Projekt vil omdanne affald til nye byggematerialer
Udgivet: 14. december 2022I samarbejde med bl.a. producenterne Troldtekt og Komproment samt affaldsaftageren RGS Nordic skal DBI i de kommende 3 år udvikle pilotanlæg, der skal anvende byggeaffald til at producere geopolymer-bindemiddel. Det kan erstatte cement i nye byggematerialer.
Fra venstre: Research Consultant Corbin Entz, projektleder Frederik Kruse og Research Consultant Kapser Prochowink. Foto: Bo Nymann Når kridt brændes til cement, kræver det temperaturer på 1.400-1.500 grader. Det koster temmelig meget energi. Hvis byggeriets samlede CO2-udledning skal ned – og det skal den – er det nødvendigt at finde alternativer til den klassiske portlandcement. Løsningen kan være geopolymer-cement, der kan fungere på samme måde som klassisk cement og binde forskellige andre materialer sammen. Derfor har DBI i en årrække arbejdet med de første forsøg på at fremstille geopolymerer til produkter, hvor de erstatter cement.
»Potentialet for geopolymerer er langt, langt større. Det kan potentielt erstatte klassisk cement i en lang række produkter.«Kasper Prochownik, Research Consultant hos DBI
- Med geopolymer tilføjes en alkalisk væske til materiale med det rette mineralogiske indhold, hvilket medfører en hærdning. Det fungerer med materialer som f.eks. mursten, glas og skifer. Det vil sige, at man ikke behøver jomfruelige materialer, siger Corbin Entz, Research Consultant hos DBI, og uddyber:
- Vi tager en affaldsfraktion, som er blevet brugt én gang, skaber et bindemiddel og bruger det i byggematerialer såsom Komproments facadetegl og Troldtekts akustikplader. Det kan produceres uden at komme over 80 grader og er meget mere CO2-venligt.
Cement af affald?
Arbejdet med geopolymerer har stået på en tid hos DBI.
- Vi har fremstillet prototyper af en facadetegl i samarbejde med Komproment og af en akustikplade i samarbejde med Troldtekt, hvor vi i begge produkter har erstattet cementen med geopolymer-cement. Men potentialet for geopolymerer er langt, langt større. Det kan potentielt erstatte klassisk cement i en lang række produkter, siger Kasper Prochownik, der er Research Consultant hos DBI.
De to projekter har banet vejen for det seneste skridt i udviklingen. DBI er i samarbejde med de to producenter og affaldsaftageren RGS Nordic blevet tildelt et MUDP-projekt (Miljøteknologisk Udviklings- og Demonstrationsprogram), der skal løfte fremstillingen af produkter med geopolymerer fra prototype-niveau til småskala. Projektet hedder Re:Source og kommer af, at man genanvender affald fra byggeriet.
Re:Source
Re:Source er et MUDP-projekt (Miljøteknologisk Udviklings- og Demonstrationsprogram), som er støttet af MUDP under Miljøministeriet med 6,5 mio. kr. I projektet deltager DBI, de to producenter Komproment og Troldtekt , affaldsaftageren RGS Nordic, Emineral A/S, som håndterer bioaske fra de danske kraftværker, samt DTU som videnleverandør. Formålet med projektet er at etablere en produktion i miniskala af geopolymer-produkter. Produkterne skal anvendes på demonstrationsbyggerier. Re:Source løber frem til sommeren 2025.
- Udbredelsen af geopolymer-cement i byggebranchen er begrænset, selvom det ikke er en ny teknologi. Der er også andre, der anvender affald fra byggeriet som det materiale, man tilføjer geopolymerer, men ikke i stor skala, som vi vil forsøge nu. Typisk bruger man produkter fra mineindustrien, hvorimod vi i Re:Source tager Danmarks største affaldskilde og upcycler den. En del af udfordringen består i, at der endnu ikke findes en etableret værdikæde mellem affald og nye produkter, så det er også noget, vi skal se på, siger Corbin Entz.
Geopolymer kan potentielt erstatte klassisk cement i en lang række produkter.Egenskaber skal være på plads
Re:Source løber indtil sommeren 2025 og projektet er støttet af MUDP under Miljøministeriet med 6,5 mio. kr. Og dem bliver der behov for, når parterne i projektet skal etablere en reel produktion, der skal producere en vis mængde geopolymer-cement om ugen. For selvom det bliver en lille produktion, kræver logistikken omkring processen stadig de rette fysiske omstændigheder som f.eks. lagerhal, maskineri og bemanding. Affaldet skal forarbejdes, og så skal der fremstilles geopolymer-cement, som skal indgå i produktionen af nye byggevarer. Det skal alt sammen foregå i demonstrationsanlægget. De to produkter, der er udviklet på prototypeniveau, er udgangspunkt for produktionen.
- Vi foretager indikative tests af prototypeprodukterne på en lang række parametre, for der er mange egenskaber, der skal være i orden, før det giver mening at gå videre med produktet. Brand er en af dem, men der er også andre som f.eks. fugtegenskaber og brudstyrke. Hvis resultaterne er sammenlignelige med Komproment og Troldtekts nuværende produkter, skal produkterne testes hos relevante testinstitutter, siger Kasper Prochownik.
Udvalgt af Realdania og Villumfonden
Potentialet i Re:Source-projektet og i geopolymer-cement generelt er stort. Og det er ikke kun projektets partnere, der mener det, men også Realdania og Villumfonden. De er nemlig gået sammen om initiativet ‘Boligbyggeri fra 4 til 1 planet’, der, som navnet antyder, skal promovere projekter, der kan nedsætte byggeriets forbrug af ressourcer. Re:Source-projektet er udvalgt som ét af blot 5 materialeprojekter fra hele byggebranchen, der skal i et videre forløb med en række eksperter.
»Forløbet omfatter workshops med de bedste folk og forskere fra branchen, hvor vi får hjælp til at konkretisere de faktorer om geopolymer-cement, vi endnu ikke kender nøjagtigt. «Kasper Prochownik, Research Consultant hos DBI
- Der følger ikke penge med udvælgelsen, men det giver megen anseelse at gå videre. Det er en stor ekstern validering. Forløbet omfatter workshops med de bedste folk og forskere fra branchen, hvor vi får hjælp til at konkretisere de faktorer om geopolymer-cement, vi endnu ikke kender nøjagtigt. Hvor bæredygtigt er det? Hvad koster det? Hvilke affaldsfraktioner er bedst egnede? siger Kasper Prochownik.
En af de store udfordringer er at udarbejde en LCA (Life Cycle Assessment) for produkter med geopolymer-cement, der anvender affald. For affaldsfraktionerne kan forandre sig og have forskellige egenskaber og dermed CO2-udledninger, som også vil påvirke LCA’en for geopolymer-produktet. Derfor håber DBI at kunne få hjælp til en løbende LCA for produkterne i stedet.
Anvendes på demoprojekter
Hvis alt går godt, skal Re:Source-projektet og assistancen fra ‘Boligbyggeri fra 4 til 1’ føre til, at projektets partnere lærer så meget, at der kan påbegyndes en reel produktion hos producenterne – og at RSG Nordic tager et stort skridt mod at blive råvareleverandør til byggevareproducenter frem for blot at handle med byggeaffald.
- Vi har en målsætning om at anvende de produkter, vi fremstiller, på demoprojekter, hvilket er vigtigt for at få hele branchen med. Forhåbentlig kan Re:Source bane vejen for, at producenterne kan inkorporere geopolymer-produkter i deres portefølje sideløbende med deres almindelige produktion, siger Corbin Entz.
