Systemgrenser i LCA av treprodukter Lars Tellnes Norsk Treteknisk Institutt Halvdagsseminar - Systemgrenser for miljøvurdering av byggematerialer Dokkhuset, Trondheim, 1. oktober 2015
Gitte problemstillinger Hva er «rettferdige» rammebetingelse for tre? Hvordan bør opptak og utslipp av CO2, og tidspunktet for opptak og utslipp, håndteres? Hvordan bør allokering av opptak og utslipp i oppstrøms-prosesser mellom de ulike produktene fra sagbrukene håndteres?
CO2 Illustrasjon: Treindustrien/CEI-Bois
Hva er «rettferdige» rammebetingelser for tre? Hva som er rettferdig bestemmes ut fra konsensus: Standarder ISO 14044:2006 ISO 21930:2007 EN 15804:2012 EN 16485:2014 Produktkategoriregler (PCR) BRE Environmental profiles (UK og BREEAM) NPCR EPD-Norge IBU i Tyskland hvor en felles kjerne-pcr for byggevarer Standarder og PCR skal i utgangspunktet gi svar på hva som er rettferdig
Revisjon av norsk PCR for treprodukter i 2013 NPCR015 Solid wood gikk ut september i 2012 Oppdatering til å følge NS-EN 15804:2012 EN 16485:2014 PCR for tre og trebaserte produktet var under utvikling med forventet publisering sommer 2014 Ville gi endringer for allokering og biogent karbon sammenlignet med tidligere i Norge Økonomisk allokering upopulært i trebransjen i Norge Biogent karbon kontroversielt i LCA-miljøet i Norge Nytte av energigjenvinning med, men blir det brukt?
Prosess revidering av NPCR Initiering og forankring Treindustrien (bransjeforening) Revidering av PCR Gjennomgang med Treindustrien Hovedsakelig om forholdet til EN 16485 Møte med interessenter 13. mai 2013 Utfordrende å få representanter fra treindustri til å møte da Oversendelse til EPD-Norge Sendt ut på internasjonal høring, men kun betongindustri ga kommentarer Ble publisert i august 2013
Viktig rammebetingelse med gode standarder for EPD Eksempel substitusjon biprodukt og energigjenvinning Upstream processes Core processes Downstream processes forestry logging saw mill sawing drying chemical plant acetic anhydride world trade acetic acid Transport of Radiata Pine, and auxiliary materials drying acetylation distill. Accoya Wood Mill planing drying distri. warehouse Transport of Accoya Decking Accoya Cladding use phase No maintenance required end-of-life Incineration with heat recovery Emissions (per m3 cladding) upstream core downsteam total greenhouse gases (kg CO2 equi.) 161.48 250.38-352.29 59.57 ozone-depleting gases (kg CFC 11 equi.) 0.00 0.00 0.00 0.00 acidifying gases (kg SO2 equi.) 0.82 2.96-1.58 2.20 eutrophication substances (kg PO4 equi.) 0.03 1.03-0.12 0.95 ozone-creating gases (kg Ethene equi.) 0.04 0.01-0.01 0.04 (Draf EPD for Accoya pine 2012)
Hvordan bør opptak og utslipp av CO2, og tidspunktet for opptak og utslipp, håndteres? I nasjonale klimagassregnskap til Kyoto I Umiddelbar oksidasjon, kun skog telles Kyoto II bestemelse i COP17 Harvested wood products inkluderes, men ikke karbonlagring i deponier I miljødeklarasjoner (EPD), så har det vært to praksiser: Umiddelbar oksidasjon Opptak og utslipp etter fase i livsløpet
EPD Western red cedar i USA - Deponi kan være karbonlager pga lav nedbrytning
Opptak og utslipp biogent karbon i LCA i EPD og LCA av bygg Europeisk praksis Opptak og utslipp regnes med Basert på for eksempel: PAS2050 Ecoprofiles i BREEAM Europeisk standard Franske EPD Tyske EPD Nordisk praksis 1995-2013 Opptak og utslipp ble tidligere ikke med Tilsvarer umiddelbar oksidasjon i IPCC metoder
Ulike metoder for å beregne effekt av lagring av biologisk karbon (Levasseur, 2013)
