Genbrug i stedet for downcycling

Aluminium spiller en central rolle i bæredygtigt, fremtidssikret byggeri. Takket være dets evne til at blive genbrugt gentagne gange sparer dette gennemprøvede materiale værdifulde ressourcer og reducerer kulstofemissioner. Hos Innovationsbogen i Augsburg, designet af Hadi Teherani Architects, er en facade af WICONAs 100% udtjente aluminium nu implementeret for første gang. Den cirkulære økonomi med aluminium er nu blevet en realitet.

Energibalance for primær aluminium, Hydro CIRCAL 75R, Hydro CIRCAL 100R

Ifølge data fra Den Europæiske Standardiseringsorganisation CEN/TC 350 om bæredygtighed af bygge- og anlægsarbejder anvendes 50 % af de materialer, der udvindes fra jorden, til bygninger. I løbet af deres livscyklus er bygninger de største energiforbrugere: De bruger næsten halvdelen af primærenergien og producerer omkring 40 % af alle drivhusgasemissioner i Europa. Affald fra byggematerialer tegner sig for 25% af det samlede affald, der genereres hvert år. I betragtning af at verdens befolkning sandsynligvis vil stige betydeligt i løbet af de næste par årtier, og at omkring 70 % af disse mennesker vil bo i byer, kan vi forvente en yderligere stigning i forbruget af råmaterialer og energi samt en stigning i kuldioxidemissionerne fra bygninger i disse byer. På denne baggrund er aluminium et nøglemateriale i byggesektoren. Af de ca. 86 millioner ton aluminium, der blev brugt på verdensplan i 2021, blev 25% rapporteret at blive brugt af byggesektoren. Ansvarlig forvaltning af begrænsede ressourcer er derfor vigtigere end nogensinde og er en nøglefaktor for miljø- og klimavenligt byggeri.

Genanvendelse spiller en central rolle, og med god grund, da aluminium er et af de få materialer, der bevarer sine egenskaber og kvalitet fuldt ud selv efter genanvendelse. En anden vigtig fordel er, at genanvendelse af aluminium kun bruger ca. 5% af den energi, der forbruges i produktionen af primær aluminium. Målet må derfor være at øge anvendelsen af sekundær (udtjent aluminium) betydeligt. Primær aluminium udgør i dag ca. 75 % af den globale produktion – dvs. materialer fremstillet af bauxit i en dyr og energikrævende proces.

CO₂-fodaftryk: Cut-off metode

To typer aluminiumskrot

I denne sammenhæng er det vigtigt at bemærke, at ikke alt genanvendt aluminium er ens. Der er grundlæggende to forskellige materialekilder til metalgenanvendelsesprocessen – og disse har afgørende indflydelse på det genanvendte materiales energibalance/CO2-aftryk. Den første kilde er det, der kaldes processkrot. Dette materiale har aldrig været brugt som et produkt og kommer fra produktionsaffald eller forarbejdningstrin såsom ekstrudering. Det indsamles fra produktionsprocessen og omdannes derefter til et produkt. Den anden og mindre almindelige mulighed er anvendt skrot, som er i slutningen af sin livscyklus, også kendt som udtjent aluminium. Dette er navnet på materialer, der allerede er brugt i et produkt og har gennemgået hele deres livscyklus. Udtjent aluminium, som anvendes af WICONA, kommer fra kilder som facader, vinduer og andre bygningsdele, der er blevet demonteret og genanvendt. Tidligere har genbrugsprocessen ofte ændret sig

aluminium til ringere legeringer.

Efter nutidens opfattelse ville dette blive kaldt downcycling, da disse legeringer ikke kan bruges til at producere aluminiumsprofiler af høj kvalitet til byggebranchen. Som pioner på området har Hydro udviklet en sorterings- og sorteringsproces, der gør det muligt at sortere store mængder udtjent aluminium på en måde, der gør det muligt at forarbejde dem til aluminiumsprofiler af høj kvalitet. Disse legeringer kaldes derefter Hydro CIRCAL 75R eller Hydro CIRCAL 100R, afhængigt af andelen af genanvendt materiale.

CO₂-fodaftryk: Avoided burden metode

Beregning af CO2-udledning

Uanset typen af aluminiumskrot er CO2-aftrykket en vigtig parameter, når materialet skal vurderes til en livscyklusanalyse. Det er almindeligt anerkendt, at udtjent aluminium har et CO2-fodaftryk på nul på grund af dets tidligere anvendelse i et produkt. For forbrugsaffald giver de nuværende LCA-standarder dog mulighed for to forskellige beregningsmetoder, der har stor indflydelse på miljøvurderingen af materialet. I den såkaldte cut-off-metode følger CO2-aftrykket produkterne. Det betyder eksempelvis, at ved ekstruderinger med et CO2-fodaftryk på 1.000 kg står de ekstruderede profiler for hele CO2-udledningen, mens processpildet – som normalt udgør 20 % – ikke tildeles et CO2-fodaftryk. Da hele CO2-fodaftrykket tildeles det oprindelige produkt, følger det, at procesrester fra alle kilder betragtes som kulstoffrie, og der skelnes ikke mellem dette og udtjent aluminium, hvilket i væsentlig grad svækker en gennemsigtig CO2-vurdering.

Som følge heraf giver den første procescyklus anledning til et aluminiumsprodukt med en markant øget CO2-rygsæk, som behandles i applikationer, hvor der ikke lægges særlig vægt på spørgsmålet om bæredygtighed. Det resulterende 20% processkrot er kuldioxidfrit "på papir" og kan omdannes til et produkt med et lavt CO2-fodaftryk i en yderligere smelte- og ekstruderingsproces. Anvendelsen af denne i det væsentlige uholdbare metode giver ikke noget incitament til procesforbedringer.

Forarbejdning af forbrugerskrot (udtjent aluminium) finder sted på Hydros fabrik i Dormagen og overvåges af en uafhængig tredjepart

Ikke-belastningsmetoden er meget mere gennemsigtig - i forhold til aluminiumssektoren - og er også den, WICONA bruger til livscyklusvurderinger. I denne metode følger CO2-aftrykket materialet. Det betyder, at for de ovennævnte ekstruderingsstoffer med et CO2-fodaftryk på 1.000 kg deles miljøbelastningen mellem det oprindelige produkt og skrotmaterialet baseret på den fysiske fordeling – dvs. 800 kg CO2 tildeles profilerne og 200 kg CO2 til processkrot. Som følge heraf tildeles det resulterende processkrot CO2-fodaftrykket fra dets oprindelige materiale. En yderligere reduktion i CO2-udledningen kan kun opnås gennem dyre optimeringer i procestrinnet. WICONA mener derfor, at dette er den eneste rigtige tilgang til en virkelig bæredygtig cirkulær økonomi.

Facaden på Innovationsbogen fremstilles og installeres af Schindler Fenster + Fassaden (Roding)

Ekstern certificering i hele værdikæden

Ved evaluering af aluminiummets CO2-aftryk er det vigtigt at overveje, om de deklarerede værdier gælder for hele værdikæden (vugge til vugge) eller kun dele af den. Dette fremgår af livscyklusvurderingen (LCA) og af miljøvaredeklarationen (EPD), da vugge-til-vugge-evaluering kun er frivillig. Derudover kan eksterne certificeringer – for eksempel gennem Aluminium Steward Initiative (ASI) – øge troværdigheden. ASI er den mest internationalt anerkendte standard for miljømæssige, sociale og ledelsesmæssige (ESG) aspekter i hele aluminiumsværdikæden. Evalueringen er baseret på bæredygtig produktion af aluminium fra bauxitminedrift til produktfremstilling og tager højde for genanvendelse af skrot før og efter produktion. Hydro var en af de første virksomheder, der opnåede ASI-certificering. Hele værdikæden af WICONA aluminium er også ASI-certificeret.

Innovationsbogen Augusburg” (Hadi Teherani Architects) er det første projekt i verden med en facade fra WICONA, der er fremstillet af 100% genanvendt aluminium.

Kompleks genbrugsproces

Det er klart, at mængden af udtjent aluminium i øjeblikket stadig ligger langt under mængden af primær aluminium og procesmaterialer. Den nuværende tendens inden for bæredygtighed i byggesektoren sikrer imidlertid en betydelig stigning (se https://aluminium-stewardship.org for yderligere oplysninger). For at kunne genanvende de stigende mængder aluminium i en tilstrækkelig høj kvalitet i fremtiden kræves separat indsamling og forarbejdning. Udtjent aluminium – f.eks. når det tidligere har været brugt i et vindue – er normalt blevet anodiseret eller belagt, og profilerne kan også indeholde andre komponenter såsom en termisk bryder. Genanvendelse kræver derfor omfattende viden og de nyeste teknologi- og procestrin (som i Hydros eget genbrugsanlæg i Dormagen): fra den indledende inspektion gennem makulering, adskillelse, knusning og sortering hele vejen til smeltning. Endelig fremstilles materialet på en sådan måde, at det i den rigtige legering kan returneres til produktion af aluminiumsprofiler af høj kvalitet. Dette er målet med AIUIF e. V., som WICONA er medlem af. Hele processen hos Hydro overvåges og certificeres løbende af det uafhængige testorgan DNV-GL.

Ægte cirkulær økonomi med udtjent aluminium

For aktivt at imødekomme de stigende krav til klimabeskyttelse har Hydro Building Systems lanceret den fremtidige strategi "Build Beyond Tomorrow" med WICONA-brandet – blandt andet for at fremme udviklingen af bæredygtige produkter. Siden 2019 har virksomheden med Hydro CIRCAL 75R tilbudt en aluminiumslegering bestående af mindst 75 % udtjent aluminium og med et af de laveste CO2-fodaftryk i verden med 2,3 kg CO2 pr. kg aluminium. Dette er 65% mindre end det europæiske gennemsnit (ca. 6,8 kg CO2). Alle nye systemløsninger indeholder mindst 75% genbrugsmateriale og 95% genanvendeligt materiale.

Derudover anvendes genanvendt polyamid til isoleringsstrimlerne, og alle andre materialer - ud over aluminium, også TPE, Zamak, rustfrit stål og ABS - er i overensstemmelse med 75/95-forudsætningen. Det næste skridt mod en ægte cirkulær økonomi var markedslanceringen i foråret 2023 af Hydro CIRCAL 100R – verdens første aluminiumslegering fremstillet af 100 % genanvendt aluminium fra udtjente produkter. Dette materiale har det laveste CO2-fodaftryk på internationalt plan med et gennemsnit på 0,5 kg CO2 pr. kg aluminium.

Innovationsbogen Augsburg

Innovationsbogen Augsburg har den første facade lavet af 100% udtjent aluminium. Bygningen, der er tegnet af Hadi Teherani Architects i Hamborg, vil blive tildelt en uLEED platin bæredygtighedscertificering. Den 145 meter lange buede bygning ligger ved den sydlige indgang til den nye innovationspark og hæver sig over omgivelserne. Det vigtigste vejledende princip for "bæredygtighed" er bl.a. synligt i dets harmoniske integration i miljøet og maksimal fleksibilitet i udformningen af grundplanen. Dette giver mulighed for både traditionelle kontorer og åbne opholdsrum, afhængigt af behovet.

Et andet grundlæggende element er energiforbruget, som omfatter solcelleanlæg, opvarmning og køling til bygningen og fjernvarmeforsyning. Facaden er også et vigtigt bidrag til bæredygtighed. Dette indebærer et specielt design af WICONAs WICTEC EL evo elementfacade, som for første gang nogensinde bruger aluminiumslegeringen Hydro CIRCAL 100R, der er fremstillet af 100% aluminium fremstillet af udtjente produkter. Med de 85 tons Hydro CIRCAL 100R installeret svarer det til en CO2-reduktion på 527 tons.

Holistisk tilgang til den cirkulære økonomi

Kort sagt, når det kommer til klimabeskyttelse og reduktion af CO2-emissioner, bør alle partnere i byggesektoren sigte mod at bruge systemer med en høj procentdel af udtjent aluminium til design og implementering af aluminiumsvinduer, døre og facader. På denne baggrund giver WICONA designere og kunder dynamiske EPD'er, hvormed de kan sammenligne en lang række muligheder og dermed beregne et nøjagtigt CO2-fodaftryk, der er skræddersyet til hvert projekt.

Derudover tilbydes aluminiumssystemer, der nu indeholder 100% aluminium fra udtjente produkter. Det, der er brug for, er en videreudvikling af genbrugskoncepter til vinduer og facader – baseret på det "75/95"-koncept, der allerede er introduceret på markedet. Det betyder, at ruder, fittings og tætningssystemer indgår i indsamlings- og genbrugsprocesserne. Til dette er der allerede praktiske samarbejder - for eksempel med glasindustrien og producenter af tætningssystemer. Målet er at kunne genbruge en facade i sin helhed.

-
Om WICONA

Gennem de seneste årtier har varemærket WICONA udviklet sig til et synonym for aluminiumprofilsystemer, der opfylder de højeste standarder. Høje teknologiske standarder, stringente systemovervejelser og kvalitetsforarbejdning af produkterne samt omfattende serviceydelser og konsulentbistand – det hele yder et vigtigt bidrag til varemærkets succes. WICONA er ejet af den norske virksomhed Hydro, en fuldt integreret aluminiumvirksomhed med 35.000 medarbejdere i 40 lande på alle kontinenter, der kombinerer lokal ekspertise, global forskning og uovertruffen kapacitet inden for F&U.

www.wicona.dk