Transcript Klimatfrågan som drivkraft för ett ökat träbyggande

Klimatfrågan som drivkraft för ett ökat
träbyggande
Per-Erik Eriksson
Anders Gustafsson
SP
Innehåll
•  Varför trä ger minskad klimatbelastning
•  LCA-jämförelser av energianvändning och CO2-utsläpp
–  Wälludden, Växjö
•  Är det träbyggande vi skall ha skogen till?
•  Kv Limnologen inklusive driftskedet
–  Hur man bygger och brukar huset koldioxidneutralt!
•  Det biobaserade huset
En del av lösningen på klimatfrågan
Virkesförrådet i den svenska skogen
Träbyggandet ger mindre CO2-utsläpp på grund av:
•  Tillverkning av träprodukter kräver mindre energi än motsvarande
betongprodukter
•  Restprodukter av trä kan ersätta fossila bränslen
•  Cementtillverkning medför koldioxidutsläpp
•  Kol lagras i trämaterialet (temporärt)
Från Gustavsson et al 2006
Wälludden med betong- respektive trästomme (Från
Gustavsson et al 2006)
Uppförd byggnad med
trästomme
Referensbyggnad med
betongstomme
Parallellprojekterat alternativ med
identisk storlek och funktion
Många olika byggnadsmaterial att beakta
1400
Ton material
1200
1000
Hus med trästomme
800
Hus med betongstomme
600
400
200
0
Från Gustavsson et al 2006
Många olika byggnadsmaterial att beakta
250
Ton material (kapad graf)
200
Hus med trästomme
150
Hus med betongstomme
100
50
0
Från Gustavsson et al 2006
Primärenergianvändning i produktionsfas och
energiinnehåll i trärester inklusive rivningsvirke
Källa: Gustavsson et al. 2006
Kolbalans vid produktion av byggnader med betongoch trästomme över en 100 års livscykel
~220kg
CO2/m2
Kol är referensbränsle
Källa: Gustavsson et al. 2006
Hur mycket är 220 kg CO2/m2?
•  100 m2 lägenhet:
–  22000 kg mindre CO2utsläpp
•  Volvo V70 DRIVe (109hk):
–  1,2 kg/mil
•  Minskningen motsvarar
utsläppen från 18000 mil
körning
•  ”One Tonne Life”-projektet
Jämförelse av jämförelser 2003
Skog är en begränsad resurs men träbyggande
kväver förhållandevis lite virke
20 tusen lägenheter i trähus kräver 0,18 miljoner skogskubikmeter mer
stamved än betonghus (≈ 0,2% av svensk tillväxt*)
1 miljon lägenheter i trähus kräver 9,2 miljoner skogskubikmeter mer
stamved än betonghus (≈ 1,3% av europeisk tillväxt*)
* Net Annual Increment on forest available for wood supply
UNECE/FAO Temperate and Boreal Forest Resources Assessment, 2000
Minskad oljeanvändning och minskade CO2-utsläpp
med 1 GJ skogsbiomassa
1.2
Metanol via BLG
ersätter diesel
Biomass panna ersätter
stor oljepanna
Etanol ersätter diesel
1.0
Metanol/DME ersätter diesel
Minskad oljeanvändning, GJ
Syntetisk diesel ersätter diesel
0.8
Bioel ersätter kolel
0.6
0.4
Trä- ersätter
betongstomme
0.2
Biokraftvärme ersätter elvärme
0.0
El via BLG ersätter fossil el
-0.2
0
50
100
150
200
250
Minskade CO2-utsläpp, kg
Figur från Joelsson, J. M. and L. Gustavsson (2009). Reduction of
CO2 emission and oil dependency with biomass-based
polygeneration. Manuskript.
Byggande och drift utan klimatbelastning – hur då?
