Energiesysteme aussehen, wenn „der Übergang zu einer kohlenstoffarmen Gesellschaft nicht Regierungen und großen Energieunternehmen überlassen bleibt“, sagt Hall, und die Führung von Häusern den Weg weisen könnte, könnte große Vorteile haben:

  • Intelligenteres Energienetz - Es wären weniger große Kraftwerke erforderlich, wenn die Stromerzeugung aus mehreren Quellen stammen würde, wodurch zentralisierte Monopole gestört würden. Intelligente Verteilungssysteme könnten diese Versorgung effizient regulieren, indem sie beispielsweise Strom aus Sonnenkollektoren in einem leeren Haus an geschäftige Schulen und Büros in der Nähe liefern.

  • Zahlen Sie, wenn Sie verwenden, nicht wie viel - Die Energieversorger legen derzeit die Verbrauchertarife entsprechend dem von ihnen verbrauchten Energievolumen fest. Dieses System bedeutet, dass es nicht im Interesse des Energieerzeugers liegt, Menschen dabei zu helfen, ihren Bedarf zu senken oder energieeffizienter zu werden. Ein intelligenteres, dezentrales System könnte Kunden stattdessen nach dem Energieverbrauch belasten.

  • Denken Sie lokal - Kommunale Energieunternehmen könnten den Bewohnern Gebühren für Dienstleistungen wie „ein warmes Zuhause haben“ oder „heißes Wasser“ in Rechnung stellen. Dies würde die Behörden ermutigen, die Häuser so billig wie möglich warm und gut beleuchtet zu halten - und so die Energieeffizienz fördern.

Gehäuse komplett überholen

Unabhängig von den kollektiven Ambitionen für den Klimawandel wird sich der Wohnungsbau in den kommenden Jahren an vielen Stellen drastisch ändern müssen, um den Menschen zu helfen, sich der Außenwelt zu widersetzen. In Großbritannien leben derzeit 1.8 Millionen Menschen in Gebieten, in denen dies der Fall ist mit erheblichem Hochwasserrisiko - und ihre Das Hochwasserrisiko wird wahrscheinlich zunehmen wenn sich das Klima erwärmt. Laut Hannah Cloke, Professorin für Hydrologie an der University of Reading, müssen wir möglicherweise Folgendes berücksichtigen:

Radikale Praktiken aus Teilen der Welt, die häufiger überfluten… wie Häuser, die bei Überschwemmungen schwimmen sollen und mit steigendem Wasser auf Stelzen steigen… Es können weniger dramatische Anpassungen vorgenommen werden. Intern verstärkte, mechanisch abdichtbare Fluttüren… Wasserdichter Beton und Steinplattenböden. Steckdosen können angehoben und Rückschlagventile angehoben werden an Toiletten angebracht, um zu verhindern, dass das Abwasser die Häuser füllt, wenn es überflutet wird.

Wie Cloke erklärt, erinnert die Tatsache, dass so viele Menschen in Großbritannien auf Auen leben, daran, wie schlecht wir auf die Umwälzungen vorbereitet sind, die der Klimawandel mit sich bringen wird. Häuser - Orte der Zuflucht und Sicherheit - könnten genau das Gegenteil sein, da alte Gewissheiten plötzlich verschwinden.

Matthew Paterson, Professor für internationale Politik an der Universität von Manchester, zog sich nicht in Bunker zurück, die mit Sonnenkollektoren und Fluttüren befestigt waren. Highlights dass die Wurzeln der modernen Wohnungspolitik eine kollektive Reaktion hervorrufen.

Die "große Beschleunigung" der Treibhausgasemissionen [die] während und nach dem Zweiten Weltkrieg [in den USA] auftrat ... wurde durch die Ausweitung des Verbrauchs gestützt - am unmittelbarsten durch die Verlagerung auf den Besitz von Massenautos und die Zersiedelung der Städte, die sich "festsetzten". hoher fossiler Energieverbrauch, nicht nur im Verkehr, sondern auch im Wohnungsbau.

Ein Zuhause, das Sie warm und kühl hält Mit Autos gefüllte Betondschungel - die Wohnungspolitik hat dazu tendiert, einen Lebensstil mit hohem Verbrauch und hohen Emissionen zu „binden“. John Wollwerth / Shutterstock

Wenn die Wohnungspolitik einen energiereichen Lebensstil gefördert hat, indem sie die Menschen dazu ermutigt hat, in dichten Vororten mit mindestens einem Auto auf der Fahrt zu leben, haben Richard Kingston und Ransford Acheampong, Experten für Stadtplanung an der Universität von Manchester, Glauben Es kann überarbeitet werden, um Lebensweisen zu fördern, die für Menschen und den Planeten gesünder sind:

Wir müssen Bauten mit hoher Dichte und gemischter Nutzung mit erschwinglichem Wohnraum und hervorragenden Grünflächen bauen. Wir müssen grundlegende Dienstleistungen zu Fuß erreichen, sichere Räume für Menschen schaffen und öffentliche Verkehrsmittel bereitstellen, die saubere Energie nutzen.

Über den Autor

Jack Marley, Herausgeber der Kommission, Umwelt + Energie, Das Gespräch

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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