Carbon Free-Ways. Ir. Dirk Van Troyen (AWV), Ir. Dries Keunen (AWV) 11 september 2013

Carbon Free-Ways Ir. Dirk Van Troyen (AWV), Ir. Dries Keunen (AWV) 11 september 2013

Inleiding 

CO2, een broeikasgas  Wereldwijde temperatuurstijging = 0,74 °C  1,8 – 4,0 °C tegen 2100

2

3

Inleiding 

CO2, een broeikasgas  Transportsector: 14 % van de wereldwijde uitstoot  5 % hiervan (300 miljoen ton) afkomstig van wegenwerken

4

Carbon Free-Ways    

Pilootproject AWV Heraanleg van een weg CO2-uitstoot als gunningscriterium Aannemer berekent, bij inschrijving, geschatte uitstoot m.b.v. tools  Meetbare, controleerbare parameters met betrekking tot het werk CO2



Na de werken: herberekening (door ons) v/d CO2uitstoot o.b.v. gemeten reële waarden verschil? bonus/refactie 5

Concreet       

N171 Kontich tussen Keizershoek en Pierstraat Vervangen top- (4 cm) en onderlaag (6 cm) 2 x 2 rijstroken = 2 x 11 m 1 km lang +/- 22.000 m² +/- € 600.000 90 km/u

6

7

Concreet  Algemene offerteaanvraag

 Toekenning scores:  50 % prijs  50 % CO2

 Controles: COPRO 10

Tools  A. Koolstofteller  1. Grondstoffen  2. Transport  3. Asfaltproductie

 B. Traffic Tool  Meeruitstoot door verkeershinder 11

A. Koolstofteller  1. Grondstoffen  Vaste CO2-kost per ton, afkomstig van extractie en verwerking (uit “Bath Inventory”)  Emissiefactor van nieuwe grondstof > emissiefactor van herbruikte grondstof => stimuleren hergebruik

12

1. Granulaten Aantal m³ Densiteit (t/m³) Aantal ton Emissiefactor (tCO2/t) CO2 (t) Grove granulaten (groeve) 1200,00 1,600 1920,00 0,00520 Grove granulaten (gerecycl.) 1200,00 1,600 1920,00 0,00260 Zand (groeve) 240,00 1,600 384,00 0,00510 Zand (gerecycl.) 240,00 1,600 384,00 0,00255

2. Bindmiddel Bitumen (vers) Bitumen (gerecycl.) Grijs = Geel =

in te vullen (tussentijdse) uitkomst

Aantal m³ Densiteit (t/m³) Aantal ton Emissiefactor (tCO2/t) CO2 (t) 140,00 1,030 144,20 0,48000 140,00 1,030 144,20 0,24000

Totaal CO2 (t)

9,984 4,992 1,958 0,979

69,216 34,608

121,738

13

A. Koolstofteller  2. Transport  CO2-“kost” per afgelegde km  Alle “ritten” worden ingegeven:  Grondstofbron – asfaltplant  Asfaltplant – werf  Transport afgefreesde materialen

 Controleren a.h.v. leveringsbonnen => stimuleren zuinig transport 14

1. Materiaalbron naar plant

Aantal Aantal ritten km/rit Transportmiddel 30 40 4-asser "dubbele pont" (16-20 ton) 35 25 oplegger (25-30 ton) 12 100 Binnenschip (per eenheid van 30 ton)

2. Transport asfalt naar Aantal Aantal werf en terug ritten km/rit Transportmiddel 55 30 oplegger (25-30 ton) 55 30 oplegger (25-30 ton)

3. Transport affreesmaterialen

Aantal Aantal ritten km/rit Transportmiddel 15 55 oplegger (25-30 ton) 15 55 oplegger (25-30 ton)

Uitstoot Aandeel(g/km) factor 638,05 1,00 822,87 0,50 261,21 1,00

Benuttingscoëfficiënt Uitstoot Aandeel- (vol = 1,5; (g/km) factor CO2 (t) leeg = 1,0) 822,87 1,00 1,5 2,037 822,87 1,00 1 1,358 1,00 0,000 1,00 0,000

Benuttingscoëfficiënt Uitstoot Aandeel- (vol = 1,5; (g/km) factor CO2 (t) leeg = 1,0) 822,87 1,00 1,5 1,018 822,87 1,00 1 0,679 1,00 0,000 1,00 0,000

Grijs = in te vullen Geel = (tussentijdse) uitkomst

Transportmiddel 4-asser "dubbele pont" (16-20 ton) oplegger (25-30 ton) Binnenschip (per eenheid van 30 ton) Zeeschip (per eenheid van 30 ton) Trein (per wagon)

Benuttingscoëfficiënt (vol = 1,5; CO2 (t) leeg = 1,0) 1,5 1,148 1,5 0,540 1,5 0,470 1,5 0,000

Totaal CO2 (t)

Emissiefactor (g/km) 638,05 822,87 261,21 206,52 633,60

7,250

15

A. Koolstofteller  3. Asfaltproductie  CO2-uitstoot door gebruik elektriciteit, gas, … op de werf  Drogen van de granulaten  Opwarmen van het bitumen

 Controle: dagelijkse opmeting stand van de brandstoftanks en elektriciteitsmeter => stimuleren van het gebruik van Asfalt met Verlaagde Temperatuur 16

Hoeveelheid (kWhe indien elektriciteit of m³ indien CO2 (t) andere)

Energiebron Drogen granulaten

Diesel Elektriciteit Opwarmen bitumen Elektriciteit Raffinaderijgas

0,00 0,00 0,00 0,00

Totaal CO2 (t)

Energiebron Diesel Stookolie Extra zware stookolie Bruinkool Raffinaderijgas Elektriciteit

Grijs = in te vullen Geel = (tussentijdse) uitkomst

0,000

Emissiefactor Eenheid 3,162661 tCO2/m³ 2,90 tCO2/m³ 3,1411 tCO2/m³ 2,04 tCO2/m³ 0,002031 tCO2/m³ 0,0005 tCO2/kWhe

17

B. Traffic Tool  Principe:  Berekende uitstoot = surplus CO2 (veroorzaakt door verkeershinder) t.o.v. niet werken, a.h.v. verkeersmodellen  Aannemer heeft keuze uit 3 schema’s, op voorhand vastgelegd: 1. 1 rijstrook per keer afgesloten 2. Telkens 1 richting volledig afgesloten, met doorsteek 3. Telkens 1 richting volledig afgesloten, met omleiding

 Aannemer kiest 1 schema en geeft aan welke uren hij zal werken => Tool berekent automatisch CO2-uitstoot 18

19

B. Traffic Tool  Achteraf herberekening werkschema a.h.v. werkelijk gewerkte uren bonus/refactie  Vermijden eindeloze onderbrekingen:  Uitvoeringstermijn: max. 40 kalenderdagen

20

Vlakheid  Vlakkere weg geeft lagere uitstoot tijdens gebruiksfase (20 j)  Strengere eisen

21

Conclusie  Tools geven relatieve vergelijkingsbasis  Toekomst:  Meer vrijheid aannemer (asfalt – beton)  Levenscyclusanalyse

22

Energiezuinige asfaltproductie in België Ing. Noël Vanhollebeke (BVA/ABPE) en Ing. Pierre-Paul Modde ( BVA/ABPE)

11 september 2013

ENERGIEZUINIGE ASFALTPRODUCTIE IN BELGIE

INHOUD  Inleiding : waarom energiezuinige asfaltproductie ?  1.CO2-emissies in een asfaltverharding 1.A. Grondstoffen 1.B. Productie asfalt  2.Hoe CO2-footprint verminderen ?  3. CO2-footprint volgens Carbon Free-Ways  Besluiten

24


1.CO2-EMISSIES voor een ASFALTVERHARDING

25


1.A. GRONDSTOFFEN :PRODUCTIE & TRANSPORT GRANULATEN Ontginnen Breken

Zeven Stockeren

Transport nr plant

26


1.A. GRONDSTOFFEN :PRODUCTIE & TRANSPORT BITUMEN Aanvoer ruwe petroleum Raffinage Stockeren Transport nr plant 27


1.A. GRONDSTOFFEN :PRODUCTIE & TRANSPORT ASFALTGRANULATEN Frezen (onderhoud) Transport > site (onderhoud)

Breken en/of zeven Stockeren 28


1.A. GRONDSTOFFEN :PRODUCTIE & TRANSPORT  ONTGINNEN-PRODUCTIE - GRONDSTOFFEN Nieuwe grondstoffen (granulaten – vulstof - bitumen) >>>> gem. 40 kg CO2/Ton grondstof

Asfaltgranulaten >>>> 2,6 kg CO2 /Ton te hergebruiken asfaltgranulaat

29


A. GRONDSTOFFEN :PRODUCTIE & TRANSPORT TRANSPORT GRONDSTOFFEN NAAR ASFALTCENTRALE  België heeft voldoende kwalitatieve groeven zodat bij een oordeelkundige keuze (afstand naar centrale) het energieverbruik kan beperkt worden.  Het transport per schip scoort van 3 tot 6 maal beter t.o.v. het transport per vrachtwagen voor wat betreft CO2 uitstoot 30


1.B. PRODUCTIE asfaltmengsels 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Stockage en doseren granulaten en asfaltgranulaten Op temperatuur brengen granulaten en asfaltgranulaten Ontstoffen van af te voeren gassen Zeven en afwegen granulaten Stockeren (op temp) aanvoer en afwegen bindmiddel Aanvoer en afwegen vulstof Mengen van het asfaltmengsel Stockeren van het asfaltmengsel 31


1.B. PRODUCTIE asfaltmengsels 1.

