Väg 44 Lidköping
Foto: Skanska​​

​Utsläpp från vägbyggen kan halveras med dagens teknik

Byggsektorn står idag för en fjärdedel av utsläppen av koldioxid, i Sverige och globalt. För att undersöka möjligheterna till minskade utsläpp från vägbyggen har forskare på Chalmers tekniska högskola och Göteborgs universitet detaljstuderat bygget av en åtta kilometer lång vägsträcka. De har räknat ut hur mycket utsläppen kan minska, nu och fram till år 2045. Allt är inräknat, från val av material och produktionsteknik till leverantörskedjor och transporter.
– Vi har identifierat ett antal lågt hängande frukter, och om vi ser till att genomföra dem först så blir det både lättare och billigare att sänka utsläppen ännu mer längre fram, säger Ida Karlsson, doktorand på Chalmers och verksam inom projektet Mistra Carbon Exit. 
 
Projektet som använts för att utvärdera möjligheterna att minska utsläpp är en 8 kilometer lång sträcka av riksväg 44 mellan Lidköping och Källby, som färdigställdes 2019. Det är en så kallad 2+1-väg och sammanlagt 9 broar ingår på den aktuella sträckan. Det är ett av Trafikverkets första projekt där man gjort en komplett klimatkalkyl, alltså gått igenom alla ingående material och aktiviteter för att räkna ut den totala klimatpåverkan – hur mycket energi och material som gått åt vid bygget och vilka utsläpp dessa bidrar till. 
 
– Vi har använt entreprenören Skanskas klimatkalkyl som ingång för bryta ner utsläppen efter material och aktiviteter, och sedan analyserat hur mycket man skulle kunna sänka dem, berättar Ida Karlsson. Vilka material använder man? Hur använder man dem? Hur produceras de? Vilka alternativa material och produktionstekniker finns i dagsläget och hur tror vi att alternativen utvecklas fram till 2045? 
 
Klimatkalkylen visade att entreprenören lyckades sänka utsläppen med 20 procent jämfört med Trafikverkets referensvärden. Men forskarna kunde också visa att utsläppen kan halveras med den teknik som finns tillgänglig idag – och helt elimineras till år 2045. 
 
Idas forskning ingår i forskningsprojektet Mistra Carbon Exit, som fokuserar på så kallade transformativa lösningar. Sådana kräver både tid och stora investeringar och inkluderar till exempel  koldioxidfri produktion av stål, betong, cement och asfalt men också fossilfria eller elektrifierade transport- och arbetsfordon. I väntan på att sådana lösningar utvecklas och implementeras, finns redan idag klimatbesparande teknik och vägval tillgängliga. Ida vill lyfta fram fyra sådana:   
Optimering av transporter
Återvinning och återanvändning av massor, asfalt och stål
Materialeffektivisering och design-optimering
Ersättning av cementklinker som bindemedel i betong
 
– Skulle man optimera transporterna av material, vägmassor och avfall finns stora vinster att göra. Vi är dåliga på logistik i Sverige, det får man nog säga. Förutom att transportera material till och avfall från ett vägbygge sker också många förflyttningar inom projekten. 
 
Studien ”Reaching net-zero carbon emissions in construction supply chains – Analysis of a Swedish road construction project” publicerades tidigare i år i tidskriften Renewable and Sustainable Energy Reviews, och är skriven av Ida Karlsson tillsammans med kollegan Filip Johnsson på Chalmers, och Johan Rootzén på Handelshögskolan vid Göteborgs universitet. 

Biomassan är en knäckfråga

På både kort och lång sikt spelar biomassan en viktig roll. Det är många branscher som behöver biomassa för att få ner sina utsläpp. Inom anläggning kan den till exempel användas som bränsle för produktion av asfalt, cement och stål, som fordonsbränsle eller för produktion av el. Den kommer troligen inte att räcka till allt, och redan idag importerar dessutom Sverige 95 procent av råmaterialet till biobränsle eftersom det är billigare än att använda inhemskt material. Men det är knappast en hållbar lösning när fler och fler länder drar i biomassan. Ida Karlsson anser att politikerna måste styra användningen av biomassan.  
 
– Där det finns fossilfria alternativ bör man använda sådana alternativ, som exempelvis eldrift istället för biobränslen för transportbranschen. Men då måste politiken tydligt styra mot en sådan utveckling. Annars kommer biomassan helt enkelt gå till den som betalar mest och inte till det som den bäst borde användas till.  

Fler områden för förbättringar

Alla massor som grävs upp klassas som avfall, och nuvarande lagstiftning gör det komplicerat att återanvända vägmassor från projekt till projekt. En översyn av lagstiftningen är på gång, men sådant tar tid. 
 
– Återvinning av asfalt skulle vi också kunna bli bättre på, säger Ida Karlsson. Här har däremot lagstiftningen ändrats, men nya arbetssätt är inte helt implementerade ännu. Det finns också olika tekniker att välja mellan beroende på vilken kvalitet asfalten behöver ha, hur tunga fordon som ska trafikera sträckan och så vidare. Återvinningen kräver energi, men kan ändå sänka utsläppen rejält eftersom asfalt till stor del består av bitumen, en variant av råolja. 
 
Betongen är en annan stor källa till utsläpp. I Sverige används cementklinker som bindemedel i betong, men i andra länder använder man delvis andra alternativ, till exempel slagg från stålproduktion eller flygaska från kolkraftverk, vilket sänker utsläppen rejält. 
 
– Här måste vi våga ta steget och prova tekniker som inte används sedan tidigare i Sverige, men som man har lång positiv erfarenhet av utomlands. Vi har god tillgång till kalksten, råmaterialet till cementklinker, vilket är en av anledningarna till att det används så flitigt i jämförelse med andra länder som blivit tvungna att tänka utanför boxen vad gäller cement och betong.

”Politikerna måste bestämma sig”

Ida Karlsson efterlyser tydliga planer, först och främst en för tiden fram till 2030, men sedan också en fram till 2045. 
 
– Vet man redan vad man vill ha år 2030 kan man ställa krav idag. Och då kan också företagen veta att ”okej, 2030 måste vi kunna uppfylla de här kraven, då har vi möjlighet att satsa på tekniker som uppfyller kraven”. För det är stora investeringar som måste göras för att ställa om produktion eller åkeriverksamhet. Då måste man se till att det finns krav, behov, incitament och inte minst att det finns klimatneutral el att tillgå. 
 
– De transformativa lösningarna – elektrifiering, koldioxidinfångning, koldioxidfritt stål och betong – kräver tid och stora investeringar. Men om vi redan har plockat ner de lågt hängande frukterna behöver inte kostnadsökningen för de transformativa lösningarna bli så stora. Därför är de lågt hängande frukterna så viktiga att komma igång med, för då blir det lättare att sänka utsläppen mer framöver, till en lägre kostnad. 

 
För mer information, kontakta:
Ida Karlsson, doktorand vid institutionen för rymd-, geo- och miljövetenskap på Chalmers tekniska högskola, 031-772 65 17, ida.karlsson@chalmers.se


 Text: Christian Löwhagen 

Publicerad: må 18 maj 2020.