CO 2 footprint Lanaye project Ketenanalyse Beton

Transcriptie

1 CO 2 footprint Lanaye project Ketenanalyse Beton BESIX 6 november 2012 Eerste herziening van het Definitief rapport van 23 mei 2011

2

3 BESIX Nederland Branch Trondheim Postbus AA Barendrecht +31 (0) Telefoon +31 (0) Fax info@besix.com Internet Barendrecht KvK Documenttitel Verkorte documenttitel CO 2 footprint Lanaye project ketenanalyse beton CO 2 footprint Lanaye project, k etenanalyse beton Status Eerste Herziening Datum 6 november 2012 Projectnaam CO 2 footprint sluisbouw BESIX Auteur(s) Collegiale toets L. Nordkamp / T. Beffers (Royal Haskoning Nijmegen) (definitief rapport) B. van Wieringen (eerste herziening) M. Vijfhuizen Datum/paraaf.. Vrijgegeven door B. van Wieringen Datum/paraaf..

4

5 SAMENVATTING Bij de opmaak van de eerste versie van BESIX schrijft in op een tender voor het mooie Lanaye project. Ten behoeve van een stijging op de ladder van SKAO (voorheen ProRail) naar niveau 5 wilde BESIX verder inzicht krijgen in haar CO 2 footprint en in het specifiek haar CO 2 footprint voor het Lanaye project. Royal Haskoning was opdracht vergeven om de CO 2 emissie in kaart te brengen. In de studie is de CO 2 uitstoot van het Lanaye project zoals BESIX dat wil uitvoeren afgezet tegen de conventionele methode waarbij gebruik wordt gemaakt van traditioneel beton, op basis van CEM I (100% portlandklinker). In het Lanaye project wordt door BESIX CEM III/B beton toegepast, dat voor 70% uit hoogovenslakken bestaat. Verder zal in het Lanaye project door BESIX alle beton op de site zelf worden geproduceerd middels een mobiele betoninstallatie. Hierdoor kan het op het project gewonnen grind op effectieve wijze direct op de projectlocatie worden ingezet in de betonproductie. Duurzaamheid in de betonsector In de CO 2 studie van dit project is om grip te krijgen op de CO 2 emissie onder andere gebruik gemaakt van de studie van Mieke de Schepper en haar promotor prof. dr. ir. Nele De Belie en begeleiders dr. Ir. Josef Krátký en ir. Arch. Philip Van den Heede van de universiteit van Gent. Zij schrijft in de inleiding van volledig recycleerbaar beton treffend de route naar milieuvriendelijk en duurzaam beton. De constructiesector is van nature niet echt een milieuvriendelijke sector. Naast het gebruik van de eindige voorraad aan natuurlijke grondstoffen produceert Vlaanderen jaarlijks ongeveer 5 miljoen ton bouw- en sloopafval, waarvan ruim 90% bestaat uit steenachtige materialen (beton, metselwerk en asfalt). Vandaag wordt 90% van het bouw- en sloopafval voornamelijk hergebruikt in laagwaardige toepassingen. Bij het zoeken naar hoogwaardige toepassingen en vanuit het milieutechnisch, maatschappelijk en economisch verantwoord sluiten van materiaalkringlopen ontstond dan ook het idee om een volledig recycleerbaar beton te ontwikkelen. De ontwikkelingen voor volledig recycleerbaar beton zijn in volle gang, wij geloven dat ook een CO 2 studie over een project met een grote betonvraag bijdraagt aan het besef en begrip van milieuvriendelijker beton. BESIX realiseert met haar Lanaye project bijna 60% CO 2 reductie ten opzichte van de conventionele situatie. Als gevolg van de maatregelen van BESIX is de uitstoot van het Lanaye project geraamd op circa 38,2 kton CO 2 in plaats van 93,9 kton CO 2. De grootste bijdragen in deze CO 2 -uitstoot zijn het cement- en staalgebruik in de betonwerken. - i -

6

7 Inhoudsopgave 1 INLEIDING Achtergrond Motivatie Doel Inhoud Afbakening DE CO 2 -PRESTATIELADDER Basis van SKAO Niveaus en invalshoeken EMISSIE-INVENTARISATIE VAN BESIX CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN ii -

8

9 1 INLEIDING 1.1 Achtergrond ProRail beloont sinds 1 december 2009 bedrijven die klimaatbewust produceren. Dit wordt ingevuld door de CO 2 -Prestatieladder. Hoe hoger de aanbestedende partij zich op de ladder bevindt, hoe meer fictieve reductie op het aanbestedingsbedrag bij gunning. De CO 2 -Prestatieladder heeft vijf niveaus, opklimmend van 1 naar 5. BESIX is in 2010 gecertificeerd voor niveau 3 en heeft op 26 oktober 2011 het CO 2 bewust certificaat niveau 5 in ontvangst genomen. De eis uit de CO 2 -Prestatieladder (conform Handboek 2.1, 18 juli 2012) die voor onderliggende rapport relevant is, betreft eis 4.A.1 Deze eis luidt als volgt: Het bedrijf kan uit [deze] scope 3 tenminste 2 analyses van GHG- genererende (ketens van) activiteiten voorleggen. Deze rapportage betreft de scope 3 analyse van de CO 2 -uitstoot als gevolg van de bouw van een vierde sluis in Wallonië (in de omgeving van Lanaye, Figuur 1.1). Figuur 1.1: situering Lanaye (oranje stip) 1.2 Motivatie BESIX heeft CO 2 beperkingen hoog in het vaandel staan. Hiervoor heeft zij in het verleden al enkel keren cement vervangen in beton door vliegas of hoogovenslakken. Dit is onder andere bij de bouw van de Coentunnel gedaan. Ook voor het Kruisplein in Rotterdam is dit toegepast. Voor zover bestekken dit toelaten wil BESIX dit stelselmatig doen. BESIX heeft immers te voldoen aan de eisen in de bestekken waar ze op inschrijven, die bepalen ook de speelruimte die ze hebben om bepaalde materialen te mixen. Bij een RAW-bestek worden de bouwplannen bijvoorbeeld al ver ingevuld met weinig ruimte voor CO 2 besparende maatregelen

10 1.3 Doel Momenteel en in het verleden is BESIX bezig met gedetailleerde betonstudies om het juiste betonrecept te vinden dat voldoet aan de normen en klanteneisen, maar dat tevens goedkoper uitkomt en duurzamer is (win-win), zowel technisch (sterkte) als ecologisch (CO 2 -emissie). BESIX heeft dit o.a. gedaan voor volgende recente projecten: Cradle to Cradle (C2C) beton met betongranulaat Moordrecht (hergebruik van grind) maart 2011; Tweede Coentunnel Amsterdam (bepalen van duurzaamheid van bestaande bruggen voor en achter de Coentunnel) februari 2011; Hergebruik van het beton (de pijlers) van de Pont de l Enfance (Cameroun) (bepaling van de elasticiteit om pijlers te kunnen behouden i.p.v. af te breken en opnieuw te maken) december 2010; CREAX-project (Qatar) (financiële en ecologische haalbaarheidsstudie voor het zoeken naar alternatieven voor koelprocessen voor de betonproductie onder zeer hoge omgevingstemperaturen tot 50 C) oktober Bij het Lanaye-project zal BESIX nauwelijks beton laten aanvoeren, maar komt er een betoncentrale op de bouwplaats te staan met silo s voor ter plaatse gewonnen zand en grind. Daarnaast zal het beton geproduceerd worden met CEMIII/B cement, dat voor 70% bestaat uit hoogovenslakken, in plaats van CEM I cement, dat 100% portlandklinker bevat. Op deze wijze is een forse CO 2 reductie te halen. De CO 2 -Prestatieladder is gebaseerd op het internationaal erkende Green House Gas Protocol (GHG-protocol). Binnen dit GHG protocol worden drie scopes onderscheiden: Scope 1: directe emissiebronnen binnen de eigen organisatie; Scope 2: indirecte emissiebronnen gericht op het verbruik van ingekochte elektriciteit; Scope 3: overige indirecte emissiebronnen veroorzaakt door activiteiten van de eigen organisatie, maar ook emissies van leveranciers. Dit rapport heeft als doel een emissie-inventarisatie van een scope 3 deelaspect te doen, met daaraan gekoppeld specifieke CO 2 -reductiemogelijkheden. Wanneer dit de compleetheid van de analyse bevordert, worden ook emissies behorend bij scope 1 en 2 meegenomen. Dit wordt op een transparante wijze gerapporteerd. 1.4 Inhoud Om de emissie-inventarisatie op te kunnen stellen wordt eerst uitgelegd hoe de CO 2 - Prestatieladder werkt (hoofdstuk twee). Hoofdstuk drie bevat de emissie-inventarisatie. In deze herziene versie van de definitieve rapportage van 23 mei 2011 zijn de vernieuwde conversiefactoren (zoals vastgelegd in het CO 2 -Prestatieladder Handboek, versie 2.1 van 18 juli 2012) voor de berekening van de CO 2 uitstoot van grijze stroom toegepast (455 g CO 2 /kwh i.p.v. 615 g CO 2 /kwh). In hoofdstuk vier volgt de discussie betreffende de beperkingen van dit onderzoek. Hoofdstuk vijf geeft de conclusies en aanbevelingen naar aanleiding van het onderzoek

11 1.5 Afbakening Om de scope van deze studie duidelijk te definiëren, is onderstaande afbakening gemaakt. Geen LCA conform specificaties Dit rapport volgt de eisen en structuur van de CO 2 -Prestatieladder en het GHG-protocol (ISO ). Hoewel de analyse van het betongebruik in het Lanaye project veel weg heeft van een Levens Cyclus Analyse (LCA), is het geen LCA conform de specificaties als de PAS2050 en andere ISO-standaarden. De ketenanalyse van het betongebruik door BESIX volgens CO 2 -besparende methoden wordt vergeleken met de CO 2 -emissie van het gebruik van beton volgens conventionele toepassings- en productiewijzen. Geen andere broeikasgassen In deze studie is alleen CO 2 in ogenschouw genomen en niet de andere broeikasgassen zoals CH 4 (methaan), N 2 O (lachgas), HFK s, HCFK s en SF 6. Voor specifieke productieprocessen kunnen deze gassen wel relevant zijn, maar dat soort processen is in deze studie niet geïdentificeerd. Focus op de keten De focus ligt op de meest relevante scope 3 stappen in de productieketen. Hierbij worden partners geïdentificeerd en de CO 2 -emissie gekwantificeerd. Er vindt in de hele keten, zover mogelijk, een vergelijking plaats tussen het CO 2 -arme beton volgens productiewijzen van BESIX en conventioneel geproduceerd beton. Verschillende aannames worden zo goed mogelijk onderbouwd

12 2 DE CO 2 -PRESTATIELADDER 2.1 Basis van SKAO BESIX bevindt zich op het hoogste niveau 5 van de SKAO CO 2 -Prestatieladder (voorheen ProRail CO 2 -Prestatieladder 1 ). BESIX wil graag naar niveau 4 en 5, hiervoor zijn diverse acties nodig. Een van de acties is het inzichtelijk maken van de CO 2 emissie van een scope 3 keten. Hiervoor is gekozen de betonketen in het Lanaye project. De CO 2 -Prestatieladder is gebaseerd op het GHG-protocol. Zie het scopediagram in figuur 2.1. Figuur 2.1: Scopediagram SKAO 2 1 Op 16 maart 2011 is het eigendom en het beheer van de CO 2 -Prestatieladder door ProRail overgedragen aan de stichting SKAO (Stichting Klimaatvriendelijk Aanbesteden en Ondernemen). 2 Het CO 2 -Prestatieladder scopediagram is gebaseerd op het scopediagram van GHG-Protocol Value Chain (scope 3) Accounting and Reporting Standard. SKAO rekent Business Travel (Business Travel = Business air Travel en Personal Cars for business travel ) tot scope

13 2.2 Niveaus en invalshoeken De CO 2 -Prestatieladder kent vijf niveaus, opklimmend van 1 tot 5. Per niveau krijgt een bedrijf aan de hand van een vaste set eisen een plaats op de prestatieladder. Deze eisen komen voort uit vier invalshoeken met elk een eigen weegfactor: Tabel 2.1: Niveaus van de CO 2-Prestatieladder Niveau Omschrijving invalshoek A0 5 Inzicht (in eigen carbon footprint ) 40% B0 5 CO 2 -reductie (de vastgelegde ambitie) 30% C0 5 Transparantie (de wijze waarop een bedrijf intern/extern communiceert) 20% D0 5 Deelname aan initiatieven (de mate waarin een bedrijf met collega-bedrijven samenwerkt op het gebied van CO 2 reductie) 10% Weegfactor Hoe meer het bedrijf aan de eisen voldoet des te hoger de positie van het bedrijf op de prestatieladder is. Uit de CO 2 -Prestatieladder van SKAO blijkt dat er binnen niveau 4 minstens twee analyses uitgevoerd moet worden van een scope 3 emissie. Het professioneel ondersteunen of becommentariëren van deze analyses zorgt voor een extra kwaliteitsslag en kan ook enkele punten opleveren voor de ladder. Deze becommentariëring wordt uitgevoerd door het gerenommeerde kennisinstituut CE Delft. Royal Haskoning zal de opmerkingen van deze review verwerken tot een eindversie van dit rapport. De verschillende invalshoeken grijpen op elkaar in. Zo is een significante reductie (invalshoek B) het best te realiseren door een intensieve samenwerking met toeleveranciers (invalshoek D). In dit rapport ligt de focus op inzicht in de keten van beton en mogelijkheden tot reductie (invalshoek A en B). 2.3 Maatschappelijk belang en borging Aan de hand van jaarlijkse berekeningen over de CO 2 uitstoot en voortschrijdend inzicht tijdens de uitvoering van het Lanaye project zal de inventarisatie worden bijgewerkt. Zo worden de doelstellingen geborgd in het Lanaye project dat in totaal 49 maanden duurt. Gedurende het opstellen van de emissie-inventarisaties wordt onderzocht waar de potentie bestaat voor het invoeren van reductiemaatregelen voor CO 2 -emissies. Deze kunnen dan worden geïmplementeerd. Dit zal er uiteindelijk toe leiden dat de scope 3 emissies van de werken die voor ProRail en andere opdrachtgevers worden uitgevoerd omlaag gaan. BESIX produceert m 3 beton gedurende dit project. Doel is om het beton met een zo laag mogelijke CO 2 uitstoot te produceren en toe te passen

