Cement, klimat och miljö
Tillverkning av cement leder till stora utsläpp av koldioxid. Mycket kan dock göras för att minska klimatpåverkan från cement – bygga hus i trä, ersätta cementkalken med andra material, sluta med fossila bränslen i cementfabrikerna. Kalkbrytning har också stor påverkan på vattenförsörjningen inom stora områden runt en kalktäkt.
Var kommer betong från?
Betong består huvudsakligen av krossat berg, sten och grus som med hjälp av cement och vatten binds samman till ett fast och hållbart material. Proportionerna mellan de olika beståndsdelarna varierar beroende på vilka egenskaper man vill ge betongen.
Cement är själva bindemedlet som när det härdar förvandlar det flytande materialet till fast form. Cement består huvudsakligen av kalciumoxid (bränd kalk). Det tillverkas genom att man hettar upp kalksten (kalciumkarbonat, CaCO3) till hög temperatur (1450 grader °C) varvid koldioxid (CO2) frigörs. Det som återstår är kalciumoxid, (CaO). När sedan cementen blandas med vatten stelnar den till kalciumhydroxid (Ca(OH)2) eller släckt kalk. Det kan förenklat beskrivas som att den brända kalken släcks med vatten.
Den kalksten som bryts i Sverige för cementproduktionen är revkalksten från silurtiden. Den är kring 430 miljoner år gammal. Kalkstenen består av rester efter ett forntida barriärrev i ett tropiskt hav. En mindre mängd märgelsten används också. Den består av leriga sediment som avsatts runt korallrevet en gång i tiden.
Cement och vattenförsörjning
Kalkstenen genomkorsas av sprickor som uppstått genom påverkan från inlandsisar och rörelser i berggrunden. Vatten som sipprar ner i sprickorna vidgar dem till hålrum och grottor genom kolsyrevittring. Kalkberggrund kan därför rymma betydligt större mängder grundvatten än urberg och vattnet kan färdas långt i den sprickiga berggrunden. Det gör att vattenförsörjningen riskerar påverkas i stora områden runt ett kalkbrott.
I Sverige finns kalkberggrund främst på Gotland och Öland, samt på vissa ställen i Skåne och Västergötland. Mindre förekomster av äldre urbergskalk finns på enstaka andra ställen, men den lämpar sig inte lika bra för cementframställning. Kalkberggrund ger förutsättningar för en särskilt rik vegetation med kalkgynnade växter. Ute i Europa är kalkberggrund relativt vanlig.
Cement och klimatet
När man tillverkar cement frigörs koldioxid som varit bunden i kalkstenen i årmiljoner. Det gör att cementtillverkning orsakar stora utsläpp av växthusgasen koldioxid. Produktion av ett ton cement kan ge utsläpp av kring 700-800 kilo koldioxid. Att man använder fossila bränslen för att hetta upp kalkstenen bidrar också. Två tredjedelar av utsläppen kommer från den brända kalken och resten från de fossila bränslena.
I hela världen tillverkas omkring 4,5 miljarder ton cement per år, vilket orsaker koldioxidutsläpp på 2,7 miljarder ton eller 8 procent av de globala utsläppen.
I Sverige producerades 2,8 miljoner ton cement 2020. Koldioxidutsläppet från de två cementfabrikerna i landet var sammanlagt 1,9 miljoner ton. Kring 90 procent av all cement som används i Sverige produceras också här. Resten importeras från andra närliggande länder i Europa.
Det går att minska klimatpåverkan från cementindustrin på flera olika sätt:
- Man kan använda andra material i stället för betong och cement, exempelvis bygga mer hus i trä.
- De fossila bränslena i cementfabriken kan ersättas med biobränslen eller el och produktionen kan göras mer energieffektiv.
- Delvis kan kalkstenen ersättas med andra material, exempelvis masugnsslagg från ståltillverkning. Experiment pågår också med olika lermineral.
- Helt nya utsläppsfria produktionsmetoder för cement, exempelvis genom elektrolys, är under utveckling, men finns ännu inte klara i kommersiell skala.
- Koldioxid som uppstår i cementprocessen kan i framtiden komma att avskiljas i skorstenen med så kallad CCS-teknik (Carbon Capture and Storage). Den infångade koldioxiden komprimeras och transporteras med båt, för att till slut pumpas ned i gamla uttjänta oljekällor under havsbotten. Processen är dock energikrävande i alla steg och därför dyrbar. All koldioxid kommer inte heller att kunna fångas in, i en norsk experimentanläggning räknar man med att kunna få bort hälften av utsläppet.
Faktafrågor för skolor
- Vad är det för skillnad på betong och cement?
- Hur har den svenska kalkstenen som används i cement ursprungligen uppstått?
- På vilket sätt kan utvinning av kalksten påverka vattenförsörjningen?
- På vilket sätt ger cementtillverkning upphov till stora utsläpp av koldioxid?
Diskussionsfrågor för skolor
Vilka är de största utmaningarna, tror du, med att minska klimatpåverkan från cementtillverkning och använda att andra material i stället för betong och cement?
Så tycker Naturskyddsföreningen
- Användningen av cement och betong behöver minska till förmån för ökat byggande av hus i trä. Cementproduktionen behöver också elektrifieras och bli mer energieffektiv.
- Alternativa produktionsmetoder för cementtillverkning utan utsläpp av koldioxid behöver tas fram.
- Flygaska från rökgasrening bör inte användas i cementproduktion då det innehåller alltför stora mängder av tungmetaller och miljögifter.
- Naturskyddsföreningen anser att cementtillverkaren Cementa inte ska få ett förlängt eller förnyat tillstånd för sin kalkbrytning i Slite på Gotland. En fortsatt brytning i bolagets täkter hotar på sikt vattenförsörjningen till Visby och på norra Gotland. Även naturreservat i området kan ta skada. Avskiljning och lagring av koldioxid från cementtillverkning med CCS-teknik på kan ses som en godtagbar övergångslösning eftersom vi snabbt måste minska alla utsläpp av växthusgaser kraftigt. Men det ersätter inte behovet av att ställa om och minska produktionen av klimatbelastande produkter. Principen om att förorenaren betalar ska gälla, vilket innebär att tekniken ska bekostas av utsläpparen.
