Karbonatisering – vad är det?
Karbonatisering innebär att betong i byggnader och infrastruktur tar upp koldioxid direkt ur luften och lagrar det permanent. Detta är inte en ny företeelse utan en naturlig process som pågår hela tiden i betongkonstruktioner.
Betong består av cement, vatten, sand, sten och grus. Cement tillverkas av kalksten och är bindemedlet i betong.
Cement behövs alltså i betong. Utmaningen med cement är att det uppstår stora koldioxidutsläpp i tillverkningsprocessen. Cirka 60 procent av koldioxidutsläppen är så kallade processutsläpp som själva kalkstenen avger vid upphettning och cirka 40 procent kommer från bränslet, som man värmer ugnarna med.
Koldioxid återtas permanent ur luften med hjälp av karbonatisering
Karbonatisering är kalkstenens naturliga process för att ”återta” den koldioxid som avges från kalkstenen vid tillverkningen av cement.
När cement används som bindemedel i betong tar betongen alltså upp koldioxid ur luften under betongens hela livstid – cementen karbonatiserar.
I vissa betongkonstruktioner är detta en skadlig process. Det gäller framförallt väderutsatta byggnader som broar, hamnar eller husfasader. Där måste man minska karbonatiseringen, som annars gör att armeringsjärnen rostar och därmed kan spränga sönder betongen.
För att minska hastigheten på karbonatiseringen i dessa konstruktioner används olika täckskikt och på så sätt förlängs livslängden. Detta är standard i alla byggnormer över hela världen sedan lång tid.
Karbonatisering är även positivt
I oarmerade konstruktioner och i inomhuskonstruktioner är däremot karbonatisering något positivt som leder till att koldioxidmängden i atmosfären minskar - och större delen av all betong är inomhus eller oarmerad.
Karbonatisering innebär att 23 procent av all koldioxid (källa: IVL-rapporten ”CO2 uptake in cement containing products”) som avges från kalkstenen vid tillverkning av cement återtas ur atmosfären. Totalt motsvarar detta 1 procent av världens totala koldioxidutsläpp eller 380 miljoner ton (2019 års siffror).
Processen pågår hela tiden i alla betongbyggnader över hela världen.
Det går att öka karbonatiseringsgraden
Det vi kan göra redan nu med befintlig kunskap och teknik är att öka karbonatiseringsgraden genom några ganska enkla åtgärder. Några exempel:
När man bygger betonghus:
- ► När man bygger ett hus i betong kan projektören, konstruktören och byggaren tänka på att inte använda högre hållfasthet än nödvändigt. Innerväggar är ett exempel där val av hållfasthet har stor betydelse för koldioxidupptaget.
- ► I bjälklag har betonghållfasthet och uttorkning stor betydelse för entreprenören. Men för Prefab-betong finns ofta redan hålrum i konstruktionen (så kallade håldäck). Cirkulerar man luft i dessa hålrum ökar koldioxidupptaget.
När betongkonstruktioner rivs:
- ► Betong är återvinningsbart. Om man vid rivning, krossning och lagring av betongmaterial undviker att lagra allt betongmaterialet i en osorterad hög, och i stället delar upp betongen i olika fraktioner, så exponeras materialet i högre utsträckning för luft. Detta gör att karbonatiseringen ökar. Ju mer man planerar för detta, desto högre blir upptaget.
- ► Den lagrade och krossade betongen kan sedan återanvändas i ny betong. På så sätt har man skapat en permanent koldioxidsänka där man lagrat koldioxiden i den nya betongen.
Snart fler möjligheter
Heidelberg Materials forskningsteam, som har varit drivande inom området, inriktar sig nu på:
- ► Att klimatdeklarera karbonatiseringen i EPD:er för betong.
- ► Att detaljprojektera material, arkitektur, konstruktion och produktion i specifika byggnader och konstruktioner för att koldioxidupptaget ska öka.
- ► Att kvantifiera och utveckla hantering samt återanvändning av krossad betong för att kraftigt öka koldioxidupptaget.
Läs mer om Karbonatisering här:
