Betong och koldioxid

Utsläppen minskar
Betong och koldioxid
1
2
CO2
CaCO3
5
Cement
CO2
3
Krossad
betong
4
Betong
CO2
Kretsloppet för koldioxid under
betongens livscykel[6].
Betong kan betraktas som ett naturmaterial: för att tillverka betong behövs sand,
grus, sten, cement och vatten. Den största miljöpåverkan av betong är den koldioxid,
CO2, som släpps ut vid tillverkningen av cement. Idag pågår ett omfattande arbete
i branschen för att minimera koldioxidutsläpp under betongens hela livscykel.
Det finns många fördelar med betong ur miljö- och
hållbarhetssynpunkt: det är ett tungt material som kan
lagra värme och som möjliggör betydande besparingar
av energi för uppvärmning och kylning av husbyggnader. Det har mycket lång livslängd, mer än 100 år, och
är helt återvinningsbart. Det är också ett robust material som varken möglar, är fuktkänsligt eller ger upphov
till emissioner.
CO2 bildas vid cementtillverkningen och
tas upp i betongens bruksskede
Cementet tillverkas av kalksten och finmalt lermaterial
som hettas upp till mycket hög temperatur, ca 1450° C.
Under processen, som kallas kalcinering, frigörs koldioxid. Cirka 60 procent av den koldioxid som släpps ut
kommer från kalcineringen, medan resterande 40 procent kommer från uppvärmningen som är en energikrävande process. Utsläppen från Sveriges tre cementfabriker uppgår till ca 1,4 miljoner ton CO2 vilket motsvarar
ca 2–3 procent av Sveriges CO2 utsläpp.
Men betong tar också upp CO2, betydligt mer än
man tidigare trott. Processen, som kallas karbonatisering, sker i en kemisk reaktion när luftens CO2 reagerar
med betongens kalciumhydroxid, och bildar kalcium-
karbonat, man kan beskriva det som att betongen återgår till sitt ursprung, kalksten. Ny forskning visar att
det handlar om betydande mängder, ca 300 000 ton per
år tas upp av befintliga betongkonstruktioner i Sverige
vilket motsvarar ca 15–20 procent av CO2 utsläppen.
Genom bättre återvinning och karbonatisering efter
rivning kan den siffran sannolikt mångfaldigas.
Alternativa bränslen och bindemedel
minskar CO2 utsläppen från cementtillverkningen
Cementindustrin i Sverige arbetar med ett åtgärdsprogram med ambitionen att 2030 nå visionen ”Noll koldioxidutsläpp under cementets livscykel”. Redan nu har
man lyckats begränsa utsläppen genom ett antal olika
åtgärder. Ett sätt är att ersätta fossila bränslen med alternativa bränslen, t.ex. förbrukade bildäck och biobränslen som idag står för ca 30 % av totala förbrukningen.
I kombination med miljöinvesteringar och processtekniska förbättringar har detta gjort att utsläppen minskat
stadigt under 2000-talet.
Ett annat sätt att minska utsläpp vid cementtillverkningen är att minska behovet av att hetta upp kalksten, genom att mala in tillsatsmaterial såsom kalkfiller,
flygaska eller slagg. Ett exempel är byggcementet som
innehåller 10–15 % kalkstensfiller. LCA-analyser på byggcement visar att utsläppen är ca 725 kg CO2-ekvivalenter
per ton. Andra cementsorter som innehåller flygaska och
slagg, och som har ännu lägre CO2 utsläpp vid tillverkning, är på väg ut på marknaden.
Forskning och utveckling pågår samtidigt för att
hitta metoder för att avskilja koldioxid direkt ur processen (Carbon Capture and Storage) och omhänderta den
för avsättning i andra industrier, eller återföra den djupt
ner i berggrunden.
Minskad CO2 påverkan med ny
betongteknik
Betongens klimatpåverkan kan också minskas vid betong­
tillverkningen, främst då genom att viss del cement ersätts
med alternativa bindemedel, tex slagg eller flygaska.
På marknaden finns idag CO2 reducerad betong där
CO2 påverkan minskats med ca 10–40 % , detta ut­över
den minskning som görs genom åtgärder i cement­
produktionen och koldioxidupptaget genom karbonati-
sering som beskrivits ovan. Betongrecepten kan också
optimeras på andra sätt. Med dagens kunskaper kan
man nå ökad hållfasthet med samma mängd cement, genom att använda mer filler. Dagens effektiva flyttillsatsmedel bidrar också till att cementet utnyttjas effektivare.
Betong, energiförbrukning och CO2
i bruksskedet
Betongens klimatpåverkan beror också på hur den används i byggnadsverk och den energi som husen använder under hela sin livslängd. Här spelar betongens energilagrande egenskaper en stor roll. Betong är tungt och
värmetrögt vilket innebär att det har en hög kapacitet
att lagra överskottsvärme (eller kyla) vilken sedan kan
användas när det finns ett underskott. Genom att utnyttja detta kan man göra betydande energibesparingar
och därmed minskade CO2 utsläpp under husets hela
livslängd, dvs mer än 100 år. Värmetrögheten minskar
också effekttopparna och gör det möjligt att förflytta
effektuttagen i tiden vilket också är positivt ur miljösynpunkt.
Fastigheten Uarda 5 i Solna har ett energibehov som är mindre än hälften av Boverkets byggregler. Miljöcertifierad enligt
Miljöbyggnad Guld. Källa: Fabege.
1. Byggindustrin (2012). Kemisk process gör att betong suger upp koldioxid. Artikel i Byggindustrin 31/2012.
2. Environmental Science and Technology (2013). Calculating CO2 Uptake for Existing Concrete Structures during and after service life. September 2013. www.pubs.acs.org.
3. Heidelbergcement Northern Europe (2011). Hållbarhetsredovisning 2010-2011. Internet: www.hcne-sustainability.nu
4. Betongföreningen: Hållbart byggande med betong. Vägledningar för miljöcertifiering enligt BREEAM, LEED, Miljöbyggnad resp. Green Building. www.betongforeningen.se
6. Cementa (2013). Positiv klimateffekt. Artikel i Cementa 1/2013.
7. Svensk Betong: Bygga med prefab. ”Miljö och Hållbarhet”, www.svenskbetong.se
8. Svensk Betong: Bygga Platsgjutet, ”Hållbart Byggande”, www.svenskbetong.se
Besöksadress: Näringslivets Hus, Storgatan 19, Stockholm
Postadress: Svensk Betong, Box 55684, 102 15 Stockholm
Telefon: 08-762 62 00 Mail: [email protected]
svenskbetong.se
Dec 2013
5. Bygg&Teknik (2012). Trög betongstomme minskar energianvändningen och möjliggör fördröjning av effektuttag. Artikel i Bygg & Teknik 7/12.