Återvinning i stället för downcycling

Aluminium spelar en nyckelroll i hållbart, framtidssäkert byggande. Tack vare sin förmåga att återvinnas upprepade gånger sparar detta beprövade material värdefulla resurser och minskar koldioxidutsläppen. På Innovationsbogen i Augsburg, designad av Hadi Teherani Architects, har en fasad tillverkad av WICONAs 100 % uttjänta aluminium nu implementerats för första gången. Den cirkulära ekonomin med aluminium har nu blivit verklighet.

Energibalans för primäraluminium, Hydro CIRCAL 75R, Hydro CIRCAL 100R

Enligt uppgifter från den europeiska standardiseringskommittén CEN/TC 350 om "Sustainability of construction works" används 50 % av de material som utvinns ur jorden till byggnader. Under sin livscykel är byggnader de största energikonsumenterna: de använder nästan hälften av primärenergin och producerar cirka 40% av alla växthusgasutsläpp i Europa. Avfall som härrör från byggnadsmaterial står för 25 % av det totala avfall som genereras varje år. Med tanke på att den globala befolkningen förmodligen kommer att öka markant under de närmaste decennierna och att omkring 70 procent av dessa människor kommer att bo i städer och tätorter, kan vi förvänta oss en ytterligare ökning av förbrukningen av råvaror och energi, liksom en ökning av koldioxidutsläppen från byggnader i dessa städer. Mot bakgrund av detta är aluminium ett nyckelmaterial inom byggsektorn. Av de cirka 86 miljoner ton aluminium som användes i världen 2021 rapporterades 25 % användas av byggsektorn. Att hantera begränsade resurser på ett ansvarsfullt sätt är därför viktigare än någonsin, och är en nyckelfaktor för miljö- och klimatvänligt byggande.

Återvinning spelar en central roll, och det av goda skäl, eftersom aluminium är ett av få material som behåller sina egenskaper och sin kvalitet fullt ut även efter återvinning. En annan viktig fördel är att återvinning av aluminium endast använder cirka 5% av den energi som förbrukas vid tillverkning av primäraluminium. Målet måste därför vara att avsevärt öka användningen av sekundäraluminium (uttjänt aluminium). Primäraluminium står idag för cirka 75% av den globala produktionen - det vill säga material som framställs av bauxit i en kostsam och energiintensiv process.

Co₂-avtryck: Avgränsningsmetoden

Två sorters aluminiumskrot

I detta sammanhang är det viktigt att notera att inte allt återvunnet aluminium är detsamma. Det finns i grunden två olika materialkällor för metallåtervinningsprocessen - och dessa har ett avgörande inflytande på energibalansen/CO2-avtrycket för det återvunna materialet. Den första källan är det som kallas för processskrot. Detta material har aldrig använts som en produkt och kommer från produktionsavfall eller bearbetningssteg som extrudering. Det samlas in från produktionsprocessen och görs sedan om till en produkt. Det andra och mindre vanliga alternativet är skrot efter konsumentanvändning eller aluminium i slutet av livscykeln, även kallat uttjänt aluminium. Detta är benämningen på material som redan har använts i en produkt och som har genomgått hela sin livscykel. Uttjänt aluminium, som används av WICONA, kommer från källor som fasader, fönster och andra byggelement som har demonterats och återvunnits. Tidigare har återvinningsprocessen ofta omvandlat detta aluminium till sämre legeringar.

Med dagens synsätt skulle detta kallas downcycling, eftersom dessa legeringar inte kan användas för att tillverka högkvalitativa aluminiumprofiler för byggindustrin. Som pionjär på området har Hydro utvecklat en sorterings- och klassificeringsprocess som gör det möjligt att sortera stora mängder uttjänt aluminium på ett sätt som gör att de kan bearbetas till högkvalitativa aluminiumprofiler. Dessa legeringar kallas sedan Hydro CIRCAL 75R eller Hydro CIRCAL 100R, beroende på andelen återvunnet material.

