Kan sort byggeri blive grønt?

Bygge- og boligsektoren står for næsten 40 procent (!) af de globale energirelaterede udledninger af CO2. Det betyder, at den uden sammenligning er den mest drivhusgasbelastende sektor overhovedet. Og hvad værre er, så stiger bygge- og boligsektorens CO2-udledninger. Hvert år siden 2010 har sektoren postet én procent mere CO2 ud i atmosfæren end året før.

Af Gordon Vahle, Klimaklog.dk

Byggeri-amok smukt og sort. Billede af <a href="https://pixabay.com/da/users/cegoh-94852/?utm_source=link-attribution&utm_medium=referral&utm_campaign=image&utm_content=219354">Jason Goh</a> fra <a href="https://pixabay.com/da/?utm_source=link-attribution&utm_medium=referral&utm_campaign=image&utm_content=219354">Pixabay</a> Byggeri-amok smukt og sort. Billede af Jason Goh fra Pixabay
Byggeriets CO2-udfordring bliver ikke mindre af, at der i de næste 40 år er udsigt til et heftigt byggeboom. Det Internationale Energiagentur venter, at der vil blive bygget 230 tusind milliarder ekstra kvadratmeter frem til 2060. Og hvis man oversætter tallet til noget mere forståeligt, svarer det til at man bygger en ny by på størrelse med Paris hver eneste uge de næste fire årtier.
Det bliver helt klart umuligt at nå noget som helst klimamål, hvis ikke der sker en drastisk ændring i, hvordan vi bor i og bygger vores huse.

Både anlæg og drift skal med


Ethvert regnskab kan deles op i en anlægsdel og en driftsdel. Det gælder også CO2-regnskaber. I Danmark taler vi næsten kun om den del, der handler om drift. Vi beregner CO2-udslippet for bilens kørsel, men tæller ikke CO2’en, der medgår til at udvinde råstoffer, producere den og transportere den hjem til carporten. Ham, der køber en spritny el-bil, som kun kører småture om søndagen, kan meget vel belaste miljøet lige så meget, som hende, der beholder sin gamle skramlekasse og pendler på arbejde hver dag.
At glemme anlægsdelen er skidt, for det giver ikke et retvisende billede af, hvordan vores valg påvirker CO2-udledningen. Og hvis man kun taler drift i forbindelse med byggeri og boliger, så går man helt galt i byen.
Driftsenergien er den energi, som du bruger til at varme dit hjem op, lave mad, gå i bad, tænde lys, tjekke YouTube og så videre. Dén del står for 28 procent af verdens energirelaterede CO2-udledning. Anlægsdelen er produktion og transport af byggematerialer som beton, metal, glas, mursten, træ, ledninger og alt det andet samt energien, der går til selve byggeprocessen og nedrivning og affaldshåndtering fra byggeriet. Alt det hæfter for godt og vel 11 procent af den energirelaterede CO2-udledning i verden.

Det dobbelte af skibe plus fly og lidt til


Når driften står for 28 procent, og selve byggeriet for 11 procent, hvorfor skal vi så mest af alt koncentrere os om det mindste af de to tal?
For det første er 11 procent af verdens CO2-udledning rigtig, rigtig meget. Sammenlignet med to af de ellers så udskældte miljøsyndere som skibe og fly bliver byggeriets CO2-udledning kolossal. Skibstrafikken står for tre procent og fly for godt to procent af verdens CO2-udledning.
For det andet indeholder de 28 procent også en masse privat forbrug, som el til apparater, lys mv. Det indgår ikke i selve bygningsdriften og er i øvrigt noget af dét, som vi allerede er godt i gang med at gøre noget ved. Det er det lette – de lavthængende frugter.
Hver gang vi bygger en vindmølle, et solcelleanlæg eller skruer ned for varmen, så bruger vi jo mindre sort energi i husene. Det samme sker, når vi renoverer, isolerer, finder nye og mere bæredygtige opvarmningsmuligheder, bruger overskudsvarme etc. I Danmark har vi løbende skærpet kravene til, hvor meget energi, der må bruges til egentlig drift - først og fremmest opvarmning, ventilation mv. - af en kontor- eller boligbygning. I 1961 lød kravet på max 350 kilowatt-timer pr. kvadratmeter. Det nyeste bygningsreglement tillader max 20.

Tre fjerdedele af energien er brugt på forhånd


Faktisk er vi i Danmark efterhånden blevet rimeligt gode til at isolere og spare på driftsenergien. For en typisk kontorbygning er det kun ca. 25 procent al den energi, der bliver brugt til at bygge, drive og nedrive bygningen, der genereres af driften. Sagt med andre ord, så er 75 procent af bygningens totale energiforbrug brugt allerede, inden nogen er flyttet ind. Kun en fjerdedel af det samlede energiforbrug går til opvarmning, belysning, it, el til kaffemaskiner og pc’er mv, selv om brugsperioden er op til 80 år!
For et parcelhus af mursten er forholdet mellem energiforbruget for drift og anlæg ca. 50/50, fordi et parcelhus er mindre energikrævende at bygge og udstråler mere varme pr. kvadratmeter end en større bygning. Desuden er der mere lys om natten og temmelig mange energiforbrugende apparater som komfurer, vaskemaskiner mv. pr. kvadratmeter boligareal.
Forholdet mellem driftsenergi og anlægsenergi er også anderledes, hvis du bygger en fabrik med mange energikrævende maskiner. Eller et blikskur i et slumkvarter for den sags skyld… Begge disse bygninger bruger forholdsvis mere energi på drift end på anlæg.

