Kan klimatdeklarationer för byggnader göras
jämförbara?
En studie av osäkerheter vid beräkning
How comparable are Climate
calculations? - Analysis of the reasons behind uncertainties in results
Linnea Ögren 2020-06-18
SAMMANFATTNING
Under Parisavtalet 2015 beslutades att jordens globala uppvärmning ska hållas under 2, men helst 1,5°C. År 2045 ska Sverige ha netto noll utsläpp av växthusgaser och därefter ska negativa utsläpp åstadkommas.
För att minska utsläppen från byggnader föreslås en lag om att uppföra
klimatdeklarationer som ska träda i kraft 1 januari 2022. Denna ska redovisa en livscykelanalys, men bara för modulerna A1-A5 som rör byggskedet.
I detta arbete har klimatdeklarationer utförts i tre olika beräkningsverktyg. Dessa beräkningar har baserats på generiska data och utförts i programmen Byggsektorns Miljöberäkningsverktyg, One Click LCA och eTool. I One Click LCA har även
beräkningar för modul A1-A4 gjorts med både generiska och specifika data vilka sedan jämförts med varandra. Syftet är att identifiera olika osäkerheter, var dessa uppstår och vad de beror på. Med hjälp av en fallstudie på Adolfsbergsskolan i Knivsta och intervjuer med programvaruutvecklare kommer dessa att analyseras.
Resultatet visar att beräkningar av klimatdeklarationer skiljer sig på grund av ett flertal osäkerheter mellan programvarorna. Trots att beräkningar utförs av en och samma användare kan så mycket som 38 % skilja resultaten åt. Hur användaren tolkar och
använder resultatet skiljer mycket på grund av programmens transparens och användarens kunskapsläge.
Variationer mellan programmens omfattning och transparens gör klimatdeklarationen lättare eller svårare att utföra. Är databasen begränsad är det svårare att göra ”fel”
samtidigt som det är svårare att göra beräkningen specifik. Om databasen är mer omfattande, med fler val av resurser, kan resultatet efterlikna verkligheten bättre, dock behöver användaren göra fler antaganden vilket kan leda till fler osäkerheter
Slutsatsen visar att osäkerheterna i programmen kopplas till verktygens metod och underliggande antaganden, verktygens materialdatabaser och verktygens möjlighet att söka EPDer för specifika data. Användarens erfarenhet och kunskap i att göra val och antaganden avgör också för hur resultatet blir.
ABSTRACT
In 2015 the Paris Agreement was set where almost 190 countries agreed to limit the global warming below 2°C and if possible, under 1,5°C. In Sweden, the aim is to reach zero net greenhouse emissions by 2045 and then achieve negative emissions.
In order to achieve this, the Swedish government intend to introduce a new law. For new buildings, a Climate Declaration will be required where the Global Warming Potential has to be shown in a life-cycle analysis. LCA-modules that need to be presented are the modules A1-A5. This law is expected to be established on January 1, 2022.
In this report, climate declarations have been executed in three different LCA-tools. These climate declarations have been based on generic data and executed in the softwares
Byggsektorns Miljöberäkningsverktyg (BM1.0), One Click LCA and eTool. A calculation with specific data has also been done in One Click LCA for the modules A1-A4. The result for this calculation has been compared to a generic calculation in the same software.
The aim for this report is to identify errors that can appear in the softwares, where they appear and why. A case study at a school called Adolfsbergsskolan, located in Knivsta, has been made and interviews with the developers have been held. The outputs and the answers have then been analysed.
The results show that calculations of climate declarations differ because of several errors between the softwares. Even though calculations have been done by one single user, the results can differ by 38 %. The interpretations and the analysis made by the user differ a lot because of the transparency of the programs and the user’s personal knowledge on the subject. The variety of the scope and the transparency of the programs makes it easier or harder to execute the climate declaration. If the database has limited resources, the options are fewer for the user which makes the execution easier, but the result will not get as specific as they would if the calculations are performed in a database with more options for material choices. However, if a database with a wider range of options are used, the user has to make more assumptions which could possibly lead to more errors in the calculation.
The conclusions of this report are that the errors of the programs are linked to the methods and assumptions of the tools, the databases of the tools and the possibility for the tools to look for specific data in EPD’s. The experience of the user and their knowledge also determine the result.
FÖRORD
Detta examensarbete utgör den avslutande delen av mina tre års studier på Högskoleingenjörsprogrammet i Byggteknik vid Umeå Universitet.
Arbetet har utförts hos Sweco Systems i Umeå under vårterminen 2020 med en
omfattning av 15 högskolepoäng av de totalt 180 högskolepoäng som utbildningen består av.
Jag vill rikta ett stort tack till Anna Joelsson, gruppchef för hållbar fastighetsutveckling på Sweco, som har tagit emot mig pushat och peppat mig under arbetets gång. Jag vill även tacka Julia Flink, hållbarhetskonsult på Sweco, som har väglett mig genom beräkningarna och besvarat mina frågor när jag kört fast i programmen.
Tack till Fredrik Häggström, som varit min handledare på Umeå Universitet, för all stöttning och vägledning kring arbetsgången och rapportskrivandet.
Tack till alla i min omgivning som har stöttat mig och trott på mig och min förmåga. Tack till världens bästa Oskar som stått ut med min frustration och mitt behov av att sitta i tystnad när full koncentration har behövts. Det är inte lätt när två studenter ska samsas om studieutrymme i en liten lägenhet i Covid-19-tider.
Linnea Ögren, Umeå, 2020-06-18
FÖRKLARINGAR
Netto noll utsläpp – Växthusgasutsläpp som inte ska kunna bidra till växthuseffekten genom att samma mängd utsläpp tas upp naturligt, till exempel via kolets kretslopp, eller artificiellt via tekniska lösningar.
Negativa utsläpp – Naturen eller tekniska lösningar tar upp mer utsläpp än vad som släpps ut i atmosfären.
LCA – Livscykelanalys
EPD – Environmental Product Declaration eller miljövarudeklaration är ett certifikat som redovisar miljöpåverkan vid tillverkning av en produkt, till exempel en byggvara.
Generiska data – Data baserat på medelvärden för en produktgrupp, som används i LCA- beräkningar när det saknas specifika data för en viss produkt.
Specifika data – Data som beskriver en utpekad produkt eller tjänst som ska beräknas med LCA. För byggprodukter och material hämtas specifika data ofta ur EPDer från
materialtillverkaren.
Växthusgaser – De gaser som har en påverkan på växthuseffekten och jordens klimat. De vanligaste växthusgaserna är vattenånga, koldioxid, metan, dikväveoxid,
svavelhexaflourid samt olika flourföreningar.
GWP – Global Warming Potential är ett mått på hur mycket en växthusgas bidrar till växthuseffekten jämfört med effekten av samma mängd koldioxid.
Koldioxidekvivalenter – (CO2-e) Växthusgasernas klimatpåverkan räknas genom GWP- värde om till koldioxidekvivalenter som visar hur mycket koldioxid som motsvarar klimatpåverkan för respektive växthusgas.
Spill – Hur många procent av materialet som inte kan användas utan blir en förlust i produktion och transportskede på grund av till exempel sågrester produktion eller rester i form av materialrester eller emballage på byggarbetsplatsen.
Bruttoarea – Summan av alla våningsplans area som begränsas av utsidan av klimatskalet.
