Aarhus Universitets segl

Landbrugets sidestrøms-biomasser kan lagre CO2 i bygninger

Biogene byggematerialer bestående af græs, sukkeroer og ålegræs kan nedbringe byggebranchens klimaaftryk, og de har tilmed et stort CO2-lagringspotentiale. Ny vidensyntese viser resultater fra et tværfagligt projektarbejde, der bringer klimatunge brancher sammen om udvikling af cirkulære produktioner.

Prototyper på biogene byggematerialer fra projektets udstillingshus til konferencen Building Green i april. Pladematerialer af raps (til venstre) og kløvergræs (til højre). Foto: Torsten Sack-Nielsen, VIA University College

Den danske regering har vedtaget en lov om klimaneutralitet i 2045, og derfor bliver der på politisk niveau og på tværs af sektorer diskuteret, hvordan Danmark kan fiksere og lagre mere CO2, end landet udleder.

Omtrent 60 pct. af Danmarks CO2-udledning kommer samlet set fra byggeri, fødevareproduktion og landbrug, og i projektet ’Fra marken til byggeri’, der er støttet af Realdania og Rambøll Fonden, er disse tre brancher gået sammen om at finde løsninger til at kunne nedbringe deres klimaaftryk ved at anvende sidestrøms-biomasser fra landbruget som byggematerialer.

Fremstilling af byggematerialer er for indeværende meget klimabelastende, men med udgangspunkt i at bruge eksisterende biomasse, sidestrømme fra landbruget, blev det i projektet forsøgt at beskrive mere klimavenlige fremstillingsmetoder. Desuden fikserer biomassen CO2, og derved kan byggerierne fungere som kulstoflagre i adskillige år.

Dét er netop den cirkulære bioøkonomiske kongstanke: at bruge eksisterende og lokal biomasse som ressource i produktionen af materialer, som er nødvendige for mennesker, og udnytte biomassernes fulde potentiale med et minimalt klimaaftryk.

Projekt skal blive til et levende laboratorie

En tværfaglig gruppe bestående af arkitekter, håndværkere og forskere – heriblandt professor Uffe Jørgensen og videnskabelig assistent Emil Dahl Nielsen fra Institut for Agroøkologi – har arbejdet med projektet siden 2022.

Projektet består af tre spor: i spor et blev 12 afgrøder, der kan dyrkes i Danmark, analyseret samt kvalitetsvurderet i forhold til bl.a. biodiversitet og nitratudvaskning.  I spor to blev prototyper af biogene isolerings- og pladematerialer fremstillet, hvor deres kvaliteter endnu vurderes i forhold til de nuværende byggematerialer. På baggrund af de resultater skal spor tre bestå af opførelsen af et Living Lab i form af en ny restaurant drevet af Moments ejere med placering i Tvingstrup mellem Aarhus og Horsens, som skal bestå af - og teste - biogene byggematerialer.

I januar udkom en vidensyntese med de foreløbige resultater fra projektet, og der foretages stadig analyser i spor to, og planen er, at opførelsen af testcenteret skal begynde i år.

Afgrøder kan blive til adskillige værdifulde produkter

Danmark har ikke så meget skovvækst, at der kan produceres nok lokalt træ til byggematerialer, men til gengæld er der store landbrugsarealer til fødevareproduktion, hvor de kulstofholdige sidestrømme kan udnyttes til byggematerialer i stedet for, at de bliver afbrændt eller biologisk nedbrudt, og CO2 frigives til atmosfæren.

”Man kan ikke sige, at vi kun skal dyrke byggematerialer i stedet for fødevarer i Danmark, det vil give et behov for at dyrke fødevarer et andet sted, så i stedet vil jeg argumentere for at bruge sidestrømme fra primærproduktioner eller forsøge at gøre primærproduktionen større. Kolleger og jeg selv har i mange år argumenteret for, at hvis vi dyrker græs i stedet for korn, kan vi øge den samlede produktivitet pr. hektar. Hvis det bruges til fødevarer, foder og byggemateriale, så kan man stadig levere samme mængde som i dag,” siger Uffe Jørgensen.

Han og Emil Dahl Nielsen har vurderet landbrugsafgrøder og potentielt nye afgrøder i forhold til ni planetære grænser – det vil sige grænseflader for, hvor meget vi mennesker kan påvirke jorden, uden at den kommer i miljømæssig ubalance; og med dette udgangspunkt har de udvalgt 12 etårige, flerårige og marine afgrøder, der udmærker sig som egnet biogen biomasse til byggeri.

