EPD generator: A Tool for generation of EPDs in Norwegian concrete industry

Transkript

1 EPD generator: A Tool for generation of EPDs in Norwegian concrete industry Mie Vold, Ostfold Research, Norway Concrete Sustainability Conference Seattle, May 10th International Concrete Sustainability Conference 1 National Ready Mixed Concrete Association

2 Ostfold Research Established as a foundation in From 2007 a non profit private company. Two research groups: Business and Regional Development Research Environmental Protection Research Foto: Guro Nereng Work to increase knowledge about environmental problems and potential solutions, based on holistic life cycle thinking (LCA), as a basis for: Strategic development Innovation and improvements of products and processes 2012 International Concrete Sustainability Conference 2 National Ready Mixed Concrete Association

3 Outlines Background (Methodology) The tool Conclusions 2012 International Concrete Sustainability Conference 3 National Ready Mixed Concrete Association

4 Background Why? Many small concrete producers EPD requirements from clients Project specific recipes Time and cost consuming 2012 International Concrete Sustainability Conference 4 National Ready Mixed Concrete Association

5 Relations between standards and regulations EPD PCR Calculation rules LCA for a building Framework for PCR, Building materials CEN EPD EPD framework, Env. doc, Buildings (ISO 14025) Buildings (CEN TC 350) (ISO 21930) LCA (ISO 14040, 44) 2012 International Concrete Sustainability Conference 5 National Ready Mixed Concrete Association