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
1 INLEDNING ... 1
1.1 Energi, klimat och byggsektorn ... 1
1.2 Livscykelanalys och klimatdeklaration ... 1
1.3 Syfte och mål ... 4
De frågeställningar som besvaras är: ... 4
2 METOD ... 5
2.1 Fallstudie av en byggnad ... 5
2.2 Livscykelanalys av byggnader ... 6
2.2.1 Metodval ... 6
2.3 Beräkningsmetodik ... 7
2.4 Indata ... 9
2.5 Beräkningsverktyg ... 9
2.5.1 BM1.0 ... 10
2.5.2 One Click LCA ... 10
2.5.3 eTool ... 11
2.6 Intervjuer och mjukvarubeskrivningar ... 11
2.7 Jämförande studie ... 12
2.7.1 Beräkning i BM1.0 ... 12
2.7.2 Beräkning i One Click LCA ... 13
2.7.3 Beräkning i eTool ... 15
3 RESULTAT ... 17
3.1 Jämförelse av olika beräkningsprogram ... 17
3.1.1 Jämförelse av A1-A3 ... 18
3.1.2 Jämförelse av A4 ... 22
3.1.3 Jämförelse av A5 ... 26
3.2 Beräkning i One Click LCA, generiska kontra specifika data ... 27
3.2.1 Jämförelse av A1-A3 ... 28
3.2.2 Jämförelse av A4 ... 29
4 DISKUSSION ... 31
4.1 Materialdatabaser ... 31
4.2 Användarens erfarenhet och kunskap ... 31
4.3 Beräkningsverktygens metodik och transparens ... 32
4.4 Generellt om klimatdeklarationen ... 32
6 FÖRSLAG PÅ FORTSATT ARBETE ... 35 REFERENSER ... 36 BILAGA 1 – INDATA
BILAGA 2 – MAILKONTAKT MED MARTIN ERLANDSSON, IVL BILAGA 3 – INTERVJU MED STEVEN ZIJLSTRA, BIONOVA
1 INLEDNING
En av de största globala utmaningarna just nu är att hantera klimatförändringarna. Vid klimatmötet COP21 i Paris 2015 beslutades att den globala uppvärmningen inte ska stiga över 2°C, ännu hellre ska den hållas under 1,5°C (Naturvårdsverket, 2019). I Sverige ansvarar regeringen för att detta mål hålls och man har nationellt brutit ner detta till egna mål. Ett av målen att vi inte ska ha några nettoutsläpp av växthusgaser år 2045 och därefter ska vi ha negativa utsläpp (Regeringskansliet, 2018).
1.1 Energi, klimat och byggsektorn
Idag råder konsensus bland världens forskare om att det är vi människor som orsakar klimatförändringarna, främst genom vårt användande av fossila bränslen i energisyfte.
Energianvändningen varierar inom olika sektorer, både internationellt och inom Sverige.
Inom EU så står byggsektorn för 40 % av den totala primärenergianvändningen, och 36 % av växthusgaserna (European Comission, 2020). I Sverige står sektorn för ca 20 % av våra inhemska utsläpp vilket svarar mot ca 12 miljoner ton koldioxidekvivalenter. Genom import av byggvaror bidrar även byggsektorn till utsläpp som sker i andra länder. Lägger man ihop utsläpp både i Sverige och från importvaror stod byggsektorn för ca 18,1 miljoner ton koldioxidekvivalenter år 2017 (Boverket, 2020c).
Mellan 1993 - 2017 har bygg- och fastighetssektorn dock minskat sina utsläpp av
växthusgaser inom Sverige. Denna minskning har dels berott på att nya byggnader byggs med ett lägre behov av tillförd energi för uppvärmning, och dels på att kolintensiteten i energitillförselsystemen minskat genom ökad andel förnybar energi.
Enligt Boverket (2020c) har dock utsläppen från själva byggnationen och från renoveringar däremot inte visat sig minska nämnvärt över tid.
Historiskt har driftsfasen stått för ca 75 % av en byggnads växthusgasutsläpp sett över livscykeln (Adalberth, 2000), men då utsläppen i driftsfasen nu minskar så ökar den relativa betydelsen av utsläppen från byggfasen och kan uppgå till 50 % (Joelsson, 2008).
Vissa undersökningar visar att byggfasen kan stå för så stor del som 80 % (Liljenström et al. 2015). Transporter till byggarbetsplatsen och själva byggproduktionen står däremot för cirka 20 % (ibid).
1.2 Livscykelanalys och klimatdeklaration
Då driftsenergin minskar behöver ett ökat fokus läggas även på övriga faser i en byggnads livscykel för att fortsätta minska energianvändning och klimatpåverkan från byggnader.
En byggnads livscykel sträcker sig från att råmaterial utvinns till att byggnaden rivs och det rivna byggmaterialet fraktas till återanvändning, återvinning eller deponi.
Faserna i en byggnads livscykel illustreras i figur 1, så som de definieras enligt den europeiska standarden EN 15978 för livscykelanalys av byggnader.
Figur 1. Modulerna i en livscykelanalys (Boverket, 2019a)
1. Produktskedet A1-A3
I produktskedet räknar man in utsläpp från utvinning av råmaterial, transport till förädling, förädling och tillverkning (Boverket, 2019a).
2. Byggproduktionsskedet A4-A5
Här räknar man in produkternas transport till byggplatsen samt själva uppförandet av byggnaden (ibid).
3. Användningsskedet B1- B7
Under användningsskedet räknas användning, underhåll, reparationer, drift samt energi- och vattenanvändning in (ibid).
4. Slutskedet C1-C4
Slutskedet omfattar demontering av byggnaden och transport av rivna byggnadsdelar till återanvändning, återvinning eller deponi (ibid).
En byggnads livscykel delas upp i moduler enligt figur 1 för att resultatet av
livscykelanalysen ska kunna redovisas på ett liknande sätt, vilket gör det enklare att tolka resultatet (Boverket, 2019b). Följande skeden ingår i en byggnads livscykel.
I en livscykelanalys redovisas hur stor miljöpåverkan hela livscykeln har (Boverket, 2019a). Den kan även ge en uppfattning om vilka resursflöden som finns och hur stora de är. Genom en livscykelanalys kan man identifiera vilket skede i byggprocessen, vilket material, eller vilka byggdelar som har störst miljöpåverkan (Boverket, 2019b).
För att minska utsläppen från byggnation har regeringen tagit fram ett lagförslag om att det ska bli obligatoriskt att med LCA-metodik redovisa klimatpåverkan från att uppföra nya byggnader i form av lokaler och flerbostadshus (Regeringen, 2019). Till en början kommer en sådan klimatdeklaration att omfatta stommen, klimatskärmen samt bärande innerväggar. De moduler i byggnadens livscykel som måste redovisas är A1-A5, det vill säga produktskedet och byggproduktionsskedet, se figur 1 (Boverket, 2020b).
Klimatpåverkan ska redovisas i koldioxidekvivalenter.
Denna lag föreslås att gälla från och med 1 januari 2022 och syftet är att öka kunskapen om klimatpåverkan som sker vid upprättande av nya byggnader. Den väntas även öka kunskapen om livscykelanalyser generellt och på sikt minska klimatpåverkan från nya byggnader (Boverket, 2020b). Klimatdeklarationer ska upprättas med hjälp av LCA- metodik enligt den europeiska standarden EN 15978 (Boverket, 2018).
I förlängningen tänker sig Boverket att lagen kommer att omfatta fler byggnadsdelar, fler livscykelmoduler och även att det ska införas en övre gräns för hur mycket CO2 som får släppas ut vid byggnation. Om bygglovet blir villkorat med att man håller sig till ett visst gränsvärde för klimatpåverkan så blir det viktigt att klimatdeklarationer utförs på liknande sätt och att eventuella osäkerheter kan minimeras så gott det går. Är osäkerheterna för många och för stora finns en risk att klimatdeklarationerna inte blir konsekventa, inte går att jämföra och att CO2-gränsen inte blir rättssäker.
En livscykelanalys är en komplicerad process, där beräkningarnas resultat beror mycket av metodval och antaganden. Även om beräkningen följer en standard för LCA så kan
verktyg utformas baserat på olika antaganden och metodval där användaren måste fatta egna beslut. Tidigare arbeten har visat att till exempel olika beräkningsverktyg ger stor skillnad i resultat (Östling, 2018; Heincke et al. 2018), men inte gått djupare in på varför dessa skillnader uppstår. För att det ska vara möjligt att analysera om det i framtiden kan gå att sätta en rättssäker kravgräns på utsläpp behövs mer kunskap om vilka aspekter som skapar skillnaderna och osäkerheterna. Detta arbete kommer att fokusera på var
osäkerheterna vid upprättandet av en klimatdeklaration uppstår och vad de beror på i LCA-verktyg som är vanligt använda idag.
1.3 Syfte och mål
Syftet med detta arbete är att identifiera osäkerheter som förekommer vid beräkning av klimatdeklarationer och vilka inbyggda antaganden som leder till olika resultat för en och samma byggnad. Målet är att visa på var de största osäkerheterna uppstår och belysa varför de uppstår. Det blir då ett inlägg i diskussionen om kravställningen på
genomförandet av en klimatdeklaration, som Boverket nu utreder.
De frågeställningar som besvaras är:
1. Hur mycket skiljer sig resultaten vid beräkning av en klimatdeklaration i olika LCA-beräkningsprogram?
2. Var och varför uppstår skillnaderna mellan beräkningsprogrammen?
3. Vilka osäkerheter byggs in genom metodval i programmen respektive användarens antaganden?
4. Hur skiljer sig resultaten vid beräkning av klimatdeklaration för en referensbyggnad när generiska data kontra specifika data används?
2 METOD
Arbetet som beskrivs i denna rapport bygger på att en klimatdeklaration för en referensbyggnad genomförts i tre olika beräkningsverktyg med generiska data för att undersöka programmens inbyggda antaganden. Vidare har de skillnader som uppstår i resultaten analyserats för att få en förståelse för vilka metodval som påverkar
osäkerheterna i en klimatdeklaration och hur stora dessa osäkerheter kan vara. En skillnad är förstås huruvida generiska eller specifika data används, därför har en extra beräkning för byggnaden gjorts med ett och samma beräkningsverktyg, men för både generiska och specifika data.
2.1 Fallstudie av en byggnad
Byggnaden som beräknas och analyseras är en skola som heter Adolfsbergsskolan som ligger i Knivsta, se figur 2. Skolan rymmer 660 elever i årskurs 5 - 9 och är en certifierad passivhusskola (Boverket, 2020a). Skolan har en bruttoarea på 8100 m2 utspritt på två våningar plus ett suterrängplan och har en stomme i betong. Den är byggd med platta på mark, har en fasad i lärk samt ett papptak.
Figur 2. Adolfsbergsskolan (Åke E:son Lindman u.å.)
Att fallstudien bara innehåller en enda byggnad ses inte som begränsande. Det är möjligt att ännu fler skillnader och osäkerheter skulle hittas om fler byggnader beräknades, men det är inte troligt att osäkerheter som kan ses i dessa beräkningar inte skulle uppstå för andra byggnader. Detta är en offentlig byggnad med en kommun som byggherre, innehållande skolverksamhet och ingen specialverksamhet som kan göra byggnadens
material och konstruktion unik och inte representativ. I stället lyfts den fram som en exempelskola på Boverkets hemsida (ibid) som Boverket gärna vill att fler efterliknar.
2.2 Livscykelanalys av byggnader
Växthusgasutsläppen för att bygga Adolfsbergsskolan har i detta arbete beräknats med sådan LCA-metodik som följer de föreslagna kraven i en klimatdeklaration.
2.2.1 Metodval
Det finns två huvudsakliga metoder för att göra livscykelanalyser, beroende på i vilket syfte de görs. Dessa kallas bokförings-LCA och konsekvens-LCA.
Bokförings-LCA innebär en beräkning av en enskild produkts miljöpåverkan i ett
tillbakablickande historiskt perspektiv. Målet är att samtliga produkter i världen ska kunna adderas och därav motsvara det totala utsläppet, vilket kännetecknas av den så kallade 100
%-regeln (SLU, 2019). I detta perspektiv sätts systemgränsen oftast runt byggnaden där effekter och konsekvenser av systemets (byggnadens) utformning i ett större perspektiv inte syns. Om byggnaden till exempel värms med el från vindkraft så ser det bra ut i analysen då driften har noll CO2-utsläpp. Analysen kan dock inte värdera effekterna på samhället av att använda förnybar el för att producera värme. Den värdefulla elen som används till uppvärmningen skulle kunna användas till något viktigare, då värme är betydligt lättare att producera än el.
Konsekvens-LCA modellerar i stället konsekvensen av en förändring och följer därmed inte 100 %-regeln. I stället för medeldata används marginaldata just för att utvärdera effekten av förändringen. Konsekvens-LCA används för att utvärdera en förbättring i ett system, ett utbyte av material i en produkt eller andra förändringar för att till exempel optimera ett system (Erlandsson et al. 2014). Här sätts i stället systemgränserna så att de inkluderar de effekter man är intresserad av, för att utvärdera potentialen i en förändring.
I detta arbete har bokförings-LCA använts eftersom det är denna metod som de flesta beräkningsverktyg använder, och som även standarderna för Livscykelanalyser bygger på.
Eventuella osäkerheter i resultatet beroende på effekter utanför byggnadens systemgräns analyseras därför inte.
Systemgränser
Systemgränser visar hur en livscykelanalys ska avgränsas och vilka processer och effekter som ingår i det som analyseras (SLU, 2019; Zäll, 2019; Rydh et al. 2002).
Avgränsningarna kan delas in i till exempel geografiska avgränsningar, tidsmässiga avgränsningar eller avgränsningar mot andra produkters livscykler (Rydh et al. 2002).
Andra avgränsningar skulle kunna vara energianvändning på arbetsplatsen eller
tillverkning av maskiner som ska användas vid produktionen av den studerade byggnaden.
En komplett LCA för en byggnad ska förstås omfatta alla faser i livscykeln men, eftersom lagen om klimatdeklaration till en början bara kommer att omfatta skede A1-A5, så sätts systemgränsen för detta arbete till att inkludera dessa skeden. Detta gäller när de tre olika beräkningsprogrammen jämförs med varandra. För jämförelsen av generiska kontra specifika data omfattas endast modul A1-A4 eftersom specifika data för A5 inte har varit tillgängliga.
För alla beräkningar har en referenslivslängd på 50 år antagits då Erlandsson & Holm (2015) föreslår att detta är ett bra intervall då det ofta görs en renovering efter minst 50 år.
De förklarar att om en längre livslängd skulle väljas, exempelvis 100 år, så skulle många byggdelar överskrida sin dimensionella livslängd.
Funktionell enhet och jämförd parameter
När flera system ska jämföras med varandra krävs en så kallad funktionell enhet. Det är en slags referensenhet till vilken man kan relatera de parametrar som jämförs. För att
systemen ska vara jämförbara måste de uppfylla samma funktion, eller leverera samma output (Rydh et al. 2002). Ska kostnaden för olika uppvärmningssystem för en byggnad jämföras kan den funktionella enheten vara ”1 kWh levererad värme” (kr/kWh levererad värme). Ska i stället klimatpåverkan för att producera bostäder på olika sätt jämföras så kan den funktionella enheten vara m2 boyta (CO2-utsläpp per m2 boyta), även om den lika gärna kan vara CO2-utsläpp ”per boende”. Denna enhet blir en referensenhet som alla flöden normeras till (Rydh et al. 2002). För en klimatdeklaration ska koldioxidutsläpp per m2 bruttoarea redovisas och den funktionella enheten för detta arbete blir följaktligen kgCO2-e/m2.
I en livscykelanalys kan ett stort antal av olika miljöpåverkansparametrar analyseras, så som klimatpåverkan, försurning, övergödning, marknära ozon, stratosfärisk
ozonnedbrytning eller utarmning av knappa resurser (Boverket, 2019a). Klimatpåverkan i form av kgCO2-e/m2 är dock den enda parameter som mäts i klimatdeklarationer och den enda som analyseras i detta arbete.