Co₂-avtryck: Undvikande av belastning-metoden

Beräkning av CO2-utsläpp

Oavsett vilken typ av aluminumskrot är CO2-avtrycket en viktig parameter vid utvärderingen av materialet för en livscykelanalys. Det är allmänt erkänt att uttjänt aluminium har noll CO2-avtryck på grund av dess tidigare användning i en produkt. För förbrukningsavfall möjliggör dock de nuvarande standarderna för livscykelanalyser två olika beräkningsmetoder som har ett betydande inflytande på miljöbedömningen av materialet. I den så kallade cut-off-metoden följer CO2-avtrycket produkterna. Det innebär till exempel att för extruderingsämnen med ett CO2-avtryck på 1.000 kg står de extruderade profilerna för hela koldioxidutsläppet, medan processavfallet - som vanligtvis uppgår till 20 % - inte tilldelas något CO2-avtryck. Eftersom hela CO2-avtrycket tilldelas den ursprungliga produkten följer att processkrot från alla källor betraktas som koldioxidfritt och det görs ingen åtskillnad mellan detta och uttjänt aluminium, vilket avsevärt försvagar en transparent CO2-bedömning.

Resultatet är att den första processcykeln ger upphov till en produkt av aluminium med en avsevärt ökad CO2-ryggsäck, som bearbetas i tillämpningar där hållbarhetsfrågan inte ägnas någon särskild uppmärksamhet. Det 20-procentiga processskrot som härigenom uppstår är koldioxidfritt "på papperet" och kan i en ytterligare smält- och extruderingsprocess omvandlas till en produkt med lågt CO2-fotavtryck. Användningen av denna i princip ohållbara metod ger inget incitament för processförbättringar.

Bearbetning av konsumentskrot (uttjänt aluminium) sker i Hydros anläggning i Dormagen och övervakas av en oberoende tredje part

Metoden utebliven belastning är betydligt mer transparent - i förhållande till aluminiumsektorn - och är också den som används av WICONA för beräkningar av livscykelanalyser. I denna metod följer CO2-fotavtrycket materialet. Detta innebär att i fallet med de ovan nämnda strängpressningsämnena med ett CO2-avtryck på 1 000 kg, delas miljöpåverkan mellan den ursprungliga produkten och skrotmaterialet baserat på den fysiska fördelningen - dvs. 800 kg CO2 tilldelas profilerna och 200 kg CO2 till processskrotet. Följaktligen tilldelas processkrot som uppstår CO2-fotavtrycket för dess ursprungliga material. En ytterligare minskning av CO2-utsläppen kan endast uppnås genom kostsamma optimeringar i processtegen. WICONA anser därför att detta är den enda korrekta metoden för en verkligt hållbar cirkulär ekonomi.

Fasaden på Innovationsbogen tillverkas och installeras av Schindler Fenster + Fassaden (Roding)

Extern certifiering längs värdekedjan

Vid utvärdering av aluminiumets CO2-fotavtryck är det viktigt att överväga om de deklarerade värdena gäller för hela värdekedjan (cradle-to-cradle) eller bara delar av den. Detta anges i livscykelanalysen och i miljövarudeklarationen (EPD), eftersom en utvärdering av cradle-to-cradle endast är frivilligt. Dessutom kan externa certifieringar - till exempel genom Aluminium Steward Initiative (ASI) - öka trovärdigheten. ASI är den mest internationellt erkända standarden för miljö-, sociala och styrningsaspekter (ESG) i hela värdekedjan för aluminium. Utvärderingen baseras på en hållbar produktion av aluminium från bauxitbrytning till produkttillverkning och tar hänsyn till återvinning av skrot före och efter produktion. Hydro var ett av de första företagen att erhålla ASI-certifiering. Hela värdekedjan för WICONA aluminium är också ASI-certifierad.

”Innovationsbogen Augusburg” (Hadi Teherani Architects) är det första projektet i världen med en fasad från WICONA som är tillverkad av 100% återvunnet aluminium.

Komplex återvinningsprocess

Det är uppenbart att mängden uttjänt aluminium för närvarande fortfarande ligger långt under mängden primäraluminium och processmaterial. Den nuvarande utvecklingen av hållbarhet inom byggsektorn säkerställer dock en betydande ökning (för ytterligare information se https://aluminium-stewardship.org). För att kunna återvinna de ökande mängderna aluminium i tillräckligt hög kvalitet i framtiden krävs segregerad insamling och bearbetning. Uttjänt aluminium- till exempel när det tidigare använts i ett fönster - har vanligtvis anodiserats eller belagts och profilerna kan också innehålla andra komponenter som till exempel en termisk brytare. Återvinning kräver därför omfattande kunskap och den senaste tekniken och processtegen (som i Hydros egen återvinningsanläggning i Dormagen): från den första inspektionen via fragmentering, separering, krossning och sortering hela vägen till smältning. Slutligen förbereds materialet på ett sådant sätt att det, i rätt legering, kan återföras till produktionen av högkvalitativa aluminiumprofiler. Detta är målet för AIUIF e. V., där WICONA är medlem. Hela processen på Hydro övervakas och certifieras löpande av det oberoende testorganet DNV-GL.