14 3 EMISSIE-INVENTARISATIE VAN BESIX De vier algemene stappen van het GHG-protocol vormen de herkenbare structuur van deze analyse. Dit zijn: 3.1. Beschrijving van de waardeketen; 3.2. Bepalen welke scope 3 categorieën het meest relevant zijn; 3.3. Identificeren van partners langs de waardeketen; 3.4. Kwantificeren van scope 3 emissies. Onderstaande paragrafen gaan hier gedetailleerd op in. 3.1 Beschrijven van de waardeketen De waardeketen van beton in een conventionele situatie is verschillend aan die van BESIX methode; deze ketens zullen daarom parallel aan elkaar beschreven worden. De verschillen zitten in het gebruik van cement. Bij conventioneel beton wordt CEM I cement toegepast dat voornamelijk bestaat uit portlandklinker en bij het beton van BESIX zal CEM III B worden toegepast waarin een groot deel hoogovenslakken is toegepast, dit is voordelig voor de CO 2 uitstoot (zie kader). Bij de berekeningen wordt de vergelijking gemaakt tussen BESIX beton en traditioneel beton. Bij de productie van portlandklinker, het hoofdbestanddeel van traditioneel cement, wordt een grondstoffenmengsel verhit tot een temperatuur van ongeveer C. Dit betekent dat bij de productie van deze klinker zeer veel energie wordt gebruikt. Afhankelijk van het gehanteerde productieproces (droog of nat) is er tot MJ nodig om 1 ton klinker te produceren. Dit grote energiegebruik geeft een hoge emissie van CO 2. Bovenop de energiegebonden CO 2 - uitstoot komt er procesgebonden CO 2 vrij. Deze CO 2 is afkomstig van de decarbonatatiereactie van het calciumcarbonaat (CaCO 3 ), de vorm waaronder de kalk aanwezig is in de grondstoffenmengsels. Deze procesgebonden CO 2 -uitstoot is verantwoordelijk voor 57% van de totale CO 2 -emissie van de cementproductie. Met het oog op een lagere milieu-impact van de betonproductie is het dus gewenst om het klinkergehalte te beperken. Hiertoe kan gebruik gemaakt worden van industriële bijproducten zoals hoogovenslakken, vliegas en silica fume. Door de toevoeging van industriële restproducten zal de hoeveelheid CO 2 die met de productie van cement gemoeid is, sterk verlagen. De waardeketen van beton in deze studie voor de BESIX methode is gelijk aan de conventionele situatie. De waarde keten van beton wordt bepaald door: A. Grondstoffase; B. Productiefase; C. Distributiefase; D. Gebruiksfase; E. Recyclingfase

15 A. Grondstoffase Conventioneel Beton bestaat uit cement, water, zand en granulaten en enkele hulpstoffen. Het beton bestaat uit circa ¾ zand en granulaat (korrel en stenen om het beton te versterken), ¼ bestaat uit cement met water en dient als bindmiddel waarmee de uiteindelijke betonconstructie vorm wordt gegeven. Het zand en granulaten worden in de conventionele situatie gewonnen in steen- en zandgroeves. Het cement wordt gemaakt van de zogenaamde portlandklinker, een mengsel van kalk en klei die op hoge temperatuur bewerkt wordt. Deze kalk en klei moeten elders worden gewonnen. BESIX beton Lanaye project Het BESIX beton bestaat eveneens uit cement, water, zand en granulaten en wat hulpstoffen. De granulaten zullen op de projectlocatie gewonnen worden. Op de locatie is genoeg zand aanwezig. De granulaten kunnen deels uit het sloopafval gewonnen worden en deels als grind in de Maas of Rijn. Of het mogelijk is het sloopafval te gebruiken is op dit moment nog onduidelijk. Het granulaat moet wel een bepaalde korrelgrootte hebben zodat deze zich goed kan binden aan het cement. De te grote stukken zullen on site tot kleinere stukken worden gemalen. Het cement zal het zogenaamde CEM III/B cement zijn, deze bestaat uit 70% slakken uit de hoogoven industrie en 30% conventionele CEM I cement dat uit portlandklinker bestaat. Het cement komt van een nabijgelegen plaats Visé. Beide betonsoorten Het beton bestaat voor minder dan 0,1% aan hulpstoffen. Deze zijn in de verdere beschouwing weggelaten, in de literatuur is deze keuze onderbouwd. B. Productiefase Conventionele methode Om beton te produceren worden de verschillende grondstoffen in de juiste verhouding gemengd waardoor met toevoeging van cement en water een kleverige substantie ontstaat. Ter voorbereiding is de plek waar het beton gestort moet worden al bekisting aangelegd en is de stalen bewapening zodanig gelegd dat het beton zich rondom kan verspreiden. De stalen bewapening is een soort skelet dat samen met het beton zorgt voor de stevigheid van de gehele constructie. Vanuit de cementcentrale wordt het cement met vrachtauto s naar de werklocatie getransporteerd. Het cement wordt in silo s vervoerd. De overige grondstoffen van het beton worden voor het grootste deel in de conventionele situatie van elders aangevoerd BESIX methode De basis van het beton volgens de BESIX methode is het granulaat dat direct op de locatie wordt gewonnen dan wel geproduceerd. Tezamen met het gebruik van CEMIII/B cement wordt een van de milieuvriendelijkste betonproducten gecreëerd. BESIX geeft een besparing op het transport van de granulaten ten opzichte van conventioneel beton, aangezien het zand per boot wordt vervoerd en de granulaten op de productielocatie gewonnen worden

16 C. Distributiefase Conventionele en BESIX methode Doordat het beton direct op de locatie geproduceerd en aangebracht wordt, is alleen een betonpomp en een graafkraan benodigd. D. Gebruiksfase Conventionele methode Het beton zal niet aanzienlijk slijten, in de conventionele situatie zullen geen aanzienlijke inspanningen verricht worden tijdens de gebruiksfase. BESIX methode Voor het BESIX beton kan dezelfde redenering gehanteerd worden als de conventionele situatie. E. Recyclingfase Conventionele methode Beton kan opgebroken worden. Het vrijgekomen granulaat kan worden hergebruikt als grondstof voor structuur werkzaamheden of in de toekomst voor de productie van nieuw beton. BESIX methode Ook bij beton met gebruik van CEM III/B is het mogelijk om dit bij einde levensfase te hergebruiken. Tijdens de productiefase zal ook de oude sluis geammoveerd worden. Dit beton zal in zijn geheel door derden verwerkt worden. Dit is een CO 2 uitstoot dat boven op de reguliere CO 2 uitstoot komt. Hoe en door wie dit in zijn werk gaat is in deze fase van het project nog niet bekend. Derhalve is ook nog niet aan te geven of en in hoeverre granulaten van het gebroken materiaal van de oude sluis in het beton van BESIX kunnen worden verwerkt. Vooralsnog wordt er van uit gegaan dat dit niet het geval is

17 3.2 Bepalen welke categorieën het meest relevant zijn In paragraaf 3.1 is de volgende indeling aangehouden: A. Grondstoffase; B. Productiefase; C. Distributiefase; D. Gebruiksfase; E. Recyclingfase. A. Grondstoffase Door de inzet van CEM III/B cement vindt een energiebesparing plaats. Dit komt door een besparing op het materiaalgebruik en dus een besparing op primaire grondstoffen. Hier zal BESIX de grootste winst behalen in termen van CO 2 -emissie ten opzichte van de conventionele situatie. B. Productiefase De productie van beton volgens de BESIX methode zal hetzelfde zijn als in de conventionele situatie. C. Distributiefase Doordat BESIX de granulaten op de site wint is een CO 2 reductie beoogd in deze fase, deze zou anders per truck aangevoerd moeten worden. D. Gebruiksfase Tijdens de gebruiksfase is er geen verschil in de conventionele situatie met de BESIX situatie. E. Verwijderingfase Het recyclen van beton is mogelijk, dit zal pas na de gebruiksfase plaatsvinden. Op het moment dat het BESIX beton voor recycling in aanmerking komt is het weer de grondstof voor nieuw beton. Twee fasen zijn dus relevant voor het identificeren van partners en het kwantificeren van de CO 2 -emissies: A. Grondstoffase; C. Distributiefase

18 3.3 Identificeren van partners langs de waardeketen In de opstartfase van het project waren de partners nog niet allemaal bekend. In de keuze van de partners spelen de volgende uitgangspunten wel een rol: bij voorkeur partners in de omgeving; zoveel mogelijk gebruik maken van gerecyclede materialen; vervoer met lage CO 2 uitstoot; efficiënt transport. 3.4 Kwantificeren van de scope 3 emissies In de kwantificering is onder andere de volgende literatuur gebruikt: Het Handboek voor de CO 2 -Prestatieladder van SKAO bevat zelf CO 2 conversiefactoren voor transport, diesel en elektriciteitverbruik. De (vernieuwde) waarden volgens de versie 2.1 (18 juli 2012) van dit handboek zullen voor deze herziening gebruikt worden. In het definitief rapport zandketen worden over de gehele zandketen CO 2 emissies toegekend. Door het recyclen van hoogovenslakken vindt besparing plaats op de productie van de primaire grondstof cement. DHV heeft hier een ketenstudie voor uitgevoerd. Afstanden zijn met behulp van Google Maps bepaald. A. Grondstoffase Conventionele methode In de conventionele methode geldt dat voor cement, staal, zand en granulaten (als voornaamste grondstoffen) CO 2 wordt uitgestoten. Verder is volgend materieel ook bij de betonwerken (betonproductie, bekisting, wapeningswerken, transport) betrokken; betonpomp; elektriciteitsverbruik van de trilnaalden; breker voor het breken van het grind; kraan voor het lossen van het rivierzand. Dit leidt tot de volgende waarden en transportafstanden voor de grondstoffase: Tabel 3.1: Hoeveelheden in het project Onderdeel Hoeveelheid Rivierzand ton Transport rivierzand per truck 60 km Kraan voor het lossen van zand 500 ton/u Grindbreker on site (bulldozer verdisconteerd in productiefase) 100 ton/u Cement (CEM I) ton Transport cement 7 km Staal ton Transport staal 7 km