2.3 Beräkningsmetodik
LCA-beräkningsprogrammen baseras på att användaren, i programmets databas, väljer vilka material eller byggprodukter som ingår i byggnaden. Limträbalk, stålbalk,
cellulosaisolering och fönsterglas är exempel på material. När användare lägger in dessa material kan hen välja en specifik produkt (400*3000 mm limträbalk tillverkad av Martinsons tex).
För att kunna välja en specifik produkt behöver användaren dock ha en uppfattning om vilka produkter som är påtänkta. I tidiga skeden när man projekterar byggnader kan det vara svårt att använda specifika data eftersom material och andra byggkomponenter inte ännu är valda. I sådant fall kan användaren gissa vilken produkt som kommer att användas eller använda generiska data, för att i senare skede ersättas med specifika (Boverket, 2019b).
Generiska data baseras på medelvärden för den aktuella produktgruppen/materialet, ett slags ”medel-limträ” i exemplet ovan alltså. Det ska dock noteras att de generiska
materialen kanske inte finns i samma dimensioner, kvaliteter eller annat som den produkt som faktiskt används. Man kanske får välja 400*4000 mm limträ om det inte finns
400*3000 mm. Det är inte alltid självklart vilket material som bör väljas då det kan finnas många generiska varianter av samma material, till exempel flera sorter av betong med hållfasthetsklass C30/37 med andra egenskaper (till exempel utsläpp) som varierar.
För att använda specifika data räcker det dock inte med att veta vilken faktisk produkts som är vald, miljödata för produkten måste även finnas tillgänglig. Den hämtas oftast från miljövarudeklarationer (EPD) där tillverkaren redovisar produktens miljöprestanda, helst under dess hela livscykel, men som minimum för A1-A3 (Boverket, 2019b; Östling, 2018). Miljövarudeklarationer anses ha hög trovärdighet och tillförlitlighet då de granskas av tredje part och registreras av en programoperatör (Boverket, 2019b). Vid framtagning av en EPD utgår man från LCA-beräkning för produkten i kombination med
produktspecifika regler (PCR). Dessa regler innehåller till exempel detaljerade riktlinjer om hur avgränsningar ska ske, vilken metod som ska användas och vilket dataunderlag som ska användas för en vald produktgrupp. En produkt kan till exempel vara dörrar, fönster eller isolering. De produktspecifika reglerna tas fram i samråd med
branschorganisationerna och gör att en EPD kan göras jämförbar med andra EPDer inom samma produktgrupp eftersom de kommer från samma kriterier (Boverket, 2019b).
Användandet av PCR är det som skiljer miljövarudeklarationer från traditionella livscykelanalyser.
Det är dock långt ifrån alla produkter som har EPDer, så även om man vet vilken produkt som är tänkt att användas så kan man i avsaknad av EPD tvingas välja ett generiskt material eller välja en snarlik produkt som har en EPD.
Hur lätt det är att hitta en EPD skiljer mellan olika beräkningsverktyg då vissa verktyg har automatisk koppling till EPD-databaser så att specifika produkter och dess miljödata kan väljas direkt i verktyget. Andra verktyg är kanske främst är baserade på databaser för generiska data. I vissa av dessa kan dock EPDer som letas upp i till exempel EPD- databaser läggas in manuellt i beräkningsverktyget.
När användaren har valt vilka material/produkter som ska användas så måste mängden för varje material anges. Mängden material ska anges i lämplig enhet (kg, ton, m2 eller m3) beroende på vilket verktyg som används. Denna procedur med materialval gäller för livscykelfaserna A1-A3 som behandlar materialproduktion. A4 beräknar i stället utsläpp för att transportera material från fabrik till byggplats. Här kan förstås användaren lägga in specifika uppgifter om till exempel transportavstånd, och i vissa verktyg bränsletyp eller typ av fordon. Vissa program kan även räkna fram ett generiskt (schablonmässigt) värde för A4 genom inbyggda antaganden i programmet.
För A5 som beräknar utsläpp från aktiviteter på byggplatsen gäller samma sak som för A4. Användaren kan lägga in uppgifter om till exempel energianvändningen på
byggplatsen, men vissa program har även här grovt uppskattade generiska värden, baserat på till exempel byggnadens storlek och byggnadens geografiska läge.
2.4 Indata
Vid jämförelse av beräkningar i de tre olika programmen så används endast generiska data. Detta för att undersöka hur stor skillnaden kan bli mellan de tre olika programmen om en (kanske ovan) användare i ett tidigt skede gör beräkningen så enkel som möjligt och använder sig av de antaganden och schabloner som är inbyggda i programmen, utan att göra så många egna antaganden.
För A1-A3 behövs ändå materialmängder som indata. En materiallista har använts, som tillhandahållits av entreprenören som byggt Adolfsbergsskolan. Där ingår typ av material och mängd av materialet, se bilaga 1. Det är sedan upp till användaren att välja liknande material i verktygen. De generiska materialvalen i BM1.0 samt de specifika materialvalen i One Click LCA har granskats av LCA-expert och en konstruktör på Sweco. För
beräkningen i eTool har sedan så liknande produkter som möjligt antagits.
För A4 så har programmens inbyggda antaganden testats i jämförelsen mellan de tre verktygen. I jämförelsen mellan specifika och generiska data i One Click LCA så har i stället specifika transportlängder hämtats från materiallistan för Adolfsbergsskolan som tillhandahållits av entreprenören. Där har typ av transport och transportlängd kunnat utläsas, se bilaga 1. Alla produkter var transporterade med lastbil, förutom betongplattan som transporterades med betongbil. Diesel har valts som bränsle i de fall där det har varit möjligt att välja drivmedel. Naturvårdsverket (2018) hävdar att utsläppen för tunga lastbilar har minskat eftersom man i större utsträckning använder biobränsle, men
eftersom 97 % av alla tunga lastbilar i Sverige idag drivs av diesel (Trafikanalys, 2019) så har detta valts som representativt.
För A5 så har på samma sätt programmens inbyggda antaganden testats i jämförelsen mellan de tre verktygen. För detta arbete har specifika data inte funnits tillgängliga för A5, så i analysen som jämför resultatet mellan generiska och specifika beräkningar har endast A1-A4 beräknats.
2.5 Beräkningsverktyg
När en livscykelanalys eller en klimatdeklaration ska utföras kan olika beräkningsverktyg användas. Beräkningsverktygen som används för detta arbete har valts i samråd med handledare från Sweco och är valda för att de alla tre är kommersiellt använda och
anpassade till byggsektorn där BM1.0 och One Click LCA är de vanligast förekommande i Sverige. Verktygen är uppbyggda på olika sätta och använder sig av olika databaser för miljödata. De är dessutom utvecklade i tre olika länder.
2.5.1 BM1.0
Svenska miljöinstitutet, IVL, har utvecklat BM 1.0 som står för Byggsektorns Miljöberäkningsverktyg och är ett öppet och kostnadsfritt program. Det är baserat på LCA-metodik enligt de europeiska standarderna EN 15804 och EN 15978 som behandlar byggnadsverk. Programmet omfattar i dagsläget modulerna A1-A5 och LCA-datan är endast baserad på generiska värden. EPDer kan dock läggas in manuellt om användaren söker upp dem i EPD-databaser. Programmet marknadsförs som att det ska kunna användas av andra än experter för att göra en klimatdeklaration (Erlandsson, 2018).
LCA-databasen med generiska värden för byggmaterial omfattar modulerna A1-A3 För modul A4 finns inlagda generiska värden för typ av fordon, transportslag, transportlängd och bränsle. Specifika data för transporter kan dock läggas in av
användaren för att på en mer noggrann beräkning. För modul A5 inkluderas endast A5.1 där spillscenarion finns inlagda som generella värden. Elen som används i programmet är enligt programmets utvecklare oftast fysisk landsmix. I BM1.0 kan materialen endast anges i kg.