Verklig cirkulär ekonomi med aluminium från uttjänta produkter

För att aktivt möta de ökande kraven på klimatskydd har Hydro Building Systems med varumärket WICONA lanserat framtidsstrategin "Build Beyond Tomorrow" - delvis för att främja utvecklingen av hållbara produkter. Med Hydro CIRCAL 75R erbjuder företaget sedan 2019 en aluminiumlegering som består av minst 75 % uttjänt aluminium och som med 2,3 kg CO2 per kg aluminium har ett av de lägsta CO2-avtrycken i världen. Detta är 65% mindre än det europeiska genomsnittet (cirka 6,8 kg CO2). Alla nya systemlösningar innehåller minst 75% återvunnet material och 95% återvinningsbart material.

Dessutom används återvunnen polyamid för isoleringsremsorna, och alla andra material - förutom aluminium även TPE, Zamak, rostfritt stål och ABS - är i linje med 75/95-förutsättningen. Nästa steg mot en verkligt cirkulär ekonomi var marknadslanseringen våren 2023 av Hydro CIRCAL 100R - världens första aluminiumlegering tillverkad av 100% återvunnet aluminium från uttjänta produkter. Detta material har det lägsta CO2-fotavtrycket på internationell nivå med ett genomsnitt på 0,5 kg CO2 per kg aluminium.

Innovationsbogen Augsburg

Innovationsbogen Augsburg har den första fasaden som tillverkats av 100% aluminium från uttjänta produkter. Byggnaden, som ritats av Hadi Teherani Architects i Hamburg, kommer att tilldelas en uLEED platinum hållbarhetscertifiering. Den 145 meter långa bågformade byggnaden ligger vid den södra ingången till den nya innovationsparken och reser sig över omgivningen. Den viktigaste vägledande principen "hållbarhet" är synlig bland annat genom dess harmoniska integration i miljön och en maximal flexibilitet i utformningen av markplanen. Detta möjliggör både traditionella kontor och öppna planlösningar, beroende på vilket behov som finns.

Ytterligare ett grundläggande element är energianvändning, som inkluderar solcellssystem, värme- och kyla för byggnaden och en fjärrvärmeförsörjning. Även fasaden är ett viktigt bidrag till hållbarheten. Detta innebär en speciell design av WICONAs WICTEC EL evo enhetsfasad, som för första gången någonsin använder aluminiumlegeringen Hydro CIRCAL 100R, tillverkad av 100% aluminium tillverkat av uttjänta produkter. Med de 85 ton Hydro CIRCAL 100R som installerats motsvarar detta en CO2-reduktion på 527 ton.

Helhetstänkande kring den cirkulära ekonomin

Sammanfattningsvis kan man säga att när det gäller klimatskydd och minskning av CO2-utsläpp bör alla partner inom byggsektorn ha som mål att använda system med en hög andel uttjänt aluminium för design och implementering av fönster, dörrar och fasader i aluminium. Mot bakgrund av detta förser WICONA designers och kunder med dynamiska EPD:er med vilka de kan jämföra ett brett utbud av alternativ och därmed beräkna ett exakt CO2-avtryck som är skräddarsytt för varje projekt.

Dessutom erbjuds aluminiumsystem som nu innehåller 100% aluminium från uttjänta byggprodukter. Det som krävs är en vidareutveckling av återvinningskoncept för fönster och fasader - baserat på konceptet "75/95" som redan introducerats på marknaden. Detta innebär att glasrutor, beslag och tätningssystem inkluderas i insamlings- och återvinningsprocesserna. För detta finns det redan praktiska samarbeten - till exempel med glasindustrin och tillverkare av tätningssystem. Målet är att kunna återvinna en fasad i sin helhet.

OM WICONA:

Under de senaste decennierna har varumärket WICONA utvecklats till en synonym för aluminiumsystem för fasader, fönster och dörrar som uppfyller de högsta standarderna på marknaden.

Denna höga tekniska standard, expertis och bearbetning av produktkvalitet samt en rad olika omfattande specialisttjänster – är alla ett viktigt bidrag till varumärkets framgång. WICONA ägs av det norska företaget Hydro, ett fullintegrerat aluminiumföretag med 35 000 anställda i 40 länder över alla kontinenter, som kombinerar lokal expertis, global forskning och en enastående produktutveckling.

 www.wicona.se

/ FÖLJ OSS

Facebook.com/wicona

www.linkedin.com/company/wicona-sverige

Taggar: