Halm, ler og tang skal med ind i fremtiden

Et tværfagligt hold af eksperter undersøger, hvordan man kan fremme brugen af biogene materialer og hvilken effekt, det vil have at producere råvarerne i Danmark.

LCA-beregninger var næppe en del af overvejelserne, dengang folke­eventyret om de tre små grise gik fra mund til mund, og ej heller da Walt Disneys filmatisering ramte lærredet i 1933. Men spoler man tiden frem til i dag, er man nødt til at nuancere dette klassiske eksempel på børne­lærdom.

Man kan ikke bare konkludere, at den klogeste gris er den, der bygger mursten, frem for de to der bruger træ og halm. Tværtimod er de biogene materialer en uomgængelig ingrediens i den grønne omstilling af byggeriet.

Det er selvfølgelig sat en del på spidsen, da brugen af materialerne kræver en anden slags klogskab for at opnå de rette egenskaber og kvaliteter.

Artelia er en del af det hold, der nu hjælper Realdania med at undersøge, hvordan biogene produkter kan komme til at spille en større rolle i danske byggerier og bidrage bedst muligt til et lavere klimaaftryk. Et spørgsmål der i sig selv rummer mange facetter.

Analysen skal samtidig kortlægge potentialet for at dyrke afgrøderne i Danmark.

Eksempler på biobaseret byggeri i den udstilling, som initiativet Boligbyggeri fra 4 til 1 planet havde på Søren Kierkegaards Plads i 2023.
Eksempler på biobaseret byggeri i den udstilling, som initiativet Boligbyggeri fra 4 til 1 planet havde på Søren Kierkegaards Plads i 2023.

Der bliver således brug for flere forskellige perspektiver, og med på holdet er Smith Innovation, JAJA Architects samt forskere fra Aarhus Universitet, Københavns Universitet, BUILD – Aalborg Universitet og Det Kongelige Akademi.

Naturens egen CO₂-fangst
Mens produktionen af flere konventionelle byggematerialer udleder store mængder CO₂, har biogene produkter et forspring, som de fleste nok kender til. Man skal ikke have fulgt meget med i biologitimen for at vide, at planter optager CO₂ fra atmosfæren som et led i fotosyntesen.

Hvis man ydermere gør de plantebaserede råstoffer til byggematerialer, bliver kulstofferne lagret i stedet for at blive frigivet ved kompostering eller afbrænding.

Det er en væsentlig årsag til, at træ har fået en renæssance, hvor Artelia har været med til at sætte dagsordenen gennem adskillige pionerprojekter. Træ er en del af løsningen, men analysen vil også se i retning af andre biogene produkter, hvor der er et stort og uforløst potentiale for markante CO₂-reduktioner.

Det gælder særligt de hurtigtvoksende afgrøder som halm, græs og hamp, da de optager CO₂ i et højere tempo og hvert år vokser frem på ny.

Hvis klimaaftrykket skal helt i bund, er der tilmed brug for at finde biogene alternativer til alle bygningsdele og ikke blot konstruktionerne, fortæller Artelias projektleder Steffen Maagaard:

De seneste år har vi designet flere projekter med et klimaaftryk i den helt lave ende, og her har biobaserede materialer uden tvivl gjort en kæmpe forskel.
Steffen Maagaard
Steffen MaagaardMarkedschef
Energidesign, Bæredygtighed & Indeklima
Eksempler på biobaseret byggeri i den udstilling, som initiativet Boligbyggeri fra 4 til 1 planet havde på Søren Kierkegaards Plads i 2023.

Behovsafklaring på makroniveau
Et første led i analysen er at kortlægge det fremtidige behov for byggematerialer i Danmark og vurdere, hvor de biobaserede produkter med fordel kan komme i spil.

Til dette arbejde vil vi bl.a. trække på vores selvudviklede LCA-database, der dels er baseret på egne projekter men også best practice-­cases fra initiativet Boligbyggeri fra 4 til 1 planet og projekter fra Videncenter om Bygningers Klimapåvirkning.

Det komplekse spørgsmål kræver, at vi også tager højde for flere forskellige fremtidsscenarier. Det er f.eks. den forventede grad af nybyggeri versus renovering.

