Vejen til en bæredygtig byggebranche går gennem mark og skov
Fordelene ved moderne træbyggeri har man for længst indset i verden omkring os. Således er moderne træbyggeri inde i en rivende udvikling og nye etagebyggerier af træ skyder op rundt omkring i Europa og Nordamerika. © Jens Edgar Haugen
Bygninger med mere træ, halm og andre biogene materialer og mindre beton, stål og mineraluld er en del af vejen frem for bæredygtig omstilling af byggebranchen. Beton kræver fx omkring 15-20 gange mere energi pr. m3 materiale at producere end konstruktionstræ.
Et af menneskehedens ældste erhverv er byggeriet, som opfylder det grundlæggende menneskelige behov for tag over hovedet.
I takt med at verdens befolkningstal øges, og flere flytter ind til storbyerne, vil behovet for nye boliger stige, både i Danmark og på globalt plan.
Samlet set vil der frem til år 2050 skulle opføres 50.000 nye boliger i verden hver evigt eneste dag for at opfylde behovet. Det svarer til 550 millioner nye boliger i de kommende 30 år, og dertil kommer opførelsen af kontorbygninger, infrastruktur, og alle de andre bebyggelser, som findes i en by.
Det vil kræve enorme mængder materialer og energi, der vil sætte markante aftryk på både klima og miljø.
Heldigvis findes der allerede i dag en måde at mindske dette aftryk på: Øget brug af biogene materialer såsom træ og halm.
Dansk byggeri er dygtig til energieffektive bygninger
Byggebranchen er den største forbruger af materialer og energi i vores samfund. Omkring halvdelen af de råstoffer, vi udvinder fra jordkloden går til byggeri.
Dertil kommer, at bygninger står for en tredjedel af samfundets samlede CO2-udledninger og ca. 40 pct. af landets energiforbrug.
Det kræver derfor betydelige ændringer i vores måde at bygge på, hvis byggebranchens klimabelastning skal reduceres på samme tid, som behovet for boliger og andet byggeri opfyldes.
Igennem det seneste årti er den danske byggebranche blevet dygtig til at bygge energieffektive boliger, hvor energiforbruget til opvarmning er reduceret markant.
Klimabelastningen mindskes derved fra brugen af bygningerne sammenlignet med hvordan man byggede tidligere.
Der er derfor stadig store besparelser på energiforbruget at hente ved at energirenovere de mange bygninger, som ikke lever op til nybyggeriets energistandard.
Produktionen af stål og cement til beton står for halvdelen af klimabelastningen fra verdens samlede industri.
Byggematerialer er ofte energikrævende og klimatunge
Hvor der har været stort fokus på at reducere energiforbruget ved anvendelsen af bygninger, har energiforbrug og klimabelastning ved produktion af materialer og i selve byggeprocessen været glemt i lang tid.
Resultatet, er at 50-70 pct. af en ny bygnings samlede klimabelastning i hele dens levetid allerede er udledt, når bygningen står færdig, viser beregninger fra Aalborg Universitet.
Derfor er der brug for fokus på materialeproduktion og byggeproces, hvis der skal hentes yderligere reduktioner i byggebranchens klimabelastning.
Det haster, fordi allerede fra 2023 stiller Bygningsreglementet klimakrav til stort nybyggeri. Kravene rulles ud til alt nybyggeri blot to år senere, og det er hensigten, at de gradvist skærpes fremadrettet.
Produktionen af materialer til byggeriet kræver ikke blot store mængder råstoffer, men også store mængder energi til forarbejdning af råstofferne.
Den energi kommer i overvejende grad fra fossile brændsler som kul, olie og gas. Således står produktionen af stål og cement til beton for halvdelen af klimabelastningen fra verdens samlede industri, viser en opgørelse fra det international energiagentur, IEA.
Markante klimareduktioner her-og-nu
En af vejene til væsentlige reduktioner i byggeriets klimabelastning skal vi ud på landet for at finde. Det er nemlig at bygge mere med biogene materialer især af træ og halm.
Hvis en bygning opføres med bærende konstruktioner af træ og varmeisoleres med isoleringsmaterialer af træfibre eller halm, sparer vi på brugen af klimatunge materialer som beton, stål og mineraluld.
Det betyder i sidste ende, at klimabelastningen fra opførelsen af en ny bygning af biogene materialer omtrent halveres sammenlignet med en bygning opført i gængse byggematerialer, viser både danske og internationale undersøgelser.
Årsagen til den markant mindre klimabelastning fra træ og halm end fra andre materialer ligger i produktionen.