De delar av byggnaden som anses som obligatoriska för en beräkning i BM1.0 är
grundkonstruktionen, klimatskalet, garage/källare som är ovan grundkonstruktionen och första våningens bjälklag samt invändig stomkomplettering (Erlandsson, 2018). Utöver dessa byggdelar kan även grundförstärkning, el- och telesystem, VVS, transportsystem, ytskikt och övrig inredning beräknas.
2.5.2 One Click LCA
Beräkningsverktyget One Click LCA är utvecklat av finska Bionova. Programmet är webbaserat, men kräver licens och har en kostnad för denna. Även detta program är baserat på LCA-metodik enligt EN 15804 och EN 15978, men i programmet kan mer detaljerade beräkningar för A1-A3 göras än i BM1.0 då det finns mer än 8000 registrerade EPDer att hämta direkt i programmet. One Click LCA har koppling till EPD-databaser med tredjepartsgranskade EPDer som med jämna mellanrum uppdateras.
Över 30 LCA-databaser finns i programmet och dessa är baserade på standarderna EN 15978 och ISO 14040/44. Dessa databaser innehåller ett stort utbud av generiska data från flera olika länder.
I programmet är det är möjligt att utföra beräkningar för livscykelns alla delar, A-D.
För modul A4 finns generiska värden för transportslag och transportlängd inlagda, men precis som för BM1.0 kan användaren lägga in specifika värden. One Click LCA har även generiska värden för modul A5 som baseras på byggnadens area. Specifika värden kan förstås också anges för energianvändning, vattenanvändning och avfall för byggplatsen.
Även extra transporter, som inte är kopplade till byggmaterialen, kan läggas in om man vet att det kommer behövas. I One Click LCA kan materialen anges i kg, ton, m2 eller m3.
Bionova marknadsför programmet, precis som BM1.0, som att det ska kunna användas av andra än experter för att göra en klimatberäkning. Det finns dock olika verktyg i One Click LCA som är utvecklade för olika syften. Dessa syften kan till exempel vara att göra en grov uppskattning i tidigt skede, att räkna på vissa livscykelfaser, jämföra resultaten med kraven i en viss miljöcertifiering etc. I detta arbete har verktyget NollCO2 – Inbyggd klimatskuld (BETA) använts eftersom det är ett av två verktyg som kan räkna med spill.
Till One Click LCA kan även indata i form av materiallistor lätt importeras från BIM- modeller i konstruktionsprogram som Revit, ArchiCAD och Tekla Structures (Bionova Ltd, 2018).
2.5.3 eTool
eTool är ett australienskt beräkningsverktyg för livscykelanalys av byggnader. Det är gratis och webbaserat och även detta program marknadsförs som lätt att använda.
Programmet behandlar främst generiska data, men det förekommer ändå en del specifika data och det är även möjligt att importera EPDer (Östling, 2018). I eTool kan materialen anges i kg, m3 eller som antal av en viss produkt. Det finns även två funktioner i eTool som benämns area calculation och linear length calculation. Väljs area calculation kan programmet, med hjälp av densiteten och area för materialet, räkna ut volymen, massan samt materialets totala omslutningsarea. Ska till exempel plank läggas in kan linear lenght area väljas. Med hjälp av antal meter plank, densitet samt tvärsnittsarean kan programmet räkna ut volym, massa och omslutningsarea.
eTool är som de andra programmen baserat på standardern EN 15978 och är som One Click LCA kompatibelt med importering av materialdata från BIM-modeller. Programmet behandlar alla moduler i livscykeln, det vill säga A1-D och de databaser som används är Australian LCI data och EcoInvent för lokala australienska data, regionala data för bland annat Nordamerika, Europa och Storbritannien samt IMPACT som är baserad på EN 15804 (eTool-LCA u.å.).
eTool bygger på att man kan göra egna material, alltså lägga ihop komponenter detta har dock inte gjorts då tillräckligt specificerade material inte funnits.
2.6 Intervjuer och mjukvarubeskrivningar
Det är inte alltid som alla antaganden och metodval i programmen syns för användaren. I One Click LCA kan användaren t.ex själv ange transportlängd, transportslag och bränsle för A4. Gör man inte det så fås ett resultat baserat på programmets antaganden.
Användaren ser dock inte vilka dessa är och vet därför inte vilket bränsle detta generiska scenario är baserat på. En del av syftet med detta arbete är att ta reda på var och varför olikheter uppstår i programmen. För att få en förståelse för detta har dels många
beskrivningar av hur programmen fungerar lästs och analyserats för att hitta skillnader.
Men detta har långt ifrån räckt, då dessa har ganska kortfattade beskrivningar av
metodiken, och många detaljer är utelämnade. Därför har kontakt tagits med
representanter från programvaruutvecklarna för de olika programmen. Steven Zijlstra, Customer Success Manager på Bionova, intervjuades under ett videosamtal för att svara på frågor om programvaran One Click LCA och mailkontakt hölls med Martin
Erlandsson, Assistant Director på IVL, för att få svar på frågor kring BM1.0. De frågor och svar erhållits och som är relevanta för detta arbete kan ses i bilaga 2 och bilaga 3.
Kontakt har även försökt fås med utvecklarna av eTool, dock utan framgång.
2.7 Jämförande studie
Jämförelsen mellan de tre olika programmen har gjorts genom att användaren antas göra en så enkel beräkning som möjligt utan att ha tillgång till specifika data. Detta för att grundinställningar och metodval inbyggda i programmet ska kunna jämföras. Jämförelsen av de tre programmen visar hur metodval, antaganden och generiska värden i programmet leder till skillnader i beräkningsresultatet.
Vidare undersöks också skillnaden mellan generiska och specifika data, genom att två beräkningar görs. En beräkning görs med specifika data och en med generiska data, båda i One Click LCA som är det program som innehåller störst mängd specifika data.
Vid jämförelse av generiska data i de tre olika programmen kan materialen som har valts i programmen ses i tabell 1 - 3 under bilaga 1.
2.7.1 Beräkning i BM1.0
Först skapas ett nytt projekt med projekttitel och vidare görs en manuell inmatning i BM1.0 med IVL:s resursregister. Vidare väljs byggnadstyp som i detta fall har valts till lokalbyggnad då särskild kategori för skola inte finns i programmet.
Under avsnittet projektinformation väljs plats för byggnaden och typ för denna. Typen för byggprojekt är vald till nybyggnad. Vidare läggs byggnadsytan in samt vilken omfattning livscykelinventeringen ska ha. Delarna A1-A5 omfattas.
Vidare läggs de olika materialen in tillsammans med dess mängder, se figur 3. Materialen som valts i BM1.0 kan ses i tabell 5 i bilaga 1. Materialen som väljs kopplas sedan till respektive byggdelar.
Figur 3. Skärmdump av ”Ny resurs” i BM1.0
Programmet lägger automatiskt till spill för respektive material samt ett transportscenario vilka inte har ändrats
Efter detta kan en rapport fås fram. Ett Excel-dokument öppnas då med BM1.0:s
klimatredovisning. I rapporten kan utsläppen i kgCO2-e för produktionsskedet (A1-A3), materialens transportscenarion (A4) och spill (A5) tydas. Spillet är det enda generiska värde som kan antas för A5.
2.7.2 Beräkning i One Click LCA
Ett nytt projekt skapas för byggnaden där namn och typ av byggnad läggs in, se figur 4.
Typen har valts till educational buildings eftersom det är en skola och sedan adderas plats och area.
Figur 4. Skärmdump av skapande av nytt projekt i One Click LCA
I första steget väljs vilka beräkningsverktyg som ska användas för beräkningen, se figur 5.
Figur 5. Val av beräkningsverktyg i One Click LCA
I nästa stadie skapas en design. Där läggs namnet för projektet in, vilken fas projektet är i, vilken typ av projekt det är samt vilka delar av byggnaden som ska inkluderas. De delar som inkluderats är fundament och stödväggar samt stomme och klimatskal. Efter detta läggs materialdata in.