”Byggebranchen interesserer sig for planetære grænser, fordi de, som branche, bliver reguleret i forhold til, hvor meget CO2 der må bruges per kvadratmeter byggeri, da det er en meget ressourcekrævende branche,” siger Uffe Jørgensen.

De egnede afgrøder tæller blandt andet etårige sukkerroer, der har en vældig høj biomasseproduktion primært til raffinering af sukker, og sidestrømsproduktet er en kulstofholdig fiberpulp. Kløvergræs er en flerårig afgrøde, der kan fiksere CO2 over en lang vækstsæson med flere høstninger, og der kan raffineres adskillige produkter såsom foder-og fødevareprotein, som kan erstatte den CO2-tunge sojaimport. Af marine afgrøder indgår opskyllet ålegræs, der ikke optager landbrugsareal, og dets høje saltindhold minimerer brandfare og forrådnelse.

”Der er stadig meget, der skal afklares i forhold til de byggetekniske egenskaber i biomassen; især græsfiber, såsom deres egenskaber for lydisolering, fugttransport, svampevækst, allergi og som brandhæmmende materiale,” siger Uffe Jørgensen, der sammen med Emil Dahl Nielsen, skal lave analyser og scenarier for hvor meget dansk biomasse, byggeindustrien kan aftage i fremtiden samt lave beregninger for, hvor stor CO2-lagring biomasserne har.

Billigere lagring i byggeri end i undergrunden

Landbruget fraktionerer store mængder biomasser, og det har derfor et stort lagringspotentiale, hvis det kan indgå i byggerier.

”Ræsonnementet bag biogent byggeri er, at materialer af biomasse kan tage CO2 fra atmosfæren og lagre det i bygninger; så kan det fungere som det, vi kalder for ”negative emissioner”. Det samme vil man forsøge at opnå ved at fange CO2 og at pumpe det ned i undergrunden. Derfor har regeringen afsat omtrent 28 mia. kroner til næste fase af CCS, ’Carbon Capture Storage’, men jeg tror, at det kan gøres billigere og mere forståeligt for os borgere ved at lagre det i bygninger. Det er ikke sikkert, at vi kan lagre nok, men det der kan, bør lagres der,” fastslår Uffe Jørgensen og fortsætter:

”Det er en vigtig dagsorden, at byggesektoren formentlig kan lagre CO2 billigere end i undergrunden. Men desværre er fokus foreløbigt kun på, at lagringen skal ske i undergrunden.” 

Men der er et par regler i bygningsreglementet, der spænder ben for udviklingen af de biogene byggematerialer.

”En af de store diskussioner som vi har haft i projektgruppen, handler om et par regler i EPD, ’Environmental Product Declaration’, som er beregningen af en bygnings klimapåvirkning. Den ene regel er, at biogene materialer skal beregnes som afbrændt, når bygningen fjernes, hvilket vil sige, at CO2 frigives til atmosfæren, og den anden regel er, at en bygning holder i 50 år. De to regler er vi uforstående over for, da langt de fleste bygninger holder i mange flere år. Reglerne hindrer udbredelsen af biogene byggematerialer, fordi beregningen af genudledt CO2 giver de biogene materialer forholdsvis høje EPD-værdier,” siger Uffe Jørgensen og konstaterer:

”Vi ved endnu ikke, hvor længe vi kan lagre CO2, men det er utænkeligt, at vi om 50 år blot river bygninger ned og brænder dem af; i stedet vil CO2’en sandsynligvis blive opfanget og genanvendt og dermed ikke ledt ud i atmosfæren. Vi er netop ved at lære at handle bæredygtigt ved at genanvende så meget som muligt, så det vil være uhensigtsmæssigt at gøre andet.”


Om projektet

Projektet er støttet af Rambøllfonden og Realdania, og det ledes af VIA University College i Horsens.

Professor Uffe Jørgensen og videnskabelig assistent Emil Dahl Nielsen fra Institut for Agroøkologi og Center for Cirkulær Bioøkonomi (CBIO) indgår som projektpartner sammen med VIA University College, Restaurant Moment, Henning Larsen Architects, Borg Rådgivning og TræVærk.

Projektperioden var fra 2022-2023, men arbejdet planlægges fortsat dette år med tests og etablering af et Living Lab: en restaurant for Moment i Tvingstrup, der skal bestå af - og teste - biogene byggematerialer.

Læs om projektet og dets vidensyntese ’Veje til biogent byggeri’ her: Fra marken til byggeri (realdania.dk)

Kontakt

Professor Uffe Jørgensen

Institut for Agroøkologi

uffe.jorgensen@agro.au.dk