Statens vegvesen. Dokumentasjon VegLCA v2.01. Utgave: 2 Dato:

Transkript

1 Dokumentasjon VegLCA v2.01 Utgave: 2 Dato:

2 Dokumentasjon VegLCA v DOKUMENTINFORMASJON Oppdragsgiver: Rapporttittel: Dokumentasjon VegLCA v2.01 Utgave/dato: 2 / 8. jan Arkivreferanse: - Oppdrag: Oppdatering av VegLCA Oppdragsleder: Johanne Hammervold Fag: Energi og miljø Tema Miljøanalyse og -ledelse Skrevet av: Johanne Hammervold Kvalitetskontroll: Alexander Borg

3 Dokumentasjon VegLCA v FORORD Asplan Viak har vært engasjert av Statens Vegvesen for å utarbeide et livsløpsbasert verktøy for å beregne miljøpåvirkning fra vegprosjekter. Verktøyet er basert på det eksisterende verktøyet «ETSIbru», som kun omfattet bruer. Verktøyet har gjennomgått oppdatering i Dette dokumentet beskriver metodikk og forutsetninger som ligger til grunn for regneverktøyet «VegLCA v2.01». Veiledning til bruk av verktøyet finnes i brukerveiledningen «Brukerveiledning for VegLCA v2.01». Johanne Hammervold har vært oppdragsleder for Asplan Viak. Faglig ansvarlige har vært Håvard Bergsdal, Johanne Hammervold og Mie Fuglseth. Trondheim, 08/01/2017 Johanne Hammervold Oppdragsleder Alexander Borg Kvalitetssikrer

4 Dokumentasjon VegLCA v INNHOLDSFORTEGNELSE 1 Innledning Bakgrunn Målgruppe og bruk av verktøyet Hvordan VegLCA fungerer Miljødatainventar for innsatsfaktorer Miljødata for betong Beregningsfaktorer Materialforbruk Byggeaktiviteter Drift og vedlikehold Arealbruksendringer Økt trafikk pga vedlikehold Utslippsberegninger Utslippskategorier Utslippsfaktorer VEDLEGG TABELLER Tabell 1: Innsatsfaktorer inkludert i VegLCA... 5 Tabell 2: Transportavstander for stein- og jordmasser Tabell 3: Sprengstofforbruk for ulike sprengningsoperasjoner Tabell 4: Energiforbruk belysning og ventilasjon i drift Tabell 5: Levetider for komponenter Tabell 6: CO 2-utslipp knyttet til arealbruksendringer Tabell 7: Miljøpåvirkningskategorier... 17

5 Dokumentasjon VegLCA v INNLEDNING VegLCA er utviklet av Asplan Viak på oppdrag fra Statens Vegvesen, i , og er oppdatert i desember Gjeldende versjon er v2.01. Denne rapporten dokumenterer metodikken og de forutsetninger som er benyttet i verktøyet for beregning av miljøpåvirkning fra veginfrastruktur gjennom hele dens livsløp. Beregningsfaktorer og utslippsfaktorer som benyttes i beregningene gjengis ikke her, da det omfatter store mengder data. Alle faktorer kan finnes i regnearket, inkludert dokumentasjon, og kan dessuten overstyres av bruker av verktøyet dersom det er ønskelig å bruke egne data. 1.1 Bakgrunn BridgeLCA er et regneark som benyttes til livsløpsvurdering (LCA) av bruer. Dette ble utviklet som del av et skandinavisk forskningsprosjekt, ETSI (Bridge Life Cycle Optimization) og ferdigstilt i Det var fra Statens Vegevesens side ønskelig med en videreutvikling av ETSI-bru til å omfatte alle relevante konstruksjoner i veginfrastruktur; bru, tunnel og veg i dagen. Som ETSI-bru skal verktøyet baseres på gjeldende standarder og «best-practice» for livsløpsvurderinger, og beregninger og metodikk skal være oversiktlig, transparent og etterprøvbar. 1.2 Målgruppe og bruk av verktøyet Verktøyet er spesialtilpasset for bruk i detaljplanlegging av veginfrastrukturprosjekter, og skal også kunne benyttes i utarbeidelse av tilbud på anleggsarbeid samt i beregning av miljøregnskap som følge av et anleggsarbeid. 1.3 Hvordan VegLCA fungerer Verktøyet er bygget opp etter vegvesenets Prosesskode 1 og 2 (2015). Dette vil si at det er ment å bruke inndata som er gitt i henhold til prosesskode-strukturen i verktøyet, med de enhetene som er angitt for hver post i prosesskoden. Ikke alle poster i prosesskoden er inkludert i verktøyet. Kun poster i prosesskoden som beskriver prosesser som er relevante for total miljøpåvirkning i vegens levetid inkluderes i analysen. Materialer/prosesser som er av neglisjerbar betydning for total miljøpåvirkning er ekskludert. Poster i prosesskoden som ikke omhandler forbruk av materialer eller energi er også utelatt. Systemgrensene for livsløpsvurderingen er i utgangspunktet identisk med prosesskodene. Prosesser som angis i spesiell beskrivelse i tilbudsdokumenter kan ikke inkluderes i livsløpsvurderingen, da disse faller utenfor generell oppbygning av prosessene. Bruker må ta stilling til hvorvidt mengder som er angitt i spesiell beskrivelse i stedet kan inkluderes på en fornuftig måte i standard prosesskoder. Bruker definerer selv analyseperiode (for eksempel antatt levetid på infrastrukturen), og beregningene gjøres på bakgrunn av dette. Det vil si at komponenter som har en levetid kortere enn analyseperioden antas skiftet ut med intervaller i henhold til komponentenes respektive levetid. Komponenter med lengre levetid enn analyseperioden inkluderes i sin helhet, det vil si at «restverdien» ikke tas hensyn til. Beregninger av energibruk i drift baseres på faktorer for eksempelvis elektrisitetsforbruk per stk armatur for standard vegbelysning og elektrisitetsforbruk per vifte til ventilasjon av tunneler. Ut fra data som fylles inn for hver post beregnes mengder av ulike innsatsfaktorer (material- og energiforbruk). Innsatsfaktorene som er inkludert er gitt i Tabell 1.

6 Dokumentasjon VegLCA v Tabell 1: Innsatsfaktorer inkludert i VegLCA Innsatsfaktorer inkludert i VegLCA Aluminium Asfaltert grus (Ag) Asfaltert pukk (Ap) Asfaltgrusbetong og asfaltbetong Lavtemperatur-asfalt Kaldprodusert asfalt Mykasfalt (Ma) Asfaltskumgrus (Asg) Skjelettasfalt (Ska) Støpeasfalt (Sta) Topeka (Top) Emulsjonsgrus (Esg) Gjenbruksasfalt (Gja) Drensasfalt (Da) Tynndekke (T) Slamasfalt (Sla) Betong, til rør og kummer Betong, elementer (flere kvaliteter) Betongstøp (flere kvaliteter) Lettbetong Sprøytebetong (flere kvaliteter) Tunnelhvelv av sprøytebetong (ulike typer hvelv, sement og armering) Betongslitelag, B55 med stålfiberarmering Lettklinker/Ekspandert leire Ekspandert polystyren (EPS) Ekstrudert polystyren (XPS) Elektrisitet - MJ Elektrisitet - kwh Fiberduk Grus/pukk PE-skum Plast, PVC Plast, PP Plast, PE Støpejern Glass Plastmembran Kamstål, bolter Kamstål, rustfritt Stål, varmforsinket Trykkimpregnert tre Diesel forbrukt i anleggsmaskin (liter) Sprengstoff Bitumenemulsjon LED Vegbelysning Standard vegbelysning Vifte/ventilator Sement, CEM I 42.5 R Sement, CEM I 52.5 R Polyuretan Epoxy Epoxymaling, 100um Pulverlakkering, 60um Sinkbelegg, stål, 130um Skumglassgranulat Kalk Limtre Konstruksjonstrevirke Trykkimpregnering med kreosot Trykkimpregnering med salt Kabel, tele Armeringsduk Sementstabilisert grus Naturstein Vegskilt Betongpel P270 Betongpel P345 Kamstål, galvanisert Slissevegg Kamstål, epoxymalt Oljemaling Kobber Kabel (ulike typer) Materialtransport Plastmembran inkl. fiberduk Materialtransport, helning > 5 % Stål, rustfritt Materialtransport, transportbånd Stål Kalksementpel Spuntstål Forbrenning av bioavfall Kamstål

7 Dokumentasjon VegLCA v For en stor andel av prosessene angis ikke mengder direkte (for eksempel angis mengde vegrekkverk per m, mens miljøpåvirkning beregnes per kg stål), og for disse beregnes material- og energiforbruk via beregningsfaktorer (for eksempel kg stål per m vegrekkverk). Disse er gitt i en egen fane i verktøyet, og kan overstyres av bruker. Dette gjelder i hovedsak for rund sum, energiforbruk i massebearbeiding, komponenter og for vegutstyr. For flere av disse vil også prosessene omfatte flere typer materialer. Resirkulering av materialer etter endt levetid (for eksempel stål i rekkverk som skiftes ut) krediteres ikke til livsløpet til infrastrukturen som analyseres. Bruk av resirkulert materiale ved bygging derimot, gir miljømessig gevinst i tråd med utslippsbesparelser forbundet med lavere forbruk av jomfruelig materiale og eventuell mindre utslippsintensiv produksjon. Utslippsfaktorer for innsatsfaktorene er basert på det norske markedet (norske gjennomsnittsdata) eller gjennomsnittlig europeisk produksjon (europeisk gjennomsnitt). Resirkuleringsgrad i ulike materialer varierer mellom disse to settene med utslippsfaktorer. For eksempel er armering produsert i Norge omtrent utelukkende produsert av resirkulert stål, mens for europeisk snitt ligger andelen skrap på omtrent 36 % resirkulert stål. Ut fra beregnede mengder for alle innsatsfaktorer, både i utbygging og drift og vedlikehold, beregnes miljøpåvirkning ved at mengdene multipliseres med satte utslippsfaktorer (for eksempel kg CO 2- ekvivalenter per m 3 betong) for hver innsatsfaktor. Bruker kan benytte egne utslippsfaktorer dersom det er ønskelig, for eksempel dersom det foreligger EPD (miljøvaredeklarasjon) for et bestemt produkt som skal benyttes. I tillegg til bygging, drift og vedlikehold av infrastrukturen, inkluderer VegLCA en modul for å beregne utslipp fra økt trafikk ved vedlikehold og/eller reparasjoner. Disse beregningene holdes atskilt fra de øvrige utslippsberegningene i verktøyet. Det er mulig å gjøre beregninger for tilfeller der hele, eller deler av vegen må stenges, i én eller to kjøreretninger.

8 Dokumentasjon VegLCA v MILJØDATAINVENTAR FOR INNSATSFAKTORER For alle innsatsfaktorene som er inkludert i verktøyet er det utviklet miljødatainventar (matrise med utslippsfaktorer for hvert material/komponent/arbeidsprosess) som representerer et antatt nasjonalt gjennomsnitt. Disse inventarene er i stor grad utviklet gjennom andre prosjekter utført av Asplan Viak og MiSA 1, samt doktor- og mastergrader utført av ansatte i Asplan Viak. For hovedmaterialene i veginfrastrukturen, asfalt, betong og stål, er det opprettet inventar for flere ulike materialkvaliteter eller typer. Sementbaserte materialer (ulike kvaliteter av betongelementer, sprøytebetong og betongstøp, samt lettbetong) er utviklet spesielt for dette verktøyet. Prosessene er basert delvis på Norske EPD er og på prosesser fra miljødatabasen ecoinvent 2, med tilpasninger for norsk produksjon. Materialforbruk i henholdsvis isolerte og uisolerte betonghvelv er beregnet basert på opplysninger i prosesskoden samt standard produksjon. Materialer her omfatter betong, bolter og isolasjons-, membran- og brannsikringsmaterialer. Ulike stålkvaliteter omfatter bl.a. armering, kamstål, rustfritt stål og galvanisert stål. Disse er delvis hentet fra Hammervolds doktorarbeid og tidligere prosjekter utført av MiSA. Komponenter som lysarmatur, vifter, skilt og ulike kabler er basert på tidligere MiSA-prosjekter 3. Dette gjelder også betongslitelag, sprengstoff, elektrisitetsmiks, oljemaling, naturstein, grus/pukk, skumglassgranulat, kalksementpel, plast (PVC, PP, PE) og vegskilt. Materialene plastmembran, XPS, EPS, limtre, kobber, trykkimpregnering og epoxy er basert på utvikling av ETSI-bru, og senere bearbeidet av J. Hammervolds gjennom hennes doktorarbeid. Utslippsfaktorer for nordisk elektrisitetsmiks er basert på statistikk fra 2012 til Det er også laget et inventar som i større grad er basert direkte på databasetall (Ecoinvent) som er antatt å representere et europeisk gjennomsnitt. Verktøyet inneholder funksjonalitet som gjør at brukeren kan legge til egne utslippstall for én eller flere av innsatsfaktorene. 1 Eksempelvis: Miljøbudsjett for Follobanen og Utvikliing av klimamodulen i EFFEKT Dokumentasjon på beregning av klimaintensiteter av elektrisitetsmikser, Hammervold (Aspla Viak) 2017

9 Dokumentasjon VegLCA v Miljødata for betong Produksjon av betong forårsaker relativt høye klimagassutslipp. Utslippene forårsakes i stor grad av produksjon av sementklinker til sement. Å erstatte klinkerinnholdet med andre tilslagsmaterialer, som for eksempel flyveaske, reduserer derfor klimagassutslippet fra sementen. På bakgrunn av dette, er miljøvurderinger av betong ofte knyttet til hvilken sementtype som er benyttet. Følgende overordnede sementklassifiseringer iht. NS-EN 197:2011 er per i dag i utstrakt bruk på det norske markedet: CEM I (standard Portland-sement) CEM II o CEM II/A (6-20% flyveaske) o CEM II/B (21-35% flyveaske) CEM III (slaggsement) I Prosesskode 2 er SVVs 3 betongspesifikasjoner definert: SV-standard SV-kjemisk SV-lavvarme Disse er spesifisert etter totalt bindemiddelinnhold (sum av innhold sementklinker, flyveaske og silika i betongen, inkludert innholdet i sementen), i % av betongvekten. I Prosesskode 2 er det angitt 4 ulike sementprodukter som er godkjent for bruk i alle tre betongtyper i SVVs prosjekter: Norcem Anleggsement FA, CEM II/A-V Norcem Standardsement FA, CEM II/B-M Aalborg Rapidsement, CEM I Cemex Miljøsement, CEM II/B-S På bakgrunn av dette, er det ikke mulig å fastslå utslippstall for hver betongklassifikasjon ved å forutsette en bestemt sementtype. Per i dag (desember 2017) finnes det for få publiserte EPDer for betong iht. SVVs spesifikasjoner til at det kan settes utslippsfaktorer på bakgrunn av gjennomsnittlige EPD-verdier. I fremtidige revisjoner av VegLCA vil det være aktuelt å oppdatere utslippstall dersom det foreligger flere EPDer. I VegLCA er det valgt å definere tre betongspesifikasjoner per styrkeklasse (B35/45/55), basert på sementtype. Disse er valgt på bakgrunn av hvilke sementtyper SVV har godkjent for bruk: Betong B35/B45/B55, CEM I Betong B35/B45/B55, CEM II/A Betong B35/B45/B55, CEMII/B I miljødokumentasjon i betongbransjen klassifiseres betong etter grenseverdier for klimagassutslipp fra produksjon:

10 Dokumentasjon VegLCA v Figur 2.1 Norske grenseverdier for klimagassutslipp fra produksjon av betong. Kilde: Norsk Betongforening Publikasjon 37. Faktorer for klimagassutslipp fra betong i VegLCA som representerer norske gjennomsnittsdata er beregnet på følgende måte: Utslipp fra betong med sementtype CEM II/A er satt tilsvarende grenseverdier for Lavkarbon B (270/310/320 kg CO 2-ekv./m³ for hhv. B35/B45/B55). For betong med sementtyper CEM I og CEM II/B er tallet korrigert iht. differanse i klimagassutslipp mellom sementtypene, etter utslippstall fra EPD for de godkjente sementtypene. Sementandel i betongen er forutsatt å være 16% for alle betongklasser (iht. gjennomsnittlig verdi deklarert i norske betong- EPDer). Utslippsfaktorer for andre miljøpåvirkningskategorier er iht. data for europeisk gjenn Utslippsfaktorer for europeiske gjennomsnittsdata (alle miljøpåvirkningskategorier) er hentet fra data i ecoinvent for gjennomsnittlig europeisk betongproduksjon med de samme sementtypene (CEM I, CEM II/A og CEM II/B). Klimagasstallene fra ecoinvent-tallene er representative for B35. Tall for B45 og B55 er skalert iht. tall fra Norsk Betongforenings Publikasjon 37. For alle prosesskodeposter som omfatter betongmengder er det mulig for bruker å velge betongtype. Der bruker ikke spesifiserer betongtype selv, er betong med CEM I satt som default-verdi. Der det i prosesskoden er angitt SV-Standard/-Kjemisk/-Lavvarme, er følgende betongtyper satt som defaultverdier: SV-Standard: Betong, CEM I SV-Kjemisk: Betong, CEM I SV-Lavvarme: Betong, CEM II/A I alle tilfelle kan bruker også definere prosjektspesifikke utslippstall for de ulike betongtypene.

11 Dokumentasjon VegLCA v BEREGNINGSFAKTORER I prosesskoden er det en del prosesser som angis med enheter som er ugunstige i forhold til miljøpåvirknings-beregningene, og det er nødvendig med omregninger for å få tallfestet forbruk av materialer og/eller energi som grunnlag for miljøpåvirkningsberegningene. Alle beregningsfaktorer som er benyttet er listet opp i egen fane i verktøyet, og kan overstyres av bruker. Beregningsfaktorene er organisert i 3 grupper; materialforbruk, byggeaktiviteter, drift og vedlikehold. En oversikt over hva beregningsfaktorene omfatter er listet opp nedenfor. Materialforbruk - Tykkelser på ulike lag i vegoverbygning (meter) - Vegutstyr, bergsikring, rør- og vannledninger, kummer, kabler, mm; vekt per enhet (m 2, m, stk) - Tettheter for en rekke materialer (tonn/m 3, kg/m 3 ) Byggeaktiviteter - Avstander for transport av masser (km) - Sprengstofforbruk - Dieselforbruk i maskineri og aktiviteter (liter/m 3, liter/m, liter/m 2 ) - Transportavstander for materialer og komponenter Drift og vedlikehold - Energiforbruk til belysning, og ventilasjon i tunneler (kwh/stk/år, kwh/km/år) - Levetider for slitelag, vegutstyr mm (år) - Asfaltforbruk ved reasfaltering (andel av opprinnelig mengde) 3.1 Materialforbruk Tykkelser på vegoppbygning Tykkelser på de ulike lagene i vegfundament og vegdekke er basert på dimensjoneringsklasser angitt i s Håndbok N200 Vegbygging Vegutstyr Materialmengder i stålflettverksgjerder, trafikkgjerder, viltgjerder (og stolper, skråstag og netting) er basert på et studie av Håkan Stripple 4. Materialforbruk i rekkverk av tre, betong og stål er basert på produksjonsdata. Materialmengder i kantstein av naturstein, betong og asfalt beregnes ut fra antagelser om dimensjoner. 4

12 Dokumentasjon VegLCA v Stålmengde i vegskilt er basert på antagelser om dimensjoner. Disse antagelsene er svært grove, og i tillegg vil vegskilt variere i størrelse. Dette ble imidlertid ansett som godt nok i en første versjon av verktøyet, da vegskilt ikke vil gi store bidrag til totale miljøpåvirkninger. Klebing av asfalt: 015 kg/m 2, bitumenemulsjon (HB R761 oppgir min 0,10 kg/m 2 Brulagre og fuger er ikke inkludert i denne versjonen av verktøyet i mangel på gode data. Disse elementene utgjør en svært liten andel av totalt forbruk av materialer i bruer, og utelatelse antas å ha liten betydning i analysene som helhet Bergsikring Antagelser er basert på produksjonsdata og estimeringer ut fra dimensjoner Rør- og vannledninger Rør- og vannledninger fins i ulike typer materialer; plast, betong, korrugert stål og støpejern, og materialforbruk per meter av disse er beregnet ut fra dimensjoner angitt i prosesskoden og produksjonsdata fra Norske produsenter. I noen tilfeller er det gjort antagelser på rørtykkelse Øvrige materialer Faktorer for mengder av øvrige materialer er basert på tidligere arbeider av MiSA 5, produksjonsdata og estimater ut fra dimensjoner Materialsammensetning i tunnelhvelv Tunnelhvelv er sammensatt av flere typer materialer, og det er derfor beregnet egne utslippsfaktorer for disse komponentene. Materialforbruk i ulike typer tunnelhvelv er basert på R761 (2015) og tidligere arbeider 6. Isolert hvelv av sprøytebetong: - 88 mm sprøytebetong armert med stålfiber eller armeringsnett - 2 kg PP-fiber per m3 sprøytebetong (brannsikring) - 45 mm isolasjonstykkelse - Bolter - min. 0,5 m inn berg + min 0,08 m betong + isolasjon 0,045 m = min. 0,553 - antar 0,6 m - Boltemønster 1,2 m x 1,2 m for nettarmert hvelv - antar 1 bolt per m 2 i snitt 5 Miljøbudsjett for Follobanen 6 Iversen, M. K. O Livssyklusanalyse av undersjøisk tunnel og alternativ fjordkrysning

13 Dokumentasjon VegLCA v Uisolert hvelv av sprøytebetong: - 88 mm sprøytebetong armert med stålfiber eller armeringsnett - Armert plastmembran - Bolter antatt 0.6 m - Boltemønster 1,2 m x 1,2 m for nettarmert hvelv - antar 1 bolt per m 2 i snitt Hvelv av betongelementer: - Tykkelse på elementer; 0,15 m - 45 mm isolasjonstykkelse - 2 kg PP-fiber per m 3 betong - Plastmembran - Bolter Hvelv av lettbetongelementer - Tetthet på betongen antatt kg/m 3 (prosesskode angir ) - Tykkelse på elementer; 0,15 m - 45 mm isolasjonstykkelse - 2 kg PP-fiber per m 3 betong - Plastmembran - Bolter Materialtransport For transport av materialer fra produksjonssted til anlegget er det gjort antagelser om standardverdier for transportavstander for de ulike materialene, løselig basert på tetthet av produksjonssteder i Norge samt hvorvidt materialet importeres. I beregningene inkluderes materialtransporten i totale beregnede utslipp fra det respektive materialet. Erfaringer fra tidligere arbeider indikerer at materialtransporten bidrar lite til miljøpåvirkning totalt for materialer, men i prosjekter der det inngår store mengder tilførte materialer bør det brukes prosjektspesifikke transportdistanser for de relevante materialene. 3.2 Byggeaktiviteter Energiforbruk i massebearbeiding Energiforbruk i utbyggingsfasen omfatter arbeid som utgraving, opplasting, utlegging, planering, komprimering, rensk, pigging, drilling, hullboring, legging av asfalt mm. Faktorene her er basert på tidligere MiSA-prosjekter, LCA-litteratur og Ecoinvent-data Massetransport For en god del av prosessene for uttak og flytting av masser er det ikke angitt i prosesskoden hvor massene transporteres. I disse tilfellene er det gjort antagelser for hvorvidt massene transporteres innenfor utbyggingsområdet (innebærer antagelse om at massene benyttes andre steder i vegbyggingen), til fyllplass, til depot eller til knuseverk. Standardverdier for massetransport, gitt i Tabell 2 er antatt etter skjønn.

14 Dokumentasjon VegLCA v Tabell 2: Transportavstander for stein- og jordmasser Massetransport Transportavstand, standardverdi [km] Transport i linja Antatt halvparten av total angitt mengde for infrastrukturen Transport til fyllplass 15 Transport til depot 15 Transport til knuseverk 15 Transport fra materialtak 15 Transport i tunnel Antatt halvparten av total angitt tunnellengde Sprengstofforbruk Mengdene for sprengstofforbruk per utsprengt mengde er basert på klimamodulen i EFFEKT og tidligere MiSA -prosjekter. Åpent terreng er delt inn i 2 klasser, og fjell i 3. Disse inndelingene henger sammen med fjellets hardhet, men har ingen spesifikke grenseverdier. Inndelingen skyldes variasjonen i mengde sprengstoff brukt, basert på erfaringsdata, og gir bruker anledning til å definere ulike klasser for ulike sprengningsoperasjoner innenfor samme infrastrukturprosjekt. Tabell 3: Sprengstofforbruk for ulike sprengningsoperasjoner Sprengnings-operasjon Standardverdi Enhet Åpent terreng, klasse 1 0,7 kg/fm 3 Åpent terreng, klasse 2 1,7 kg/fm 3 Fjell, klasse 1 1,8 kg/fm 3 Fjell, klasse 2 2,2 kg/fm 3 Fjell, klasse 3 2,6 kg/fm 3 Demolering av blokker (< 5 m 3 ) 1,5 kg/fm 3 Demolering av blokker (> 5 m 3 ) 3,8 kg/fm 3 Kontursprengning 0,1 kg/m 3.3 Drift og vedlikehold Drift og vedlikehold omfatter energibruk og utskiftning av komponenter. Energiforbruk per enhet (belysningspunkt og vifter), samt levetid for hele infrastrukturen og ulike komponenter kan overstyres av bruker Energiforbruk Elektrisitetsforbruk gjennom angitt levetid (60 år angitt som standardverdi) er medregnet for energi til belysning (veg i dagen/tunnel/bruer) og vifter (tunnel). Energibruk til belysning beregnes ut fra antall belysningsarmaturer og som er angitt. Dette medfører at dersom det ikke angis et antall belysningsarmaturer, blir beregnet energibruk til belysning over vegens levetid lik null. For ventilasjon av tunneler beregnes elektrisitetsforbruket ut fra antall vifter, men dersom antall vifter ikke angis beregnes elektrisitetsforbruket i tråd med metodikk i EFFEKT SVV-rapport 358, Dokumentasjon av beregningsmoduler i EFFEKT 6.6 (2016)