Træ og halm dannes, når levende planter såsom træer eller korn vokser i sollyset. Herved omdannes vand og CO2 fra atmosfæren til biomasse (træ, halm, frø, rødder, blade, mv.) ved hjælp af fotosyntese.
Det er muligt at producere biogene materialer grønnere
Når levende træer omdannes til konstruktionstræ kræver det energi til fældning, transport til savværk, opskæring og tørring, mens andre træmaterialer også kræver energi til yderligere forarbejdning.
Ligeledes kræver isoleringsmaterialer eller byggekomponenter som plader af halm, at materialet indsamles og forarbejdes på forskellig vis.
En del af energien kommer fra fossile brændsler såsom dieselolie til transport, så der er fortsat potentiale for at gøre produktionen af biogene materialer grønnere.
Alligevel er det samlede energiforbrug ved produktion af biogene materialer mange gange lavere end for andre materialer, fordi solen har gjort en stor del af arbejdet med at forme materialet ude i skoven eller på marken.
Eksempelvis kræver det omkring 15-20 gange mere energi pr. kubikmeter materiale at producere beton end konstruktionstræ, og endnu mere energi at producere stål.
Biogene materialer har klimafordele, som ikke medregnes
Udover at energiforbruget og dermed klimabelastningen kan mindskes ved at bygge mere med træ og halm, har byggeri med disse materialer også en anden klimafordel:
Når fotosyntesen bruger vand og CO2 til at danne træ i skoven eller halm på marken, lagres kulstoffet (C’et i CO2) i disse materialer, mens resten af CO2-molekylet frigives som ilt (O2) til atmosfæren.
Så længe materialerne ikke nedbrydes eller afbrændes, holdes kulstoffet bundet.
Byggeri med biogene materialer virker derfor som et kulstoflager, der holder CO2 ude af atmosfæren i bygningens levetid. Så længe materialerne ved vedligehold og renovering bliver erstattet af tilsvarende, opretholdes lageret af kulstof.
Samlet set vil den danske byggebranche kunne indlejre kulstof i nybyggeri med biogene materialer svarende til mere end de samlede CO2-udledninger fra hele landets nuværende forbrug af beton.
Biogene materialer vil derudover kunne erstatte konventionelle byggematerialer som beton, stål, tegl og mineraluld i stor udstrækning.
Kulstof vil aldrig blive udledt til atmosfæren
Selv om alle bygninger på et tidspunkt rives ned, så kan det samlede lager af kulstof opretholdes ved fortsat at bygge med biogene materialer.
Jo længere levetid vi giver bygningerne gennem vedligehold og ombygning frem for nedrivning, desto større kulstoflager kan vi samlet set opbygge over de næste 50-100 år.
Lykkes det i løbet af den tid at udvikle en succesfuld CCS-teknologi (”Carbon Capture and Storage”) til at indfange CO2 fra industriens skorstene, vil hovedparten af kulstoffet i de biogene materialer aldrig komme ud i atmosfæren igen, selv hvis de bliver til energi i et kraftvarmeværk efter endt brug.
Kulstoflageret i byggeri med biogene materialer medtages ikke, når klimabelastningen fra en bygnings samlede levetid beregnes ved brug af standardiserede livscyklusvurderinger.
Disse vurderinger medtager ellers CO2-udledninger i hele levetiden fra råstofudvinding og opførelse til vedligehold og nedrivning.
Kulstoflageret antages dog at blive lukket tilbage ud i atmosfæren efter nedrivning af den enkelte bygning, og klimafordelen ved at holde CO2 ud af atmosfæren tælles ikke med i beregningerne.
Rigtigt mange materialer i vores samfund er baseret på råstoffer fra undergrunden, som ikke kommer igen. Det står i kontrast til brugen af skoven og marken som råstofkilder.
Fremtiden tilhører fornybare biogene råstoffer
Selv om brugen af træ, halm og andre biogene materialer kan mindske byggebranchens klimabelastning og samtidig lagre kulstof i vores bygninger, er det ikke de vigtigste fordele ved de biogene materialer.
Byggebranchens enorme behov for materialer har medført knaphed på vigtige råstoffer som sand og grus til beton. Det ses både i Danmark, hvor de nuværende råstofkilder i hovedstadsregionen forventes at løbe tør i dette årti, og på verdensplan, hvor der opstår konflikter over adgangen til sand og grus.
Klimabelastningen fra produktion af cement til beton er således kun en af flere udfordringer ved byggebranchens enorme forbrug af beton.
Rigtigt mange materialer i vores samfund er baseret på råstoffer fra undergrunden, som ikke kommer igen, når vi først har udvundet dem. Disse råstoffer er med andre ord ikke-fornybare.
Det står i kontrast til brugen af skoven og marken som råstofkilder. Skovene løber ikke tør for træ, hvis de ellers forvaltes bæredygtigt.
Fældede træer kan bl.a. erstattes med nye ved genplantning eller såning, ligesom der løbende kan sørges for ikke tages mere træ ud af skovene, end de producerer.
Forvaltning af skovene i Danmark og Europa har på denne måde medført at mængden af træ er steget igennem mange årtier, samtidig med at der løbende er blevet taget træ ud til brug i samfundet.
Halm, hør og hamp kan bruges til byggematerialer
Halm er et restprodukt fra vores produktion af foder og fødevarer.
Selv om landbrugets klimabelastning er en aktuel udfordring, vil der i fremtiden også produceres store mængder halm i Danmark. Lige nu er der væsentligt mere halm end vi udnytter til fx jordforbedring, strøelse og energi.
En del af den uudnyttede halm vil derfor kunne blive til byggematerialer, og dermed kan halmens kulstof lagres i væsentligt længere tid end ved andre anvendelser.
Hør og hamp er også mulige at dyrke i Danmark, og de kan bruges til biogene materialer. Disse afgrøder vil dog skulle konkurrere på prisen med afgrøder til foder og fødevarer.
Havet omkring Danmark rummer også mulighed for at dyrke fx ålegræs, der både vil gavne biodiversiteten i de kystnære områder og kunne bruges til biogene materialer.
Brugen af fornybare biogene råstoffer bliver helt afgørende for at Danmark og Europa kan nå målsætningen om at nedbringe vores samlede klimabelastning.
Dette afspejles også i det europæiske initiativ ”New European Bauhaus”, der skal inspirere en ny byggeskik med fokus på æstetik, bæredygtighed og inklusion.
Initiativet skal medvirke til at virkeliggøre den europæiske vision om et klimaneutralt samfund i 2050, og betoner netop træ og andre fornybare råstoffer som central for denne udvikling.
Vi kan bruge udlandets erfaringer til at udvikle en ny dansk byggeskik med biogene materialer.
Dansk byggebranche og industri bør følge med udlandet
Fordelene ved det biogene byggeri har man for længst indset i verden omkring os. Byggeri med træ er i en rivende udvikling og nye etagebyggerier af træmaterialer skyder op rundt omkring i Europa og Nordamerika.
Omvendt er udviklingen i Danmark kun lige ved at komme op i fart. I den danske byggebranche er der derfor et efterslæb i forhold til viden og kompetencer inden for byggeri med biogene materialer.
Heldigvis skal vi ikke rejse langt for at indhente praktiske erfaringer om, hvordan man på fornuftig vis erstatter klimatunge byggematerialer med fx træ.
Vi kan bare tage til Sverige. Her er anvendelsen af træ i byggeriet steget kraftigt i det seneste årti, og både den svenske stat og mange kommuner har træbyggestrategier for at fremme en bæredygtig omstilling af byggebranchen.
Vi kan bruge udlandets erfaringer til at udvikle en ny dansk byggeskik med biogene materialer.
Samtidig bør vi udvikle nye materialer med endnu lavere klimabelastning af de store mængder biogene råstoffer, vi har til rådighed i Danmark.
På den måde kan vi skabe nye biogene værdikæder fra dyrkning til færdigt byggeri, der mindsker vores klimabelastning og forbrug af ikke-fornybare råstoffer, lagrer kulstof i byggeriet, skaber arbejdspladser og gavner samfundsøkonomien.
Det biogene byggeri alene redder naturligvis ikke byggebranchen, men indgår i en bred vifte af tiltag, der også tæller mere genbrug af materialer og mindre byggeaffald.
Udviklingen i Europa peger dog på anvendelsen af biogene materialer som en vigtig brik i den bæredygtige omstilling af byggebranchen på tværs af kontinentet.
Emil Engelund Thybring er lektor ved Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning, Københavns Universitet, hvor han forsker i træmaterialer til byggeriet, især metoder til at forlænge materialernes levetid i fugtigt, udendørs miljø.
Torben Valdbjørn Rasmussen er seniorforsker ved Institut for Byggeri, By og Miljø (BUILD), Aalborg Universitet, hvor han forsker i, hvordan materialer bedst anvendes til bygninger, der opfylder vores forventninger til holdbarhed, levetid og vedligeholdelse i det nuværende og fremtidige danske klima.
Emil Engelund Thybring og Torben Valdbjørn Rasmussen er begge medforfattere til en ny rapport, der vurderer Danmarks muligheder for at dyrke, høste og producere byggevarer af biogene råstoffer.
Læs BUILD-rapport 2022:09 ”Biogene materialers anvendelse i byggeriet”