DEFINITIEVE RAPPORTAGE Ketenanalyse tijdelijke bouwplaatsverlichting voor MNO Vervat Betrokkenen: John Kerstjens Diego Meester Sander Hegger Maxim Luttmer MNO Vervat MNO Vervat BECO BECO
Rapportage Ketenanalyse tijdelijke bouwplaatsverlichting voor MNO Vervat, november 2010 Datum Versie 1 november 2010 1.0 Initialen Naam Bedrijf Handtekening Opgesteld door S Hegger (Consultant) BECO Controle door D de Graaf (Cluster manager) BECO Controle door D Meester MNO Vervat Controle door J Kerstjens MNO Vervat 2 BECO
Rapportage Ketenanalyse tijdelijke bouwplaatsverlichting MNO Vervat, november 2010 INHOUD 1 INLEIDING... 4 2 DOEL... 4 3 DE KETEN EN PARTNERS IN DE KETEN... 5 4 FUNCTIONELE EENHEID... 6 5 DATAINVENTARISATIE... 6 5.1 Bouwplaatsen... 6 5.2 Lichtontwerp... 8 5.3 Lampen, armaturen en masten... 9 5.4 Transport, gebruik en onderhoud... 9 5.5 Afvalverwerking... 10 6 ANALYSE METHODE... 10 7 RESULTATEN... 11 8 CONCLUSIE EN DISCUSSIE... 14 BIJLAGE 1 VERLICHTINGSONTWERPEN... 15 Gemiddelde bouwplaats conventioneel verlicht... 15 Gemiddelde bouwplaats LED verlicht... 16 Grote bouwplaats conventioneel verlicht... 17 Grote bouwplaats LED verlicht... 18 BECO 3
Rapportage Ketenanalyse tijdelijke bouwplaatsverlichting voor MNO Vervat, november 2010 1 INLEIDING ProRail heeft vorig jaar de CO 2 -prestatieladder geïntroduceerd. Een bedrijf dat gecertificeerd is op een niveau van deze ladder krijgt een fictieve korting op het inschrijfbedrag als het meedoet aan een aanbesteding van ProRail. Hoe hoger het niveau waarop het bedrijf is gecertificeerd, hoe hoger de korting. Deze korting loopt op tot maximaal 10% bij het hoogste niveau, niveau 5. MNO Vervat is al gecertificeerd voor niveau 3 op de ladder, maar heeft de ambitie hoger op de ladder te komen. Deze studie is uitgevoerd als onderdeel van het behalen van niveau 4 van MNO Vervat op de CO 2 -prestatieladder. Voor het behalen van niveau 4 is het nodig de scope 3 emissies in kaart te brengen. Een scope 3 emissie is een term uit het GHG-protocol waarmee bedoelt wordt een CO 2 -emissie waar MNO Vervat niet direct maar wel indirect voor verantwoordelijk is. Een activiteit die bijvoorbeeld leidt tot scope 3 emissies is de inkoop van kantoorartikelen. De CO 2 -emissie van de productie van deze kantoorartikelen vindt niet plaats onder verantwoordelijkheid van MNO Vervat; maar door de inkoop van deze artikelen is het bedrijf er wel indirect voor verantwoordelijk. Het is volgens de CO 2 -prestatieladder niet noodzakelijk alle scope 3 emissies in kaart te brengen. Het is nodig twee ketens te analyseren op CO 2 -emissies. De selectie van deze twee ketens is beschreven in document Bepaling onderwerpen ketenanalyse. Dit document geeft de analyse van één keten, tijdelijke bouwplaatsverlichting. Voor de verlichting van bouwplaatsen worden tijdelijke lichtmasten geplaatst. Deze lichtmasten verbruiken veel energie en zijn daardoor een belangrijke bron van CO 2 -emissie. Deze studie zal deze keten analyseren op de CO 2 -emissie en reductiemogelijkheden zullen worden onderzocht. 2 DOEL Het doel van deze ketenanalyse is het inzichtelijk maken van CO 2 -emissie in de keten van tijdelijke bouwplaatsverlichting om reductiemogelijkheden te identificeren. Het rapport is geschreven ten behoeve van de betrokken bedrijven, de auditeurs en andere bedrijven in de sector. 4 BECO
Rapportage Ketenanalyse tijdelijke bouwplaatsverlichting MNO Vervat, november 2010 3 DE KETEN EN PARTNERS IN DE KETEN Voor de verlichting van middelgrote en grote bouwplaatsen worden lichtmasten tijdelijk opgezet die blijven staan voor de duur van de bouwplaats. De keten van deze lichtmasten is onderzocht. De keten van een lichtmast begint bij het delven van grondstoffen zoals ijzererts, bauxiet en olie. Van deze grondstoffen worden materialen geproduceerd die worden gebruikt in de productie van de masten, armaturen, bekabeling en lampen. De lichtmasten worden ingekocht door MNO Vervat en naar de bouwplaats getransporteerd en geplaatst. De lampen werken op elektriciteit. De armaturen moeten gereinigd worden als de bouwplaats lang wordt gebruikt. Hier wordt een hoogwerker voor ingezet. Als de bouwplaats gesloten wordt dan worden de lichtmasten verwijderd en kunnen bij een nieuwe bouwlocatie opnieuw worden gebruikt. De (onderdelen van de) lichtmasten worden na het einde van de levensduur naar een afvalverwerkingsbedrijf gebracht waar een deel wordt gerecycled en de rest wordt verbrand in de afvalverbrandingsinstallatie (AVI). De keten van de tijdelijke verlichting loopt dus vanaf het delven van de grondstoffen, via productie, plaatsing en gebruik terug naar plaatsing, totdat de onderdelen vervangen moeten worden. Na de levensduur wordt een lichtmast afgedankt en deels gerecycled. Elektriciteit Onderhoud lichtmasten Productie grondstoffen Productie materialen Productie masten, armaturen, bekabeling, en lampen Plaatsen lichtmasten Verlichting bouwplaats Verwijdering Belangrijke partners in deze keten zijn, naast MNO Vervat zelf, de leveranciers van de verlichting. Op 22 oktober zijn Indal (dhr. Özer) en Innolumis (dhr. Bos) benaderd voor het aanleveren van data voor de LED verlichting. Afvalverwerking en recycling Figuur 1 De keten van tijdelijke bouwplaatsverlichting BECO 5
Rapportage Ketenanalyse tijdelijke bouwplaatsverlichting voor MNO Vervat, november 2010 4 FUNCTIONELE EENHEID Om een goede vergelijking te maken van de verschillende systemen dient vastgesteld te worden wat precies wordt vergeleken. In deze studie is gekozen voor de volgende functionele eenheid: Het verlichten van een bouwplaats gedurende 1 jaar met een oppervlakte van 100 m 2. 5 DATAINVENTARISATIE De data is in te delen in voorgrond- en achtergrond data. Voorgronddata is data die specifiek is voor de onderzochte keten, in dit geval tijdelijke bouwplaatsverlichting. Dit is data met betrekking tot elektriciteitverbruik, aantal masten etc. De voorgronddata is afkomstig van MNO Vervat en van een leverancier van verlichting. Data die (in deze fase) niet door deze partijen kon worden aangeleverd is afkomstig van het RIVM rapport LEDs of conventionele openbare verlichting 1. Achtergronddata is meer generiek en daardoor toepasbaar op veel verschillende ketens. Het gaat dan om data van elektriciteitproductie, materiaalproductie etc. De achtergronddata is afkomstig van de Ecoinvent 2.2 2 database. 5.1 Bouwplaatsen Er zijn twee typen bouwplaatsen geanalyseerd: een bouwplaats van gemiddelde grootte en een grote bouwplaats. De bouwplaats van gemiddelde grootte heeft een oppervlakte van 2500m 2 en op dit terrein is een directieverblijf geplaatst van 150 m 2, dus netto 2350 m 2 bouwterrein. De grote bouwplaats heeft een oppervlakte van 5000 m 2 waarop een directieverblijf van 300 m 2 is geplaatst, dus netto 4700 m 2 bouwterrein. Beide bouwplaatsen hebben bovendien een toegangsweg. Voor een schematische voorstelling van de beide bouwplaatsen zie Figuur 2 en Figuur 3. Er is aangenomen dat een bouwplaats van gemiddelde grootte 3 jaar wordt gebruikt en een grote bouwplaats 5 jaar. Om vanuit de beschreven bouwplaatsen te komen tot de functionele eenheid van 1 jaar verlichting, wordt de CO 2 -emissie als gevolg van de verlichting van een bouwplaats van gemiddelde grootte gedeeld door 3 en een grote bouwplaats gedeeld door 5. De functionele eenheid gaat bovendien maar over de verlichting van 100m 2, waardoor de CO 2 -emissie als gevolg van 1 jaar verlichten van een bouwplaats van een gemiddelde grootte gedeeld wordt door 25 en een grote bouwplaats gedeeld door 50. 6 BECO
Rapportage Ketenanalyse tijdelijke bouwplaatsverlichting MNO Vervat, november 2010 Figuur 2 Schematische voorstelling van de bouwplaats van gemiddelde grootte Figuur 3 Schematische voorstelling van de grote bouwplaats BECO 7
Rapportage Ketenanalyse tijdelijke bouwplaatsverlichting voor MNO Vervat, november 2010 5.2 Lichtontwerp Voor het bepalen van de minimale verlichtingssterkte die nodig is voor een bouwplaats is door MNO Vervat een selectieprocedure uitgevoerd volgens de Nederlandse Praktijk Richtlijn voor openbare verlichting (NPR 13201-1, 2002). De ingevoerde criteria zijn de volgende: Typische snelheid hoofdgebruiker (km/h) >5 en =< 30 Kies hoofdgebruiker: Autoverkeer Langzaam verkeer (Brom)fietsers Voetgangers Tevens toegestaan voor: Geen ander verkeer Verkeersremmende maatregelen: Nee Geparkeerde voertuigen: Aanwezig Moeilijkheidsgraad van de bestuurderstaak: Normaal Verkeersdichtheid voetgangers en fietsers: Normaal Complexiteit van het gezichtsveld: Normaal Misdaadrisico: Normaal Gezichtsherkenning: Niet nodig Omgevingsluminantie: Laag De bovenstaande criteria geven als resultaat: Verlichtingsgroep D3/4, Verlichtingsklasse: S5. Dit houdt in: Egem=3 lux; Uh=0,2; Emin=0,6 lux. Met behulp van deze gegevens kan een verlichtingsontwerp worden gemaakt voor specifieke lampen. Dit ontwerp geeft vervolgens informatie over de hoeveelheid en de hoogte van de masten die gebruikt worden. Voor het opstellen van het verlichtingsontwerp is MNO Vervat uitgegaan van 1 klasse hoger dan de minimale eis van S5 om een veiligheidsmarge in te bouwen, dit komt neer op verlichtingsklasse S4. Er zijn lichtontwerpen gemaakt voor de twee verschillende typen bouwlocaties: de bouwlocatie van gemiddelde grootte en de grote bouwlocatie. De lichtontwerpen van de conventionele verlichting zijn afkomstig van MNO Vervat en het verlichtingsontwerp van de LED verlichting is afkomstig van een armaturen leverancier. Zie bijlage 1 voor een schematische weergave van de lichtontwerpen. De lichtontwerpen gaven de volgende resultaten: 8 BECO
Rapportage Ketenanalyse tijdelijke bouwplaatsverlichting MNO Vervat, november 2010 Gemiddelde bouwplaats Grote bouwplaats Conventioneel LED Conventioneel LED Wattage lamp 70 W 32 W 70 W 32 W Aantal armaturen 9 9 14 13 Aantal masten 9 9 12 11 Masthoogte 8 m 8 m 8 m 8 m Tabel 1 Uitkomsten van de lichtontwerpen over de gebruikte lampen, het aantal armaturen en masten en de hoogte van de masten. 5.3 Lampen, armaturen en masten De productie van de armaturen en masten is ook in de analyse meegenomen. Van de armaturen was de samenstelling en het totaalgewicht bekend vanuit de productbladen, maar de gewichten per materiaal niet. De gewichten van de grotere onderdelen zijn om deze reden geschat. De diameter en gewicht van de masten is afkomstig van MNO Vervat. Van de productie van de lampen is te weinig informatie beschikbaar om mee te nemen in de analyse. Zowel de LED als de conventionele lampen zijn erg licht en klein en zullen daarom relatief weinig CO 2 -emissies veroorzaken tijdens productie ten opzichte van de productie van de armaturen en de masten. Een overzicht van de gebruikte data is weergegeven in Tabel 2. Conventionele lamp LED lamp Type lamp HST (Hoge druk natrium) LED Diameter mast 30 cm (onderaan) tot 14 cm (bovenaan) Gewicht staal van de mast 91 kg Gewicht armatuur 7 kg 7 kg Gegoten aluminium Staal Glas Aluminium sheet Elektronica Geanodiseerd oppervlakte Verzinkt oppervlakte 5,8 kg 0,5 kg 0,5 kg 0,2 kg 1 m 2 5,8 kg 1 kg 0,2 kg 0,5 m 2 0,5 m 2 Tabel 2 Overzicht van de gebruikte data met betrekking tot de gebruikte lampen, armaturen en masten. 5.4 Transport, gebruik en onderhoud De transportafstand van het leveren van de ingekochte of opgeslagen lichtmasten is geheel afhankelijk van de locatie van de bouwplaats. Om deze reden is de hieronder vermelde afstand van 80 km (160 km heen en terug) gebaseerd op een aanname. Als mocht blijken dat het transport een grote invloed kan hebben op de resultaten zal hier meer onderzoek naar gedaan worden. BECO 9
Rapportage Ketenanalyse tijdelijke bouwplaatsverlichting voor MNO Vervat, november 2010 De conventionele lamp moet volgens het eerder genoemde RIVM rapport 1 eens in de 4 jaar vervangen worden. Een gemiddelde bouwplaats wordt maar gebruikt voor 3 jaar, en dus is het niet nodig tussentijds de lamp te vervangen. Bij een grote bouwplaats die 5 jaar wordt gebruikt zal dit wel nodig zijn. Hiervoor worden de gegevens van een hoogwerker gebruikt zoals vermeld in het RIVM rapport 1. Dit rapport vermeldde dat een hoogwerker 60 lampen zal kunnen vervangen per dag en het brandstofverbruik ongeveer 100 liter per dag zal zijn. De bouwlocatie is maar klein in vergelijking met het aantal lampen dat een hoogwerker kan vervangen. Het is dus wellicht mogelijk dat een hoogwerker minder dan 60 lampen zal kunnen vervangen doordat deze meer transportbewegingen moet maken tussen de verschillende bouwlocaties. Hier is geen rekening mee gehouden. LED lampen zullen na 4 jaar ook gereinigd moeten worden. Hiervoor is dezelfde aanname gebruikt als in het rapport van het RIVM: de hoogwerker kan 120 armaturen schoonmaken per dag. Een overzicht van deze dat is weergegeven in Tabel 3. Conventionele lamp LED lamp Vermogen lamp 70 W 32 W Branduren per jaar 4100 uur Levensduur lamp 4 jaar 12 jaar Levensduur armaturen (jaar) 15 jaar 12 jaar Levensduur masten (jaar) 30 jaar Transportafstand lichtmasten (heen en terug) 160 km Dieselolie hoogwerker voor vervangen of reinigen lamp 1.48 kg 0.74 kg Tabel 3 Overzicht van de gebruikte data voor de analyse 5.5 Afvalverwerking Na het einde van de levensduur worden de onderdelen naar een afvalverwerkingsbedrijf gebracht. Hier wordt een deel gerecycled en de rest wordt verbrand in een AVI. In deze studie wordt ervan uitgegaan dat al het staal en aluminium wordt gerecycled. Dit is aannemelijk omdat aangenomen mag worden dat de lichtmasten apart zullen worden aangeleverd waardoor deze recycling efficiënt zal gebeuren. Er wordt verder vanuit gegaan dat de overige materialen worden verbrand in een AVI. 6 ANALYSE METHODE De data zoals deze hierboven is besproken is geanalyseerd op de uitstoot van klimaatgassen. Klimaatgassen zijn gassen die invloed hebben op klimaatverandering via de opwarming van de aarde. Koolstofdioxide (CO 2 ) is het meest bekende en meest belangrijke klimaatgas, maar er zijn er meer, zoals methaan en lachgas. Ieder klimaatgas heeft een andere mate van invloed op de opwarming van de aarde. Methaan heeft per kilogram bijvoorbeeld 25 maal meer effect dan koolstofdioxide. Methaan heeft daarom een CO 2 -equivalentiefactor van 25. Een emissie van 1 kg methaan en 1 kg CO 2 heeft dezelfde invloed op het klimaat als de emissie van 26 kg CO2. Een dergelijke emissie wordt daarom uitgedrukt als 26 kg CO 2 -equivalenten, of 26 kg CO 2 e. De CO 2 - equivalentiefactoren van alle klimaatgassen zijn bepaald door het IPCC 3. In deze studie is gebruik gemaakt van deze conversiefactoren. 10 BECO
Rapportage Ketenanalyse tijdelijke bouwplaatsverlichting MNO Vervat, november 2010 7 RESULTATEN Met behulp van de data en equivalentiefactoren zoals hierboven is beschreven zijn de onderstaande resultaten gegenereerd. 80,0 Vergelijking gemiddelde bouwplaats 70,0 60,0 CO2-emissie (kg) 50,0 40,0 30,0 20,0 Afval Onderhoud Elektriciteit Transport Mast Armatuur 10,0 0,0 Gemiddelde bouwplaats Conventioneel Gemiddelde bouwplaats LED Figuur 4 Vergelijking tussen een bouwplaats van gemiddelde grootte verlicht met conventionele en LED verlichting. De vergelijking is gebaseerd op de functionele eenheid van 100m 2 en 1 jaar verlichting. BECO 11
Rapportage Ketenanalyse tijdelijke bouwplaatsverlichting voor MNO Vervat, november 2010 Gemiddelde bouwplaats Gemiddelde bouwplaats LED Conventioneel (kg CO 2 e) (kg CO 2 e) Armatuur 0,8 1,0 Mast 2,4 2,4 Transport 2,9 2,9 Elektriciteit 67,0 30,7 Onderhoud 0,0 0,0 Afval 0,0 0,0 Totaal 73,2 36,9 Tabel 4 De resultaten van Figuur 4 in cijfers 60,0 Vergelijking grote bouwplaats 50,0 CO2e emissie (kg) 40,0 30,0 20,0 Afval Onderhoud Elektriciteit Transport Mast Armatuur 10,0 0,0 Grote bouwplaats Conventioneel Grote bouwplaats LED Figuur 5 Vergelijking tussen een grote bouwplaats verlicht met conventionele en LED verlichting. De vergelijking is gebaseerd op de functionele eenheid van 100m2 en 1 jaar verlichting. 12 BECO
Rapportage Ketenanalyse tijdelijke bouwplaatsverlichting MNO Vervat, november 2010 Grote bouwplaats Grote bouwplaats LED Conventioneel (kg CO 2 e) (kg CO 2 e) Armatuur 0,6 0,7 Mast 1,6 1,5 Transport 0,9 0,9 Elektriciteit 52,1 22,1 Onderhoud 1,8 0,8 Afval 0,0 0,0 Totaal 57,1 26,0 Tabel 5 De resultaten van Figuur 5 in cijfers De resultaten van zowel de gemiddelde als de grote bouwplaats laten zien dat het elektriciteitsverbruik de grootste emissiebron is van tijdelijke bouwplaatsverlichting. De resultaten laten bovendien zien dat een grote CO 2 -reductie mogelijk is door het gebruik van LED in plaats van een conventionele hoge druk natrium lamp. Het gebruik van LED in deze toepassing leidt tot een verlaging van ongeveer 50% bij een bouwplaats van gemiddelde grootte en zelfs meer dan 50% bij een grote bouwplaats. De CO 2 -emissie in alle levenscycli is grotendeels toe te schrijven aan het elektriciteitverbruik tijdens het gebruik van de verlichting. De CO 2 -reductie door het toepassen van LED verlichting is om deze reden geheel toe te schrijven aan het verminderde vermogen van LED. De overige bronnen, armaturen, masten, transport, onderhoud en afval hebben weinig invloed op de CO 2 -emissie in de keten. BECO 13
Rapportage Ketenanalyse tijdelijke bouwplaatsverlichting voor MNO Vervat, november 2010 8 CONCLUSIE EN DISCUSSIE De resultaten laten zien dat elektriciteit de grootste emissiebron is in de keten van tijdelijke bouwplaatsverlichting. Er zijn grote emissiereducties mogelijk door het toepassen van LED bij deze verlichting. Deze reductie kan oplopen tot boven de 50% bij grote bouwplaatsen. Het rapport van het RIVM laat een minder groot verschil zien tussen de twee systemen en in sommige situaties leiden de conventionele methodes zelfs tot minder CO 2 -uitsoot. Het RIVM geeft aan dat de besparing sterk afhankelijk is van het type LED, dit zou de verschillen met de uitkomsten uit onze studie kunnen verklaren. Een volgende stap in het onderzoek naar LED verlichting is een werkelijke test van LED en wellicht verschillende type LED op een bouwplaats. In deze test kan onderzocht worden of er werkelijk elektriciteit wordt uitgespaard. Bovendien kan onderzocht worden hoe het werken met LED verlichting wordt ervaren door de mensen op de bouwplaats. 1 Leds of conventionele openbare verlichting? Rapport 607343001/2009 J.Struijs et.al. RIVM 2 Ecoinvent is één van de meest uitgebreide en up-to-date databases voor ketenanalyses. Zie http://www.ecoinvent.ch/ 3 Climate Change 2007, The Physical Science Basis, The Working Group I contribution to the IPCC Fourth Assessment Report, Errata August 2008 14 BECO
BIJLAGE 1 VERLICHTINGSONTWERPEN Gemiddelde bouwplaats conventioneel verlicht
Rapportage Ketenanalyse tijdelijke bouwplaatsverlichting voor MNO Vervat, november 2010 Gemiddelde bouwplaats LED verlicht 16 BECO
Rapportage Ketenanalyse tijdelijke bouwplaatsverlichting MNO Vervat, november 2010 Grote bouwplaats conventioneel verlicht BECO 17
Rapportage Ketenanalyse tijdelijke bouwplaatsverlichting voor MNO Vervat, november 2010 Grote bouwplaats LED verlicht 18 BECO