Energieffektivisering i svenska byggnadssektorn – del 1

Byggnadssektorn står för ca 21 procent av de samlade svenska växthusgasutsläppen. Bilden visar ett nybyggt bostadskvarter i Sickla i Stockholm. Foto: John Hardwick

Byggnadssektorn står för ungefär 21 procent av de samlade svenska växthusgasutsläppen inklusive utsläpp från importerade material och maskiner som används inom sektorn. Sveriges officiella mål för de totala utsläppen i alla sektorer är noll år 2045. Självklart är bygg och byggnader en central pelare i reduktionsinsatsen. I denna artikel som är en utav tre kommer vi att fokusera på det man kallar ”uppströms”-energianvändning, alltså utsläpp och energianvändning som förekommer innan byggnaden är driftklar.   

bild
Figur 0. Totala utsläpp av växthusgaser från bygg- och fastighetssektorn i Sverige. Utsläppen är ungefär på nivå med den totala inrikestransporten.

Traditionellt har man inom byggnadssektorn fokuserat på energieffektivitet och utsläppsreduktion i färdiga byggnader och bostäder genom design-, konstruktions- och materialval, isolering, renovering och val av belysnings-/värme-/kylteknologier.

Men ungefär hälften av en konventionell byggnads samlade utsläpp i dennas livscykel kommer från utvinning och tillverkning av konstruktionsmaterial och utfört arbete i själva byggskedet, inklusive transporter till och från samt maskinarbete på byggplatsen. Energieffektivisering och utsläppsreduktion i denna del har tillnärmelsevis stått still under senaste 25 åren.

bild
Figur 1. Inhemska utsläpp av växthusgaser från bygg- och fastighetssektorn. Från 2008 redovisas utsläppen från sektorn på lite annat sätt vilket medför et mindre fall i utsläppen från 2008 och fram men utvecklingstrenden är representativ.  (Boverket 2021)

 

bild
Figur 2. Totala utsläpp av växthusgaser från bygg- och fastighetssektorn fördelat på branscher (Boverket 2021)

Som visas av figur 1 ovan har Sverige lyckats med att reducera energiförbrukningen och utsläppen relaterat till uppvärmning ganska effektivt fram till 2008 medan i stort sett inget har hänt inom själva byggverksamheten. Det är primärt under senaste decenniet att byggnadssektorn seriöst har erkänt och börjat reagera på, att klimatsmart byggande omfattar alla faser inklusive energianvändning och utsläpp vid tex materialtillverkning, markpreparation, transport- och maskinarbete.

Ny lagstiftning tvingar byggnadssektorn till att redovisa alla utsläpp i byggskedet  

Från och med 1 januari 2022 träder lagen om klimatdeklaration i kraft. Det betyder att alla nya byggnader, där bygglov söks efter detta datum, ska klimatdeklarera byggskedet enligt europeiska standarden ”SS-EN 15978:2011 Hållbarhet hos byggnadsverk” som kan delas upp i faser som illustrerat nedan:

bild
Figur 3. Livcykelskeden och modulindelning för en byggnads livscykel enligt den europeiska standarden SS-EN 15978:2011 Hållbarhet hos byggnadsverk (Infab / Boverket 2021)

Dock är klimatdeklarationen i sin nuvarande form, när det gäller byggnaderna själva, avgränsad till vissa byggnadsdelar så som klimatskärm, bärande konstruktion och innerväggar. Installationer ingår tex inte. Man kan fråga sig varför inte, men uppenbarligen omfattas inte dessa i lagtexten som den ser ut i dag.

Boverket utbjuder en databas med generiska klimatdata för olika element i byggnaden så det är möjligt at deklarera byggskedet. Databasen finns att tillgå på Boverkets webbplats.

Hur energieffektiviseras och utsläppreduceras byggandet?

Framför allt har val av byggmaterial stor betydelse, trä är typisk mycket klimatvänligare än betong och stål. Trä har, även efter slutbearbetning, ett mycket lågt eller negativt utsläpp av växthusgaser medan både stål och betong (cement) är mycket energikrävande att framställa och att transportera, sistnämnde eftersom de är mycket tunga material. Cementtillverkningen utsläpper även stora mängder koldioxid i den kemiska omvandlingen av den mineraliska råvaran, inte bara från den mycket stora värmeförbrukningen i denna.

Trä däremot växer av egen kraft med solens energi och upptar koldioxid från atmosfären under växten och efterhand går det primärt energi till skörd, transport, bearbetning och byggarbetet. När träet väl ingår i byggnaden är den koldioxid som upptogs medan trädet växte, lagrat i byggnadskonstruktionen och träet kan ofta återanvändas i ny konstruktion eller förarbetas till olika restprodukter. Om trä prepareras och underhålls korrekt har det lika lång hållbarhet som betong och stål.          

Enligt en rapport från IVA (Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademin) och Sveriges Byggindustrier utgör byggmaterial uppemot 84% av byggskedets samlade utsläpp vilket tydligt indikerar att det framför allt är materialval som är avgörande för byggnaders samlade utsläpp och energiförbrukning i hela livscykeln.

Dessa grafiker återgivna från den omtalade rapporten illustrerar poängen. Rapportens redovisningar bygger bland annat på insamlade data från byggandet av Blå Jungfrun-kvarteret i Stockholm.

bild
Figur 4. Här tydliggörs hur byggprocessen inklusive material medför samma eller fler utsläpp än byggnadens drift under 50 år. Källa IVA m.fl.
bild
Figur 5. I denna grafik från IVA ses tydligt materialens andel av klimatpåverkan i konventionellt flerbostadsbyggande med betong. I dag finns så kallad klimatförbättrad betong som reducerar utsläppen från betong-användningen med upp till 40%. När energivaror bara utgör 8 procent i denna uppgörelse är det ett resultat av att energiförbrukningen från markarbeten, grundläggning och anslutning av vägar inte är medräknade. Inom dessa förberedande och mycket energikrävande aktiviteter kan utsläpp reduceras väsentligt genom elektrifiering av maskiner och introduktion av CO2-neutrala bränslen som vätgas eller power2X produkter som tex metanol.  

Mot bakgrund av insikter som ovan har branscherna börjat flytta på sig ganska rejält under de senaste åren. Fler och fler arkitekter, konstruktörer, byggkonsulter och byggbolag väljer trä i allt större mängd när de planerar och bygger. Det är det mest effektiva sättet att reducera utsläpp och energiförbrukning under byggskedet. Tex kan transportarbetet i relation till byggmaterial reduceras med upp till en faktor 7 i flerbostadsbyggnation om man använder trä i stället för betong i hela konstruktionen, helt enkelt för att trä är mycket lättare än betong och stål och det går att stapla effektivt på lastvagnar. Med andra ord får man många fler kvadratmeter väggar och golv per viktenhet när man bygger i trä. I dag är det möjligt att bygga upp till 10 våningar i rent trä och även högre om man hybridiserar med stål och betong.

bild
Det har börjat bli mode att installera solceller på logistikfastigheternas stora platta tak för att öka energieffektiviteten i byggnaderna. Här en ny logistikbyggnad vid företagsparken Airport City bredvid Landvetter flygplats utanför Göteborg.

Folkhem Trä AB i Solna är ett exempel på ett pionjärbolag inom byggande i trä. Flera omfattande projekt är undervägs, tex Cederhusen i Hagastan som är et flerbostadsprojekt i rent trä som ska stå inflyttningsklart 2022.

  

bild
Figur 6. Fasad och terrass på lägenhet i Cederhusen, Hagastan. Bostäderna byggs av Folkhem AB i Solna.

Trä är ett viktigt material när man ser på byggnadssektorns insatser inom utsläppsreduktion och energieffektivisering men kan naturligtvis inte stå ensamt om man ska nå ett noll-utsläppsmål för hela sektorn innan 2045. När man tittar på utsläppen och energiförbrukningen ”uppströms” finns det fortfarande många ställen att förbättra, inte minst i materialtillverkningen av betong och stålprodukter. Sverige satsar på att bli ett föregångsland inom detta. Tex har LKAB och SSAB framgång i sitt HYBRIT-projekt, där emissioner från stålproduktion förväntas kunna reduceras med upp till 90% med hjälp av förnybar el och vätgas. Svenska cementproducenter är också långt framme med olika metoder till reduktion av emissioner i framställningen och betongbolag har även utvecklat metoder till att minska cementförbrukningen genom att använde alternativa produkter som tex aska från biokraftvärmeverk.

Framför allt är det viktigaste arbetet nu framöver att omsätta den allt mer omfattande dokumentationen av byggandets aktuella utsläpp och energiförbrukning till omedelbart användbara alternativa lösningar och produkter som dels löser klimatutmaningen och dels dokumenterar att de har den förväntade effekten.

bild
Stora vinster i miljö, klimatpåverkan, hållbarhet och energiförbrukning kan skapas i byggbranschen genom materialval, byggteknik, transporter, logistik VA och elteknik samt val av värme och kyla. Här på bilden det nya Live City komplexet i gränsen mellan Solna och Stockholm med Norra Tornen i bakgrunden.Foto: John Hardwic

I kommande artiklar kommer vi att belysa:

  1. Energieffektivisering inom konstruktion, tex byggnadsskal utvändigt och invändigt (energikonservering i byggnader genom val av isolering och byggmaterial med mera)    
  2. Energieffektivisering vid byggnadsdrift, tex uppvärmning, el, vatten, ventilation och byggnadskontrolsystem samt möjligheter inom egen supplerande energiförsörjning som solenergi (värme + el)