Cirkulært byggeri gavner både miljø og økonomi

mandag 09 dec 19

Når man genanvender affald og gamle byggematerialer i nye byggerier, sparer samfundet ressourcer til gavn for miljøet – og samtidig kan det endda være en god forretning. Cirkulært byggeri er et centralt strategisk forskningsområde for DTU Byg i de kommende år.

Knækkede tagsten og gamle murbrokker kan blive knust og genanvendt som cement i ny beton. Det giver smukke rustrøde betonelementer og sparer på CO2-regnskabet. Plastikaffald fra verdenshavene kan hakkes i stykker og anvendes i ny beton. Og giftigt affald som for eksempel aske og mineaffald kan renses for tungmetaller og andre giftstoffer og indgå i nye byggematerialer.

 

Sådan lyder nogle af de konkrete bud på genanvendelse og cirkulær økonomi i byggeriet, som DTU Byg arbejder med i konkrete forskningsprojekter i øjeblikket.

Den cirkulære økonomi handler om at genbruge og genindvinde i så stort et omfang, at vi ideelt set ikke længere har brug for at tage flere af naturens ressourcer i brug. Og i de senere år er der kommet et meget stort fokus på den cirkulære tankegang i byggeriet, både herhjemme og internationalt.

- Vores vision er, at DTU Byg skal udvikle viden, som muliggør den grønne omstilling i byggeriet. Vi vil være med til at gøre Danmark til det foregangsland, som viser vejen og leverer forskning og viden, der giver konkrete bud på, hvordan det kan gøres. Mange vil gerne være med. Men udfordringen er at finde ud af, hvordan vi kommer videre, når vi har plukket de lavt hængende frugter, siger DTU Bygs direktør Niels-Jørgen Aagaard.

 

Danmark i front

En rapport fra Ellen MacArthur Foundation konkluderede i 2015, at der er et stort potentiale for Danmark i at være i front inden for cirkulær økonomi.

- Ressourceknaphed og klimaforandringer tvinger os til at tænke nyt. I fremtidens byggeri vil genanvendelse være tænkt naturligt ind i alle materialer og processer. Så vi har en markedsfordel, hvis vi er i front med viden på dette felt, siger Lisbeth M. Ottosen, som er professor og sektionsleder på DTU Byg og står i spidsen for instituttets strategiske satsning på cirkulært byggeri.

Rapporten fra Ellen MacArthur Foundation viser med Danmark som specifik case, at en omstilling til cirkulær økonomi både vil kunne skabe økonomisk vækst, nye arbejdspladser, øget eksport, samt en reduktion i materialeforbrug og CO2 -udledninger. En intelligent omstilling af det danske samfund fra en lineær til en cirkulær økonomi vil ifølge Ellen MacArthur Foundation give en årlig gevinst på op mod 45 mia. kr. i 2035.

 

Figuren viser en typisk livscyklus for en bygning. Her kan man se de centrale faser og processer, der er en del af cyklussen fra produktion til nedrivning. Illustration: Trafik- og Byggestyrelsen.

 

Byggebranchen

"Byggebranchen forbruger op mod 40 procent af verdens ressourcer og producerer cirka en tredjedel af den samlede affaldsmængde i Danmark. Hvis man for alvor skal rykke på det, så skal man finde en helt ny måde at tænke i materialer, holdbarhed og reparationsmetoder"
Lisbeth M. Ottosen

Byggebranchen er en af de helt store ressourceforbrugere, og i anbefalingerne fra regeringens advisory board om cirkulær økonomi peges der på byggebranchen som en central spiller i den cirkulære økonomi og klimadagsordenen.

- Byggebranchen forbruger op mod 40 procent af verdens ressourcer og producerer cirka en tredjedel af den samlede affaldsmængde i Danmark. Hvis man for alvor skal rykke på det, så skal man finde en helt ny måde at tænke i materialer, holdbarhed og reparationsmetoder, siger Lisbeth M. Ottosen.

Bygge- og anlægssektoren er meget engageret i at være med til udvikle nye cirkulære løsninger. Men de kan ikke løfte forsknings- og udviklingsopgaven selv, forklarer hun:

- Udfordringen er, at byggebranchen i Danmark består af rigtig mange små og mellemstore virksomheder. De har ikke ressourcer til selv at investere i forskning og udvikling - selv om både forbrugere og bygherrer i stigende grad efterspørger miljøvenlige byggemetoder, genanvendelige materialer og helt nye måder at gribe byggeprocessen an på, siger Lisbeth M. Ottosen.

 

Værdifuldt affald

85 procent af byggeaffaldet herhjemme genanvendes i dag, men i nedbrudt form. For eksempel bliver det brugt som fyld i vejanlæg eller lignende.

- Når det er blevet knust til skærver og grus har det mistet en stor del af sin oprindelige værdi. Vi skal forske og udvikle i, hvordan man kan genanvende byggeaffaldet på en måde, hvor det holder sin værdi – eller måske endda øger sin værdi. Dét ved vi ikke nok om i dag, siger Lisbeth M. Ottosen.

Forskerne på DTU Byg er allerede i fuld gang med netop at forske i nye metoder til at genanvende affald i bygningsmaterialer. For eksempel undersøger de, hvordan man kan genanvende plastikaffald og gamle fiskenet som bestanddele i nye byggematerialer. Desuden har de fokus på, hvordan man kan rense giftigt restaffald som for eksempel flyveaske og mineaffald, så det også kan genanvendes i cement og beton.

Cirkulær tankegang i hele byggeprocessen

Fremtidens huse vil blive bygget efter helt nye metoder, hvor energiforbrug og genanvendelsesmuligheder er afgørende for valg af materialer og metoder. Genbrug er tænkt ind, allerede inden materialerne bliver brugt første gang.

- I dag er byggemetoder og materialer optimeret til engangsbrug. Det skal være anderledes i fremtiden. Vi er nødt til at se på hele byggeprocessen, og udvikle nye byggeprincipper og -systemer, hvor man for eksempel kan demontere og genanvende hele bygningsdele og sektioner, siger Lisbeth M. Ottosen.

Efterkomme branchens behov for viden

På DTU Byg er der allerede en lang række forskningsprojekter i gang, der har fokus på cirkulært byggeri, men nu samles kræfterne i en strategisk indsats på tværs af alle sektioner på instituttet. DTU Byg ønsker at udvikle den type viden, der bliver efterspurgt i byggebranchen. Det kan for eksempel være viden om, hvordan man vurderer kvalitet og restlevetid på brugte byggematerialer.

Målet er ifølge instituttets direktør at bidrage med viden, som både fagfolk og politikere kan bruge til at træffe fagligt kvalificerede og økonomisk fornuftige beslutninger.

- På længere sigt kan man forestille sig, at offentlige bygherrer i højere grad vil skele til miljømæssige aspekter og mindre til, hvad der er billigst nu og her. Og private bygherrer vil formentlig også få et større incitament til at afprøve nye materialer og metoder i fremtiden. De vil i højere grad være nødt til at tænke i totaløkonomi: Hvad koster det at opføre OG drive byggeriet de næste 30 år? Dét kræver nogle helt andre svar end dem, man styrer byggeprojekter efter i dag, siger Niels-Jørgen Aagaard.

 

8 forskningsprojekter med fokus på cirkulært byggeri

1. ZeroWaste Byg 

Et tværfagligt forskerteam, som forsker i, hvordan man udvikler brugen af sekundære ressourcer i byggematerialer. Målet er at imødekomme byggebranchens behov for viden om, hvordan man kan begrænse brugen af naturressourcer i byggeri.
ZeroWaste

 

2. Bygningsdesign, hvor elementer kan skilles ad og genbruges 

 En bygning har begrænset levetid, og i de fleste tilfælde bliver en bygnings enkelte elementer knust, når den ikke længere er funktionsdygtig. Det medfører et enormt spild. Målet i dette projekt er at designe modeller til at udvikle elementer, der kan genbruges, og hvis materialer kan genanvendes.
Design for disassembly i præfabrikeret byggeri

 

3. Fiskenet som armeringsmateriale i ny beton

 På verdens havneanlæg ligger dynger af udtjente fiskenet og ender deres dage som affald. I dette projekt undersøges muligheden for at bruge nettene som fiberarmering i beton. Ved at tilføje plastikfibre er det muligt at opnå en mere holdbar beton med længere levetid, hvilket er både økonomisk og miljømæssigt fordelagtigt.
Brugte fiskenet støbes ind i betonkonstruktioner
Discarded nylon fishing nets as fibre reinforcement in cement mortar

 

4. Mineaffald som bindemateriale i beton

Der produceres næsten 200 mia. ton mineaffald årligt. Affaldet indeholder tungmetaller og kemikalier og udgør derfor en risiko for miljøet. Mineaffaldet har imidlertid potentiale for at blive renset og brugt som bindemateriale i beton. 
Valorization of mine tailings in concrete

 

5. Slamaske i beton uden fosfortab

Slamaske, der er et restprodukt fra forbrændingen af spildevandsslam, kan bruges i betonproduktion. Men slamaske indeholder fosfor, der er en knap ressource på jorden. Fosforen skal derfor udvindes, før asken kan genbruges i byggematerialer. Projektet undersøger, om det er muligt at udvinde fosfor fra slamasker ved hjælp af elektroosmose.
Recycling sewage sludge ash while recovering phosphorus and producing sustainable concrete

 

6. Træaske i cement og beton

Der bruges stadig mere bæredygtigt biobrændsel såsom træ og savsmuld, og derved får man nye typer af restaffald, som fx træaske. Projektet her identificerer problemer og potentialer ved at bruge træasken som et supplerende materiale i cement og beton.
Utilisation of wood ash in cementitious materials

 

7. Flyveaske fra kommunal affaldsforbrænding i mursten

Asker betragtes generelt som restaffald, fordi de indeholder tungmetaller, der vanskeliggør brugen af dem som sekundære ressourcer. I dette projekt blev der udviklet en metode til at fjerne tungmetaller fra to slags almene asker, så de kan anvendes i produktionen af mursten.
Opgraderet flyveaske fra affaldsforbrænding kan bruges i mursten

 

8. Knust beton i ny beton

Beton udgør 25 pct. af alt bygge- og anlægsaffald i Danmark. Betonaffaldet genbruges i dag mest som i veje. Samtidig henter vi om året fem-seks mio. ton sten og grus op fra den danske undergrund for at lave ny beton. Spørgsmålet er, om affaldet med fordel også kan bruges som erstatning for grus og sten, såkaldt tilslag, i ny beton. Et nyt ph.d.-projekt undersøger hvilken anvendelse af betonaffaldet, der er mest bæredygtig.
Universitet sætter spot på genbrug af beton
Ph.d.-projekt om nedknust beton

 

Relaterede Videoer  

video thumbnail image

video thumbnail image

video thumbnail image

video thumbnail image

Vis flere