För att främja omställningen och gå från ord till handling har Svensk Betong tillsammans med medlemsföretagen tagit fram Vägledning Klimatförbättrad betong Utgåva 2, där första utgåvan publicerades 2019. Där ges byggsektorns alla aktörer information och exempel på vad som är möjligt, handfasta råd och ett stöd vid kravställande för att redan idag reducera betongens klimatpåverkan. Vägledningen är genomgående reviderad och lyfter på ett tydligare sätt fram betydelsen av att se klimatoptimering av vår byggda miljö ur ett större perspektiv. Tabeller för såväl fabriksbetong som för prefabricerade produkter har också uppdaterats för att fånga de möjligheter som den nyligen reviderade nationella tillämpningsstandarden för betong, SS 137003:2021, innebär. Denna artikel är baserad på Svensk Betongs Vägledning Klimatförbättrad betong utgåva 2 [1].
Användningen av klimatförbättrad betong ökar och antalet klimatoptimerade betongbyggnader likaså. Kunskaper sprids och medvetenheten ökar, samtidigt som styrningen av klimatförbättrande åtgärder löpande förbättras i hela byggprocessen. Samtidigt utvecklas kravställande och standarder i en riktning som skapar nya möjligheter och driver utvecklingen framåt.
Vägledningen är avsedd att användas som ett stöd i arbetet med att klimatoptimera en betongbyggnad. För att nå så långt som möjligt måste alla aktörer i hela byggprocessen bidra och medverka till att sätta klimatförbättringar i fokus: Vid design och kravställande i tidigt skede; konstruktion, föreskrivning av betongkvalitet, val av betongsammansättning tillverkning av fabriksbetong och eller prefabricerade element samt produktion på byggarbetsplatsen. Bygga med lägre klimatpåverkan handlar om att nyttja betongens egenskaper på ett optimalt sätt.
Vägledning är inriktad på produktionsskedet, A1-A3, och innehåller endast råd om hur betongens klimatpåverkan kan minskas i den delen av livscykeln. Det är dock viktigt att ha i åtanke att de val som görs under produktionen har stor påverkan på byggnadens klimatpåverkan under hela dess livscykel. Inte bara i produktionsskedet utan även i drifts- och i slutskedet, exempelvis avseende energiförbrukning och behov av renovering och utbyten av material. Olika material möter olika funktionskrav, och dess klimatpåverkan uppkommer också i olika skeden under livscykeln. Efter driftskedet, eller när kraven på byggnadens funktion förändras, kan betongen tack vare sin beständighet och långa livslängd fortsatt möta ett behov genom återanvändning eller återvinning. Klimatpåverkan från drift- och slutskedet behandlas inte i vägledningen, men livscykelperspektivet är ändå helt avgörande vid klimatoptimering av en byggnad.
Klimatoptimera en byggnad
Det finns många möjliga åtgärder för att minska betongens klimatpåverkan i produktionsskedet, utan att påverka byggnadens funktion eller livslängd. Utvecklingen av material och teknik går snabbt. Idag finns det rent tekniskt möjligheter att skapa betongbyggnader, där klimatpåverkan reducerats till en nivå som var helt omöjlig att nå för bara några år sedan. Med den nya nationella betongstandarden SS 137003:2021 ökar möjligheterna ytterligare, men för att genomföra en klimatförbättring är hanteringen i byggprocessen minst lika viktig som tekniken. Samarbete mellan olika aktörer har visat sig vara en avgörande framgångsfaktor.
Grunden för att klimatoptimera en byggnad läggs i tidigt skede genom att fastställa en tydlig målsättning och krav på byggnadens klimatpåverkan. Hela livscykeln ska då beaktas; från ingående material, transporter och byggprocess, till energiförbrukning och behov av utbyten under förväntad livstid och slutligen återanvändning eller rivning. För att uppnå cirkulärt byggande blir möjligheten att återvinna och framför allt återanvända byggnaden helt avgörande. Grunden för detta läggs redan i planeringen av en ny byggnad. I den övergripande planen finns olika klimatoptimerande åtgärder definierade, vilka helt beror på vilken byggnad det handlar om.
Funktionen, i såväl utförande som i färdig konstruktion, måste säkerställas i alla val som görs. För att uppnå så låg klimatpåverkan som möjligt blir det en iterativ process, där konsekvenser av olika val och dess inverkan på helheten, löpande måste utvärderas och beaktas. Erfarenheter visar att klimatkrav och uppföljning måste integreras i byggprocessen för att bli effektiva och genomförda. Det fungerar inte att hantera klimatoptimeringen ”separat”.
Resurseffektiv konstruktion
Genom resurseffektiv design, materialoptimering och konstruktionslösningar som utnyttjar betongen effektivare och optimerar utifrån funktion, är det möjligt att minska klimatpåverkan från en konstruktion. Dessa insatser ger en direkt reduktion då en mindre mängd betong behöver tillverkas och transporteras. Potentialen varierar beroende på projektets förutsättningar, men bedöms kunna uppgå till upp till 30 procent.
Rätt betong på rätt plats
Rätt betong ur klimatsynpunkt är den betong som uppfyller ställda krav på funktion och beständighet i aktuell konstruktion – varken mer eller mindre. Det är alltid funktionskrav som styr betongens sammansättning. Konstruktören utgår från att konstruktionen måste klara både den bärighet och beständighet som krävs och att betongen ska bibehålla sina egenskaper under hela sin livslängd utan att påverkas av miljöfaktorer. Baserat på dessa grundläggande krav på hållfasthet och beständighet görs valet av betongkvalitet enligt gällande europisk och nationell standard. Betongens egenskaper vid produktionen, som exempelvis gjutegenskaper och formrivningstider, påverkas också av betongens sammansättning.
För minskad klimatpåverkan måste betongens sammansättning optimeras så att betongen inte innehåller mer cement än vad som krävs för att funktionskraven ska uppnås. Här finns en stor potential att minska klimatpåverkan i dagens byggande då betongen ofta har en högre hållfasthet än vad konstruktionen kräver. Uttorkningskrav i kombination med hög byggtakt har gjort att det blivit vanligt att använda betong med höga cementhalter samt cementsorter med högt klinkerinnehåll och därmed hög klimatpåverkan. Det leder till överanvändning av cement som ur klimatsynpunkt kan betraktas som slöseri med koldioxidutsläpp. För minskad klimatpåverkan måste cement användas på ett resurseffektivt sätt, det gäller oavsett om betongen levereras som prefabricerad produkt eller som fabriksbetong som gjuts på byggplats.
I Vägledningen beskrivs betydelse av fuktkravet på betongens klimatpåverkan. Ett beräkningsexempel visar att krav på uttorkning till 90 procent relativ fuktighet, RH, innebär att koldioxidutsläppen ökar med cirka 20 procent jämfört med en betong utan uttorkningskrav. Att skärpa uttorkningskravet från 90 till 85 procent RH, innebär en ökning motsvarande ytterligare cirka 20 procent.
Att det skulle finnas ett direkt samband mellan klimatförbättrad betong och långa uttorkningstider har länge varit föremål för diskussion. Resultat från nyligen genomförda tester av klimatförbättrad betong innehållande slagg som alternativt bindemedel, visar att den klimatförbättrade betongen har minst lika bra eller till och med bättre uttorkningsegenskaper jämfört med ”vanlig” betong. Det handlar istället om att välja en betongsammansättning med rätt egenskaper för en specifik applikation – rätt betong på rätt plats.
Klimatförbättrad betong
Klimatförbättrad betong innebär att utifrån en kravställd exponeringsklass och hållfasthetsklass optimera betongen för att reducera de koldioxidutsläpp den genererar. Det gäller såväl fabriksbetong som prefabricerade betongprodukter och handlar framför allt om att optimera betongens sammansättning, men även transporter och tillverkningsprocess har betydelse.
I klimatförbättrad betong ersätts en del av cementklinkern med alternativa bindemedel som har lägre klimatpåverkan. Det vanligaste är att använda tillsatsmaterial som flygaska eller slagg. Med klimatförbättrad betong avses en betong med minst 10 procent reducerade koldioxidutsläpp, jämfört med en referensbetong med samma funktion. Hur stor reduktion som kan uppnås varierar. Generellt kan sägas att klimatförbättrad betong med 10 – 20 procent reduktion är vanlig på marknaden idag och att utvecklingen går mot allt högre reduktion. För att uppnå högre reduktion krävs ofta extra insatser, framför allt en mer detaljerad planering och samverkan mellan olika parter tidigt i byggprocessen. Erfarenheter visar att ju tidigare man sätter upp mål och involverar betong- eller prefabtillverkaren i planeringen, desto högre reduktion kan uppnås. Det finns exempel där samverkan i tidiga faser resulterat i 40 – 50 procent reduktion eller mer.
Mängden alternativa bindemedel i betong styrs och begränsas av nationell betongstandard. I Sverige är det den nationella tillämpningsstandarden SS 137003 som anger hur den europeiska betongstandarden EN 206 ska tillämpas i Sverige. Under slutet av 2021 trädde en uppdaterad utgåva SS 137003:2021 i kraft i Sverige. Den öppnar upp för ökad användning av alternativa bindemedel, vilket möjliggör användning av klimatförbättrad betong med ännu lägre klimatpåverkan.
Klimatförbättrad fabriksbetong och prefabricerad betong
Tabellerna 1 – 3 visar exempel på klimatförbättrad fabriksbetong och klimatförbättrade prefabricerade betongprodukter. De utgår från vad som är möjligt, baserat på den svenska tillämpningsstandarden SS 137003:2021 och med de cement och andra råvaror som finns tillgängliga i större delen av landet. Hur långt det är möjligt att nå i varje enskilt projekt kan begränsas av regelverk och produktionstekniska förutsättningar. Transporternas bidrag har också betydelse.
Redovisade referensnivåer och beräknade klimatdata i tabellerna för fabriksbetong respektive prefabricerade betongprodukter kan inte jämföras. Det på grund av att de representerar olika typer av produkter och därmed skillnader i funktion. Exempelvis ingår armering, ingjutningsdetaljer och eventuell isolering i prefabricerade betongprodukter, när data för fabriksbetong enbart avser den färska betongen.
Eftersom vissa indata för ingående resurser enligt standarden EN 15804:2012+A2:2019 fortfarande saknades när denna utgåva av vägledning togs fram, är tabellerna beräknade enligt den tidigare gällande standarden. Övergången till den nya standarden bedöms komma att påverka den beräknade klimatpåverkan för en specifik betong eller betongprodukt med en ökning i storleksordning av någon procentenhet, vilket måste beaktas vid eventuella jämförelser.
Tabeller Fabriksbetong
Tabell 1 visar beräknade värden för koldioxidutsläpp från några vanliga betongsorter inom fabriksbetong, d.v.s. betong som gjuts på byggarbetsplatsen. Branschreferenserna är baserade på uppskattade medelvärden; typiska värden för vanligt förekommande betongsorter producerade i Sverige år 2017 – 2018. Tabellerna visar koldioxidutsläpp, GWP, från produktionsskedet, A1-A3, uttryckt som kg CO2ekv per kubikmeter betong. För en enskild produkts miljöpåverkan hänvisas till EPD för en specifik produkt och tillverkningsställe.
För att nå nivå 1 är den första åtgärden att arbeta med betongreceptet och att ersätta delar av cementklinkern med alternativa bindemedel. Nivå 2 kräver ytterligare arbete med att optimera betongrecepten för att uppnå större reduktion. För att nå så långt som möjligt, nivå 3 och 4, behövs, utöver noggrann receptoptimering, genomförande av åtgärder i tillverkningsprocessen, transporter etc. I Vägledningen visas också exempel på hur hur man genom att välja dels rätt betongkvalitet (vertikal förflyttning i tabellen), dels en klimatförbättrad betong (horisontell förflyttning i tabellen), kan uppnå en avsevärd reduktion av CO2-utsläpp i storleksordningen upp till 65 procent.
För att uppnå högre de högre nivåerna 3 och 4 krävs mer omfattande åtgärder som testning och provning samt samarbete för att nå högre nivåer. En förutsättning är att åtgärder planeras tidigt i byggprocessen och att betongleverantören involveras redan i detta skede. Vilken nivå som är möjligt att nå i ett specifikt projekt kan begränsas av regelverk och produktionstekniska förutsättningar.
Tabeller Prefabricerade betongprodukter
Tabell 2 visar beräknad klimatpåverkan för produkter för användning inomhus i torra miljöer; främst i kontor, bostäder, skolor och hotell. Tabell 3 avser fuktig miljö inomhus; exempelvis parkeringshus och industribyggnader. De typiska värdena är baserade på uppskattade medelvärden för betongprodukter producerade år 2019. Variationer förekommer både uppåt och nedåt beroende på den enskilda produktens sammansättning och funktion, tillverkare och tillverkningsställe/fabrik. För enskilda produkters miljöpåverkan hänvisas till EPD för den specifika produkten och tillverkningsstället. Tabellerna 2-3 visar koldioxidutsläpp, GWP, från produktionsskedet, A1-A3, uttryckt som kg CO2ekv per kg produkt. Ingjutningsdetaljer, armering och eventuell isolering ingår i de beräknade värdena.
Inom begreppet prefabricerade betongprodukter finns “familjer” av produkter, exempelvis Håldäck, TT-plattor, Plattbärlag etc. Dessa familjer tillverkas i flera varianter i form av tvärsnittsprofiler, armeringsvarianter, för olika användningsområden, exponeringsklasser etc. Håldäck finns exempelvis i tjocklekar från 200 mm upp till 500 mm och med armeringsalternativ från 5 armeringslinor upp till 16 stycken. För sandwichvägg varierar CO2-belastningen även med val av isolering och tjocklek. etc. Mängden armering, vald hållfasthetsklass, exponeringsklass och täckande betongskikt påverkar val av betong och därmed vattencementtal, vctekv. Betongprodukters klimatpåverkan är därmed kopplade till dessa valmöjligheter och även transporternas bidrag är en viktig dimension att beakta.
För att nå de olika nivåerna 1 – 4 är det viktigt att leverantören redan tidigare gjort de optimeringar som är möjliga i form av konstruktiv lösning samt val av exponeringsklass och hållfasthetsklass. För att nå nivå 1 är den första åtgärden är att arbeta med betongreceptet och ersätta delar av cementklinkern med alternativa bindemedel. För att uppnå större reduktion och nå nivå 2 gäller att arbeta ytterligare med att optimera betongrecepten för större möjligheter att använda alternativa bindemedel. För att nå så långt som möjligt behövs, nivå 3 och 4, behöver också ske en översyn av tillverkningsprocessen, d.v.s. härdningstid och tid för avformning. Genom en långsammare process kan fördelar vinnas genom lägre cementförbrukning. Vilken nivå som är möjligt att nå i ett specifikt projekt kan begränsas av regelverk och produktionstekniska förutsättningar.
Från ord till handling
Sedan den första utgåvan av Svensk Betongs Vägledning Klimatförbättrad betong publicerades 2019 har utvecklingen tagit fart, såväl tekniskt som avseende förändringstakt. Betongleverantörer har lanserat produkter som fångar upp de olika nivåerna i tabellerna. Det finns idag en mängd produkter på marknaden, både fabriksbetong och prefabricerade betongprodukter, som gör det lättare för såväl beställare, kravställare, konstruktörer, entreprenörer och alla andra i byggprocessen att välja rätt betong på rätt plats och att välja klimatförbättrad betong.
Det finns idag kunskap om effektiva åtgärder och klimatförbättrad betong på marknaden; nu handlar det om att ta steget fullt ut och gå från ord till handling. En klimatförbättrad betongbyggnad måste vara ett förstahandsval redan i planeringsskedet. Ambitionerna måste finnas i hela byggprocessen, genom projektering och produktion. Det kräver aktiv samverkan i hela värdekedjan, som omfattar beställare, föreskrivande led, entreprenör och betongleverantör. Och på betongleverantörerna vilar ett ansvar att erbjuda klimatförbättrad betong, samt stödja dess användning med kunskap. Potentialen är stor om hela värdekedjan bidrar.
Läs mer
www.betongarhallbart.se
www.svenskbetong.se/hallbarhet/vagledningar
Referenser
[1] Svensk Betong 2022. Vägledning Klimatförbättrad Betong Utgåva 2.