15 Dokumentasjon VegLCA v Elektrisitetsforbruk til belysning skiller på om det er valgt å benytte standard belysningsarmaturer eller LED-armaturer, som vist i Tabell 4. Elektrisitetsforbruk til belysning er antatt lik for tunneler som for veg i dagen (i tråd med metiodikk i EFFEKT 6.6). Tabell 4: Energiforbruk belysning og ventilasjon i drift Komponent-type Standardverdi Enhet Belysning, veg i dagen, standard armatur kwh/armatur/år Belysning, veg i dagen, LED armatur 900 kwh/armatur/år Belysning, veg i dagen, LED-ledelys 30,75 kwh/armatur/år Belysning, tunnel, standard kwh/armatur/år Belysning, tunnel, LED 900 kwh/armatur/år Vifter, tunnel kwh/stk/år Utskiftinger Materialbruk til utskifting av vegutstyr og andre komponenter beregnes fra mengder fylt inn for aktuelle materialer og komponenter fylt inn av bruker, og forventede levetider i bruk. Det er medregnet utskifting av følgende komponenter, med utskifting i henhold til levetid som angitt i fanen Beregningsfaktorer i verktøyet (prosjektspesifikk levetid kan angis i verktøyet): Tabell 5: Levetider for komponenter Komponent Standardverdi [år] Komponent Standardverdi [år] Slitelag 10 Belysning, tunnel 11 Betongdekke 20 Vegskilt 30 Vegrekkverk 30 Hvelv av betongelement, tunnel 50 Brurekkverk 50 Elektrisk utstyr tunnel 30 Gjerder 11 Maling/organiske belegg stålbru 25 Støyskjerm 50 Maling/beis av trebru 10 Vifter 15 Beslag trebru 10 Belysning, veg i dagen 6 Brulagre og Fugekonstruksjoner 30 Belysning, tunnel 6 Utskiftninger (slitasje) av komponenter er inkludert ihht anbefalingene gitt i PCR (produktkategoriregler) for veginfrastruktur metodikk i PCR for veginfrastruktur 8. 8 Product Category Rules for Highways (except elevated highways), streets and roads (ny utgave publiseres januar 2018)

16 Dokumentasjon VegLCA v Arealbruksendringer Beregninger av arealbruksendringer er knyttet til de følgende prosessene: 21.2 Vegetasjonsrydding Felling av trær til tømmer Felling av trær til ved Avtaging av vegetasjonsdekke Avtaging av matjord Prosessene for vegetasjonsrydding 21.2, og inkluderer biomassen som tas ut, mens jordbunnen i skog er inkludert i prosess Skog er inndelt i 3 bonitetsklasser, og vegetasjonsdekke omfatter arealklassene skogbunn, myr og innmarksbeite. Utslippsfaktorer for klimapåvirkning for disse er gitt i tabell under. De er basert på rapporten Data basert på Metode for beregning av CO 2-utslipp knyttet til arealbeslag ved vegbygging 9. Tabell 6: CO 2-utslipp knyttet til arealbruksendringer Operasjon Utslipp Enhet Vegetasjonsrydding, lav bonitet 12,0 kg CO 2/m 2 Vegetasjonsrydding, middels bonitet 20,3 kg CO 2/m 2 Vegetasjonsrydding, høy bonitet 31, kg CO 2/m 2 Felling av trær til tømmer 85,0 kg CO 2/m 3 Felling av trær til ved 1700 kg CO 2/m 3 Avtaging av vegetasjonsdekke, skogbunn 48,0 kg CO 2/m 3 Avtaging av vegetasjonsdekke, myr 202 kg CO 2/m 3 Avtaging av vegetasjonsdekke, innmarksbeite 55,1 kg CO 2/m 3 Avtaging av matjord 55,1 kg CO 2/m 3 For vegetasjonsrydding, felling av trær til ved og avtaging av matjord/vegetasjonsdekke er det antatt at all karbonet frigis det første året, mens for ved til tømmer er det antatt at 5 % av karbonet frigis det første året. Klimagassutslippene er inkludert i byggefasen i resultatene, og er i tillegg skilt ut for seg i fanen Resultater. Det ligger en alternativ beregningsmetode for arealbruksendring inne i verktøyet. Denne baserer seg på areal beslaglagt som følge av vegprosjektet (total lengde på veg i dagen x (vegbredde + 2 x bufferbredde). Bufferbredden angis av bruker i fanen Prosjektbeskrivelse. Denne metoden er ment som en støtteberegning dersom man har mangelfulle data på fjerning av biomasse og jord. Støtteberegningen er inkludert på bakgrunn av at tidligere studier har vist at arealbruksendring kan utgjøre en relativt stor andel av totale klimagassutslipp for vegprosjekter, og bør dermed inkluderes også i de tilfeller der en ikke har data for de relevante postene i prosesskoden. Resultater for denne metoden er vist i fane Resultater, men er ikke inkludert i totale resultater for vegprosjektet. I denne metoden er det antatt utslipp tilsvarende skog, lav bonitet (både biomasse og skogbunn er inkludert). 9 Hammervold, J, Gomez, T. (2015), Asplan Viak og Bioforsk for

17 Dokumentasjon VegLCA v ØKT TRAFIKK PGA VEDLIKEHOLD Beregninger av miljøpåvirkning fra økt trafikk som følge av vedlikehold på veginfrastrukturen er videreført fra ETSI-bru, da denne funksjonaliteten fungerer uavhengig av om vedlikeholdet er på bru, tunnel og/eller veg i dagen. En kort beskrivelse av metodikken gis her, og for mer utfyllende dokumentasjon henvises det til brukermanual og dokumentasjon for ETSI-bru 10. Kalkulasjonene er node-baserte, der opprinnelig strekning er fra A til B, mens potensiell omkjøring går fra A via C og D, til B. Modeller for ulike typer trafikkflyt; køkjøring, gjennomsnitt og fri flyt kjennetegnes ved ulik fart, turtall og girendringshastighet. Utslippsinventar for bensin og diesel er basert på målinger utført for USAs miljøverndepartement. 10 User Manual and Documentation ETSI BridgeLCA (Rambøll 2012)

