Årets Innovation: Krossad betong kolsänka om hanteringen förändras

Varje år uppstår omkring två miljoner ton krossad betong i Sverige i samband med rivning och ombyggnad av hus och anläggningar. I dag används merparten som fyllnadsmassor eller i vägöverbyggnader där materialet packas och byggs in i relativt slutna konstruktioner. I dessa miljöer är tillgången på koldioxid begränsad och karbonatiseringen går långsamt eller avstannar helt. En ny SBUF-finansierad förstudie visar att detta innebär en outnyttjad klimatpotential.

Bakom rapporten Koldioxidupptag i krossad betong – Förstudie anläggningsprojekt står Nils Rydén, Peab. Arbetet har uppmärksammats genom att han nominerats till SBUF:s utmärkelse Årets Innovation. Rapporten är en systematisk genomgång av befintlig forskning och mätdata kring hur mycket koldioxid krossad betong faktiskt kan binda och under vilka förutsättningar.

Den teoretiska maximala bindningskapaciteten uppskattas till omkring 50 kilo koldioxid per ton krossad betong. På nationell nivå motsvarar det cirka 100 000 ton per år. Det är dock ett övre takvärde som förutsätter långt driven karbonatisering. Den praktiskt genomförbara klimatvinsten bedöms i stället ligga i intervallet 10–30 kilo extra koldioxid per ton, om materialet hanteras på ett sätt som gynnar processen under tre till sex månader.

Avgörande är partikelstorlek, lagringsform och fuktförhållanden. Finare fraktioner innehåller relativt mer exponerad cementpasta och har större specifik yta, vilket ger högre reaktionshastighet. I flera internationella studier har utsorterade fraktioner under sex millimeter nått upptag på 40–60 kilo per ton inom några månader. När hela kornkurvan räknas samman blir genomsnittet betydligt lägre, eftersom grövre fraktioner till stor del består av ballast där inget upptag sker.

Lagringssättet är minst lika viktigt. Osorterade högar packar sig naturligt och blir i praktiken diffusionstäta, vilket gör att karbonatiseringen främst sker i ytterlagret. Sorterade och luftiga högar utan packning ger bättre genomströmning av luft och därmed högre upptag. Fuktinnehållet behöver samtidigt ligga på en nivå där reaktionen kan ske effektivt. För torrt material bromsar processen, liksom helt vattenmättade förhållanden. Flera studier pekar på att en relativ fuktighet runt 60 procent är gynnsam.

En aspekt som Nils Rydén särskilt lyfter fram är förlusten av mycket fin fraktion vid krossning. Upp till omkring 20 procent av bindemedlet kan i vissa fall försvinna som damm. Detta material har hög cementpastahalt och karbonatiserar snabbt. Problemet är att det sällan mäts eller kontrolleras, vilket bidrar till den stora spridning i redovisade upptag som rapporten identifierar. I många tidigare studier har den ursprungliga karbonatiseringsgraden före krossning varit okänd, vilket gör jämförelser svåra.

Metodfrågan är central. Fenolftaleintest används ofta för att indikera karbonatiseringsdjup, men metoden visar pH-förändring snarare än faktisk mängd bunden koldioxid. Mer avancerade laboratoriemetoder som termogravimetrisk analys kan ge bättre kvantifiering, men bygger på små prov som ska representera stora volymer material. För att koldioxidupptag i krossad betong ska kunna tillgodoräknas i klimatkalkyler krävs därför robustare och mer standardiserade mätmetoder.

Samtidigt måste klimatnyttan vägas mot energibehovet. Finare krossning kräver mer energi. En referens som redovisas i rapporten visar att energiförbrukningen kan öka flera gånger när partikelstorleken minskas från 25 till fem millimeter. Industriella metoder för accelererad karbonatisering innebär dessutom transporter och ytterligare energitillskott. Om dessa utsläpp inte hanteras riskerar en del av den potentiella klimatvinsten att ätas upp. Förstudien fokuserar därför på lokal och passiv karbonatisering inom ramen för anläggningsprojekt.

Rapporten pekar på flera tillämpningar där materialets funktion kan kombineras med möjlighet till fortsatt karbonatisering, exempelvis i gabioner, bullervallar, slänter och temporära upplag. Gemensamt är att materialet hålls luftigt och inte packas hårt. Det handlar inte om att ersätta koldioxidinfångning i cementproduktionen, där utsläppen uppgår till flera miljoner ton per år, utan om att komplettera med cirkulära åtgärder i materialflödet.

Att Nils Rydén nominerats till Årets innovation är i detta sammanhang talande. Förstudien introducerar ingen ny produkt utan sammanställer, värderar och problematiserar befintlig kunskap på ett sätt som ger branschen ett mer realistiskt beslutsunderlag. Den visar att krossad betong kan fungera som en begränsad men mätbar kolsänka, förutsatt att hanteringen förändras och att mätningen blir tillräckligt tillförlitlig.

Frågan är nu om anläggningssektorn är beredd att justera praxis för att realisera de 10–30 kilo koldioxid per ton som rapporten bedömer som möjliga. Potentialen finns, men den är beroende av teknikval, logistik och regelverk som ännu inte är fullt utvecklade.
Nils Rydén vann priset Årets Innovation 2022 med projektet “Implementering av seismiska ytvågsmätningar”.