Ikke skov nok


Men uanset, hvilken type bygning, det drejer sig om, så har vi nu al fokus på den del af energiforbruget, der går til drift – altså de ca. 25-50 procent. Selv hvis vi installerer så mange solceller, varmevekslere og vindmøller og isolerer så godt, at vi får et nulenergihus, så har vi brugt en masse energi og udledt en masse CO2 bare ved at bygge huset.
Løsningen hedder naturligvis, at vi skal bygge bæredygtigt. Men hvordan? Vi kender godt nok opskriften for mindre huse: Halm og træ, genbrugte, bæredygtige materialer og masser af knoklearbejde.
Men hvordan skal vi kunne nå at plante træer nok til alt det tømmer, vi får brug for, hvis vi skal bygge et Paris om ugen i træ? Vi kunne selvfølgelig bygge lidt mindre. Men hvem skal fortælle beboerne i det føromtalte blikskur, at deres drøm om en lejlighed med bad, træk-og-slip og et rigtigt komfur blot er en illusion? Og hvis vi mener noget med, at klimakrisen ikke kan løses, uden at vi også skaber mere lighed, så vil beboeren i blikskuret også få råd til sin drømmelejlighed. Der er tusindvis af enorme blikskursbyer i slumkvartererne rundt omkring i verden, og et nyt Paris om ugen er nok et meget realistisk bud på, hvad der skal til for at få bugt med dem.

Årets joke – bæredygtigt stål og beton


Dilemmaerne står altså i kø. Og indtil én eller anden opfinder et genialt byggemateriale, der er stærkt, billigt og uden CO2-udledning, så må vi sætte vores lid til, at stål og beton kan fremstilles mere bæredygtigt.
Det kunne lyde som årets joke, for alle ved da, at lige præcis stål og cement er det korte svar på spørgsmålet om, hvorfor byggesektoren er så stor en CO2-synder. Det er to vidt forskellige materialer, men de har tre ting til fælles: De er begge noget nær umulige at undvære i byggeriet. De er forholdsvis billige. Og produktionen af dem udleder enorme mængder drivhusgasser, fordi de kræver voldsomt høje temperaturer at fremstille. Desuden danner begge fremstillingsprocesser i sig selv masser af CO2, og derfor kan man ikke undgå drivhusgassen – selv hvis den nødvendige varmeenergi kommer fra bæredygtige kilder som sol og vind.
Chancen for, at man kan finde metoder til at fremstille stål og beton uden CO2-udledning inden år 2050, er således minimal. Og dog…

Jern behøver kul for at blive til stål


En mulig metode er opstået via et mislykket forsøg på at udvinde ilt fra klipperne på månen… Det kræver nok en lille omvej for at forklare denne snirklede sammenhæng…
Stål er en legering af jern med en kæmpe trækstyrke, og ingen andre metaller i samme billige prisklasse har nær de samme eftertragtede egenskaber. Stål fremstilles ud fra jernmalm i en højovn, som er mere end 800 grader varm.
Men derudover tilsætter man kulstof for at fjerne ilt i jernmalmen og for at opnå den ønskede stållegering. Kulstof (C) plus ilt (O) giver CO2, som således skabes i store mængder ved stålproduktion…

Sæt strøm til stålet


Men det er – måske – muligt at fremstille stål uden dette stærkt uønskede affaldsprodukt. Svaret kan man finde på verdens mest berømte tekniske universitets liste over egne epokegørende opdagelser, der kan forandre verden. Det er MIT, Massachusetts Institute of Technology, der laver listen, og indtil for nylig blev denne opdagelse gemt lidt af vejen. Det startede nemlig lidet flatterende for det berømte universitet.
NASA bad i år 2000 MIT om at finde en metode, hvor man kunne udvinde ilt fra klipper. Sådan noget er smart, hvis man vil bygge en månebase, hvor mennesker skal opholde sig i længere tid. MIT fik ideen at sætte strøm til klippen og frembringe ilten i en form for elektrolytisk proces. Det lykkedes ikke rigtigt, og Nasa kunne ikke bruge forsøget til noget. Men MIT-folkene opdagede, at klippen smeltede, og da de prøvede metoden på jernmalm, fandt de ud af, at strømmen kunne klare både at smelte malmen og at omdanne den til stål. Eneste biprodukt er ilt, der ikke er en drivhusgas, men tværtimod særdeles livgivende for os dyr.
Processen er siden blevet forfinet, og i 2013 fik MIT de første patenter. Metoden er langt fra færdigudviklet og kræver stadig en hel masse elektrisk energi. Det samme gør forsøg i Sverige og andre steder, hvor man eksperimenterer med elektrisk opvarmning og andre produktionsmetoder. ’Enorme’ mængder elektricitet behøver ikke at være en hindring, for i princippet kan vi jo lave lige så meget bæredygtigt el, vi ønsker. Det er jo ’kun’ et spørgsmål om antallet af vindmøller…

