Pokud chceme efektivně bojovat s klimatickými změnami, nejspíš budeme muset z velké části přestat používat beton. Materiál, který ve 20. století proměnil infrastrukturu po celém světě, má totiž masivní uhlíkovou stopu. Než ale vymyslíme, jak ho nahradit, stojíme před velkou výzvou, jak ho učinit ekologičtějším. Dobrý nápad je recyklace, kterou už téměř dvacet let razí hlavně Curych.

V oblasti stavebnictví díky tomu největší švýcarské město patří mezi ekologicky nejprogresivnější lokality v Evropě. Historii zdejší adopce recyklovaného betonu přiblížila agentura Bloomberg. První budova, pro kterou muselo vzniknout jen relativně málo nového materiálu, zde byla postavena v roce 2002. Recyklovaný beton představoval až 80 % celkového objemu stavby školy. O pár let později Curych začal opětovně použitý materiál vyžadovat u všech nových staveb ve veřejném vlastnictví. 

Beton, jak ho většinou známe dnes, byl vyvinut v 19. století a vyrábí se převážně z tzv. portlandského cementu, jehož hlavní ingrediencí je pálený vápenec. Jeho použití jako primárního stavebního materiálu se rozšířilo v průběhu 20. století, kdy spolu s dalšími inovacemi konstrukčních procesů umožnil do té doby jen teoretické stavby i masivní vývoj infrastruktury. Hrál zásadní roli jak v Sovětském svazu a komunistických zemích Evropy, tak ve válkou poničeném Spojeném království i dodnes v moderní architektuře.

Foto: Pexels/Eva Elijas

Beton hraje zásadní roli v dnešní globální infrastruktuře

Beton z portlandského cementu má nemalý podíl na zlepšování kvality života po celém světě. Jeho cenová dostupnost, konstrukční nenáročnost, trvanlivost a hygienické vlastnosti pomáhají vymycovat problémy spojené s chudobou. The Guardian například cituje odhad, jenž říká, že pokud by z betonu byly všechny podlahy a stěny obydlí po celém světě, rozšířenost parazitických onemocnění by se snížila o 80 %. S jeho environmentální stránkou je to naneštěstí mnohem horší.

Problémy s produkcí skleníkových plynů začínají už při těžbě vápence a pokračují přes jeho převoz a přípravu pro zpracování. Samotné pálení, resp. slínování vápence pro výrobu slínku, nejdůležitější části cementu, vyžaduje teploty kolem 1 450 stupňů Celsia. Při tomto procesu vzniká oxid uhličitý jednak spalováním paliva pro ohřev, jednak při chemické reakci vzniku slínku. Podle studie z roku 2018 má proto beton samotný až osmiprocentní podíl na globálních emisích uhlíku a na jeho ekologickou náročnost upozorňuje i Bill Gates.

Existují způsoby, jak tento vliv snížit. Část slínku v cementu lze nahradit například struskou, odpadem z metalurgického průmyslu, nebo popílkem, odpadem ze spalování uhlí. Alternativami jsou také spálená ropná břidlice a nízkoemisní kalcinovaný jíl. Právě zde vstupuje do hry také recyklovaný beton, který se může stát součástí cementu pro novou stavbu.

Recyklované stavební materiály se už déle používají po celé Evropě, Curych je ale v čele. Zatímco jinde se jich při nových stavbách používají jednotky až nižší desítky procent, zde je to standardně polovina, někdy dokonce mnohem více. Například nové části Domu umění Curych, tamějšího uměleckého muzea, obsahují téměř výhradně opětovně použitý materiál. Za recyklovaný se zde považuje beton, který obsahuje alespoň čtvrtinu demoliční suti.

Takový materiál výrazně redukuje uhlíkovou stopu stavby, ale k uhlíkové neutralitě má daleko. Druhou limitací ekologičnosti recyklovaného betonu je pak jeho dostupnost. Podle studie z roku 2019 má smysl ho použít, jen když staveniště není dál než 25 kilometrů od místa vzniku recyklátu. To ovšem nemusí být vůbec velká překážka. Podle Evropské komise totiž odpad ze staveb a demolic tvoří mezi 25 až 30 procenty veškerého odpadu vyprodukovaného v Evropské unii.

Recyklací k ekologičtějšímu stavebnictví

Ve Švýcarsku se recyklovaný beton ve velkém používá na chodnících i silnicích jako základ. Na něj lze pak položit i povrch s vysokou příměsí recyklovaného asfaltu – až 60 procent, do budoucna možná více. Kvalita výsledných silnic má být podle testů blízko těm ze zcela nového materiálu. Mezi hlavní překážky většího využívání recyklátů tak patří nedostatek povědomí o jejich použitelnosti, říká šéf stavebního inspektorátu v Curychu Armin Grieder.

Rostoucí role recyklace ve stavebnictví nicméně platí i v Česku. Podle informací České televize zde více než polovina veškerých odpadů vzniká na stavbách a při demolicích, přičemž suť většinou končí na skládce. Už 40 procent tohoto odpadu se u nás ale znovu vrací do oběhu. Vědci z ČVUT také testují další způsoby, jak beton recyklovat a znovu z něj stavět efektivněji. V následujících letech by to prý mohlo pomoci řešit i jeho nedostatek, v Česku se totiž za poslední tři dekády neotevřel žádný nový kamenolom.

Foto: Kim Hansen/Wikimedia Commons

Vápencový důl v dánském Mønstedu

Zásadním momentem pro recyklaci betonu je třídění suti z demolice tak, aby nežádoucí příměsi nesnižovaly kvalitu nových staveb. Philipp Noger ze stavebního úřadu v Curychu v souvislosti s tím pro Bloomberg poznamenává, že na opětovné použití betonu, asfaltu či dalších prvků by se proto mělo myslet už při návrhu budov. Udržitelnější architektura pak samozřejmě zahrnuje i další materiály.

Psali jsme například o recyklovaných cihlách s devadesátiprocentním snížením uhlíkové stopy nebo o biodegradovatelných domech vytvářených 3D tiskem z nevypalované hlíny. Před časem jsme zmínili také pivnici v Kodani zkonstruovanou tak, aby ji bylo snadné za několik let zase rozebrat a postavit něco jiného. O nejzajímavějších architektonických kouscích včetně těch ekologických vás také pravidelně informujeme v newsletteru CC Arch.

V posledních letech dále například roste trend dřevostaveb a začíná se objevovat uhlíkově neutrální ocel. Hledání těchto alternativ a přechod na ně na úkor betonu je nakonec nevyhnutelné. Recyklovaný nebo „nízkouhlíkový“ beton je sice ekologičtější než ten klasický, stále však výrazně přispívá k rostoucí koncentraci skleníkových plynů v atmosféře.