• No results found

6 Diskussion

I det här avsnittet diskuteras resultaten, osäkerheter och relevans av metodval. Vidare diskuteras även hur resultaten står sig i förhållande till tidigare studier och vad de har för betydelse i en vidare kontext samt behov av vidareutveckling.

6.1 LCA och känslighetsanalys

Inledningsvis kan sägas att syftet har uppfyllts men innan det kan diskuteras finns en del andra aspekter att lyfta. Den funktionella enheten utgår från en sträcka på en kilometer istället för åtta kilometer (den förväntade sträckan på tunnelbanan till Älvsjö) eftersom det är en sträcka som är enkel att hantera om resultatet används till fler studier, vilket inte ska ha någon påverkan på resultatet. Om resultaten ska användas för att beräkna en längre sträcka är det viktigt att komma ihåg att det behövs endast ett startschakt per TBM-driven enkelspårstunnel. Vidare gäller att den verkliga livstiden för en tunnel kan vara avsevärt längre än 60 år men samtidigt är det svårt att veta när en tunnel nått sitt slut i livscykeln eftersom komponenter kan bytas ut. Vanligtvis brukar en tid på 60 år användas för den här typen av studier och därför har det använts i den här studien. Komponenterna antas ha en längre teknisk livstid än det som anges i Klimatkalkyl vilket går bra i den här studien men för en längre tidsperiod, som exempelvis 120 år, hade det varit viktigt att se över de tekniska livstiderna. Det är troligt att behovet av reinvestering hade varit större för en längre kalkyleringsperiod.

Standardscenariot som jämför konventionell drivning med användning av TBM då berget har önskvärda förutsättningar visar att konventionell drivning har högst energianvändning och att TMB har störst klimatpåverkan. Resurserna som förbrukar mest primärenergi och energi till processer samt orsakar mest klimatpåverkan är betong, sprutbetong, bergmassatransport, bergschakt och armering. Den konventionellt drivna tunnelbanan orsakar potentiellt strax under 6 000 ton CO2-e vilket kan jämföras med en EPD över Botniabanan (Stripple och Uppenberg, 2010) som visar att när järnvägtunnelns produktionsfas, användningsfas och underhållsfas inkluderas så är järnvägtunnelns totala klimatpåverkan 4 030 ton CO2-e för 1 000 meter tunnel. Skillnaden beror förmodligen på att det är olika förutsättningar för de två fallen, det vill säga att det inte är exakt samma mängddata och förutsättningar som använts för studierna. En LCA från Pritchard och Preston (2018) visar att två parallella järnvägstunnlar med tvärsnittsdiametern 7,15 meter som är framdrivna med en TBM har total klimatpåverkan på 14 000 ton CO2-e, jämfört med den här studiens värde för TBM på strax under 8 000 ton CO2-e. Värdet skiljer sig åt vilket troligtvis beror dels på att studien från Pritchard och Preston (2018) har inkluderat fler steg i systemet, som till exempel transport av material till anläggningen, dels att beräkningarna baserar på andra emissionsfaktorer.

Då mängduppgifterna har inhämtats från uppdaterade källor i lokaliseringsutredningen och en tunnelexpert med bred kompetens anses att osäkerheten i resultatet kan anses vara relativt låg. Det finns inte många andra studier att jämföra resultaten med men av de exempel som angetts ovan kan det ändå sägas att resultaten inte skiljer sig orimligt mycket med tanke på att studierna utgår från olika förutsättningar och indata. Energianvändningen kan jämföras med EPD:n från Botniabanan (Stripple och Uppenberg, 2010) där 1 000 meter järnväg i bergtunnel kräver totalt 74 773 GJ, varav 10 333 MJ är förnybar energi som framförallt konsumeras vid tågdriften. Om detta subtraheras blir kvarstående energianvändning, som därmed är fossilbaserad, 64 440 GJ, vilket överrensstämmer med värdena för konventionell drivning och TBM i den här studien. Det hade varit intressant att jämföra resultatet med en annan studie som undersökt TBM men det har inte påträffats.

66

Det finns en viss osäkerhet kring TBM-bergmassatransporten då den antagna transportsträckan är ett genomsnittligt värde för konventionell drivning. De två metoderna ger bergmassa i varierade fraktioner som är fullt möjliga att återvinna och återanvända och de bör kunna transporteras till samma anläggning, så detta bör inte har någon påverkan på resultatet. En annan osäkerhet är att studien utgår från att all bergmassa transporteras bort från arbetsplatsen. Det finns en sannolikhet att bergmassan återanvänds på plats vilket hade minskat klimat- och energipåverkan för båda metoderna men anledningen till att det inte har inkluderats var att det fanns för stora osäkerheter gällande att uppskatta hur mycket som kunde användas på plats.

En ytterligare osäkerhet - som kanske har störst påverkan på resultatet – är val av avgränsningar och antaganden, till exempel har val av systemgränser en direkt påverkan på resultatet. Alla processer som bedömts vara likadana för båda alternativen eller ha försumbar påverkan har så klart en påverkan och risken finns att den är underskattad. Osäkerheten skulle troligtvis minska om systemet utvidgades så att fler steg i livscykeln inkluderades, som exempelvis berörde arbetsmaskinerna. Resultatet hade troligtvis påverkats beroende på varifrån TBM införskaffades och om den sålts tillbaka till TBM-producenten eller om den lämnats kvar i berget. För den här studien var det en fråga om att göra studien genomförbar med hänsyn till tidsåtgången i kombination med vad som var viktigast att undersöka samt hur tidigare tunneldrivning med liknande förutsättningar skett och därför inkluderades de processer och resurser som ansågs ha störst inverkan på resultatet.

Känslighetsanalysen visade att konventionell drivning är mest känslig mot vattenpassage och svaghetszoner. Trots att Sverigeförhandlingsalternativet överväger mestadels hårt berg så förekommer vissa svagare partier och vattenpassage. Som känslighetsanalysen visade räcker en andel på strax över 10 procent vattenpassage för att det ska vara mer fördelaktigt med TBM ur klimatpåverkanperspektiv medan det alltid är mer värt med TBM gällande energianvändningen. Risken att det finns mer än 325 meter med vattenpassage på en total sträcka om 8 000 meter, motsvarande 4 procent, är övervägande stor för att det ska vara värt att använda TBM redan från början.

Vidare visar känslighetsanalysen att reinvestering i form av ökad dräneringsmatta och sprutbetong huvudsakligen påverkar den konventionellt drivna tunnelbanan, om än i lägre grad jämfört med vid förändrade tunneldrivningsförutsättningar. Klimat- och energiökningarna är relativt små i förhållande till de totala nivåerna men om modellen istället baserades på en tidsperiod på 120 år hade det troligtvis varit fler material som behövt bytas ut eller repareras. För den valda tidsperioden på 60 år är det den konventionellt drivna tunnelbanan som påverkas mest och med en drifttid på 120 år hade det troligtvis varit liknande resultat men med ännu högre utsläpp och energianvändning för den konventionellt drivna tunnelbanan. Känslighetsanalysen visade även att ökad injektering återigen genererade störst skillnad för den konventionellt drivna tunnelbanan, med fördel till TBM. Att öka injekteringen skulle även påverka andra resurser samt tidsåtgången och kostnaden för att genomföra arbetet, något som kan undvikas vid tunneldrivning med TBM.

6.2 Åtgärder med reduceringspotential

Ett antal reduceringsåtgärder identifierades som vid beräkningen visade att fram till 2045 kan klimatpåverkan kan minska med 97,6 procent för TBM-driven tunnelbana och 87 procent för koventionellt driven tunnelbana. Åtgärderna berörde främst förändringar som elektrifiering, hybridisering, användning av alternativa bindemedel, ökad användning av biobränslen och biokol samt

67

CCS. Åtgärderna baserar på mål som Mistra Carbon Exit tagit fram vilket är en styrka i den här studien eftersom det är ett forskningsprojekt som har en betydande påverkan på branschens utveckling vilket ökar sannolikheten för att alla aktörer engagerar sig och bidrar till att åtgärderna implementeras. Som tidigare nämnt orsakar betong och cement stora bidrag till klimatpåverkan men de beräknas nå en nollnivå 2040 vilket innebär att utsläppen minskar drastiskt fram till dess. Även sprutbetongen minskar till en nivå nära noll. Hittills har en utmaning varit att göra sprutbetong helt klimatneutralt eftersom det är svårt att ersätta tillsatsmedlen med alternativ som håller samma kvalitet och standard, då dessa tenderar att orsaka att sprutbetongen lossnar när den torkat (Wallin och Eriksson, 2021, FUT, personlig kommunikation) Det verkar dock vara en tidsfråga innan industrin lyckas ta fram en lösning på detta. Betongens och cementens klimatpåverkan kan reduceras rejält framförallt på grund av CCS och elektrifiering av produktionen. Tekniken för CCS finns redan men inte i den skalan som behövs. Flera producenter är i processen av att framställa klimatneutrala produkter, som exempelvis Cementa vars mål är att ta fram klimatneutral betong där CCS står för den största minskningen (Cementa AB, u.d.). Satsningen förväntas uppfyllas redan innan 2030 vilket därmed innebär att åtgärdsanalysen skulle se annorlunda ut.

Emissionsfaktorn för el och diesel når en nivå nära noll 2045. Många resurser är beroende av någon eller båda av dessa och det innebär att de också kan reduceras till låga nivåer. För flera resurser är elektrifiering en åtgärd för att minska klimatpåverkan vilket talar om att det kommer bli större efterfrågan och belastning på elsystemet. Här är det viktigt att undersöka hur elproduktionen kan expanderas utan att skapa nya problem för klimatet och miljön. Till exempel kan en risk vara att det leder till att den indirekta energianvändningen ökade till en ohållbar nivå.

Sprängning och dräneringsmatta var två två resurser som inte följde samma reduceringstakt som de övriga resurserna. En EPD från Orica (2018) visar att av sprängmedlets totala växthusgasutsläpp kommer nästan 94 procent från produktionen, 1 procent från transporten av sprängmedlet, 0,1 procent från laddningen och 5 procent från detonationen. Av den totala primärenergianvändningen, som utgörs av produktionen, transporten och laddningen är 97 procent fossilbaserade medan resten är förnybara. Av dessa 97 procent kommer 89 procent från energibärare medan resterande 11 procent kommer från materialanvändning. Det finns därmed en eventuell potential till nästan 90 procents reducering av sprängmedlets växthusgasutsäpp och resterande utsläpp kommer troligtvis behöva kompenseras med negativa utsläpp. Den svenska gruv- och mineralnäringens färdplan handlar om hur branschen ska kunna uppnå fossilfrihet 2045 (Swemin, u.d.). Specifikt hur sprängning ska genomföras på ett klimatneutralt vis framförs inte men med tanke på att en stor andel av sprängmedlets klimatpåverkan orsakas från fossila resurser finns potential för stora reduceringar.

EU har utformat direktiv som ska främja plastindustrins övergång till att bli cirkulär och mer resurseffektiv som ett steg i att nå EU:s mål om klimatneutralitet 2050 (European Commission, u.d.). Bygg- och anläggningssektorn i Sverige använder omkring 20 procent av den totala plastanvändningen vilket gör sektorn till den näst största plastanvändaren efter förpackningsindustrin. En kartläggning av biobaserade och återvunna alternativ till plast i bygg- och anläggningssektorn, på uppdrag av Naturvårdsverket, visar att det finns en relativt stor potential för användning av återvunnen plast som annars hade gått till förbränning eller deponi och att biobaserade plaster inte är något som verkar vara aktuellt annat än för komponenter med kort livstid eller för förpackningar (Fråne et al., 2021). Sammanställningen har identifierat att det finns ett begränsat utbud av produkter med återvunnen eller biobaserad plast för produkter i bygg- och anläggningsindustrin. Det finns stora möjligheter till minskad klimatpåverkan genom att byta ut fossilråvara till återvunnen eller i vissa fall biobaserad råvara men en

Related documents