Cement er det sorteste sort


Hele otte procent af verdens samlede CO2-emissioner stammer fra cementfabrikker. Hvis cementindustrien var et land, ville det være klodens tredjestørste udleder, kun overgået af Kina og USA. Den årlige cementproduktion er næsten firedoblet siden 1990, og hvis stigningen fortsætter i samme takt, vil de to store CO2-udledende lande snart se sig henvist til anden- og tredjepladsen!
Da cement udgør hovedingrediensen i beton, så bliver det at bygge et hus, en bro, en dæmning eller endda et vandkraftværk af beton noget af det mest klimabelastende, mennesker kan foretage sig.
Problemet er, at produktionen af cement akkurat som stålproduktion i sig selv generer en masse CO2. For cement er problemet bare meget større. Cementpulver fremstilles af kridt eller kalksten og ler opvarmet og mikset i en kemisk proces ved 1.400-1.500 grader i en roterende, cylinderformet ovn. En enormt energislugende proces. Men selv hvis vi kunne tilvejebringe denne kolossale mængde energi ved 100 procent vedvarende energi, ville vi være nødt til at opgive drømmen om nul-udledning.
Kridt og kalksten indeholder masser af calcium men også kulstof og ilt. Det er calciummet, vi er interesseret i, og når dét er hevet ud, er der kulstof og ilt – altså C02 – tilbage. Det ryger ud i luften.

Forskning på vej


Cementindustrien over hele verden gør faktisk en del for at optimere processen, så udledningen af CO2 bliver mindre. Men det nytter ikke meget, når efterspørgslen på beton samtidig stiger eksplosivt. Der er ikke blot behov for beton nok til at bygge de 50 nye Paris om året. Hvis CO2-udledningen ikke stopper, bliver der brug for fantasillioner af tons beton til at bygge de dæmninger, der skal stoppe oversvømmelser af de mange kystbyer, der er truede af oversvømmelser…
Da det er meget svært at producere cement uden at få det trælse CO2 som biprodukt, går langt det meste af indsatsen ud på at undgå at CO2’en udledes. I Sverige fungerer Degerhamns 130 år gamle cementfabrik, der ellers stod til en lukning, nu som testfabrik for nye teknologier. Her leder man den uønskede CO2 gennem et sindrigt system af plastposer med havvand, hvor alger sørger for at CO2 omdannes til ilt (O2). I tilgift får man en næringsrig algesuppe, der er lige så proteinrig og nærende som sojabønner. Der er lignende forsøg i gang rundt om i verden, og ideen kan naturligvis bruges alle steder, hvor der udledes for meget CO2.
Herhjemme er Aalborg Portland berømt for sin særligt hvide cement, som gør den eftertragtet til prestigebyggerier i hele verden. Men nu har cementfabrikken opfundet en ny type cement, der indeholder kalksten, gips og såkaldt kalcineret ler. Det skal kun opvarmes til 800 grader frem for 1.400 grader, som normalt cementpulver skal. Det er ikke helt så hvidt som normal Aalborg-cement. Men til gengæld har den nye cement en række egenskaber, der faktisk gør den bedre egnet til betonproduktion end den hidtidige.

Ændret byplanlægning og bæredygtigt byggeri


Uanset, hvor meget det lykkes at reducere CO2-udslippet fra stål- og cementproduktion, så vil byggesektoren aldrig kunne komme i nul, hvis vi både vil bygge en helt ny by på størrelse med Paris om ugen og bygge de dæmninger og andre bygværker, der skal til for mindske virkningerne af de klimaforandringer, der allerede er i gang. Vi bliver nødt til at tænke helt anderledes.
Vi bliver nødt til at bygge mere bæredygtigt. Vi bliver også nødt til at bevare den ældre bygningsmasse frem for at rive ned og bygge nyt. Og vi bliver nødt til at blive bedre til at planlægge vores byer, gøre dem mere fleksible, så folks boliger passer til, hvor de befinder sig i deres livsforløb. Vi bliver også nødt til at planlægge vores byer anderledes, så vi ikke bare løser byggeriets problemer, men også transportproblemer ved at planlægge, så en væsentlig del af livet kan udfolde sig lokalt. Det betyder byggerier, hvor man blander erhverv, boliger, servicefunktioner og bæredygtighed på en helt andet måde, end vi traditionelt har gjort.
Det vil alt sammen blive uddybet i kommende artikler her på Klimaklog.dk.