När materialen läggs in, läggs de in under de olika byggdelarna som finns tillgängliga enligt föregående val av byggdelar. Transportscenario och spill adderas sedan automatiskt för respektive material.
Efter detta kan ett resultat fås fram där man kan se utsläppen i kgCO2-e separat för de olika modulerna.
2.7.2.1 Generiska data
För att välja generiska data i One Click LCA har en prioriteringsordning följts enligt nedan.
1. Generiska data från Sverige
2. Generiska data från närliggande länder, till exempel Norge, Finland eller Tyskland I de flesta fall har det material som One Click LCA angett som typical valts. För stål innebär det en återvinningsgrad på 90 % vilket inte stämmer överens med vad som framgår från SSAB (u.å.). De förklarar att i Sverige och Finland används ca 20 % skrot vid tillverkning av nytt stål och därför har det värdet valts i stället för en återvinningsgrad på 90 %.
2.7.2.2 Specifika data
Vid beräkningen som jämför specifika och generiska data har specifika produkter valts enligt rekommendation av LCA-specialist från Sweco, se tabell 6 i bilaga 1.
2.7.3 Beräkning i eTool
Ett nytt projekt skapas där projektnamn, area och plats läggs in. Efter detta görs ett val för vilka moduler som ska ingå i beräkningen, det vill säga A1-A5. Vidare görs val för vilka indikatorer, så som GWP, som ska användas samt vilket el- och vattennät som ska användas i beräkningen.
När projektet är skapat har delarna som kunnat väljas valts till grunden och klimatskalet för att bäst överensstämma med klimatdeklarationen. På grund av programmets
uppbyggnad har mer specifika val inte kunnat göras.
När detta steg är gjort kan material börja läggas in för byggnaden, se figur 6. Först väljs en kategori för materialet, sedan väljs material och dess kvantitet.
Figur 6. Skärmdump av ”New superstructure” i eTool.
När alla material är inlagda kan en rapport tas fram som visar utsläpp av växthusgaser för alla moduler.
3 RESULTAT
Under följande avsnitt beskrivs de resultat som har erhållits. Det gäller såväl skillnader i beräkningsresultat som insikter i vad skillnaderna beror på, lärdomar om hur programmen är uppbyggda, vad de är baserade på samt vad användaren kan påverka och få information om för att tolka resultaten
3.1 Jämförelse av olika beräkningsprogram
I figur 7 redovisas den totala klimatpåverkan för Adolfsbergsskolan för respektive beräkningsprogram där eTool resulterar i högst utsläpp. Sammanlagt visar BM1.0 ett utsläpp som är ca 23 % lägre än för eTool och utsläppet i One Click LCA är 18 % lägre än i eTool.
Figur 7. Totalt utsläpp av kgCO2-e/m2 A1-A5
Stora skillnader uppkommer i livscykelns olika faser, se figur 8. Där har eTool det högsta utsläppet för både A1-A3 och för A4. One Click LCA har ett betydligt lägre utsläpp för A4 än de andra programmen. Modul A5 visar en stor variation mellan programmen där One Click LCA visar högst utsläpp medan eTool visar ett mycket lägre värde.
Indata och generiskt spill för beräkningarna kan ses i tabell 1 - 3 under bilaga 1.
0 50 100 150 200 250 300 350
BM1.0 One Click LCA e-tool
kgCO2-e/m2
Figur 8. Utsläpp av kgCO2-e/m2 uppdelat per fas vid byggskedet A1-A5.
3.1.1 Jämförelse av A1-A3
Figur 9 visar skillnaderna i utsläpp mellan programmen för produktskedet A1-A3. BM1.0 och One Click LCA visar sig ha liknande utsläpp och det skiljer bara 2 % mellan dessa.
Däremot visar eTool ett resultat som är 38 % högre än för One Click LCA.
2 206,5
17,81
10,54 201,80
3,54
43,9 278,25
25,41 0 0,06
50 100 150 200 250 300
A1-A3 A4 A5
kgCO2-e/m2
BM1.0 One Click LCA e-tool
206,5 201,80
278,25
0 50 100 150 200 250 300
BM1.0 One Click LCA e-tool
kgCO2-e/m2
Materialdatabasernas ursprung
En av anledningarna till skillnaderna i A1-A3 är att beräkningarna baseras på olika material och produkter. När användaren ska välja generiskt material eller produkt så använder sig programmen av olika databaser med material vilket gör att de material som finns att välja på blir olika. Både eTool och BM1.0 är främst inriktade på beräkningar med generiska data där BM1.0 i sin LCA-databas har plockat fram de mest frekvent använda byggdelarna, medan One Click LCA har ett stort utbud av LCA-databaser där både generiska och specifika data ingår. eTool bygger dessutom på att generiska material ska kunna läggas ihop till sammansatta produkter vilket gör att utbudet för färdiga generiska produkter inte är lika stort.
Eftersom BM1.0 är ett svenskt program med generiska data baserat på IVLs egna databas, så förekommer endast svenska material i programmet. I One Click LCA, som använder sig av Ecoinvents databas för generiska data, finns också ett utbud av svenska material, men det är något begränsat vilket har resulterat i att vissa material har valts från andra länder, så som Norge, Finland och Tyskland. Zijlstra förklarade i intervjun att generiska material från andra länder bör undvikas, detta eftersom de är producerade med en annan elmix eller är skapade för specifika projekt i det specifika landet.
Trots att utländska material finns med bland materialen som har valts skiljer sig utsläppen mellan One Click LCA och BM1.0 väldigt lite. Tittar man närmare på hur utsläppen skiljer sig uppdelat per material så kan man dock se att det skiljer sig väldigt mycket. Där är till exempel pelarna och balkarna i stål ca 27 % lägre för BM1.0 än för One Click LCA samtidigt som betongplattan är 48 % lägre i One Click LCA än i BM1.0, se figur 10.
Figur 10. Skillnad i utsläpp för pelarna och balkarna i stål samt betongplattan i BM1.0 och One Click LCA
61,22
84,027
39,89
20,707
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
BM1.0 One Click LCA
kgCO2-e/m2
Pelare och balkar stål Betongplatta C35/45
I detta fall kan man anta skillnaderna i materialutsläppen tar ut varandra och att det är därför beräkningarna har blivit så lika.
Eftersom eTool använder databasen Australasian LCI kan antaganden göras att metodiken som materialen i programmet är byggda av har antagit ett annat utsläpp för produktionen och att de generiska värdena för materialen är producerade med en australiensk elmix vilket borde leda till högre utsläpp.
För att belysa de skillnader i utsläpp som uppkommer genom olika val av ändå liknande material från generiska data så ges en översikt i tabell 1 av de material för
Adolfsbergsskolan som uppvisar störst skillnad sinsemellan.
Tabell 1. De största skillnaderna i produktskedet (kgCO2-e/m2)
Material BM1.0
One Click
LCA eTool
Betongplatta C35/45 41,33 22,59 57,52
Pelare och balkar stål 63,43 91,65 101,40
Betongväggar och betongpelare
C30/37 32,54 21,54 41,82
Isolering yttertak 11,73 13,11 25,61
Bjälklag HDF 36,79 40,91 47,26
Lättbalk 1,01 0,87 -8,94
Resultaten visar alltså att utsläppen skiljer för liknande material beror alltså på vilka LCA- databaser som materialens miljödata är baserade på.
Användarens val och verktygens valmöjligheter
Vid införandet av material har eTool flera förinställda val som kan ändras. Bland dessa val ingår bland annat val av densitet, hur stor del av materialet som är återvunnet samt hur mycket som kan återvinnas.
I One Click LCA finns ett stort utbud av material med liknande egenskaper. För betong finns flera olika typer beroende på om den till exempel är förstärkt med armering eller vilken hållfasthetsklass den tillhör. För stål finns flera val med olika grad av återvunnet material. För att få beräkningen i One Click LCA likvärdig med de övriga beräkningarna har generiska material med liknande GWP-värden eller egenskaper som materialen i de andra programmen försökt väljas.