19 Het rivierzand in de conventionele situatie is afkomstig uit Roermond en dit zou per truck naar de locatie worden getransporteerd. Het cement in de conventionele situatie zou CEM I cement zijn. Hier zit 100% portlandklinker in verwerkt. Voor het rivierzand zijn CO 2 cijfers bekend uit de zandketenstudie uitgevoerd door BECO in Voor de sleephopper en zuiger is respectievelijk 2,2 en 0,6 kg CO 2 /m 3 benodigd 1. In totaal komt dit neer op 2,8 kg CO 2 eq/m 3 zand. In de berekening is aangenomen dat zand een dichtheid heeft van 1,4 ton/m 3(2), dit betekent dat m 3 nodig is. Het transport zal met een vrachtauto gebeuren waarbij de vrachtauto zelf 10 ton weegt en het laadvermogen ook 10 ton is 3. Zoals in onderstaande afbeeldingen te zien is, is dit een conservatieve inschatting. De vrachtwagen rijdt dan 1 keer heen met 20 ton totaal gewicht en 1 keer terug met 10 ton totaal gewicht. Voor een vrachtauto >20 ton geldt volgens het handboek CO 2 -Prestatieladder een CO 2 factor van 110 g CO 2 /tonkm. Figuur 3.2: In de afbeelding is te zien dat het gemiddelde ledige gewicht stijgt en in 2001 tot kg reikt. 1 BECO 2010, Ketenanalyse ophoogzand voor MNO Vervat 2 o.b.v. Niet verdicht droog zand 3 Ir. L.T.B. van Kampen (2003), het ledig gewicht van voertuigen

20 Figuur 3.3: In de afbeelding is te zien dat de massa categorie en > het meest voorkomt. In deze studie is conservatief met gerekend. Voor het lossen van het zand is diesel benodigd. De CO 2 factor van diesel is g CO 2 /l diesel volgens het handboek CO 2 -Prestatieladder van SKAO. De zandlosser verwerkt 500 ton/u en verbruikt daarbij 25 liter diesel per uur 4. De grindbreker is nodig om het grind van de site te breken. De grindbreker heeft een capaciteit van 100 ton/u en een vermogen van 300kW 4. Voor de elektriciteit is de vernieuwde CO 2 factor genomen van 455 gram CO 2 /kwh uit het handboek CO 2 - Prestatieladder van SKAO 5. Er is aangenomen dat het grind in de conventionele situatie een afstand van 30 km moet afleggen. Cement heeft twee grote CO 2 bronnen, enerzijds komt er chemische CO 2 vrij en anderzijds komt CO 2 vrij door het verbranden van fossiele brandstoffen in de cementoven. In een ketenanalyse voor cement zijn in 2010 de volgende kentallen door DHV berekend; 1,07 kg CO 2 /kg cement. Andere gevonden getallen in de literatuur 6 zijn waarden tussen de 0,7 en 1,0 kg CO 2 /kg cement. Gezien de laatste getallen gemiddelde waarden vormen vanuit de rest van de wereld lijkt het CO 2 getal die DHV heeft berekend aan de hoge kant. Op dit moment echter zijn de cijfers van Flower et.al in dat artikel te ondoorzichtig om deze terug te rekenen naar Nederlandse waarden. Er is voor gekozen om de cijfers daarom van DHV te nemen. Het cement wordt vanaf Visé aangevoerd (beiden circa 7 km van de projectlocatie). De truck heeft een ledig gewicht van 10 ton en een vol gewicht van 45 ton (incl. eigen gewicht) 7. 4 Informatie verkregen van BESIX 5 SKAO,Handboek CO 2 -Prestatieladder 18 juli David J. M. Flower and Jay G. Sanjayan (2007), Green House Gas Emissions due to Concrete Manufacture 7 CBR cementbedrijven, dienst verkoop (aug 2006) Het lossen van cement, procedure en aandachtspunten

21 Het betonstaal heeft een CO 2 emissie cijfer van 640 kg CO 2 /ton staal. Dit is inclusief productie, transport, aanbrengen, sloop en afvalverwerking en afkomstig van het Milieu Relevante Product Informatie blad betonwanden van het gietbouwcentrum 8 en voldoet aan de voorwaarden vastgesteld door VROM. Het betonstaal wordt vanuit dezelfde plek als het cement aangeleverd. Tabel 3.4: CO 2 berekening grondstoffase in de conventionele situatie Onderdeel Hoeveelheid CO 2-factor CO 2 emissie (ton) Rivierzand m 3 2,8 kg CO 2/m Transport rivierzand per truck 60 km totaal netto gewicht ton 110 g CO 2/tonkm Kraan voor het lossen van zand 500 ton/u Grindbreker on site (bulldozer verdisconteerd in productiefase) 25 l/u g CO 2/liter ton 100 ton/u 300 kw 455 g CO 2/kWh 164 Transport grind 30 km 110 g CO 2/tonkm Cement (CEM I) ton 1,07 ton CO 2/ton CEM I Transport cement 7 km 110 g CO 2/tonkm 87 Staal ton 640 kg CO 2/ton staal Transport staal 7 km 110 g CO 2/tonkm 18 Totaal In vet en cursief de waarden die veranderd zijn t.o.v. de ketenanalyse van 23/05/2011 BESIX methode Het proces van BESIX kent op drie onderdelen voordelen ten opzichte van de conventionele situatie. 1. Het transport van zand zal per boot gaan, dit geeft een CO 2 reductie ten opzichte van transport per as. In het handboek CO 2 -Prestatieladder 2.1 is de CO 2 uitstoot van een binnenvaartschip (5.500 ton) 30 g CO 2 /tonkm. 2. Het transport van grind komt te vervallen, aangezien het gewonnen grind ter plaatse zal herbruikt worden. 3. Het toe te passen cement zal van het type CEM III/B zijn. Hierin wordt 70% CEM I vervangen door hoogovenslakken. Dit heeft een aanzienlijke CO 2 reductie tot gevolg (zie tabel 3.5). Tabel 3.5: CO 2 factor van CEM I ten opzichte van CEM III/B cement 9 type cement CO 2 factor CEM I 1,07 9 kg CO 2/kg CEM III/B 0,36 9 kg CO 2/kg 8 MRPI blad betonwanden (2006), Gietbouwcentrum 9 DHV 2010, CO 2 bewust certificaat Van Spijker Infrabouw B.V

22 In onderstaande tabel zijn alle onderdelen nogmaals weergegeven met het enige verschil, tussen deze berekening en bovenstaande berekening voor de conventionele situatie, dat de CO 2 conversiefactoren voor CEMIII/B cement en het transport per schip (i.p.v. per vrachtwagen) van zand zijn toegepast. Bovendien is het transport van grind komen te vervallen. Tabel 3.6: CO 2 berekening grondstoffase volgens de BESIX methode Onderdeel Hoeveelheid CO 2-factor CO 2 emissie (ton) Rivierzand m 3 2,8 kg CO 2/m Transport rivierzand per boot 60 km totaal netto gewicht ton 30 g CO 2/tonkm 459 Kraan voor het lossen van zand 500 ton/u Grindbreker on site (bulldozer verdisconteerd in productiefase) 25 l/u g CO 2/liter ton 100 ton/u 300 kw 455 g CO 2/kWh 164 Transport grind 0 km 110 g CO 2/tonkm 0 Cement (CEM III/B) ton 0,36 ton CO 2/ton CEM III/B Transport cement 7 km 110 g CO 2/tonkm 87 Staal ton 640 kg CO 2/ton staal Transport staal 7 km 110 g CO 2/tonkm 18 Totaal In vet en cursief de waarden die veranderd zijn t.o.v. de ketenanalyse van 23/05/2011 In beide tabel is te zien dat cement de grondstof is die het meeste CO 2 genereert. De besparing door CEM III/B toe te passen is dan ook aanzienlijk. B. Productiefase Conventionele methode Tijdens de betonproductie is een betoncentrale aanwezig, 4 mixerwagens en 2 bulldozers. Het vermogen van de betoncentrale is 330 kw met een capaciteit van 80 m 3 /uur. In totaal is in het Lanaye project liter diesel begroot voor de werken van 4 mixerwagens en 2 bulldozers. Voor de graafkranen zijn werkuren begroot met een verbruik van 15 l/u. Voor beide onderdelen zijn de CO 2 emissiecijfers vanuit het handboek CO 2 -Prestatieladder 2.1 genomen van respectievelijk 455 g CO 2 /kwh voor elektriciteit en g CO 2 /l voor diesel

23 Tabel 3.7: CO 2 berekening productiefase in de conventionele situatie Onderdeel Hoeveelheid CO 2-factor Betoncentrale 80 m 3 /uur CO 2 emissie (ton) 330 kw m g CO 2/kWh mixerwagens en 2 bulldozers liter diesel g CO 2/kWh 3 Graafkranen werkuren g CO 2/kWh 1 15 l/u Totaal 417 BESIX methode De conventionele situatie is gelijk aan de situatie zoals bij BESIX. Doordat het beton op de locatie zelf wordt gemaakt zal er CO 2 winst worden behaald op het transport van beton. Omdat hier echter moeilijk een getal voor af te geven valt is voor BESIX dezelfde CO 2 uitstoot bepaald. Tabel 3.8: CO 2 berekening productiefase volgens de BESIX methode Onderdeel Hoeveelheid CO 2-factor CO 2 emissie (ton) Totaal 417 C. Distributiefase Conventionele methode De distributiefase bestaat uit het verpompen van beton in de constructie door een betonpomp. Voor het verpompen van beton worden onderstaande waarden gehanteerd door BESIX en is de volgende CO 2 berekening toegepast. Tabel 3.9: CO 2 berekening distributie fase in de conventionele situatie Onderdeel Hoeveelheid CO 2-factor CO 2 emissie (ton) Betonpomp 60 m 3 /uur 25 l/uur m g CO 2 /kwh 31 Totaal 31 BESIX methode Er is geen verschil in de conventionele situatie met de situatie bij BESIX. Dezelfde waarden gelden voor BESIX. Tabel 3.10: CO 2 distributie fase volgens de BESIX methode Onderdeel Hoeveelheid CO 2-factor CO 2 emissie (ton) Totaal

