Bachelor's Thesis

Carbon Footprint Analysis of a Household and Proposal of Greenhouse Gas Emission Reduction Measures

Final Thesis 2.9 MB Appendix 231.17 kB

Author of thesis: Štěpán Vystrk

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Jaroslava Odehnalová Šamanová

Reviewer: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.

Abstract:

The aim of this bachelor's thesis is to analyse the carbon footprint of a three-member household and to propose measures for its reduction. The introductory theoretical part describes the basic principles of climate change, the properties of greenhouse gases, and methodologies for their reporting. Attention is mainly focused on the structure of emissions in the household sector and the factors that influence it. The second, practical part focuses on calculating the carbon footprint of a specific household based on real data regarding energy consumption, modes of transport, and consumer behavior. The calculations are conducted in accordance with the international GHG Protocol standard, and emissions are classified into Scope 1, Scope 2, and Scope 3 categories. The calculation results are subsequently compared with values obtained using available online calculation tools (CI2 and Carbon Footprint) and with average values for the Czech Republic and the European Union. Based on the conducted analysis, the main sources of emissions are identified at the end of the thesis, and technical and behavioral measures are proposed to reduce (decarbonize) the household's carbon footprint.

Keywords:

household carbon footprint, emission factors, emission quantification

Date of defence

17.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Student odprezentoval obsah své diplomové práce. Otázky oponenta byly zodpovězeny. V průběhu obhajoby byly položeny následující doplňující otázky. Pan doktor Kracík se dotazuje k používané biomase, odkud ji máte? Jsou tam nepřímé emise? Elektřina domácnosti - tabulka 2, jak jste stanovil hodnotu? Otázky byly zodpovězeny. Biomasa je CO2 neutrální, jak vzniká metan při spalování dřeva? Dotazy byly částečně zodpovězeny.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Fundamentals of Mechanical Engineering (B-ZSI-P)

Specialization

Fundamentals of Mechanical Engineering (STI)

Composition of Committee

doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D. (předseda)
Ing. Petr Kracík, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Jakub Lachman, Ph.D. (člen)
Ing. Filip Toman, Ph.D. (člen)
Ing. Libor Kudela, Ph.D. (člen)

Student se v práci zabývá problematikou uhlíkové stopy domácností, metodikami jejího výpočtu a návrhem možných opatření ke snížení emisí skleníkových plynů. Práce kombinuje teoretickou rešeršní část s praktickou aplikací výpočtu uhlíkové stopy konkrétní domácnosti.

V teoretické části student prokázal schopnost orientace v odborné literatuře a relevantních zdrojích zabývajících se klimatickou změnou, emisemi skleníkových plynů a metodikami jejich hodnocení. Přehledně jsou popsány principy skleníkového efektu, klasifikace emisí dle metodiky GHG Protocol i jednotlivé přístupy k výpočtu uhlíkové stopy. Pozitivně lze hodnotit snahu o zasazení problematiky do širšího mezinárodního a legislativního kontextu.

Praktická část práce je zaměřena na výpočet uhlíkové stopy vybrané tříčlenné domácnosti na základě reálných provozních dat. Student provedl rozdělení emisí do kategorií Scope 1, Scope 2 a Scope 3 a využil emisní faktory dle dostupných metodik a databází. Výsledky byly následně porovnány s online kalkulačními nástroji a s průměrnými hodnotami pro Českou republiku a Evropskou unii. Součástí práce je také návrh technických a behaviorálních opatření vedoucích ke snížení uhlíkové stopy domácnosti.

Student během zpracování práce pracoval samostatně, pravidelně konzultoval dílčí části práce a aktivně reagoval na připomínky. Oceňuji zejména snahu o vlastní interpretaci výsledků, práci s aktuálními daty a propojení environmentální problematiky s praktickým využitím v podmínkách běžné domácnosti.

Po formální stránce je práce zpracována přehledně a logicky strukturovaně. Rozsah práce i splnění stanovených cílů odpovídají požadavkům kladeným na bakalářskou práci.

Předloženou bakalářskou práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení A.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.

Předložená práce Štěpána Vystrka se zabývá aktuální problematikou kvantifikace uhlíkové stopy domácnosti a možnostmi jejího snižování. Student analyzoval tříčlennou domácnost na základě reálných provozních dat, využil metodiku GHG Protocol a emisní faktory IPCC. Součástí práce je také porovnání výsledků s online kalkulačkami a průměrnými hodnotami České republiky a Evropské unie.

Po odborné stránce je práce zpracována na dobré úrovni a v určité míře splňuje všechny body zadání. Student provedl kvantifikaci emisí, identifikoval dominantní zdroje emisí a uvedlo možná technická i behaviorální opatření vedoucí ke snížení uhlíkové stopy. Přínosem je využití skutečných dat domácnosti a systematické členění emisí do kategorií Scope 1–3. Mezi klady práce patří logická struktura praktické části, snaha o kritické zhodnocení nejistot výpočtu a porovnání s alternativními metodami výpočtu.

Za hlavní slabinu považuji značný rozsah rešeršní části, která obsahuje řadu informací pouze nepřímo souvisejících s cíli práce (např. podrobné geopolitické rozbory klimatických politik USA, Číny a EU v kap. 2.3.2). Navíc jsou první kapitoly práce spíše kompilátem než rešerší – chybí mi vlastní přínos studenta, shrnutí, hodnocení získaných informací. Dále je slabá kapitola 6.3 Návrh opatření pro snížení uhlíkové stopydomácnosti. Kapitola by si zasloužila větší pozornost – jsou jí věnovány tři stránky z celkových cca 50 stran práce, kdy student velmi stručně zvažuje možnosti modelového domu. Chybí mi grafické vyjádření zvažovaných úspor, a především mi chybí názor studenta, jaké změny jsou a jaké nejsou z hlediska domácnosti akceptovatelné.

Po formální stránce je práce přehledná, graficky dobře zpracovaná a obsahuje dostatečný počet citací.

Práce splňuje požadavky zadání, vykazuje dobrou odbornou úroveň a doporučuji ji k obhajobě. Práci hodnotím známkou C-dobře
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání C
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod C
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací B
Topics for thesis defence:
  1. Jaká opatření pro snížení uhlíkové stopy jsou akceptovatelná z pohledu vzorové domácnosti a jaký vliv by měly na výslednou uhlíkovou stopu?
  2. V kapitole 6.3.1 uvažujete jako jednu z možností náhradu stávajícího kotle za kotel na zemní plyn nebo tepelné čerpadlo. Je ve výsledné úspoře CO2 započítáno i pořízení nové technologie?

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová