Betong som byggemateriale i et miljøperspektiv

Transkript

1 Betong som byggemateriale i et miljøperspektiv

2

3 VELKOMMEN

4 Hvem er jeg? Navn: Mailin Godfrey Utdannet: NTNU Bygg- og Miljøteknikk Eksamensår: 2000 Arbeidserfaring: o NCC o T.Stangeland Maskin o BNO/Rambøll o Asplan Viak FOR DET MESTE ARBEIDET MED PROSJEKTERING AV BETONG- OG STÅLKONSTRUKSJONER

5 Hva er betong?

6 Hva er betong? Vann

7 Hva er betong? Vann Sement

8 Hva er betong? Vann Sement Tilslag (sand, stein, pukk)

9 Hva er betong? Vann Sement Tilslag (sand, stein, pukk) (Tilsetninger)

10 Hva er betong? Vann Sement Tilslag (sand, stein, pukk) (Tilsetninger)

11 Hva er betong? Vann Sement Tilslag (sand, stein, pukk) (Tilsetninger)

12 Hva er sement?

13 Hva er sement? Hovedbestanddel er kalkstein som knuses. Også andre mineraler tilsettes. Dette males opp, og kalles råmel

14 Hva er sement? Råmelet varmes opp til ca 850⁰C

15 Hva er sement? Ved 850⁰C til 1450⁰C skjer kalsinering (forbrenning). I Denne prossessen skilles det ut mye CO 2.

16 Hva er sement? Kalsineringen produserer klinker, som så males opp til sementpulver

17 Utslipp fra produksjonen Over 50% av CO 2 -utslippet fra sementproduksjonen skjer ved kalsinering av kalksteinen I tillegg kommer utslipp fra armering og betongproduksjonsprosessen, transport mm. Sementproduksjon står for 5-10% av de globale CO 2 utslippene (ca 3% i Norge) =Enormt UTSLIPP TIL LUFT (1000 TONN CO2-EKVIVALENTER) 2015 Olje og gass 32 % Sement- og prosessutslip p 3 % Energi og oppvarming 6 % Industri 22 % potensiale! Kjøretøy og transport 37 % Kilde: SSB

18 Nedgang i utslipp fra sementindustrien

19 Nedgang i utslipp fra sementindustrien Utslipp til luft (1000 tonn CO2-ekvivalenter) fra sementproduksjon pr år Sement - prosessutslipp Kilde: SSB

20 Nedgang i utslipp fra sementindustrien Utslipp til luft (1000 tonn CO2-ekvivalenter) fra sementproduksjon pr år = over 10% reduksjon i utslipp fra sementproduksjon totalt FRA Sement - prosessutslipp Kilde: SSB

21 Hvordan har industrien minsket utslippene så mye? Lavkarbonbetong: Noe av bindemidlene fra Portlandsementen byttes ut med silika, flyveaske (avfall fra kullfyrte kraftverk) eller slagg (gjerne aske fra kalsineringsprosessen). Energikilde for kalsinering: Mindre kull og mer bioenergi ved kalsinering.før var utslipp på ca 1,25 tonn CO2 pr tonn ferdig klinker. Nå er utslipp på ca 0,75 tonn CO2 pr tonn ferdig klinker. Norcem sitt anlegg på Brevik forbrenner husholdningsavfall tilsvarende avfallet fra til norske husholdninger.

22 Hva kan bransjen gjøre for å redusere utslipp ytterligere? Rådgivere/prosjekterende: Smartere bærekonstruksjoner: Bedre bestandighet Høyere styrke Optimale spenn og tverrsnitt Eksempel optimalt tverrsnitt: Byggherre/oppdragsgiver: Konseptvalg/tidligfase Høye miljøambisjoner Tillate tidsbruk for optimalisering av bærekonstruksjonen Tillate byggetid som gjør at man kan benytte lavkarbonbetong Være bevisste på kjøp av materialer (hindre unødig transport av materialer) Produsenter: Bruk av alternative tilslag Resirkulering og gjenbruk av betong CO2-fangst/CO2- absorbsjon (+++)

23 CO 2 -absorbsjon i betong Betongen tar opp og binder en betydelig andel CO2-gass fra luften: Karbonatisering skjer alltid fra overflaten først større overflate=mer karbonatisering Mer porøs betong=mer karbonatisering Potensielt kan det absorberes ca 111 kg CO2/tonn sement: Ca(OH) 2 + CO 2 -> CaCO 3 + H 2 O Portlanditt + Karbondioksid -> Kalkstein + Vann Kilde: Sintef-rapport SBF2014A0019 «CO2-binding by concrete»

24 CO 2 - fangst Norcem foretar en konseptstudie av karbonfangstanlegg i Brevik. En av 3 bedrifter i Norge som deltar på studien. Første studie ferdig oktober 2017 Videreføring av alle tre konseptstudiene ble vedtatt i statsbudsjettet for 2017 (360 mill NOK) mens regjeringen har kuttet støtten i foreslått statsbudsjett for 2018 til 20 mill NOK Hvis studien viser positive resultater kan Norcems ambisjoner om 0-utslipp innen 2030 bli en realitet