24 D. Gebruiksfase Tijdens de gebruiksfase is er geen verschil tussen de conventionele situatie en de BESIX methode. In de literatuur staat dat tijdens de gebruiksfase geen CO 2 is gegenereerd. Tabel 3.11: CO 2 gebruiksfase in de conventionele situatie Onderdeel Hoeveelheid CO 2-factor CO 2 emissie Totaal 0 E. Recyclingfase Conventionele methode Al het bestaande beton zal geammoveerd moeten worden waarna het afval verwerkt wordt. De hoeveelheden en de bestemming hiervan zijn in deze fase van de van het project nog niet bekend. In het MRPI blad voor betonwanden zijn de volgende standaard kentallen opgenomen. Deze zijn niet verder in de berekeningen verwerkt. Tabel 3.12: CO 2 kentallen sloop en afvalverwerking Onderdeel CO 2-factor Sloop 3,5 kg CO 2/m 3 Afvalverwerking 1,4 kg CO 2/m 3 Eindsituatie De totale CO 2 -emissie in de keten van m 3 beton is in de conventionele situatie 93,9 ton CO 2 en voor BESIX 38,2 kton. Er wordt dus circa 60% bespaard waarbij de grootste bijdrage wordt geleverd door CEM III/B cement toe te passen. Tabel 3.13: Samenvatting CO 2-berekeningen in de conventionele situatie en de BESIX methode CO CO 2 uitstoot conventioneel situatie 2 emissie (ton) Grondstoffase Productiefase 417 Distributiefase 31 Gebruiksfase 0 Totaal 93,9 kton CO 2 CO 2 uitstoot BESIX methode CO 2 emissie (ton) Grondstoffase Productiefase 417 Distributiefase 31 Gebruiksfase 0 Totaal 38,2 kton CO

25 4 CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN In de studie is de CO 2 uitstoot van het Lanaye project op een door BESIX voorgestelde methode afgezet tegen een conventioneel methode waarbij gebruik wordt gemaakt van traditioneel beton. In het Lanaye project wordt door BESIX als alternatief CEM III/B beton toegepast dat voor 70% uit hoogovenslakken bestaat, i.p.v. CEM I beton dat voor 100% uit portlandklinker bestaat. Verder zal in het Lanaye project alle beton op de site zelf worden geproduceerd middels een mobiele beton installatie. Hierdoor kan het grind op effectieve wijze direct van de projectlocatie ingezet worden in de betonproductie. Bovendien zal transport van grondstoffen zoveel als mogelijk via het water plaatsvinden in plaats van per as. BESIX bespaart met haar Lanaye project bijna 60% CO 2 ten opzichte van de conventionele situatie met CEM I cement. Als gevolg van de maatregelen van BESIX is de uitstoot van het Lanaye project circa 38,2 kton CO 2 in plaats van 93,9 kton CO 2. De grootste bijdragen in deze CO 2 -uitstoot is toe te schrijven aan het cement- en staalgebruik in de betonwerken. De totale CO 2 -footprint is afhankelijk van onderstaande factoren: de hoeveelheid cement dat in het beton zit. Door het beperken van de cementvraag en deze verder te vervangen door slakken daalt de CO 2 - emissie; wel moet hier rekening gehouden worden met de kwaliteitsimpact op het beton; de hoeveelheid staal dat nodig is voor de betonwerken; de transportafstanden; het gewicht van de vrachtauto s; de hoeveelheid afval per container; het gewicht van de containers; de CO 2 -emissiefactor van de brandstof (vrachtauto / breker); de CO 2 -emissiefactor van de elektriciteit; de fasen na de afdankingsfase. Het beton dat uit oude werken kan worden teruggewonnen kan worden gebruikt om nieuw beton te maken. Strategie betreffende het verder terugdringen van de CO 2 -emissie Om de CO 2 emissies van de betonwerken nog verder terug te dringen kan gedacht worden aan: het gebruik van oud beton in nieuw te produceren beton; het certificeren van dit beton met een CO 2 - certificaat; het gebruik van gerecycled staal; het gebruik van gecertificeerde groene stroom; de dieselbrandstof vervangen door biodiesel; de transportafstanden verkleinen; de beladingsgraad verhogen. Als laatste maatregel kan gedacht worden aan CO 2 offsetting: na implementatie van reducerende maatregelen kan de resterende hoeveelheid CO 2 -emissie gecompenseerd worden d.m.v. een financiële investering in een duurzaam CO 2 reducerend ontwikkelingsproject. Op deze manier worden CO 2 emissies indirect vermeden, hoewel uiteraard de voorkeur gegeven moet worden aan CO 2 -reductie op de plaats waar de emissie plaats vindt