Nytt sätt att beräkna betongens upptagning av koldioxid

Nytt sätt att beräkna betongens upptagning av koldioxid
Karbonatisering är en välkänd och väldokumenterad mekanism, men det har saknats en modell för att hantera data.
Nu presenterar forskare en ny beräkningsmodell som visar att den betong som finns i byggnader och konstruktioner tar upp 17 procent av de totala koldioxidutsläppen från Sveriges cementtillverkning under samma år.

– Forskningen ger en mer rättvis bild av betongens klimatpåverkan i jämförelse med andra material, säger Ronny Andersson, adjungerad professor vid Lunds tekniska högskola och chef för forskning och innovation vid Cementa.

Tillsammans med Katja Fridh, lektor vid Lunds tekniska högskola, Håkan Stripple på IVL Svenska Miljöinstitutet och Martin Häglund, teknologie doktor, har Ronny Andersson tagit fram beräkningsmodellen som gör det möjligt att beräkna hur mycket koldioxid från luften som den betong som finns i byggnader och konstruktioner årligen tar upp.
Tidigare forskning kring karbonatisering, det vill säga när betong tar upp och binder koldioxid, har enbart fokuserat på att processen inte ska nå in till eventuell armering för att undvika att den börjar rosta.
– Karbonatisering är en välkänd och väldokumenterad mekanism, men vad som saknades var en modell för att hantera data, säger Ronny Andersson.

För att få fram en rättvis modell har forskarna inspirerats av hur koldioxidbalansen i en skog behandlas, där utgår man från hur mycket utsläpp fälld skog ger och hur mycket nyplanterad skog tar upp, på årsbasis.
– Det liknar betongindustrins modell, det är samma princip – vi har tittat på inflöde och utflöde varje år, säger Ronny Andersson.
Men för att kunna tillämpa detta i stor skala måste man veta hur mycket betong som finns i byggnader och andra konstruktioner i Sverige.
Forskargruppen har därför tagit fram siffror på hur mycket cement som används varje år, i Sverige finns statistik som går tillbaka till slutet av 1800-talet, och hur mycket som importeras.
För att kunna göra beräkningen har de också tagit hänsyn till om betongen har några ytbehandlingar och om den är inomhus eller utomhus. . På så sätt får man redan på hur mycket av de olika betongytorna som finns per kubikmeter betong.
– Men egentligen är det de senaste årens betonganvändning som är de viktigaste, eftersom betong tar upp mindre och mindre koldioxid varje år, säger Ronny Andersson.

Enligt deras beräkning tar alltså den betong som i dag finns i byggnader och konstruktioner årligen upp cirka 300 000 ton koldioxid, det vill säga 17 procent av de totala koldioxidutsläppen från Sveriges cementtillverkning under samma år.
– Miljömässigt gör det inte betonganvändandet bättre, men det är ett verktyg för att kunna göra rättvis jämförelser mellan olika material och ett mätverktyg. Det är ju svårt att mäta förbättringar om man inte har någon måttstock, säger Ronny Andersson.
Kunskapen ses också som en viktig del i förståelsen för hur Cementa ska uppnå sin vision kring noll koldioxid under cementprodukternas livstid till år 2030.
– För att öka koldioxidupptaget skulle man kunna se över hur man hanterar betongen när den krossas efter användning. I dag har denna betongen ett lågt upptag av koldioxid, men där finns potential för ett större upptag om man exponerar den för luft i större utsträckning jämfört med i dag, säger Ronny Andersson.

Forskargruppen har också publicerat resultaten i den amerikanska forskningstidskriften Environmental Science & Technology.