Casestudie på norsk trelast Så på effekten av ulike metoder å regne biogent karbon på typiske kledningsprodukter i Norge Energigjenvinning som avfallshåndtering, men nytten fra substitusjon var ikke med Fire metoder for å beregne biogent karbon Umiddelbar oksidasjon Modulbasert utslipp ILCD metode lagringseffekt av utslipp inntil 100 år GWPbio inkluderer både lagringseffekt og tid som det tar for skogsbiomasse å vokse opp igjen (Tellnes et al. 2014)
Resultater (Tellnes et al. 2014)
Hvordan bør biogent karbon håndteres? Bør i EPD sammenheng følge hovedlinjer i EN 16485 og utkast til revidert ISO 21930 Konsistent med metoder i nasjonale klimagassregnskap og basert på internasjonal konsensus Informasjon om biogent karbon må inkluderes i klimagassberegninger av bygg
Hva som er mindre sikkert om biogent karbon Hvordan skal det inkluderes i et klimagassregnskap av et bygg? Som i EPD sammen med GWP Som eget tall ved siden av Tidsjustering Ikke bare naturvitenskapelig effekter Vurdering opp mot politiske mål XX % reduksjon innen 2050 Det er billigere å redusere utslipp nå (Stern)
Hvordan bør allokering av opptak og utslipp i oppstrømsprosesser mellom de ulike produktene fra sagbrukene håndteres? Europeisk praksis Økonomisk allokering Brukt i Ecoprofiles til BREEAM og Ecoinvent Nordisk praksis tidligere Masseallokering har vært vanlig frem til EN 15804 «Ferdig med diskusjonen» Ref. Frank Werner
Multifunksjonalitet (ILCD Handbook)
Eksempel sagbruk
Oppdeling av produksjon (ILCD Handbook)
Volumbasert allokering (Tellnes et al. 2012)
Allocation of sawmill products mass vs economic 100 90 80 70 60 % 50 40 30 20 10 0 IPCC GWP 100a Comparing processes; Method: IPCC 2007 GWP 100a V1.02 / Characterisation Sawn wood, packed for sale, at plant/no U Sawn timber, softwood, raw, kiln dried, u=20%, at plant/rer U Bark, at sawmill /NO U Bark chips, softwood, u=140%, at plant/rer U Sawdust and chips, green, at sawmill /NO U Wood chips, softwood, from industry, u=40%, at plant/rer U Shavings, from grading, at sawmill /NO U Heat, sawmill furnance /NO U Heat, softwood chips from industry, at furnace 1000kW/CH U
Oppsummert Rettferdige rammebetingelser: Vanskelig å si hva som er rettferdig rent vitenskapelig, men konsensus over tid er veien Ofte mangler interessenter kompetanse, så viktig med kritisk forskning etterpå. Utgangspunkt for revisjoner Inkludere biologisk karbon I EPD og LCA av bygg, men uten tidseffekt Tidseffekt må vurderes både flere faktorer: «tipping point», lønnsomhet og verdivalg Økonomisk allokering er ugunstig for trelast, men er standardisert for EPD, så endring av dette er vanskelig og diskusjonen er anset som ferdig internasjonalt
Referanser Levasseur, A., Lesage, P., Margni, M. and Samson, R. (2013). Biogenic Carbon and Temporary Storage Addressed with Dynamic Life Cycle Assessment. Journal of Industrial Ecology, 17 (1), 117-128. Tellnes, L. G. F., Gobakken, L. R., Flæte, P. O. & Alfredsen, G. (2014). Carbon footprint including effect of carbon storage for selected wooden facade materials. Wood Material Science & Engineering. Published online 09 Apr 2014: http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/17480272.2014.904432#.u5gdmijm4xg Tellnes, L. G. F., Nyrud, A. Q. & Flæte, P. O. (2012). Carbon footprint of products from the Norwegian sawmilling industry. Proceedings from the Biennial Meeting of Scandinavian Society of Forest Economics (SSFE). May 23-25, 2012, Hyytiäläntie, Finland.