När generiska material förs in i BM1.0 är det endast materialmängden som kan justeras.
Trots att liknande materialval har försökt att göras för alla program så är utbudet av val varierande. I tabell 2 redovisas de material som varierar mest i utsläpp enligt tabell 1 och huruvida valmöjligheten för material skiljer sig mellan de olika programmen.
Tabell 2. Valda material med mest varierande utsläpp (kgCO2-e/m2)
Material Val i BM1.0 Val i One Click LCA Val I eTool Betongplatta C35/45 Anläggningsbetong
C35/45, vct 0,40
Betong C35/45 Betong, Portland
cement 50 MPa Pelare och balkar stål Galvat konstruktionsstål Konstruktionsstål, 20 %
återvunnet material
Galvat
konstruktionsstål, 20 % återvunnet material Betongväggar och
betongpelare C30/37
Pelare och balkar Prefabricerade
betongelement, C30/37
Prefabricerade
betongelement, armerat, ospecificerat
Isolering yttertak Skivmaterial med mineralull
Sandwichpanel med stålyta och kärna av mineralull
Mineralull, matta, R 3.0
Bjälklag HDF Husbyggnadsbetong
C45/55, vct 0,40
Håldäcksbetong C40/50 Prefabricerade
betongelement, armerat, ospecificerat
Lättbalk Lättbalk av trä och hård
board
Träreglar för
ytterväggar 48x98 mm, s600 mm
Trä, ospecificerat
Resultaten visar alltså att vilken erfarenhet användaren har av materialval kommer att påverka vilket material som väljs. Materialvalen avgör hur stora skillnader som uppstår för utsläppen i A1-A3.
Verktygets beräkningsmetodik
I eTool har utsläppen för lättbalken resulterat i negativa utsläppsvärden. Resterande träprodukter och cellulosaisolering som förts in i programmet har även dessa blivit negativa. Detta kan förklaras med att programmet inkluderar biogen karbonlagring vilket betyder att den CO2 som tagits upp av träprodukterna när de växt räknas som negativt utsläpp. Detta vägs upp genom det positiva utsläpp som sker när materialet till exempel förbränns vid livscykelns slut och CO2-utsläpp uppstår, men eftersom det skedet inte är inkluderat i klimatdeklarationens systemgränser så kvittas inte dessa utsläpp mot varandra.
Detta är ett exempel på inbyggda effekter av metodval och programuppbyggnad. Detta är inget som syns för användaren av programvaran, utan kräver att användaren är påläst om hur programmet fungerar samt har tillräcklig LCA-kunskap för att förstå hur biogen karboninlagring i A1-A3 påverkar resultatet av den klimatdeklaration man just gjort.
I eTool finns även ett begränsat utbud av färdiga produkter att välja. Detta beror på att programmet är uppbyggt på så sätt att materialen för en produkt ska kunna matas in var för sig. I stället för att välja en till exempel en sandwichpanel med stålyta och kärna av mineralull så antas man lägga in stålet för sig och mineralullen för sig.
När material läggs in i programmet kan bland annat densiteten för de olika materialen ändras. Vid beräkningar där densiteten har ändrats har inga skillnader i beräkningen
uppstått. Vad programmet baserar sin metodik på är i detta arbete okänt då utvecklarna inte har svarat på frågor.
Resultaten visar alltså att för att kunna tolka resultatet av beräkningarna krävs kunskap om både LCA-analys samt programmens uppbyggnad och metodik.
3.1.2 Jämförelse av A4
Resultaten för transportskedet skiljer sig mellan programmen enligt figur 10. Den största skillnaden i transportskedet sker vid jämförelse mellan eTool och One Click LCA.
Figur 10. Utsläpp av kgCO2-e/m2 vid transportskedet A4
För alla programvaror har ett automatiskt transportscenario uppkommit när materialen har adderats. I dessa transporscenarion har både transportsträcka, transportmedel och
drivmedel antagits av programmen.
Skillnader i verktygens antagande
Först och främst kan ett konstaterande göras att de olika verktygen antar olika
transportsträckor för samma material. De transportsträckor som programmen antagit för ett urval av materialen visas i tabell 3. Dessa generiska transporter kan ge upphov till skillnader i sträcka upp till 15 030 km för ett enda material.
Tabell 3. Programmens generiska transportsträckor (km).
Betongplatta Betongväggar och betongpelare
Bjälklag Papp Fönster
BM1.0 75 440 75 440 340
One Click
LCA 70 70 70 60 60
eTool 50 165 165 15 090 15 090
17,81
3,54
25,41
0 5 10 15 20 25 30
BM1.0 One Click LCA e-tool
kgCO2-e/m2
eTool antar den längsta totala sträckan som uppgår till över 65 000 km, därefter kommer BM1.0 som antar en sträcka som är 16 % lägre än för eTool. Kortast antagna sträcka har One Click LCA som visar en total sträcka som är 3,4 % av eTools sträcka. I jämförelse med BM1.0 är denna sträcka 78 % kortare.
Vid olika transportmedel som har antagits av programmen skiljer sig även dessa och redovisas i tabell 4. För BM1.0 och One Click LCA antas lastbil för alla typer av transporter med eTool även fraktar med båt.
Tabell 4. Programmens antagna transportmedel
Betongplatta Betongväggar och
betongpelare
Bjälklag Papp Fönster
BM1.0 Lastbil (landsvägstrans port och närdistribution)
Lastbil
(landsvägstranspo rt och
närdistribution)
Lastbil (landsvägstrans port och närdistribution)
Lastbil (landsvägstrans port och närdistribution)
Lastbil (landsvägstrans port och närdistribution) One
Click LCA
Concrete mixer truck
Trailer
combination, 40
Trailer
combination, 40
Trailer
combination, 40
Trailer
combination, 40 eTool Rigid truck Rigid truck och
Articulated truck
Rigid truck och Articulated truck
Sea, Articulated truck och Rigid truck
Sea, Articulated truck och Rigid truck
När det kommer till typ av bränsle så är, enligt Zijlstra, det vanligaste drivmedlet i One Click LCA diesel. Detta syns dock inte i programmet för användaren, utan detta är något man själv måste ta reda på. Även i BM1.0 är det antagna drivmedlet diesel. Detta kan ses i programmet och kan även ändras procentuellt om man vill att någon typ av hydrerad vegetabilisk olja (HVO) eller rapsmetylester (RME) ska blandas in.
Vilket drivmedel som används i eTool framgår inte och vilken data som programmet baserar sina transportscenarion på har inte fåtts svar på.
Verktygens valmöjligheter
Figur 11 visar hur de generiska transporterna visas i BM1.0.
Figur 11. Exempel på generiskt transportscenario i BM1.0
Det som sticker ut i BM1.0 är att programmet skiljer på olika transporttyper. I figur 12 visas skillnaderna mellan typerna närdistribution, regionstransport och landsvägstransport där de antar olika energibehov för de olika transporttyperna.
Figur 12. Valmöjligheter för lastbilstransport A4 i BM1.0
Enligt Martin Erlandsson på IVL är transporterna i programmet branschgemensamma och synkade till Trafikverkets Klimatkalyl, vilket är det verktyg Trafikverket använder för att göra klimatberäkningar för infrastrukturprojekt. Detta för att få jämförbara resultat. I One
Click LCA kan man tyda att transporterna inte inkluderar de tomma tillbakaturerna från byggarbetsplatsen. Detta framgår inte i något av de andra två programmen och svar från programvaruutvecklare angående detta har inte erhållits.
I One Click LCA adderas transporterna i samband med materialen, se figur 13. Där adderas ett generiskt värde för transportsträcka och transportmedel. För alla material var transporttypen Trailer combination, 40 ton capacity, 100 % fill rate förinlagd, förutom för betongplattan där programmet valt Concrete mixer truck, appr. 8 m3, 100 % fill rate.
Steven Zijlstra från Bionova förklarade att datan för transporterna kommer från den finska databasen Lipasto som behandlar trafikavgasutsläpp och energianvändning. Det finns dock i dagsläget ingen förklarande dokumentation för hur transporter beräknas i programmet. Fill rate för transporterna kan inte identifieras i något av de andra två programmen.
Figur 13. Skärmdump vid addering av byggnadsmaterial och transporter i One Click LCA
När material läggs in i eTool kan typ av transport samt transportsträcka ändras av användaren.Vilket drivmedel som används i eTool framgår inte och vilken data som programmet baserar sina transportscenarion har inte fåtts svar på.
De material som skiljer sig mest i utsläpp av växthusgaser för transportskedet kan ses i tabell 5 där bjälklaget samt betongväggar och betongpelare visar störst skillnad.
Tabell 5. De största skillnaderna i transportskedet (kgCO2-e/m2)
Material BM1.0
One Click
LCA eTool
Bjälklag HDF 3,35 0,74 9,77
Betongväggar och betongpelare
C30/37 7,82 0,45 8,64
Betongplatta C35/45 2,97 2,21 4,32
Fönster AL/composit/trä (fura) 0,12 0,07 1,52
Papp 0,12 0,01 1,28
Resultaten visar alltså att programmens inbyggda antaganden om transporter ser mycket olika ut, vilket naturligtvis påverkar utsläppen. Resultaten visar också att verktygen skiljer i transparens i vilka antaganden som är synliga för användaren och inte. Detta gör det olika svårt att tolka beräkningsresultaten.
3.1.3 Jämförelse av A5
Resultat av beräkning av modul A5 (bygg- och installationsprocessen) i de olika programvarorna visas i figur 14.
Figur 14. Utsläpp av kgCO2-e/m2 vid bygg- och installationsprocessen A5.
En stor del av skillnaderna förklaras genom att de olika programmen inkluderar olika delar av A5 i sina generiska värden för A5. Tabell 6 visar vilka aktiviteter på byggplatsen som inkluderas i de olika verktygen.
Tabell 6. Generiska värden som är inkluderade i A5.
One Click LCA BM1.0 eTool
Spillhantering x x
Emballagehantering x x
Avfallshantering x x x
Transport av materialspill x
El- och bränsleanvändning på
byggplatsen x
10,54
43,9
0 0,06 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
BM1.0 One Click LCA e-tool
kgCO2-e/m2
One Click LCA är det enda programmet där generiska scenarion för el-, bränsle-, avfalls- och transporteffekter för byggarbetsplatsen kan adderas schablonmässigt baserat på byggnadsarean. One Click LCA adderar även utsläpp för spillet i A5. Enligt Zijlstra är spillet i programmet baserat på litteraturstudier.
I BM1.0 är det enda generiska värde som kan adderas för A5 baserat på materialspillet som automatiskt läggs in när material adderas i beräkningen. Enligt Erlandsson är det förvalda spillet baserade på branschscenario. Förutom spillet så existerar inga generiska data för modul A5 i BM1.0.
I eTool baseras de generiska värdena i A5 på avfallshantering av stål- och plåtprodukterna i beräkningen. Varför övriga material inte räknas in är fortfarande outrett i brist på kontakt med eTool.
Beräkningen i eTool som har antagit generiska värden för spillet har jämförts med en beräkning där spillet har satts till noll. Genom analys av resultaten för dessa beräkningar har det konstaterats att det generiska spillet adderas för alla faserna i A1-A4, se tabell 7.
Vad detta beror på är fortfarande outrett då inget svar har fåtts av eTool.
Tabell 7. Skillnader i GWP-värde med och utan spill i eTool.
Global Warming Potential, GWP (kgCO2-e) Med spill Utan spill
A1-A3 2 253 877 2 076 610
A4 225 088 205 853
A5 455 0
Resultaten visar alltså att skillnaderna i A5 beror på att programmen inkluderar olika mycket i sina schabloner för A5, de har olika systemgränser helt enkelt. Resultaten visar också att beräkningsresultaten för A5 blir svårtolkade då det för användaren inte framgår vad som ingår i A5 eller vad utsläppsvärdena är baserade på.
3.2 Beräkning i One Click LCA, generiska kontra specifika data
Två beräkningar för Adolfsbergsskolan har gjorts i One Click LCA där generiska värden jämförts med specifika. Indata för dessa beräkningar kan ses i tabell 2 och 4 i bilaga 1.
Det visar sig att resultaten skiljer sig beroende på om generiska eller specifika data används för referensobjektet. Skillnaderna för modul A1-A4 redovisas i figur 15.
Figur 15. Utsläpp av kgCO2-e/m2 vid produktskedet och transportskedet A1-A4.
3.2.1 Jämförelse av A1-A3
Båda beräkningarna har samma indata gällande byggnadsarea och kvantiteter av
materialen. För beräkningen med generiska data har främst svenska material valts. I vissa fall där det har varit svårt att hitta och då har i stället material från andra länder valts.
Detta för att få en jämförelse av å ena sidan så mycket specifika material som möjligt och å andra sidan endast generiska material. I en verklig situation görs troligen sällan en hel beräkning med generiska data i One Click LCA då det finns så många specifika material.
En någorlunda van användare skulle kunna göra kvalificerade gissningar på troliga produkter och då ha kunskapen att välja bland de specifika produkterna. Detta i stället för att använda de generiska som kanske är producerade i andra länder, när det finns välkända svenska alternativ.
De största skillnaderna i utsläpp för ett visst material som visat sig i produktskedet visas i tabell 8.
201,80
259,86
3,54 7,89
- 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00
Generiska Specifika
kgCO2-e/m2 A1-A3 A4
Tabell 8. De största skillnaderna i produktskedet A1-A3 (kgCO2-e/m2).
Material Generiska Specifika
Betongplatta C35/45 22,59 53,23
Betongväggar och betongpelare
C30/37 21,54 35,77
Isolering yttertak 13,11 23,96
Bjälklag HDF 40,91 34,64
Materialen som skiljer sig mest redovisas i tabell 9 där materialval och dess GWP-värde i kgCO2-e/kg för de olika programmen är listade.
Tabell 9. Jämförelse av materialval A1-A3.
Betongplatta Betongväggar och betongpelare
Isolering yttertak Bjälklag
Generiska Betong, C35/45
från Finland.
GWP: 0,1
Prefabricerade betongelement, C30/37. GWP:
0,14
Sandwichpanel med stålyta och kärna av
mineralull. GWP framgår ej.
Håldäcksbetong C40/50. GWP:
0,17
Specifika Prefabricerade
betongelement, C35/45. GWP:
0,22
Prefabricerade betongelement, C30/37. GWP:
0,21
Sandwichpanel med stålyta och kärna av
mineralull. GWP:
3,52
Håldäcksbetong C45/55. GWP:
0,13
Materialen liknar varandra då de har liknande egenskaper, men det som skiljer är GWP- värdena för materialen. Den generiska betongen kommer från Finland vilket Zijlstra antydde var ett sådant felaktigt val som en LCA-specialist inte skulle göra. Detta eftersom den är producerad med en annan el och avsedd för ett annat ändamål och det finns gott om betong från Sverige.
Det är anmärkningsvärt att utsläppen från de specifika produkterna blir högre än för de generiska. I diskussionen om generiska databaser så brukar det hävdas att generiska värden bör ligga högre än specifika. Detta för att uppmuntra till att räkna med specifika värden och av att förfina kalkylerna i senare skeden när specifika produkter är valda.
3.2.2 Jämförelse av A4
Specifika indata för transporterna kan ses i tabell 5 i bilaga 1.
För transportskedet skiljer sig materialen enligt tabell 10 där de specifika betongväggarna och betongpelarna står för de största utsläppen.
