Cement har under senare år utmålats som byggmaterialens absoluta värsting. Skälet är i allt väsentligt materialets påverkan på klimat och miljö. Tillverkaren Cementas anläggning i Slite på Gotland ligger på tredje plats över Sveriges enskilt största utsläppskällor av koldioxid, efter SSAB:s anläggningar i Oxelösund respektive Luleå. Cementa och dess ägare, tyska Heidelberg Cement, presenterade därför i början på juni planer på ny teknik för koldioxidinfångning som skulle göra anläggningen i Slite helt koldioxidneutral till 2030. Prislappen skulle enligt en intervju med näringsminister Ibrahim Baylan i Financial Times landa på cirka 9–12 miljarder kronor.
Sedan juli i år har dock dessa planer hamnat i medieskugga. Det var då Mark- och miljööverdomstolen nekade företaget nytt tillstånd för att bryta kalk, som är den viktigaste beståndsdelen i cement. Och utan ett långvarigt tillstånd är Cementa inte berett att ta den finansiella risken att klimatsäkra produktionen i Slite.
– Alternativt, om regeringen tycker att vi inte ska bryta kalksten i Sverige, så behöver den ge branschen tid att ställa om. Och det tar flera år, säger Malin Löfsjögård, vd på branschorganisationen Svensk Betong och professor i betongbyggnad vid KTH.
Hennes uppmaning till regeringen är allvarligt menad. Fokus på byggmaterialförsörjning i Sverige har sedan länge legat på att ställa om till skog och trä. Exemplen på trä som konstruktionsmaterial är många: Sara Kulturhus i Skellefteå blir en av världens högsta träbyggnader, företaget Martinsons bygger långa träbroar både i Sverige och utomlands, ventilationstornen till Norra länken är arkitekturprisade konstruktioner i trä.
Strategin har varit att främja användning av svenska skogsresurser och att optimera klimatnyttan. Men ofta går det inte att undvika inbyggnad av cement och betong i konstruktioner. Av hållfasthets- och säkerhetsskäl är betong helt avgörande i infrastruktur som vägar, broar och tunnlar. Dessutom används den ofta till kritiska huselement som grundplattor.
– På de områden där vi kan byta ut betong mot trä med en rimlig insats tycker jag vi ska göra det. Men på vissa extrema områden går det inte att göra, säger Erik Serrano, professor i byggnadsmekanik vid Lunds tekniska högskola.
Serrano menar dock att Trafikverket i Sverige har varit restriktiva mot att använda trä i konstruktioner som större broar, där han anser att det skulle gå.
– Till exempel har man visat i Norge att det går att använda trä även till tunga broar med full trafiklast, lägger han till. Även husgrunder i trä har visat sig ha stor potential, vilket bland annat forskningsinstitutet Rise visat i projektet ”Trägrund” 2018–2019.
Inte helt oväntat ifrågasätter Malin Löfsjögård argumenten Erik Serrano lyfter fram, och menar istället att det borde vara möjligt att använda betong på områden där man i dag premierar trä som byggmaterial, bara kravspecifikationerna ändras. Till exempel anser hon att de så kallade ”träbyggnadsstrategierna” borde bytas ut mot rena ”hållbarhetsstrategier”.
– I grunden handlar det om rätt material på rätt plats. Många gånger kan det vara betong. Man behöver ta in livscykelperspektiv i klimatberäkningarna, och vi har länge pläderat för materialneutrala funktionskrav, säger hon.
År 2017 antog Sverige ett klimatpolitiskt ramverk. I det slås bland annat fast att vi senast år 2045 inte ska tillföra några nettoutsläpp av växthusgaser till atmosfären. Det innebär bland annat att Trafikverket i sin tur ställer krav på klimatneutral infrastruktur till samma år – inklusive klimatneutral betong och cement.
Kravet blir extra kritiskt mot bakgrund av att flera planerade infrastruktursatsningar har en utpräglad hållbarhetskoppling. Exempelvis bygger idén om höghastighetståg mellan Stockholm, Göteborg och Malmö på att flygandet mellan dessa städer samtidigt ska minska. Skanska presenterade tidigare i år en analys och ett förslag över hur byggjätten skulle kunna bygga höghastighetstågbanor på upphöjda pyloner av betong.
