Under 2021 genererade bygg- och fastighetssektorn totalt 18,9 miljoner ton koldioxidekvivalenter, vilket motsvarar utsläppen från över 4,4 miljoner bensindrivna personbilar under ett år. Byggsektorns miljöpåverkan är tätt kopplad till materialproduktion, där särskilt stål och betong pekas ut som de största utmaningarna. Av allt stål som produceras globalt används hela 56 procent inom byggsektorn, men trots att materialet kan återbrukas obegränsat utan att förlora i kvalitet, återbrukades enbart en väldigt liten del allt stål under 2018. Genom att prioritera direkt återanvändning av stålkomponenter framför energikrävande materialåtervinning via omsmältning kan både energiförbrukning och resursåtgång minskas drastiskt.
En fallstudie baserat på en industribyggnad i Skövde
Studien har tagit sin utgångspunkt i en nyproducerad industribyggnad i Skövde med en stomme bestående av KKR-profiler, även kallat för CFRHS-profiler, och IPE-balkar för att undersöka potentialen i att ersätta nyproducerat stål med återbrukat material. För att utvärdera klimatvinsterna genomfördes detaljerade beräkningar i två olika fall och som jämfördes med en helt nyproducerade stålstomme (fall 1). Resultaten från detta bekräftar att återbruk är en av de mest effektiva klimatåtgärderna som finns tillgängliga idag. I ett idealt fall (fall 2), där hela stålstommen utgörs av återbrukat material, beräknades koldioxidutsläppen minska med hela 94,3 procent jämfört med en nyproducerad stomme. Den nyproducerad stommen är baserad på siffror från Stena stål, som till störst del består av skrotbaserat stål. Denna dramatiska skillnad beror främst på att de inledande livscykelskedena för utvinning och tillverkning av nya råmaterial i stort sett elimineras vid återbruk. Även när man ser till ett mer realistiskt scenario (fall 3), baserat på den faktiska lagertillgången hos intervjuade aktörer, uppnåddes en betydande minskning på 58,2 procent. I detta scenario kunde drygt 13,8 ton av stommens totala vikt på 16,9 ton ersättas med återbrukat stål. För att lyckas med detta krävdes dock en viss grad av överdimensionering, där exempelvis IPE 270-balkar ersattes med IPE 300 för att matcha det material som faktiskt fanns tillgängligt i lager. Detta visar att konstruktörer och byggherrar måste vara beredda på en mer flexibel projektering där man dimensionerar med viss marginal för att kunna nyttja de återbrukade profiler som marknaden erbjuder.
Figur 1: Ritning över stålstommen av den industribyggnad som studien är baserad på.
Logistikens utmaningar och marknadens mognad
En av de mest centrala slutsatserna i studien är att logistiken fungerar som en möjliggörare men också som ett av de största hindren för storskaligt återbruk. För att återbruk ska fungera krävs en fungerande kedja från demontering till kvalitetssäkring och slutlig återmontering. Studien fokuserar särskilt på scaneriot där material återbrukas mellan olika organisationer via ett försörjningsled som agerar mellanhand, vilket i studien kallas för logistikscenario 4. Idag har aktörer som Stena Stål och Tibnor börjat etablera centrala lager för återbrukat stål i exempelvis Köping och Jönköping, vilket skapar en mer förutsägbar tillgång för marknaden. Trots detta är det fortfarande en utmaning att matcha utbud och efterfrågan i realtid, då tillgången styrs helt av när och var rivningar sker. Matchningsproblematiken sträcker sig även till komponenternas fysiska egenskaper, där det ofta är svårt att hitta återbrukat stål i exakt de längder och dimensioner som krävs för nyproduktion. Återbrukat stål kommer ofta i kortare längder, vilket kan kräva merarbete i form av svetsning, vilket i sin tur ökar kostnaderna och försvårar tidsplanerna. Dessutom visar intervjuer med branschaktörer att det ekonomiska incitamentet ibland är svagt; kostnader för demontering, rengöring, provning och transport kan göra att priset på återbrukat stål blir jämförbart med nytt stål, trots de miljömässiga fördelarna. Det är därför främst större fastighetsägare och byggherrar med höga hållbarhetsmål som driver på efterfrågan idag, snarare än entreprenörerna.
Figur 2: Illustration över logistikscenario 4 inom återbruk, där flertalet organisationer och aktörer inkluderas.
Kvalitetssäkring och nya regelverk
För att återbrukat stål ska accepteras i bärande konstruktioner är det avgörande att dess mekaniska egenskaper kan garanteras enligt gällande standarder som EN 1090. Arbetet innebär ofta omfattande kvalitetssäkringsprocesser där materialet delas in i grupper och genomgår tester som dragprovning, slagprovning och hårdhetsmätning vid oberoende laboratorier. En viktig milstolpe för branschen är den nya tekniska specifikationen SIS-CEN/TS 1090–201:2024, som ger tydliga riktlinjer för hur återbrukat stål ska klassificeras och hanteras. Denna specifikation förväntas bli styrande för framtida krav på konstruktörer och underlätta verifieringen av materialkvalitet. Vid sidan av nya regelverk pekas digitala verktyg ut som en nyckel till framtidens cirkulära flöden. Genom att använda Building Information Modeling (BIM) och materialpass kan information om materialets ursprung, kvalitet och funktion bevaras för framtida återbruk. Av de källor som vi har studerat till denna studie så har endast materialpass, alternativt material passports, nämnts. Värt att tillägga till vår studie är att digitala produktpass (DPP) också kan ha en stor fördel inom återbruket, men det är inget som vi studerat specifikt i detta arbete. Om en byggnad redan i designstadiet planeras för demontering (Design for Disassembly) blir det betydligt enklare att i framtiden montera isär komponenterna utan att skada dem, vilket ökar värdet på materialet efter byggnadens första livscykel.
Vägen framåt för branschen
Sammanfattningsvis visar studien att återbruk av stålstommar är tekniskt genomförbart och erbjuder en exceptionell klimatnytta som kan bidra till byggsektorns klimatomställning. För att nå en industriell skala krävs dock ökad samverkan mellan alla aktörer i byggprocessen, från arkitekter och konstruktörer till rivningsentreprenörer och materialleverantörer. Marknaden är fortfarande i ett uppbyggnadsskede, men med ökad kunskap, standardiserade processer och digitala verktyg kan de logistiska och ekonomiska hindren övervinnas. Potentialen för att skapa en hållbar och cirkulär byggsektor är enorm, och återbrukat stål är en av de mest lovande lösningarna på vägen dit.
Figur 3: Jämförelse av koldioxidutsläpp för de tre fallen i studien.
Länk till publikationen av studien:
https://hh.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2:1978900
Studien genomfördes vid Högskolan i Halmstad i samarbete med företaget bsv arkitekter & ingenjörer AB.
Författare
Ida Magnusson, Byggingenjör
Ebba Svanström, Byggingenjör
