Embed Size (px)
Citation preview
Betong som byggemateriale
– i et miljøperspektiv
VELKOMMEN
Navn: Mailin Godfrey Utdannet: NTNU – Bygg- og Miljøteknikk Eksamensår: 2000 Arbeidserfaring:
o 2001-2002 – NCCo 2002-2005 – T.Stangeland Maskino 2005-2017 – BNO/Rambøllo 2017- – Asplan Viak
FOR DET MESTE ARBEIDET MED PROSJEKTERING AV BETONG- OG STÅLKONSTRUKSJONER
Hvem er jeg?
Hva er betong?
Hva er betong?
• Vann
Hva er betong?
• Vann• Sement
Hva er betong?
• Vann• Sement• Tilslag (sand, stein, pukk)
• Vann• Sement• Tilslag (sand, stein, pukk)• (Tilsetninger)
Hva er betong?
Hva er betong?
• Vann• Sement• Tilslag (sand, stein, pukk)• (Tilsetninger)
Hva er betong?
• Vann• Sement• Tilslag (sand, stein, pukk)• (Tilsetninger)
Hva er sement?
Hva er sement?
Hovedbestanddel er kalkstein som knuses. Også andre mineraler tilsettes. Dette males opp, og kalles råmel
Hva er sement?
Råmelet varmes opp til ca 850⁰C
Hva er sement?
Ved 850⁰C til 1450⁰C skjer
kalsinering(forbrenning). I Denne prossessenskilles det ut mye CO2.
Hva er sement?
• Kalsineringen produserer klinker, som så males opp til sementpulver
Utslipp fra produksjonen
• Over 50% av CO2-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 CO2 –utslippene (ca 3% i Norge)
=Enormt potensiale!
Energi og oppvarming 6
%
Industri 22 %
Kjøretøy og transport 37
%
Olje og gass32 %
Sement- og prosessutslip
p 3 %
UTSLIPP TIL LUFT (1000 TONN CO2-EKVIVALENTER) 2015
Kilde: SSB
Nedgang i utslipp fra sementindustrien
Nedgang i utslipp fra sementindustrien
749
725731
727
672
620
640
660
680
700
720
740
760
2011 2012 2013 2014 2015
Utslipp til luft (1000 tonn CO2-ekvivalenter) fra sementproduksjon pr år
2.2.4.1 Sement - prosessutslipp
Kilde: SSB
Nedgang i utslipp fra sementindustrien
749
725731
727
672
620
640
660
680
700
720
740
760
2011 2012 2013 2014 2015
Utslipp til luft (1000 tonn CO2-ekvivalenter) fra sementproduksjon pr år
2.2.4.1 Sement - prosessutslipp
Kilde: SSB
= over 10%reduksjon i utslipp fra sementproduksjon totalt FRA 2011-2015
Hvordan har industrien minsket utslippene så mye?
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 800.000 til 900.000 norske husholdninger.
Lavkarbonbetong: Noe av bindemidlene fra Portlandsementen byttes ut med silika, flyveaske (avfall fra kullfyrte kraftverk) eller slagg (gjerne aske fra kalsineringsprosessen).
Hva kan bransjen gjøre for å redusere utslipp ytterligere?
Produsenter:
• Bruk av alternative tilslag• Resirkulering og gjenbruk
av betong• CO2-fangst/CO2-
absorbsjon• (+++)
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)
CO2-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 + CO2 -> CaCO3 + H2OPortlanditt + Karbondioksid -> Kalkstein + Vann
Kilde: Sintef-rapport SBF2014A0019 «CO2-binding by concrete»
CO2- 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 millNOK) mens regjeringen har kuttet støtten i foreslått statsbudsjett for 2018 til 20 millNOK
• Hvis studien viser positive resultater kan Norcems ambisjoner om 0-utslipp innen 2030 bli en realitet
CO2- 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 millNOK) mens regjeringen har kuttet støtten i foreslått statsbudsjett for 2018 til 20 millNOK
• Hvis studien viser positive resultater kan Norcems ambisjoner om 0-utslipp innen 2030 bli en realitet
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-/kjølebehovlett vs tungt bygg en varm
sommerdag
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:
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»
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»
Tre vs Betong - igjen
Fra treprodusentene:• «Produksjon av tre avgir mindre
klimagassutslipp enn betongproduksjon»
Tre vs Betong - igjen
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»
Tre vs Betong - igjen
Siste (publisert i byggeindustrien august 2017):
Tre og betong likestilte??• Geografi • Størrelse på bygg/bruk av
bygg
Fremtidens miljøregnskap i bygg
Fremtidens miljøregnskap i bygg
BREEAM
ENOVA
ZEBZEN
SINTEF
Fremtidens miljøregnskap i bygg
BREEAM
ENOVA
ZEBZEN
SINTEFTEK20?TEK25?
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
Fremtidens miljøkrav i byggEksempel pilotprosjekt:
powerhouse kjørbo
Fremtidens miljøkrav i byggEksempel pilotprosjekt:
powerhouse kjørbo
• Solcellepanel på tak produserer 200.000 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
Fremtidens miljøkrav i byggEksempel pilotprosjekt:
powerhouse kjørbo
• Solcellepanel på tak produserer 200.000 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
Takk for meg