– Prefabricerade broelement ger en snabbare byggnation med bättre förutsägbarhet för kostnad och kvalitet. Förutsägbarheten ökar med mindre osäkerheter jämfört med banvall, säger Lennart Stenman, projektdirektör på Skanska.
En nackdel är förstås att dagens cement ger ett stort klimatfotavtryck – och Skanska har räknat med en betongåtgång på 15,3 miljoner kubikmeter för projektet. Det motsvarar nästan två och en halv gånger Sveriges samlade produktion förra året.
Men Skanska hävdar att den beräknade klimatskulden skulle kunna vara återbetald redan efter tre år, genom överflyttningseffekter av gods- och persontransporter från andra trafikslag till järnväg.
– I vårt förslag ingår att vi från en tänkt byggstart 2023 använder vår ”gröna betong” och använder CCS-kompenserad cement vartefter den görs tillgänglig av Cementa, säger Lennart Stenman.
Avslaget i somras i Mark- och miljööverdomstolen för fortsatt brytning av kalksten gör det dock svårare att förverkliga Skanskas förslag. Cementa är den enda cementtillverkaren i Sverige, och Slitefabriken producerar 75 procent av all cement som används i Sverige. Företaget har även en anläggning i Skövde, men den är betydligt mindre och ligger dessutom redan nära maxkapacitet. Utöver inhemsk tillverkning importeras cement till Sverige genom företaget Schwenk, men bolaget tillgodoser bara 10–15 procent av behovet i landet.
Kan man inte bara importera mer?
– Jo, men inte på kort sikt. Om vi tittar på cement som produceras i närområdet och sjönära i Europa råder det redan en väldigt hög byggtakt där. Det saknas ledig cementkapacitet i Europa, säger Malin Löfsjögård på Svensk Betong.
Logistiksystemen i Sverige förutsätter att det redan finns kalksten i landet, att företagen inte behöver bygga upp långväga transportkedjor och att dessa i sig inte har höga utsläpp. Ett ytterligare hinder är hamnarnas kapacitet.
– Och så har vi de tekniska kraven på cement och betong. En sorts cement går inte bara att rakt av byta mot en annan. Testningen kan ta alltifrån några månader till år, säger Malin Löfsjögård.
Särskilt stränga är kraven på cement till infrastruktur – krav som har satts av Trafikverket tillsammans med Cementa i Slite och forskare. Kraven leder i sig till långa ledtider för testning, och påverkar även möjligheten att ersätta kalksten i cement med andra material med bindande egenskaper. Om inblandningsprocenten blir för hög försämras kvaliteten. En betydande andel av all cement som finns på marknaden används just till infrastruktur, och särskilt gäller det den högkvalitativa Slitecementen.
– Trafikverket upphandlar redan i dag, indirekt, en tredjedel av de volymer vi tillverkar, berättar Karin Comstedt Webb, hållbarhetschef för Heidelberg Cement Northern Europe (där Cementa ingår).
Långt ifrån alla slutkunder har så hårda kvalitetskrav som Trafikverket, kraven på cement till betong i byggnader är vanligen lägre. I begreppet ”infrastruktur” ingår också användning av sprutbetong på väggarna i gruvor och tunnlar för att förhindra ras och vatteninträngning. Mellan fem och tio procent av all cement som produceras i Sverige, runt 150 000 ton, köps av LKAB. Gruvbolaget är Cementas största enskilda kund. Trafikverket upphandlar vanligen via underleverantörer.
– Det är av säkerhetsskäl som vi använder sprutbetong för att säkra det ytliga berget i bergsväggar och schakt, i kombination med att bland annat bulta med långa stålbultar och näta med stålnät vid behov, säger Anna Lidbom, hållbarhetschef på LKAB.
