Livscykelanalys av betongbro i produkt- och produktionsskedet – åtgärder för att minska klimatavtrycket

• Main Authors: Lazic, Kamelia, Imamovic, Jasmina
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: Malmö universitet, Fakulteten för teknik och samhälle (TS) 2021
• Subjects: Climate impact; Carbon dioxide emissions; Life cycle assessment; Concrete bridge; Klimatpåverkan; Koldioxidutsläpp; Livscykelanalys; Betongbro; Infrastructure Engineering; Infrastrukturteknik
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:mau:diva-44400

Utsläpp av växthusgaser bidrar till global uppvärmning som är ett hot mot vårt klimat. Sveriges långsiktiga klimatmål är att inte ha några nettoutsläpp senast år 2045. Infrastrukturen står för en betydande del av klimatpåverkande utsläpp. Utsläppen från väg- och järnvägsbygge kommer mestadels från tillverkning av betong och stål som används för byggnation av broar samt andra byggnadsverk. Tillverkningen av cement, som är en viktig beståndsdel i betong, genererar koldioxidutsläpp som står för cirka 3–4 % av världens totala utsläpp. Syftet med studien är att undersöka klimatpåverkan från betongbroar och identifiera de poster som bidrar till störst klimatavtryck under produkt- och byggproduktionsskedet. Alternativa optimerade lösningar undersöks, vars tyngdpunkt läggs på att främja ett hållbart byggande av betongbroar. För att nå målet med studien har en fallstudie utförts på en plattrambro av betong över gång-och cykelväg. Fallstudien innehåller mestadels en livscykelanalys, som baserats på dokumentanalys, för att kunna identifiera var i produkt-och produktionsskedet de största klimatavtrycken sker. Utöver livscykelanalys utfördes intervjuer för att föreslå mer hållbara alternativ för en minskad klimatpåverkan. Livscykelanalys (LCA) innebär undersökning av en produkts eller tjänsts resurs- och miljökonsekvenser från vaggan till graven och baseras på SS-EN ISO 14000-serien. En byggnadsverks livscykel är indelad huvudsakligen i tre skeden: byggskede, användningsskede och slutskede. Byggskedet delas in i två underkategorier, produkt- och produktionsskedet. Resultatet från studien visade en total klimatpåverkan på 82 711 kg CO2e för produkt-och produktionsskedet, varav de största bidragande faktorerna var betongen och armeringen. Efter åtgärder, som innefattar byte av armeringstyp samt återanvänd fyllnadsmaterial, sänktes den totala klimatpåverkan med 8 244 kg CO2e. Alternativa lösningar som har föreslagits är stålfiberarmerad betong i kantbalkar, höghållfasthetsstål i broräcken, HVO som drivmedel samt framställning av biokol. Betongen ansågs vara lämplig utifrån ett hållbarhetsperspektiv då dess bidragande till koldioxidutsläpp var lägre i jämförelse med andra betongtyper på marknaden, vare sig klimatoptimerade eller konventionella. Armeringen byttes ut till en grönare och närproducerad armeringstyp för att främja miljövänligare materialval samt för att minska på klimatavtryck från transport. Vidare har det konstaterats att förnybara drivmedel är betydande för att reducera klimatpåverkan. För att reducera klimatavtrycket ytterligare kan höghållfasthetsstål i broräcke användas istället för galvaniserat stål. För att främja ett hållbart byggande bör det tas hänsyn till resursanvändning samt återanvändning. Innan återvinning, ska återanvändning ske i första hand i mån av skick och möjlighet för att minska på resursanvändningen. === The infrastructure accounts for a significant part of climate-affecting emissions. Emissions from road and railway construction come mostly from the production of concrete and steel used for the construction of bridges and other construction works. The purpose of the study is to investigate the climate impact from concrete bridges and identify the resources that contribute to the largest climate footprint during the material production and construction phase. Alternative optimized solutions are being investigated, whose emphasis is on promoting sustainable construction of concrete bridges. To achieve the goal of the study, a case study was conducted on an integral bridge of concrete. The case study mostly included a life cycle assessment, based on document analysis, in order to be able to identify where in the material production and construction phase the largest climate footprints occur. In addition to life cycle assessment, interviews were conducted to suggest more sustainable alternatives for a reduced climate impact. The results from the study showed a total climate impact of 82,711 kg CO2e from the product and production phase, of which the largest contributing factors were the concrete and the reinforcement. Improved solutions have been proposed in order to reduce the climate impact. The concrete that is used for the bridge was considered suitable from a sustainability perspective because its contribution to carbon dioxide emissions was lower compared to other types of concrete on the market. The reinforcement will be replaced with a greener and locally produced type of reinforcement to promote more environmentally friendly material choices and to reduce the climate footprint from transport. Furthermore, it has been established that renewable fuels are significant in reducing climate impact. To further reduce the climate footprint, high-strength steel in bridge railings can be used instead of galvanized steel. In order to promote sustainable construction, the use of resources should be taken into account.