Recyklované stavební a demoliční odpady jako jeden z pilířů cirkulární ekonomiky ve stavebnictví

1. Úvod

Cirkulární ekonomika je v současné době stále častějším tématem napříč celého spektra výrobních aktivit společnosti. Je dobře známé, že mezi nejdůležitější součástí ekonomiky patří stavebnictví. Cirkulární ekonomika ve stavebnictví tak v současné době hraje přirozeně zcela nezastupitelnou roli v dalším rozvoji tohoto odvětví.

V posledních letech jsme svědky dramaticky se snižujících zásob dříve běžných surovin nezbytných pro rozvoj stavebnictví, jako jsou stavební kámen a štěrkopísky. Důvodem není ani tak nedostupnost těchto materiálů v geologických vrstvách na řadě lokalit v ČR (např. u kamene je v ČR 141 státních a 176 soukromých rezervních ložisek), ale zejména skutečnost, že v celé ČR (ale i v ostatních evropských státech) existuje velmi silný odpor obyvatelstva vůči rozvoji stávajících dobývacích prostor (tedy dotěžení stávajících zásob) a otevírání nových. Z údajů poskytovaných Českou geologickou službou lze prokázat, že v ČR nebyl např. v posledních třiceti letech otevřený žádný kamenolom [1].

Stavebnictví je přitom velmi náročné na zdroje – uvádí se, že stavební průmysl využívá asi 50 % všech nerostných zdrojů v dané oblasti. Z hlediska cirkulární ekonomiky je tento stav v současnosti neudržitelný a v důsledku toho vzniká naléhavá potřeba vícenásobného opětovného použití materiálů používaných ve stavebních činnostech. To s sebou přináší přirozeně i nutnost projektovat takové stavby, které budou po skončení své životnosti takřka stoprocentně recyklovatelné.

Recyklace stavebních materiálů je jedním z pilířů cirkulární ekonomiky ve stavebnictví. Zásadně snižuje spotřebu primárních nerostných surovin. Ve stavebním průmyslu existuje samozřejmě řada oblastí, ve kterých jsou primární nerostné suroviny s ohledem na své vlastnosti zatím nenahraditelné – například v mostních konstrukcích z vysokopevnostního betonu, pojezdových vrstvách dálnic a silnic vyšší třídy apod. Ale ve většině stavebních oblastí lze přírodní suroviny úspěšně nahradit recyklovanými materiály – zejména v oblasti používání inertních minerálních materiálů jako jsou stavební kámen a štěrkopísky.

Jednou z omezujících podmínek pro širší využití recyklovaných materiálů ve stavebnictví – a zejména ve výrobě betonu – je závazná povaha a rigidita příslušných technických norem, které většinou vznikly již před řadou let, kdy nebylo zvykem a ani potřebou využívat recyklované kamenivo ze SDO. Ačkoli v normách oproti výchozímu popisovanému stavu proběhla celá řada průběžných změn orientovaných na podporu využívání recyklovaných materiálů, stále je nejen v ČR, ale i celé Evropě patrná určitá nedůvěra vůči jejich využívání v betonových směsích.

Výsledky současného výzkumu a dlouhodobých zkoušek však prokazatelně ukazují, že při výrobě betonu, který používá jako plniva 60 % nebo více recyklovaných stavebních materiálů, je dosahováno stálé a relativně vysoké kvality. Při dodržení technologických výrobních postupů dosahuje tento beton často pevnosti vyšší než 45 MPa.

Proto v zájmu dalšího rozvoje cirkulární ekonomiky ve stavebnictví a tím i rozšiřování využívání recyklovaného kameniva je nezbytné považovat postupnou revizi a aktualizaci předpisů spojených s produkcí stavebních výrobků za zcela nevyhnutelnou – zejména s ohledem na prokazatelně dosahované pozitivní výsledky vědy a výzkumu.

K podpoře recyklace stavebních materiálů v evropském rámci přispívá mimo jiné sdružení několika národních asociací recyklace stavebních materiálů – EQAR (Evropské sdružení pro jakost pro recyklaci e.V.), jíž je ARSM také členem. Jako evropská zastřešující organizace pro recyklaci stavebních materiálů představuje EQAR národní sdružení orientované zejména na kvalitu a udržení jakosti recyklovaného kameniva ze SDO. Jedním z jeho hlavních zaměření je trvalá snaha harmonizovat požadavky na recyklované stavební materiály, které jsou produkovány z celé řady stavebních a demoličních odpadů včetně průmyslových vedlejších produktů (recyklované stavební materiály, zeminy, popeloviny atd.).

EQAR sleduje evropský legislativní i ekonomický vývoj, který přímo nebo nepřímo ovlivňuje průmysl recyklace stavebních materiálů. Svůj vliv realizuje zejména tím, že uplatňuje podněty, námitky a připomínky v rané fázi a kdykoli je to možné a zajišťuje tím ochranu zájmů výrobního odvětví recyklace SDO, a to zvláště z hlediska řízení kvality produktů i celého procesu.

2. Kvantitativní přehled nakládání se SDO v České republice

Tato kapitola se zabývá podrobněji produkcí stavebních a demoličních odpadů a jejich recyklací v období do konce roku 2018, protože v době jeho vzniku nebyla dostupná aktuálnější data z roku 2019.

2.1 Produkce stavebních a demoličních odpadů

V druhé dekádě tohoto století docházelo v ČR k relativně plynulému nárůstu produkce stavební výroby, což mělo za následek i růst množství vyprodukovaných stavebních a demoličních odpadů. Přehledně je tato situace znázorněná v tab. 1. Nárůst není v jednotlivých letech rovnoměrný a je prokazatelné, že k částečně skokovému nárůstu došlo v roce 2015. Hlavním materiálovým proudem stavebních a demoliční odpadů skupiny 17 (dle Katalogu odpadů) je výkopová zemina (skupina 1705). Je patrné, že její podíl v celkovém množství produkovaných stavebních a demoličních odpadech je vcelku stabilní a činí cca 2/3 (přesněji 65 až 71 %).

2.2 Recyklace stavebních a demoličních odpadů

Období posledních několika let lze v oblasti recyklace SDO charakterizovat spíše pozitivně – alespoň co do množství vyrobeného recyklátů. Problematičtější je to ale s jejich odbytem a využíváním ve stavebnictví, zejména u recyklátů z cihelného zdiva.

Statisticky poslední doložený rok 2018 i následný, zatím nedoložený, rok 2019 byly v rozvoji recyklace SDO relativně příznivé. Z hlediska produkce recyklátů sice nejsou za rok 2019 ještě dostupná žádná data, ale na základě předběžných informací jejich producentů lze předpokládat udržení mírně růstového trendu posledních let (viz obr. 1 a 2). Rovněž v legislativní oblasti týkající se vymezení definice konce odpadů se podařilo prosadit vydání Vyhlášky 130/2019 Sb. o kritériích, při jejichž splnění je asfaltová směs vedlejším produktem nebo přestává být odpadem, která vstoupila v platnost v polovině roku 2019. V současnosti vzniká na Ministerstvu průmyslu a obchodu ve spolupráci s Ministerstvem životního prostředí pracovní skupina, která bude mít za úkol připravit obdobnou vyhlášku pro betony a cihelné zdivo.

Na druhé straně má však řada producentů recyklovaného kameniva problém s jeho uplatněním na trhu. Jedná se zejména o recykláty z cihelného zdiva a jejich směsí.

Produkce i způsoby nakládání s inertními minerálními stavebními a demoličními odpady za roky 2007 až 2018 jsou přehledně uvedeny ve sloupcových grafech na obr. 1. Toto období zahrnuje 12 let, ve kterých docházelo k postupně rostoucí podpoře využívání druhotných surovin ve všech odvětvích, a tedy přirozeně i ve stavebnictví. Celkové množství produkovaných stavebních a demoličních odpadů bylo v letech 2007 až 2013 cca 13,5 až 15 milionů tun ročně, v letech 2015 až 2018 se tato hodnota zvýšila o cca 30 % na hodnotu 18 až 21 milionů tun ročně. Pokud se však porovná množství recyklovaných stavebních odpadů, je zřejmé, že produkce recyklátů se mezi výše definovanými dvěma časovými intervaly zvýšila cca na dvojnásobek.

Pro korektnější posouzení jsou však rozhodující složkou inertní minerální odpady, které vznikly z již jednou zpracované a využité suroviny – tedy zejména betony, cihelné zdivo a keramika vzniklé při demolicích budov. Dále jsou to odpady z rekonstrukcí komunikací – zejména skupina 170302 – asfaltové směsi bez nebezpečných vlastností. K tomu je pro svoji velikost započtena i skupina 170904, obsahující zpravidla směsi výše uvedených složek a kameniva a zemin.

Podíl těchto odpadů na celkové produkci SDO v jednotlivých letech činí ca 27 až 32 % (viz tab. 1, předposlední řádek). Produkce a způsoby nakládání s touto částí SDO je zřejmá z grafu na obr. 2.

Obr. 1 Celková produkce a nakládání se SDO v letech 2007 až 2018

Obr. 2 Produkce a nakládání se SDO vhodnými k recyklaci v letech 2007 až 2018

3. Produkce stavebního kamene a štěrkopísků

Tuto produkci sleduje Česká geologická služba a její data jsou veřejně dostupná. Produkce přírodního kameniva a štěrkopísků v období let 2007 až 2018 je přehledně znázorněna v grafu na obr. 3. Křivky produkce stavebního kamene i štěrkopísků zahrnují jak výhradní, tak i nevýhradní ložiska. Jako poslední je v grafu uvedena pro porovnání i evidovaná produkce recyklátů (recyklovaného kameniva).

Z grafů je zřejmé, že minimální hodnota produkce přírodního stavebního kamene a štěrkopísků byla v roce 2012, od té doby v souvislosti se zotavováním stavební výroby produkce stavebního kamene výrazněji rostla, produkce štěrkopísků se měnila pouze nevýznamně. V produkci recyklátů je však patrný jednoznačný nárůst.

Význam recyklace stavebních a demoličních matriálů ve stavebnictví je však nejlépe patrný z poměru recyklovaného kameniva k celkovému množství produkovaného kameniva a štěrkopísků (nerostných surovin + recyklátů).

Z grafu na obr. 4 je zřejmé, že v letech 2007 až 2011 byl podíl recyklátů na trhu s inertními minerálními materiály ve stavebnictví cca 4 %, od roku 2012 do roku 2018 došlo k jeho výraznému nárůstu až na cca 13,5 % – což znamená nárůst o takřka 240 %!

Jak bylo výše uvedeno, je použití přírodního kameniva v řadě aplikací ve stavebnictví nezastupitelné, takže také nelze očekávat, že podíl recyklovaných materiálů bude narůstat trvale a takřka neomezeně. Za velmi pozitivní by v této oblasti bylo možno označit situaci, pokud by se podíl recyklátů na trhu s inertními minerálními materiály ve stavebnictví dostal až k hodnotě cca 25 až 30 %.

Obr. 3 Produkce stavebního kamene, štěrkopísků a recyklovaných minerálních materiálů v letech 2007 až 2018

Obr. 4 Podíl recyklátů ze SDO k celkové produkci inertních minerálních materiálů

4. Cesty ke zvyšování podílu recyklovaných SDO na trhu minerálních materiálů ve stavebnictví

Možnosti vedoucí ke zvyšování podílu recyklovaných SDO na trhu minerálních materiálů ve stavebnictví vyplývají zejména z potřeby naplnění níže uvedených požadavků, které se jeví pro podporu trhu s recyklovanými stavebními materiály jako nezbytné.

1. Produkce kvalitních recyklátů (recyklovaného kameniva) se zaručenou jakostí.
2. Cenová konkurenceschopnost vůči přírodním nerostným surovinám.
3. Zajištění dostatečného množství recyklátů (stabilních dodávek) i pro rozsáhlejší stavební akce.
4. Opora využívání recyklovaného kameniva v normativních předpisech pro stavební materiály a hmoty

ad 1)
Výroba kvalitního recyklovaného kameniva vyžaduje splnění minimálně tří níže uvedených podmínek, z nichž první dvě se týkají vstupní suroviny do procesu recyklace.

1. kvalitní jednodruhový inertní minerální odpad s minimálním znečištěním cizorodými materiály. Splnění tohoto požadavku je možné pouze při získání SDO v rámci selektivní demolice,
2. povinnost provádění selektivních demolic by měla mít oporu v zákoně (např. Stavební zákon) nebo obdobném závazném právním předpisu (vyhláška, nařízení vlády), obdobně, jako je tomu např. v Rakousku [2], [3]
3. kvalitní recyklační linka s předtříděním, drcením a tříděním, separací cizorodých materiálů i prachových částic. U recyklační firmy, která bude recyklované kamenivo vyrábět by měl být pečlivě propracovaný systém řízení kvality.

ad 2)
Produkce recyklovaného kameniva je zatížena řadou nákladů, které při dobývání přírodního stavebního kamene a štěrkopísků nevznikají. Jedná se zejména o nutnost pravidelného prokazování obsahu škodlivin dle vyhlášky 294/2005 Sb. o podmínkách ukládání odpadů na skládky a jejich využívání na povrchu terénu v platném znění.

Další způsob podpory využívání recyklovaného kameniva může vycházet i z nastavených podmínek pro jeho povinné využívání u staveb financovaných z veřejných prostředků. Např. dle informací z ARV Baustoffrecycling Schweiz (švýcarská Asociace recyklace stavebních materiálů) je ve Švýcarsku u staveb hrazených z veřejných rozpočtů nutno používat minimálně 40 % betonů, vyrobených s přísadou recyklovaného kameniva.

ad 3)
Aby bylo možno recyklované kamenivo běžně využívat i při rozsáhlejších stavbách, je nutno zajistit i dostatečné množství SDO, které vstoupí do recyklačního procesu. Se stavebními a demoličními odpady skupiny (dle Katalogu odpadů) 1701 (beton, cihly, tašky a keramika) a 170302 (asfaltové směsi bez obsahu dehtu) je nezbytné zacházet jako se surovinou, kterou by nebylo možné využít způsobem jiným, než opětovně ve stavebnictví (nikoliv např. na technologické zabezpečení skládek apod.).

ad 4)
Tato podmínka vychází ze zodpovědnosti projektantů staveb. Produkty s použitím recyklovaného kameniva jsou v současnosti uvedeny v Katalogu výrobků a materiálů s obsahem druhotných surovin pro použití ve stavebnictví, který v roce 2018 vydala Česká agentura standardizace (ČAS) ve spolupráci s Ministerstvem průmyslu a obchodu a Úřadem pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví (ÚNMZ). Tento katalog je k dispozici volně na webových stránkách České agentury pro standardizaci [4]. Jedná se o kvalitní a propracovaný materiál, který obsahuje celou řadu odkazů na možnost využívání recyklovaného kameniva dle různých předpisů. Není to však potřebný, jasný a platný technický předpis, o který by se mohl každý projektant snadno opřít.

5. Závěr

Z faktů uvedených v tomto článku je prokazatelné, že se recyklace SDO v ČR stále rozvíjí, ale má i řadu nedostatků, které ji často znevýhodňují vůči přírodnímu kamenivu a štěrkopískům.

Na přelomu let 2019 a 2020 vyvstal navíc problém, který vychází z očekávaného výrazného nedostatku přírodního kameniva v současných dobývacích prostorech. Tuto kritickou situaci lze z pohledu cirkulární ekonomiky řešit jediným způsobem – a to masivním využíváním recyklovaného kameniva a realizacemi takových staveb, které umožní po ukončení jejich životnosti plné opětovné materiálové využití v nových stavbách.

Literatura

1. Chceme-li rychlodráhy, jsou potřeba lomy. Není materiál, varují geologové. Zdroj https://www.idnes.cz/ekonomika/domaci/sterk-pisek-rozhovor-stavebni-materialy-kamen.A190626_143722_ekonomika_rts. [cit. 10.09.2020].
2. ÖNORM B 3151: 2014 Rückbau von Bauwerken als Standardabbruchmethode
3. Leitfaden für Bau-, Abbruch-, Erdbauunternehmen – Abfallwirtschaft und Ressourcenwirtschaft für Steiermark. Abfallwirtschaft Steiermark – Abfallwirtschaft und Ressourcenwirtschaft für Steiermark [online]. Copyright © A14 [cit. 18.09.2020]. Dostupné z: https://www.abfallwirtschaft.steiermark.at/
4. Katalog výrobků a materiálů s obsahem druhotných surovin pro použití ve stavebnictví | Česká agentura pro standardizaci. Česká agentura pro standardizaci [online]. Dostupné z: https://www.agentura-cas.cz/katalog-vyrobku-a-materialu-s-obsahem-druhotnych-surovin-pro-pouziti-ve-stavebnictvi/