6 Fabrikkbetong 0 NEPD nr: Godkjent i tråd med ISO14025 [1], $8.1.4 Gyldig til: Deklarasjonen er utarbeidet ved hjelp av Fabeko EPDkalkulator, (verktøy og database basert på hovedsakelig spesifikke data, se tabell 1) 0 Verifikasjon av data: Utslipp og miljøpåvirkninger miljøinformasjon er foretatt av seniorforsker Anne Rønning i Miljøpåvirkninger Tabell 4 Prosentvis fordeling per tråd med ISO14025, $ livsløpsfase av miljøpåvirkning Enhet Uavhengig verifikasjon av modellen, data og annen Totalt Avfall kg/m 3 betong Figur 3 Overgjødsling kg PO4 2 ekv/m 3 betong 0 Fotooksidanter kg C2H2 ekv/mpcr 3 betong for betong: 0 (2005): PRODUCT Nedbrytning av ozon kg CFC 11 ekv/m CATEGORY 3 betong RULES(PCR) 0 for preparing an environmental product Forsuring kg SO2 ekv/m 3 declaration betong (EPD) 0 for Product Group Concrete, PCR for Avfall Drivhuseffekt kg CO2 ekv/m 3 betong Om EPD: Overgjødseling EPDer fra andre programoperatører enn Næringslivets Fotooksidanter Stiftelse Emisjoner til innemiljø er for ikke Miljødeklarasjoner relevant er nødvendigvis Råvareproduksjon ikke sammenlignbare. Nedbrytning av ozon for dette produktet. Informasjon om produsent: Transport av råvarer Forsuring Energibruk MJ/m3 0 Egen produksjon Drivhuseffekt hvorav fossil energi MJ/m3 0 Ressursforbruk Transport til bruker Utslipp av klimagasser Kg/m3 Org.nr.: - 0 % 20 % EN ISO Materialressurser Tabell 2 Avfall og største utslipp på vektbasis Tabell 5 Transport Egen Transport Materi alres surs er Enhet Råvarer Totalt Informasjon om produktet: Produseres i hht NS EN Enhet Råvarer Transport av Egen Transport til Totalt av råvarer Kommentarer produksjon til bruker produksjon Resirkulerte, fornybare råvarer produksjon bruker kg/m 3 Deklarert enhet (DE): Produksjon av råvarer, transport til betongstasjon, blanding og distribusjon til byggeplass Utslipp til luft Nye,fornybare ressurser Vann kg/m 3 COfor 1 m3 betong 2 kg/m 3 betong kg/m 3 - Produktets levetid: CH år, beror kg/m på 3 bruk betong Analyseomfang: N Silika kg/m 3 2 Fra O råvareuttak kg/m til levering 3 betong hos kunde Resirkulerte, ikke fornybare Årstall for studien: NO2009 Flyveaske kg/m 3 x kg/m 3 betong ressurser Andre avfallsstofferkg/m 3 - Årstall for data: SOx 2008 kg/m 3 betong Antatt markedsområde: VOC Norge kg/m Nye, ikke fornybare ressurser Kalsium/kalkstein kg/m Metodiske 3 beslutninger 3 betong CO kg/m 3 betong Mi nera ls, sand, rockkg/m 3 - Kontaktperson: 0 Utslipp til vann Produksjonsfasen for produktet: Kul l kg/m 3 KOF kg/m 3 betong Avfall kg/m 3 Produktspesifikasjon Spesialavfall kg/m 3 betongtabell Sum kg/m 0 Avfall til gjenvinning kg/m 3 betong Avfall til deponi kg/m Land areal og vannressurser 3 betong [Masse kg/m Annet 3 ] Andel [%] kg/m 3 betong Datakvalitet - - Andel - res irkulert - materiale - 0 #DIV/0! 0 #DIV/0! Spesifikke data 0 #DIV/0! Litteraturdata 0 #DIV/0! Litteraturdata #DIV/0! Littera turda ta #DIV/0! Allokeringsregler: Plastiserende 0,0 #DIV/0! Energiressurser I de tilfeller det benyttes et avfallsprodukt fra annen produksjon, Superplastiserende 0,0 #DIV/0! allokeres forhold 1 knyttet til framstilling til den opprinnelige Aks el era tor/reta rder #DIV/0! produksjonen. 1 Lufttilførende #DIV/0! Alternativ energi anses som avfallsprodukter fra annen produksjon. Silika #DIV/0! 1 Påvirkninger knyttet til framstilling er allokert til den opprinnelige Flyveaske #DIV/0! produksjonen, 1mens påvirkninger ved forbrenning er allokert til Totalt 0 #DIV/0! virksomheten #DIV/0! som 1 drar nytte av energien. * Ikke fossil (biologisk) CO2 er ikke inkludert. Alt utslipp og forbruk av ressurser knyttet til produksjonen av elektrisitet og fremstilling 1 av andre energibærere som er benyttet i produksjon ved 0råvarene i betongen er allokert til råvarene og derved Tilleggsinformasjon/Avfallsbehandling betong i neste omgang. for sluttprodukt 0 Tabell 3. Energiforbruk fordelt på energibærer og livsløpsfaser. MJ/m3 betong Råvare produksjon Øvrig Råvarer informasjon Transport av Egen Transport av råvarer Egen produksjon Transport til produksjon råvarer MJ/m3 produksjon bruker Totalt MJ/m 3 MJ/m3 MJ/m3 MJ/m3 Fossil brensel Olje Kull Gass Kjernekraft Fornybar energi Biomass Avfall Vannkraft Vindkraft Avfallsforbrenning Referanser Kommentarer Uspesifisert Avfall Fornybar energi Kjernekraft Fossil brensel Transport til bruker Kommentarer Uspesifisert [1] ISO 14025:2006, Miljømerker og deklarasjoner Miljødeklarasjoner type III Prinsipper og prosedyrer. Totalt [2] ISO Sustainability in building construction environmental declaration of building products. [3] PCR for betong: (2005): PRODUCT CATEGORY RULES(PCR) for preparing an environmental product declaration (EPD) for Product Group Concrete, PCR 2005:7 [3] Vold, M. (2008): Livsløpsdata for fabrikkbetong, Østfoldforskning AS, OR xx.09, Fredrikstad. Energibruket oppgis i MJ og ikke kwh som beskrevet i PCR. Dette for å harmonere med andre bygg EPDer i Norge. Forbruket er beregnet ut fra NordPool mixen for el. i de nordiske landene (unntatt hvis virksomhetene kjøper sertifisert fornybar elektrisitet). EPD Third party verified environmental declaration Based on ISO and PCRs In Norway 4 pages Administrated by EPD Norge.no 2012 International Concrete Sustainability Conference 6 National Ready Mixed Concrete Association

7 Module system, CEN International Concrete Sustainability Conference 7 National Ready Mixed Concrete Association

8 Four different calculators Product groups Declared unit Functional unit Modules included in the tool Ready mix 1 m3 of concrete raw Not included but A1 A3 and A4 concrete material extraction to factory gate transportation to customer is still included Concrete paving 1 tonne of concrete Not included but A1 A3, A4 raw material extraction ti transportation t ti to to factory gate customer is still included Concrete building 1 tonne of concrete 1 tonne element, well A1 A5, B2 B7, C1 and infrastructure raw material extraction maintained for 60 years C4 products to factory gate Based on weight Concrete building 1 square meter of 1 square meter element, A1 A5, B2 B7, C1 and infrastructure concrete raw material well maintained for 60 C4 products extraction to factory years Based on area gate 2012 International Concrete Sustainability Conference 8 National Ready Mixed Concrete Association

9 EPD calculation tool Registration unit Concrete recipe Other raw materials Transport information Process data After gate Data library Raw materials Energy Cement Aggregates Additives Electricity production Fuel extraction Fuel combustion Calculation unit MJ/tonne conret te element Unspecified Waste Renewable fuel Nuclear Fossil fuels Unit Per declared unit 0 In the scenario based Total Total (kg/m2) Raw Tranpsort of Own material part of the raw life production cycle Transport to Construction (kg/tonne) user Use phase production A1 A3 (kg/tonne) materials A4 C2 (kg/tonne) Waste kg 64,63 2,14 66,77 22 Eutrofication kg PO4 2 ekv 1,06 0,08 1,14 0,38 Photochemical oxidation potential kg C2H2 ekv 0, ,40 0,134 Ozon depletion potential kg CFC 11 ekv 001 0,03 0,03 0,010 Acidificaton kg SO2 ekv 1,73 0,22 1,95 0,65 Global warming potential, 100 yrs kg CO2 ekv 516,30 40,08 556, Vehicles Transport Energy use g 2,,,, Load EPD End of life 2012 International Concrete Sustainability Conference 9 National Ready Mixed Concrete Association

10 The EPD The EPD Information from other spread sheet in the generator It is possible to change: Picture Company logo Front page EPD Information Concrete recipe Transport of raw materials Production process Input to element After gate 2012 International Concrete Sustainability Conference 10 National Ready Mixed Concrete Association

11 Information The white cells are to be filled out. Product information: Concrete element produced according to NS Type of element/name: Hollow core element Name of the producer Betong AS Address Anywhere 44 Organisation number 1213 Nicecity EMAS/ISO number (if relevant) -/- Functional unit 1 tonne of concrete element from raw marerial extraction to construction site Declared unit: 1 tonne of concrete element from raw marerial extraction to end of service life Product lifetime: 60 år Modules included: Cradle to end-of-life Year of study: 2011 Production data from (year): 2010 Expected market area: Nordic countries Contact person: Ola Normann, Enter name, telephone number & address Front page EPD Information Concrete recipe Transport of raw materials Production process Input to element After gate 2012 International Concrete Sustainability Conference 11 National Ready Mixed Concrete Association

12 Input to concrete mix A1(a) Concrete mix 1 Input to concrete mixture Type of material / supplier Mass (kg/m 3 concrete mix) Norcem Brevik, Lavkarbonsement 300 Cement 1. Specific data are chosen from form pull down menus. 2. Used amount for each material is registered according to concrete recipe Water Other componentes Aggregates Tap water 90 sludge water 39 Grovt tilslag, >8 med mer (knust stein) 800 Fint tilslag, 0-8mm, knust stein 1200 Admixtures Pigmentes Additional substances Total weight per m3 kg/m Incl water Front page EPD Information Concrete recipe Transport of raw materials Production process Input to element After gate 2012 International Concrete Sustainability Conference 12 National Ready Mixed Concrete Association

13 Specific transport data (A1 and A4) 1. Materials chosen in concrete mix, Raw materials i concrete 1 Transport step 1 Transport step 1 Is return Is return automatically appears used for used for Distanc Filling other Distance Filling other Type of vehicle e (km) degree [%] project? Type of vehicle (km) degree [%] project? Norcem Brevik, Lavkarbonsement Havgående skip Nei Pukkbil Nei Cement Andre komponenter i betongblanding Grovt tilslag, >8 med mer (knust stein) Pukkbil Nei 100 Nei Aggregates Fint tilslag, 0-8mm, knust stein Pukkbil Nei - adjusted 100 Neifor 100 Nei Retarder Lastebil, 32t Nei 100 Nei Admix Additive materials Silika (Elkem, Norge, antatt avfallsprodukt) Lastebil, 28t Nei 100 Nei Pigments Andre komponenter ved utstøping Stål, un-alloyed Lastebil, 28t Nei 100 Nei Reinforcement Formolje 2. Choose type of vehicle from pull down menu 3. Register distance for each material 4. Filling degree and return transport can be Ra awmaterial Supply A 1 3 PRODUCT stage A1 A2 A3 Transport Ma anufactoring Front page EPD Information Concrete recipe Transport of raw materials Production process Input to element After gate 2012 International Concrete Sustainability Conference 13 National Ready Mixed Concrete Association

14 Own process A3 1. Production, energy use, water use, waste are registered based on last whole year. Values per tonne or m2 produced element are calculated. Produksjonsprosessen Årlig produksjon elementer tonn Energiforbruk Energibruk per år Energiforbruk pr tonn Energiforbruk pr m2 Energibærer Mengde Enhet Brennverdi Mengde Enhet Mengde Enhet El kwh/år 3,6MJ/kWh - MJ/år #DIV/0! MJ/tonn #DIV/0! MJ/m2 Lett fyringsolje l/år 36,2MJ/l - MJ/år #DIV/0! MJ/tonn #DIV/0! MJ/m2 Tung fyringsolje l/år 39,8MJ/l - MJ/år #DIV/0! MJ/tonn #DIV/0! MJ/m2 Diesel l/år 36,2MJ/l - MJ/år #DIV/0! MJ/tonn #DIV/0! MJ/m2 Totalt #DIV/0! MJ/tonn #DIV/0! MJ/m2 A 1 3 Vannforbruk Årlig forbruk Avfall Årlig mengde mengde m3/år #DIV/0! m3/tonn #DIV/0! kg/tonn OBS! dette er totalt vannforbruk inkl. vann i betongen mengde Deponering av restmaterialer tonn/år PRODUCT stage A1 A2 A3 material upply Raw Su nsport Tra factoring Manu Front page EPD Information Concrete recipe Transport of raw materials Production process Input to element After gate 2012 International Concrete Sustainability Conference 14 National Ready Mixed Concrete Association

15 A4 Transport to customer Transport til construction field Transport to construction plant Transport step 1 Transport step 1 Type of vehicle Distance (km) Filling degree [%] Is return used for other project? Type of vehicle Distance (km) Filling degree [%] Is return used for other project? Element Tog, diesel nei nei Ready mix and paving elements A1 A4 Precast elements A1 C4 A 1 3 A 4 5 B 1 7 PRODUCT stage CONSTRUCTION PROCESS stage USE stage C 1 4 END OF LIFE stage A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 B5 C1 C2 C3 C4 Raw material Supply Transport Manufactoring Transport Construction instalation process Use Maintanance (incl. transport) Repair (incl. transport) Replacement (incl. transport) Refurbishment (incl. transport) De construction / Demolition Transport Waste processing Disposal Scenario Scenario Scenario Scenario Scenario Scenario Scenario Scenario Scenario Scenario Scenario B6 Operational energy use Scenario B7 Operational water use Scenario 2012 International Concrete Sustainability Conference 15 National Ready Mixed Concrete Association

16 EPD system 1. The concrete producer must: Participated have knowledge about LCA and EPD learned how to use the tool 2. The tool and included data library are verified 3. The concrete producer can produce his own EPDs Participate in in a a Workshop Workshop By a sertified third party Project specific EPDs by the tool 2012 International Concrete Sustainability Conference 16 National Ready Mixed Concrete Association

17 What now? Near future Increasing demand for EPD of materials and solutions Implement EPDs as support in decion making processes. Will need : EPDs and PCRs on solutions communication of the properties of concrete in e.g. user phase. scenarios for consequences different concrete products may have on energy use, maintenance, adaptability etc in different buildings and use patterns. CO2 uptake 2012 International Concrete Sustainability Conference 17 National Ready Mixed Concrete Association

18 For the Concrete Industry: Time efficient Cost efficient Conclusions Input to own product development Input to supplier management Overall benefits from the tool: More EPDs available Objective, comparable, credible due to third party verification Support in decision making processes Challenges : Frommaterials materials to solution User phase 2012 International Concrete Sustainability Conference 18 National Ready Mixed Concrete Association

19 Mie Vold Thank you for your attention! Vibeke Schakenda Anne Rønning International Concrete Sustainability Conference 19 National Ready Mixed Concrete Association