Stockage en doseren granulaten en asfaltgranulaten  stockage granulaten : zanden : vochtgehalte > langere natuurlijke droogtijd > onder afdak > ongewassen zanden (?)  stockage asfaltgranulaten > onder afdak  doseren van granulaten en asfaltgranulaten : > overdekte toevoerband 32


1.B. PRODUCTIE asfaltmengsels Voordeel bij stapelen asfaltgranulaat onder afdak Vochtgehalte

Meerverbruik brander trommel

1%

0%

2%

17 %

3%

34 %

4%

51 %

5%

68 % (3,5 L/ton ag) 33


1.B. PRODUCTIE asfaltmengsels 2. Op temperatuur brengen granulaten en asfaltgranulaten = grootste aandeel van energie en dus CO2-uitstoot. (drogen 60 % en verdampen 40 %)  lagere temperatuur > AVT – mengsels  keuze van brandstof : aardgas <> gasoil  continue productie : start - stops vermijden (aantal mengsels verminderen ) 34


1.B. PRODUCTIE asfaltmengsels 3. Ontstoffen van af te voeren gassen.

Buiten het recuperen van de warmte in de gassen is weinig mogelijk. 4. Zeven en afwegen granulaten Eventueel produceren via de bypass doch gezien de vele verschillende mengsels is dit niet aangewezen. 35


1.B. PRODUCTIE asfaltmengsels 5. Stockeren bindmiddel (op 170 °C) , aanvoer en afwegen.

   

tijd van stockeren zo kort mogelijk houden keuze brandstof voor op temperatuur houden afstand van bitumentank naar menger beperken aanvoerleidingen maximaal isoleren

6. Aanvoer en afwegen vulstof. 36


1.B. PRODUCTIE asfaltmengsels 7. Mengen van het asfaltmengsel  continue mengen (start-stops vermijden) 8. Stockeren van het asfaltmengsel  maximaal isoleren van de silos 37


2. Hoe de CO2-footprint verminderen ? A.Grondstoffen granulaten

Mogelijke acties Groeve kiezen i.f.v. afstand naar centrale Vervoer per schip <> per vrachtwagen

vulstof

Keuze leverancier i.f.v. afstand naar centrale

bindmiddel

Keuze leverancier i.f.v. afstand naar centrale

asfaltgranulaat

Zo hoog mogelijk % i.f.v. emissie-factor 38


2. Hoe de CO2-footprint verminderen ? B. Productie

Mogelijke actie

Investering

Stockage granulaten

Onder afdak

Ja

Stockage bindmiddel

Keuze brandstof +isolatie

-

Stockage asfaltgranulaat

Onder afdak

Ja

Aanvoerband granulaten

Overdekt

Ja

Continue produceren

Start-stop vermijden

-

Keuze brandstof

Aardgas tov gasolie of EZS

ja

Productietemp. lager

AVT asfalt (zie thema 10)

Ja 39


3. CO2-footprint en koolstofteller (Carbon Free Ways) 1.Productie grondstoffen

Vaste CO2-kost

Granulaten

0,052

Vulstof

0,010

Bitumen

0,480

Asfaltgranulaten

0,026

Voor de verschillende grondstoffen wordt per groep een vaste CO2-kost bepaald zodat de keuze van het soort grondstof geen rol speelt (voor wat betreft de CO2-kost!!) 40


3. CO2-footprint – Carbon Free Ways 2. Transport 2.1 Materiaalbron > plant 2.2 Plant > werf

2.3 Freesmateriaal> site

Mogelijke maatregelen: -Afstanden bron nr plant en plant nr werf zo klein mogelijk kiezen. -Waar mogelijk vervoer per schip -Vervoer plannen met maximum rendement (wachttijden, steeds geladen) 41


3. CO2-footprint – Carbon Free Ways 3. Productie asfalt Drogen+opwarmen granulaten

Emissie factor x hoeveelheid

Op temperatuur houden bitumen

Emissiefactor x hoeveelheid

Mogelijke maatregelen :  Keuze brandstof  Hoeveelheid beperken

42


3. CO2-footprint – Carbon Free Ways 3.Productie asfalt -keuze brandstof -beperken energieverbruik -stockage asfaltgranulaten onder afdak -vochtige granulaten laten uitdrogen -aanvoerband overdekken -hoger % asfaltgranulaat -lagere productietemperatuur: avt-asfalt -continue productie (start-stop vermijden) 43


4. BESLUITEN • Voorafgaand : relativeren slechts 5 % CO2uitstoot afkomstig van asfaltverharding • Verschillende mogelijkheden om CO2-uitstoot te verminderen > rekening houden met de kwaliteit (≠ conformiteit) van afgewerkte asfalt vb: % hergebruik ag , AVT,….. 44


4. BESLUITEN • Laatste jaren veel promotie in congressen, …..doch relatief weinig toepassing…. • Andere voorstellen voor verminderen CO2-uitstoot: -dunnere lagen >>!!!dimensionering!!! -recycling in situ : grondige voorstudie nodig !!

45


4. BESLUITEN • BVA/ABPE volgt de mogelijke innovaties doch gezien de zeeer lage asfaltprijzen > geen toepassing • Vraag aan wegbeheerder aangepaste bestekken op te stellen > eerste stap proefwerf Carbon Free-Ways.

46


DANK U VOOR UW AANDACHT

47

Carbon Free-Ways. Ir. Dirk Van Troyen (AWV), Ir. Dries Keunen (AWV) 11 september 2013

Recommend Documents