Det finns i dag ingen beprövad, alternativ metod för att få den förstärkning av berget som krävs, menar företaget. LKAB ser därför med oro på turerna kring brytstoppet.
– Vid ett scenario med ett definitivt stopp skulle det innebära ett produktionsbortfall på 50–80 procent, bedömer Anna Lidbom.
Sårbarheten för företag och samhälle är betydande om cementproduktionen i Slite ställs in efter att den föreslagna förlängda tidsfristen för företaget löper ut nästa sommar.
Men varför går inte Cementa Mark- och miljööverdomstolen till mötes och tar fram ett utvecklat underlag som tillfredsställer kraven?
– Domstolen borde ha gett oss förutsättningar och varit tydliga med vad som bör kompletteras redan för ett år sedan. Nu har beslutet kommit efter en mycket utdragen process, och kompletteringar i denna instans är inte möjliga, säger Karin Comstedt Webb.
Cementa nekades nyligen prövningstillstånd i sista instans, Högsta domstolen. Istället arbetar företaget nu med två nya ansökningar, den ena för ett kortare tillstånd, den andra för ett längre.
Dispens som nödåtgärd
I januari 2020 beslöt Mark- och miljödomstolen vid Nacka tingsrätt att ge cementtillverkaren Cementa fortsatt tillstånd att bryta kalksten vid bolagets täkt vid Slite på Gotland. Beslutet överklagades av bland andra Naturvårdsverket och Länsstyrelsen i Gotlands län.
I juli i år föll Mark- och miljööverdomstolens dom: inget nytt brytningstillstånd för Cementa. Som en nödåtgärd föreslår regeringen att företaget får åtta månaders dispens till juli 2022.
I slutet av augusti beslutade Högsta domstolen att neka Cementa prövningstillstånd om fortsatt brytning.
Så ska kalkbrytning bli koldioxidneutral
Även om Cementa får fortsatt brytningstillstånd kvarstår klimatutmaningen för företaget. Enbart fabriken på Gotland släpper ut 1,5 miljoner ton koldioxid årligen. Men nu planerar bolaget en satsning på klimatneutral cementproduktion. Cementas fabrik i gotländska Slite är en av Europas största. Utsläppen från cementtillverkningen där motsvarar cirka tre procent av Sveriges totala koldioxidutsläpp. Att få bukt med koldioxiden är avgörande för både Cementa och kunder i alla led, inklusive byggföretag och stora beställare av infrastruktur som Trafikverket.
– För att få fullt ut klimatneutral cement och betong måste vi hitta sätt att fånga in koldioxidutsläpp från vår kärnprocess, säger Karin Comstedt Webb, hållbarhetschef för Heidelberg Cement Northern Europe.
Företaget hoppas uppnå det genom nya, långtgående investeringar i den gotländska fabriken. Cementas systerföretag Norcem har redan byggt världens första anläggning för koldioxidavskiljning inom cementindustrin i norska Brevik. År 2024 ska en fullskalig anläggning vara på plats där. Den satsning som nu planeras i Slite är betydligt större.
– Dimensionen på detta skulle möjliggöra världens första klimatneutrala cementfabrik, säger Karin Comstedt Webb.
Klimatpåverkan från cement uppstår i tillverkningen. Cement innehåller huvudsakligen lera med finmalen kalksten som bindemedel. Blandningen bränns till så kallad cementklinker, en sorts små kulor, i roterande ugnar som når en temperatur på uppåt 1 450 grader. Klinkern mals sedan till pulver tillsammans med bland annat gips. Hela två tredjedelar av koldioxidutsläppen från cementframställning genereras när kalkstenen upphettas. I processen frigörs uppbunden koldioxid från kalkstenen. Resten av koldioxiden kommer från det bränsle som används för att värma upp ugnen. I dagsläget arbetar Cementa aktivt med att minska klimatpåverkan genom att exempelvis använda mer och mer biobaserade bränslen i stället för kol vid förbränningen. Dessutom ersätter man delar av kalkstenen med andra material, som masugnsslagg från ståltillverkning eller flygaska. I år beräknar företaget att använda 150 000 till 200 000 ton slagg vid cementtillverkningen i Slite.
– Vi tittar också på andra alternativ till kalksten i cementen, men där har vi fortsatt utvecklingsarbete att göra. Att fullt ut ersätta kalkbaserad cement ser vi utmaningar med rent kvalitetsmässigt, säger Comstedt Webb.
För att få bukt med de kvarstående, omfattande utsläppen av koldioxid från Slitefabriken vill Cementa enligt planerna installera så kallad CCS-teknik (Carbon Capture and Storage), koldioxidavskiljning och lagring. CCS innebär att man fångar in större punktutsläpp av koldioxid, avskiljer dessa från övriga rökgaser och transporterar dem till en plats för geologisk lagring kilometerdjupt ner i berg, på väl valda platser. I praktiken handlar det om att koldioxiden pumpas ner i berggrunden vid lagringsplatser som nu utvecklas i Nordsjön. Och så tänker sig Cementa att koldioxiden från fabriken i Slite ska hanteras. Den anläggning som Cementas systerbolag Norcem bygger i Norge just nu, och som kommer att stå klar 2024, bygger på så kallad aminteknik, där vattenlösningar av olika alkylaminer används för att avlägsna koldioxid från rökgaserna.
– Sedan cirkulerar man aminlösningen så att temperaturen ändras och koldioxiden släpper i koncentrerad form. Därefter förvätskar man koldioxiden, och transporterar den trycksatt till lagringsplatser under Nordsjön, säger Karin Comstedt Webb.
I definitionen av klimatneutralitet ingår också själva brytningen av kalken och övrig påverkan från Cementas verksamhet, samt produkterna sedda i ett livscykelperspektiv. En kritik som riktas mot CCS är att den fram till i dag har använts i stor utsträckning till ytterligare oljeutvinning. Cementa har dock enbart tittat på lösningar som innebär lagring utan att koldioxiden används till fortsatt uttag av fossila bränslen. Drivkrafterna för att minska koldioxidutsläppen är förutom hållbarhetsargumentet också starka ekonomiska incitament, till exempel skatter och handel med utsläppsrätter. Koldioxidutsläpp är i dagsläget prissatta.
– Större industrier som Cementa, Preem och SSAB lyder under EU:s ETS-system, som bestämmer priset för att släppa ut ett ton koldioxid. Den svenska koldioxidskatten läggs däremot på utsläpp som drivmedel, säger Filip Johnsson, professor vid institutionen för rymd-, geo- och miljövetenskap på Chalmers.
Filip Johnsson har tillsammans med forskarkollegor räknat på hur mycket det kan kosta att fånga in koldioxid vid stora punktkällor. Kostnadsökningarna beräknas i dagsläget hamna på 500–1 000 kr/ton koldioxid, beroende på utsläppskällans beskaffenhet. Jämte kostnader för transport och permanent geologisk lagring om 300–500 kr/ton torde 1 000 kr/ton vara ett bra riktmärke, resonerar forskarna. Det kan jämföras med det nu aktuella priset på utsläppsrätter i EU på 400 kr/ton. Man kan också titta på den svenska koldioxidskatten, som i dagsläget ligger på 1 000 kr/ton. Det gäller alltså för morgondagens hållbara cementproducenter att även visa sig ekonomiskt konkurrenskraftiga:
– Det finns två sätt som det kan göras på, säger Filip Johnsson. Ett är att priset för utsläppsrätter stiger – och det gör det ju nu. Ett annat är att titta på hela värdekedjan för cement fram till färdig betongbyggnad. Och då blir cementen en väldigt liten del.
Så här säger Karin Comstedt Webb:
– Kanske kommer vi att se uppemot en fördubbling av priset på cement. Men i slutänden handlar det om kostnadspåslag på kanske bara en halv procent på ett flerbostadshus och ett par procent på infrastruktur.
Cementen utgör bara en del av alla material som används i olika byggprojekt. Kostnaderna kommer dessutom successivt att gå ned, bedömer Cementa, bland annat genom skaleffekter och teknikutveckling.