25 CO 2 - fangst Norcem foretar en konseptstudie av karbonfangstanlegg i Brevik. En av 3 bedrifter i Norge som deltar på studien. Første studie ferdig oktober 2017 Videreføring av alle tre konseptstudiene ble vedtatt i statsbudsjettet for 2017 (360 mill NOK) mens regjeringen har kuttet støtten i foreslått statsbudsjett for 2018 til 20 mill NOK Hvis studien viser positive resultater kan Norcems ambisjoner om 0-utslipp innen 2030 bli en realitet

26 Betong som byggemateriale Termisk masse nødvendig energiforbruk i bygningens levetid må medtas i klimaregnskapet NB termisk masse (betongflate) må være i direkte kontakt med romluften Brukt riktig kan oppvarmingsbehovet reduseres med 15% og kjølebehovet reduseres med 40% (evt unngå kjølebehov) Fra Sintef-rapport «Miljømessige aspekter ved bruk av betong kommentarer til «et klimavennlig Norge», NOU 2006:18»: ( ) I NOU sies at økt trebruk vil kunne gi reduserte klimagassutslipp dersom dette erstatter andre og mer belastende materialer i bygningssektoren. ( ) Dette er i liten grad begrunnet. Oppvarmings-/kjølebehov lett vs tungt bygg en varm sommerdag

27 Eksempel råstølen sykehjem Asplan Viak utførte analyse av klimagassutslipp for to konsepter av samme bygg med lik form og funksjon samme krav. (også samme krav til kost) Klimagassutslipp fra materialer:

28 Tre vs Betong - igjen

29 Tre vs Betong - igjen Fra treprodusentene: «Tre lagrer og binder karbon. Karbonatisering av betong gir en marginal klimaeffekt i forhold til karbonlagring i biomasse» Fra betongprodusentene: «Betong lagrer og binder karbon ved karbonatisering. 43% av utslipp fra sementproduksjonen tas opp ved karbonatisering globalt. 30% i Norge. Dette blir ikke medtatt i miljøregnskapet»

30 Tre vs Betong - igjen Fra treprodusentene: «Tre demper temperaturvariasjoner gjennom faseskifte og bidrar til lavere ventilasjonsbehov» Fra betongprodusentene: «Mur og betong reduserer behov for oppvarming og kjøling på grunn av den termiske massen»

31 Tre vs Betong - igjen Fra treprodusentene: «Produksjon av tre avgir mindre klimagassutslipp enn betongproduksjon» Fra betongprodusentene: «Betong krever lite vedlikehold gjennom bygningens drifttid, som reduserer kostnader» «Mur og betong gir god totaløkonomi for bygninger» «Dersom mulighetsstudien som Norcem deltar i er en suksess vil det i nær framtid være mulig med komplett CO2-fangst. Klimagassutslipp fra produksjon av sement vil dermed være betydelig redusert»

32 Tre vs Betong - igjen

33 Siste (publisert i byggeindustrien august 2017): Tre og betong likestilte?? Geografi Størrelse på bygg/bruk av bygg

34 Fremtidens miljøregnskap i bygg

35 Fremtidens miljøregnskap i bygg BREEAM SINTEF ENOVA ZEN ZEB

36 Fremtidens miljøregnskap i bygg BREEAM TEK20? SINTEF ENOVA TEK25? ZEN ZEB

37 Fremtidens miljøkrav i bygg I klimaregnskapet medtas: MATERIALBRUK TRANSPORT (inkludert brukerutslipp gjennom byggets levetid) Energibruk/energiproduksjon gjennom hele byggets levetid GJENBRUK AV MATERIALER ETTER BYGGETS LEVETID

38 Fremtidens miljøkrav i bygg Eksempel pilotprosjekt: powerhouse kjørbo

39 Fremtidens miljøkrav i bygg Eksempel pilotprosjekt: powerhouse kjørbo Solcellepanel på tak produserer kwh/a Energibrønner i fjell Gjenbruk av materialer Nye materialer produsert lokalt Vedlikeholdsfri fasade Miljøsertifiserte materialer Parkeringsplasser for elbiler (strøm fra solcellepanel) Sykkelparkering (med ladestasjon for el-sykler) Behovsstyrt ventilasjon, høyeffektiv varmegjenvinning osv

40 Fremtidens miljøkrav i bygg Eksempel pilotprosjekt: powerhouse kjørbo Solcellepanel på tak produserer kwh/a Energibrønner i fjell Gjenbruk av materialer Nye materialer produsert lokalt Vedlikeholdsfri fasade Miljøsertifiserte materialer Parkeringsplasser for elbiler (strøm fra solcellepanel) Sykkelparkering (med ladestasjon for el-sykler) Behovsstyrt ventilasjon, høyeffektiv varmegjenvinning osv

41 Takk for meg