Nyt projekt skal demonstrere CO2-besparelser med biokul i byggematerialer

Byggeindustrien står over for store udfordringer med at reducere sit CO₂-aftryk, og derfor er der behov for nytænkning og innovation alle steder, hvor det er muligt. Med det afsæt har Teknologisk Institut fokus på mulighederne for anvendelse af biokul i byggematerialer i et nyt udviklingsprojekt, CHARBUILD, der udføres i samarbejde med Stiesdal SkyClean A/S, Leth Beton A/S og Kronospan ApS, og som er finansieret af INNO-CCUS-partnerskabet, støttet af Innovationsfonden.

Biokul lagrer CO₂
Biokul er betegnelsen for kulstofbaserede materialer, der er produceret ved varmebehandling af organisk materiale, fx affaldsprodukter fra landbrug og skovbrug, som normalt bliver brændt af og afgiver CO₂ til atmosfæren. Fordelen ved at omdanne affaldsprodukter til biokul ligger i dets evne til at binde og lagre CO₂. Biokul er samtidig et kemisk stabilt materiale, der nedbrydes meget langsomt, hvilket gør det velegnet til bl.a. jordforbedring i landbruget, spildevandsbehandling og som komponent i byggematerialer.

- Projektet har til formål at demonstrere potentialet ved at anvende biokul som en essentiel komponent i byggematerialer. Dette vil ikke kun reducere CO₂-aftrykket, men også spare på naturlige ressourcer og forbedre den indendørs luftkvalitet. I projektet vil vi specifikt undersøge brugen af biokul i letvægtsbeton og spånplader uden at gå på kompromis med kvaliteten, siger projektleder Nina Marie Sigvardsen, Teknologisk Institut.

Letvægtsbeton anvendes bredt i konstruktioner for at reducere vægten og forbedre isoleringsegenskaber.

- Ved at erstatte en del af betonens traditionelle tilslag af letvægtsklinker med biokul kan CO₂-aftrykket reduceres markant, hvilket vil blive præciseret ved hjælp af en livscyklusanalyse. Forskning har desuden vist, at op til 20 procent af cementen i beton kan erstattes med biokul uden at kompromittere de mekaniske egenskaber, samtidig med at den termiske isolering forbedres, forklarer Nina Marie Sigvardsen.

Stort potentiale for CO₂-besparelser i letvægtsbeton
Og der er da også stort potentiale i det nye projekt, for byggesektoren bidrager med cirka ti  procent af Danmarks samlede CO₂-udledning, svarende til omkring 6,3 millioner ton CO₂-ækvivalenter i 2020. En udbredt anvendelse i Danmark af biokul i produktionen af vægelementer af letvægtsbeton kunne potentielt reducere disse udledninger med op til omtrent 35.000 ton om året.

Ved en global udbredelse af en sådan praksis vil potentialet for CO₂-besparelser naturligvis være betydeligt større. I projektet vil der blive udført en livscyklusanalyse for at præcisere CO₂-gevinsten, der kan opnås ved anvendelse af biokul som delmateriale i letvægtsbeton.

Forbedring af indendørs luftkvalitet
CHARBUILD-projektet har også fokus på spånplader, som anvendes bredt i byggeriet samt i fx møbler. Her ser forretningsleder Thue Trofod, Teknologisk Institut, også et interessant potentiale ved at anvende biokul.

- En stor udfordring ved spånplader er emissionen af formaldehyd, som stammer fra den type lim, der anvendes, og som er en skadelig flygtig organisk forbindelse (VOC). Her forventer vi, at biokul på grund af sin porøse struktur vil virke lidt som aktivt kul og kunne absorbere og binde formaldehyd og andre problematiske VOC’er fra luften og derved forbedre den indendørs luftkvalitet, siger Thue Trofod.

Aktiviteterne i CHARBUILD-projektet spænder fra laboratorieundersøgelser til industriel produktion af prototyper og dokumentation af materialernes egenskaber og miljøpåvirkninger. I projektet vil partnerne gennemføre test og validering af biokuls anvendelighed i industrielle produktionsprocesser hos Leth Beton og Kronospan. Ved projektets afslutning er målet at have demonstreret, at biokul med fordel kan anvendes som en komponent både i produktionen af letvægtsbeton og i spånplader.

FAKTA

Hvad er biokul?
Biokul er betegnelsen for kulstofbaserede materialer, der er produceret ved varmebehandling af organisk materiale ved høje temperaturer under iltfattige forhold. Selve processen betegnes som pyrolyse. I pyrolyseprocessen omdannes rundt regnet halvdelen af kulstoffet i restproduktet til biokul, mens den anden halvdel ender som pyrolysegas.

Biokul er et stabilt materiale, som kun nedbrydes meget langsomt, og den halvdel af kulstoffet, der bliver til biokul, er dermed effektivt fjernet fra atmosfæren. Materialet har en høj porøsitet og er kemisk stabilt, hvilket gør det velegnet til mange anvendelser, herunder som jordforbedringsmiddel i landbruget, til spildevandsbehandling og, hvad der afprøves i dette projekt, som komponent i byggematerialer, forklarer Nina Marie Sigvardsen, Teknologisk Institut.