•  Limnologen, Växjö
•  Primärenergi- och koldioxidbalans
över livscykeln
•  Produktionsfasen
•  Utvinning, förädling och transport av
material
•  Utvinning av energi från
restprodukter av biomassa
•  Uppförande av byggnaden
•  Brukarfasen
•  Uppvärmning och ventilation
•  Hushållsel och driftel
•  Hushållens varmvatten
•  Rivningsfasen
•  Rivning
•  Utvinning av energi från trämaterial
Gustavsson, L. Joelsson, A. and Sathre, R. 2009. Life cycle
primary energy use and carbon emission of an eight-storey woodframed apartment building. Energy and Buildings 42:230-242
Produktionsfasen – ger energiöverskott
Energianvändning på byggarbetsplatsen
Använd primärenergi
under produktionen
(973 kWh/m2)
Materialproduktion (biobränsleförbrukning)
Materialproduktion (elanvändning)
Materialproduktion (förbrukning av
fossilt bränsle)
Tillgänglig energi från
rester av biomassa
(netto) (1182 kWh/m2)
Rester från skogsavverkning
Rester från förädling av skogsråvara
Rester från byggarbetsplatsen
Figur från: Gustavsson, L. Joelsson, A. and Sathre, R. 2009. Life
cycle primary energy use and carbon emission of an eight-storey
wood-framed apartment building. Energy and Buildings 42:230-242
Primärenergibalans (kWh/m2) över byggnadens
livscykel med en brukartid om 50 år
Biobaserad energitillförsel (ångturbinteknik)
Figur från: Gustavsson, L. Joelsson, A. and Sathre, R. 2009. Life
cycle primary energy use and carbon emission of an eight-storey
wood-framed apartment building. Energy and Buildings 42:230-242
CO2-balans (kg CO2/m2) över byggnadens livscykel
med en brukartid om 50 år
Biobaserad energitillförsel (ångturbinteknik)
Figur från: Gustavsson, L. Joelsson, A. and Sathre, R. 2009. Life
cycle primary energy use and carbon emission of an eight-storey
wood-framed apartment building. Energy and Buildings 42:230-242
Slutsatser - Limnologen
•  Komplett livscykel:
–  Negativa nettoutsläpp av CO2 är möjligt för att producera, bruka i
50 år och sedan riva bygganden!!
•  Produktionsfasen:
–  Mer primärenergi är tillgänglig än vad som används
–  Nettoutsläppen av CO2 är negativa
•  Brukarfasen:
–  Fjärrvärme minskar primärenergianvändningen
–  Biomasse-baserade tillförselsystem reducerar CO2-utsläppen
•  Rivningsfasen:
–  Restprodukterna från rivning är en viktig bioenergikälla
Slutsatser från: Gustavsson, L. Joelsson, A. and Sathre, R. 2009.
Life cycle primary energy use and carbon emission of an eightstorey wood-framed apartment building. Energy and Buildings
42:230-242
På gång?
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Incitament?
Kommunala strategier/kriterier?
Kundtryck?
Högre energipriser?
Koldioxidbeskattning?
Förståelse och acceptans?
•  Visionen om det
biobaserade huset i den
biobaserade staden!
CO2-utsläpp i produktionsfasen för ett ”trähus”
Other
Mineral wool
Wood flooring
Copper
Asphalt
Concrete
Plastics
Wood
flooring
Copper
Other
Asphalt
Windows
Mineral
wool
Plastics
Windows
Wood
Gypsum board
Wood
Steel
Concrete
Steel
Gypsum
board
CO2-utsläpp i produktionsfasen - schematiskt
Wood
Concrete
Kolbalans vid produktion av byggnader med betongoch trästomme över en 100 års livscykel
~220kg
CO2/m2
Kol är referensbränsle
Källa: Gustavsson et al. 2006
Gjorda analyser i Sverige
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Orgelbänken (SP)
Wälludden (LTH, MIUN/LNU)
Trähus 2001/Entréhuset (SP)
Limnologen (MIUN/LNU)
Portvakten (IVL – ej publicerad)
Älvsbacka strand (SP, Anavitor - förstudie)
CO2-utsläpp i produktionsfasen för ett ”trähus”
- schematiskt och preliminärt