18 Dokumentasjon VegLCA v UTSLIPPSBEREGNINGER 5.1 Utslippskategorier Verktøyet beregner miljøpåvirkning fra veginfrastruktur for følgende miljøpåvirkningskategorier: Tabell 7: Miljøpåvirkningskategorier Miljøpåvirkningskategori Enhet Beskrivelse Klimapåvirkning kg CO 2-ekvivalenter Utslipp til luft. Potensiale for å skape økt drivhuseffekt ved økt infrarød stråling i atmosfæren. Forsuring kg SO 2-ekvivalenter Utslipp til luft. Uorganiske gasser kan løses i vann og endre surhetsgrad i jordsmonn og grunnvann. Eutrofiering kg P-ekvivalenter Utslipp til ferskvann. Næringsrike forbindelser som slippes ut i vassdrag kan forårsake algeoppblomstring. Dannelse av fotokjemisk smog kg NMVOC Utslipp til luft. Dannelse av bakkenært ozon utgjør en helserisiko pga. skadelig effekt på luftveier og lunger. Energibruk MJ Samlet forbruk av fornybare og ikke-fornybare energiressurser. Miljøpåvirkningskategoriene er valgt etter anbefalingene gitt i PCR (produktkategoriregler) for veginfrastruktur 11, om hvilke kategorier som (minimum) skal inkluderes i livsløpsvurderinger av veger. Karakteriseringsfaktorer for miljøkonsekvensanalyse som er benyttet her er basert på ReCiPe (2010). Denne metoden representerer state-of-the-art i konsekvensanalyse i LCA, og er utviklet for europeiske forhold. En utfyllende beskrivelse av ReCiPe-metoden finnes tilgjengelig på ReCiPe sine nettsider Utslippsfaktorer Utslippsfaktorer for alle innsatsfaktorer er basert på prosesser modellert i SimaPro og/eller på EPD er. I flere tilfeller er det tatt utgangspunkt i ecoinvent-prosesser men gjort endringer og tilpasninger i forgrunnsprosessene. Endringer i forgrunnsprosessene er gjort basert på spesifikke data for Norske produsenter/produkter og/eller andel av norskprodusert vs importert tilgjengelig på det norske markedet. For noen innsatsfaktorer er det benyttet rene ecoinivent-prosesser, dvs det er ikke gjort noen endringer. Dette gjelder i de tilfeller der enten materialet importeres fra europa slik at ecoinventprossessen er representativ eller innsatsfaktoren har liten betydning i den totale analysen 11 Product Category Rules for Highways (except elevated highways), streets and roads (ny utgave publiseres januar 2018) 12

19 Dokumentasjon VegLCA v Norsk gjennomsnitt Utslippskoeffisienter for norsk gjennomsnitt er utviklet med tanke på materialer som er tilgjengelig på det norske markedet. Dette påvirker bl.a. produksjonsteknologi og miks av materialkvaliteter. For materialer som det er antatt er produsert i Norge er det benyttet Nordisk elektrisitetsmiks i produksjonen Europeisk gjennomsnitt For utslippsfaktorer hvor det er gjort antakelser som tilsvarer europeiske gjennomsnittsverdier, er det benyttet utslippsfaktorer fra LCA-databasen Ecoinvent, som representerer gjennomsnittlig europeisk produksjonsteknologi Prosjektspesifikke verdier I de fleste tilfeller vil det være naturlig å benytte de utslippsfaktorene som ligger inne i verktøyet for enten norske eller europeiske gjennomsnittlige forhold. Dersom man imidlertid ønsker å bruke spesifikk miljøinformasjon om enkelte materialer/produkter, for eksempel hentet fra EPD (miljødeklarasjon), kan dette gjøres ved å legge inn prosjektspesifikke utslippsfaktorer i verktøyet. Det er da ikke nødvendig å definere prosjektspesifikke faktorer for alle materialer og prosesser, men kun de man har egne verdier for. De prosjektspesifikke verdiene vil da overstyre standardverdiene som ligger inne i verktøyet for de materialene/prosessene man legger inn data for, mens standardverdier benyttes for de øvrige materialene/prosessene, i henhold til det settet av utslippsfaktorer man har valgt å bruke i analysen (norske/europeiske gjennomsnittsdata). Dette kan for eksempel brukes dersom man ønsker å undersøke virkningen av å benytte spesielle «miljøprodukter» for et gitt vegprosjekt, for eksempel betong eller asfalt.