En anden stor del af vores opgave bliver omfattende LCA-beregninger, som skal kortlægge CO₂-gevinsten ved at vælge de biobaserede materialer og endda med et særligt tvist, fortæller Steffen :

Der bliver et interessant ekstra lag i analysen, da vi skal vurdere, hvilken betydning det vil have for klimaaftrykket, hvis produktionen af byggematerialer er baseret på brug af danske afgrøder.

Hypotetiske EPD’er
I samarbejde med holdets eksperter skal vi spore os ind på biogene produkter, der har de rette kvaliteter og de bedste betingelser for at blive dyrket i Danmark. Derfor skal der ses både på dyrkning, tilgængelighed, biologiske faktorer og materielle egenskaber.

Med vores viden om både livscyklus­analyser og byggeteknik skal vi bl.a. bidrage med en kortlægning af eksisterende biogene byggematerialer og producenter på det europæiske marked. Derfra skal vi sammen med BUILD vurdere, hvilke ressourcer der har størst potentiale i en dansk kontekst.

Agronomer og andre forskere fra Københavns Universitet og Aarhus Universitet vil herefter se på de øvrige aspekter omkring dyrkning, biologi og arealforvaltning.

Den store tværfaglige indsats skal munde ud i en nettoliste over udvalgte produkter, som har potentiale til at blive produceret lokalt i nær fremtid og på længere sigt. Hvert eneste produkt på listen får udarbejdet en livscyklusvurdering, der både skal inkludere de potentielle fordele ved lokal produktion og hvile på et solidt empirisk grundlag.

Det er derfor centralt at indhente detaljerede produktionsdata fra etablerede produktioner af biogene byggematerialer i både Danmark og udlandet, fortæller Steffen:

Flere af produkterne er reelt fiktive, men målet er at få hypotetiske EPD’er, der er så virkelighedsnære og faktabaserede som overhovedet muligt.
Eksempler på biobaseret byggeri i den udstilling, som initiativet Boligbyggeri fra 4 til 1 planet havde på Søren Kierkegaards Plads i 2023.
Eksempler på biobaseret byggeri i den udstilling, som initiativet Boligbyggeri fra 4 til 1 planet havde på Søren Kierkegaards Plads i 2023.

Konstruktionskataloget
For at understøtte rejsen fra teori til praksis bliver der udarbejdet et konstruktionskatalog, der skal være en liste over en slags præaccepterede løsninger.

På baggrund af de øvrige analyser vil kataloget demonstrere, hvordan materialerne kan indgå i primære bygningsdele under hensyntagen til forskellige performancekriterier som fugt, brand, akustik, statik, energi og indeklima.

Formålet med konstruktionskataloget er at belyse og afmystificere nogle af de usikkerheder og bekymringer, der kan være ved brugen af biogene materialer. Kataloget vil samtidig have konkrete eksempler på konstruktionsprincipper, der allerede er undersøgt og i visse tilfælde testet i forhold til at leve op til gængse og relevante krav for moderne byggeri.

Her kan vi trække på erfaringer fra andre projekter såsom Fremtidens biobaserede etagedæk, hvor adskillige aspekter blev undersøgt, heriblandt lydforhold, der blev gennemtestet i DTU’s akustiske laboratorium.

Eksempler på biobaseret byggeri - hamp og græs
© Klaus Bo

Som et led i projektet Boligbyggeri fra 4 til 1 planet har vi også været med til at udarbejde brandskemaer, der synliggør, hvilke muligheder der er for at benytte biobaserede materialer med hensyn til de gældende brandkrav i BR18.

Helle Bugge, der er certificeret brandrådgiver til tredjepartskontrol, tog del i arbejdet, og hun vil gerne være med til at konkludere, hvor vigtige innovationsprojekterne er:

Selvfølgelig kan brandsikkerhed og klimahensyn gå hånd i hånd. Men det kræver, at vi er kreative og har modet til at udfordre vanetænkningen.
Helle Bugge
Helle BuggeGruppeleder
Brand
Certificeret BK3 & BK4
samt tredjepartskontrol