CO2 optagelse gennem betons livscyklus (2003-2005)

Introduktion

Beton har gennem sin livscyklus en positiv indvirkning på miljøet, da den opsuger skadelig CO2, når betonen nedbrydes. Det dokumenteres i en nordisk undersøgelse, som er foretaget under ledelse af Teknologisk Institut

Formålet med projektet har været at tilvejebringe dokumentation for betons CO2 optagelse. Dels til brug for livscyklusanalyser (LCA) og andre miljøvurderinger af betonkonstruktioner, og dels til at beregne effekten (kvantitativt) af CO2 optaget på den totale CO2 emission, der kommer fra cement- og betonproduktion.

Projektet foregik i perioden december 2003 til august 2005,  finansieret delvist af Nordisk Innovation Center (kontrakt nr. NI-03018).

Resultater af undersøgelserne viser, at betonkonstruktioner i sig selv - gennem deres levetid - opsuger en vis del af luftens CO2  til gavn for miljøet. Optaget af CO2  varierer dog. Der er stor forskel på forskellige betontypers miljøbelastning. Optaget varierer også efter, hvilken konstruktionstype, der er tale om samt, hvordan betonens overflade er konstrueret og behandlet.

Men dér, hvor der virkelig er gevinster at hente er, når betonkonstruktionen er udtjent og skal rives ned. Laboratorieforsøg har vist, at når betonen nedknuses og findeles, opsuger den CO2  i store mængder.

I Danmark er der en lang tradition for at genanvende byggematerialer. Fx bruges nedknust beton i vejanlæg. Og med resultaterne af undersøgelsen viser det sig, at der virkelig er gevinst at hente på CO2 -kontoen i denne proces. Ikke alene får man en besparelse på CO2 -udslippet i og med, at man genbruger et materiale og dermed slipper for at producere nyt. Men i selve genanvendelsen opsuges samtidig en større mængde af den skadelige CO2 , i forhold til hvad man hidtil har været opmærksom på.

Med undersøgelsesresultaterne har vi fået et værktøj til at vurdere beton på en lang række parametre - fra vugge til grav. Og det kan igen influere på, hvordan man vælger byggematerialer ud fra miljøhensyn.

Baggrund

Når beton er i berøring med atmosfærisk luft sker der en karbonatiseringsproces, hvori der forbruges CO2. Denne optagelse sker dels i betonoverflader i kontakt med luften og i særdeleshed, når betonen nedknuses og deponeres i forbindelse med nedrivning af bygværker. Processen bidrager derfor positivt til betons CO2-regnskab i løbet af en hel livscyklus.
 
Cirka halvdelen af CO2 emissionen fra cementklinker-produktionen stammer fra kalcinering af kalk, dvs. en proces, hvor kalk brændes og CO2  frigøres til atmosfæren. Teoretisk set kan den hærdnede beton optage ca. den samme mængde CO2 i karbonatiseringsprocessen, som der er frigjort under kalcineringen. Betons evne til at optage CO2 og hastigheden hvormed det foregår afhænger af flere parametre, herunder betontypen og -kvaliteten samt betonens anvendelse og eksponering.
 
Der mangler dokumentation for på hvilken måde og i hvor høj grad karbonatiseringen kan inkluderes i betons CO2 regnskab, eksempelvis ifm. livscyklusanalyser. Specielt mangler der viden om CO2 optaget af nedknust beton.
 
Konsekvensen af den manglende dokumentation er, at betons CO2 emissioner i dag regnes for høje. Dette har indflydelse på den offentlige CO2 politik, på kriterier for miljømærkning og for valg af materialer ud fra miljøhensyn.
 
Derfor er der et behov for en bedre forståelse af betons CO2 optag igennem hele livscyklus og for at fremskaffe troværdige data om den korrekte CO2 emission fra betonkonstruktioner.

Resultater

Der er publiceret i alt 5 rapporter under projektet.
 
Tre baggrundsrapporter:
 
State-of-the-Art af Björn Lagerblad, Swedish Cement and Concrete Institute, CBI. CBI Report 2: 2005, 48 pp. ISBN 91-976070-0-2. Se mere på www.cbi.se.
 
Information on the use of concrete in Denmark af Gudni Jonsson, Sweden, Norway and Iceland. The Icelandic Building Research Institute, IBRI, Oct. 2005, 32 pp. ISBN 9979-9174-7-4.
 
Carbon dioxide uptake in demolished and crushed concrete af C.J. Engelsen, J. Mehus, C. Pade & D.H. Sæther, Norwegian Building Research Institute, Project report 395, 2005, 38 pp. ISBN 82-536-0900-0. Se mere på www.byggforsk.no.
 
To resultatrapporter er udgivet af Teknologisk Institut:
 
Guidelines - Uptake of carbon dioxide in the life cycle inventory of concrete af K. Pommer & C. Pade, DTI, Oct. 2005, 82 pp. ISBN 87-7756-757-9.
 
The CO2 balance of concrete in a life cycle perspective af K.O. Kjellsen (Norcem), M. Guimaraes (Aalborg Portland) & Å. Nilsson (Cementa), DTI, Dec. 2005, 33 pp. ISBN 87-7756-758-7.
 
Alle rapporter er på engelsk og de kan rekvireres ved henvendelse til projektets deltagere.

Deltagere

Teknologisk Institut, Danmark (Projektleder)
Aalborg Portland A/S, Danmark (formand for styregruppen)
Norwegian Building Research Institute, BYGGFORSK, Norge
Norcem A/S, Norge
Elkem ASA Materials, Norge
Cementa AB, Sverige
Cement and Concrete Research Institute, CBI, Sverige
Icelandic Building Research Institute, IBRI, Island
 
og den finansielle partner er
 
Nordisk Innovations Center.