20 Dokumentasjon VegLCA v VEDLEGG Endringer og oppdateringer i VegLCA v2.01 fra versjon v1.02 Beregningsfaktorer En del av beregningsfaktorene i verktøyet er blitt oppdatert og/eller endret. Dette er beskrevet i tabell under. Dokumentasjon for disse, og de øvrige beregningsfaktorene er gitt i verktøyet. Material / aktivitet Enhet VegLCA VegLCA Begrunnelse v1.02 v2.01 MATERIALFORBRUK Faste dekker som rives (tykkelse) m 0,16 - Faktoren er fjernet, var ikke relevant i beregninger NY FAKTOR: m - 0,08 Antatt samme tykkelse som i vegbanen Belegning på skulder, asfalt (tykkelse) Rekkverk av betong m3/m 0,26 0,30 Mer oppdatert kilde Brurekkverk i stål kg/m Mer oppdatert kilde Kjøresterkt rekkverk kg/m Mer oppdatert kilde i stål (bru) Ytterrekkverk i stål kg/m Mer oppdatert kilde (bru) Mellomrekkverk i kg/m Mer oppdatert kilde stål (bru) Topprekkverk i stål kg/m Mer oppdatert kilde (bru) Gang- kg/m Mer oppdatert kilde /sykkelvegrekkverk i stål Brurekkverk betong kg/m 0,26 0,30 Mer oppdatert kilde Stålforbruk per lm kg/m 21,2 20 vegrekkverk, ensidig Bergbånd kg/m 0,57 0,62 Oppdatert beregning Rørledninger, plast kg/m Alle dimensjoner Økt nøyaktighet Rørledninger, kg/m Alle dimensjoner Sikrere og mer relevant kilde korrugert stål Vannledning, plast kg/m Alle dimensjoner Mer oppdatert kilde Kjøresterke kg/m Mer relevant størrelse på gitterrist gitterrister (bruer) Maling av trevirke kg/m2 0,54 - Faktoren er fjernet, var ikke relevant for beregninger NY FAKTOR: Liming kg/m2-0,12 - med epoxy Bitumenemulsjon kg/l 1,02 1,00 Mer oppdatert kilde Antall belysningspunkter per lm stk/m 0,5 - Faktoren er fjernet, var ikke benyttet i beregninger (den var angitt med feil enhet, skulle være 0,5 stk/km) Tetthet betong Kg/m Mer nøyaktig kilde

21 Dokumentasjon VegLCA v BYGGEAKTIVITETER Forbruk av sprengstoff: Åpent terreng, Klasse 1 Forbruk av sprengstoff: Åpent terreng, Klasse 2 Forbruk av sprengstoff: Fjell, Klasse 1 Forbruk av sprengstoff: Fjell, Klasse 2 Forbruk av sprengstoff: Fjell, Klasse 3 Elektrisitet driving av tunneler kg/fm3 0,5 0,7 Mer oppdatert kilde kg/fm3 0,7 1,7 Mer oppdatert kilde kg/fm3 0,7 1,8 Mer oppdatert kilde kg/fm3 1,5 2,2 Mer oppdatert kilde kg/fm3 2,0 2,6 Mer oppdatert kilde kwh/m3 66 6,6 Endret pga feil i tidligere faktor Utgraving og planering av jordmasser Utgraving og planering av steinmasser l/lm3 l/lm3 l/m 0,9 1,0 1,2 1,1 Mer oppdatert kilde Mer oppdatert kilde Mer oppdatert kilde (tidligere faktor feil) Etablering av grøft 0,3 40,0 Fullprofilboring l/m3 0,6 - Faktoren er fjernet pga feil Fullprofilboring kwh/fm3-62 Oppdatert kilde (tidligere faktor feil) Legging av asfalt Massetransport l/tkm 0,4 0,03 Faktor endret pga feil DRIFT OG VEDLIKEHOLD Belysning, veg i dagen og tunnel, LED-armatur kwh/lyspunkt/år Mer oppdatert kilde Vifter, tunnel (per kwh/stk/ Mer oppdatert kilde vifte) år Betongdekke, levetid År Mer oppdatert kilde Støyskjerm År Mer oppdatert kilde Vifter År Mer oppdatert kilde Vegskilt År Tidligere kilde usikker, ny antagelse Hvelv av År Mer oppdatert kilde betongelement, tunnel Renseanlegg tunnel År 30 Faktor er fjernet, var ikke inkludert i Brulagre og fugekonstruksjoner beregninger År 30 Faktor er fjernet, var ikke inkludert i beregninger

22 Dokumentasjon VegLCA v Andel av slitelag som freses bort Andel 0,75 0,65 Usikkerhet rundt tidligere kilde, ny antagelse Nye asfalttyper Det er lagt til mulighet for å velge to nye asfalttyper; kaldprodusert og lavtemperaturasfalt. Dette gjelder for prosess 65.1 Asfaltdekker bindlag og 65.2 Asfaltdekker slitelag. Siden disse asfalttypene ikke er inkludert i gjeldende prosesskoder, er disse angitt som vist i figuren nedenfor. Nye alternativer for massetransport For transport av masser er det nå lagt til mulighet for å velge transport i oppoverbakke (helning > 5 %). Dette gir en økning i drivstofforbruk på 425 %. For prosess 32.2 Opplasting i tunnel, transport og utlegging og Steinmasser fra stuff til tunnelmunning er det i tillegg mulig å velge transport på transportbånd. Oppdateringer i utslippsfaktorer For de mest sentrale materialene og prosessene er utslippsfaktorene blitt oppdatert. Endringer skyldes for en stor del oppdatert ecoinvent-database og oppdatert inventar for Nordisk elektrisitetsmiks (basert på statistikk fra ). For noen prosesser er det gjort små justeringer i materialsammensetninger/-mengder, i henhold til mer oppdatert grunnlagsdata. Dokumentasjon for alle utslippsfaktorer er gitt i verktøyet. Arealbruksendring Faktorer for utslipp knyttet til arealbruksendring er flyttet fra fane Beregningsfaktorer til fane Utslippsfaktorer. Betongprosesser Her er det gjort omfattende endringer, dette er beskrevet i 2.1 dokumentasjonsrapporten.

23 Dokumentasjon VegLCA v