Milieuaspecten fijner zand in beton

Ministerie van Verkeer en Waterstaat

Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat Dienst Weg- en Waterbouwkunde

Milieuaspecten fijner zand in beton Resultaten van de LCA

De Dienst Weg- en Waterbouwkunde van Rijkswaterstaat (DWW), en degenen die aan deze publicatie hebben meegewerkt, hebben de in deze publicatie opgenomen gegevens zorgvuldig verzameld naar de laatste stand van wetenschap en techniek. Desondanks kunnen er onjuistheden in deze publicatie voorkomen. Het Rijk sluit, mede ten behoeve van degenen die aan deze publicatie hebben meegewerkt, iedere aansprakelijkheid uit voor schade die uit het gebruik van de hierin opgenomen gegevens mocht voortvloeien.

1. Rapport nr. DWW-2003-041 3. Titel en sub-titel

2. Serie nr. 2003/09 Publicatiereeks grondstoffen

3. Ontvanger catalogus nummer 5. Datum rapport april 2003

Milieuaspecten fijner zand in beton Resultaten van de LCA

6. 7. Schrijvers Drs. A. Schuurmans, ing. R.R.J.H. Rouwette, ing. N.J.F. Vonk (INTRON) 9. Naam en adres opdrachtnemer (Intern) DWW, Postbus 5044, 2600 GA DELFT (Extern) INTRON, Postbus 267, 4100 AG CULEMBORG

Code uitvoerende organisatie

8. Nr. rapport uitvoerende organisatie A909370/R20025127 10. Projectnaam GSV/Milieuaspecten fijner zand 11. contractnummer DWW-2255 13. Type rapport Onderzoeksrapport 14. Code andere opdrachtgever

12. Naam opdrachtgever Ministerie van Verkeer en Waterstaat Directoraat Generaal Water Postbus 20906 2500 EX ‘s GRAVENHAGE 15. Opmerkingen Het project is uitgevoerd in opdracht van Directoraat Generaal Water onder begeleiding van de Dienst Weg- en Waterbouwkunde (DWW). Contactpersonen bij DWW: Mw. H.A. Rijnsburger (Projectleider/betontechnologie) tel: 015-2518 316 Dhr. Ir. J.W. Broers (LCA-deskundige) tel: 015-2518 203 16. Referaat CUR commissie B77 “Fijner zand in beton” heeft de betontechnologische, constructieve en duurzaamheideigenschappen van beton met fijner zand onderzocht en voor betonkwaliteit B 25 milieuklasse 2, consistentiegebied 3 aangetoond dat de inzet niet tot grote betontechnologische problemen leidt. Wel is een correctie van de mengselsamenstelling nodig, bestaande uit een verhoging van het watergehalte in combinatie met verhoging van het cementgehalte of toevoeging van (extra) plastificerende hulpstoffen. De noodzakelijke toevoeging van een superplastificeerder of extra cement kan echter milieunadelen met zich meebrengen. Om afwenteling van milieuproblemen te voorkomen heeft het Ministerie van Verkeer en Waterstaat door INTRON een levenscyclusanalyse laten verrichten, een integrale milieukundige analyse. Dit rapport bevat de resultaten van de LCA-studie. In een LCA worden diverse technisch gelijkwaardige alternatieven vergeleken. Als vergelijkingsbasis (functionele eenheid) is gekozen voor 1 m3 B25 milieuklasse 2, consistentiegebied 3 zonder wapening, voor toepassingen waarbij geen aanvullende maatregelen nodig zijn. In deze LCA-studie zijn 21 mengsels onderzocht die aan de functionele eenheid voldoen. Als referentiemengsel is Nederlands landzand, afkomstig uit de Kraaijenbergse Plassen, gebruikt. T.o.v. het referentiemengsel zijn, naast enkele mengsels die ook grof zand bevatten maar van andere herkomst zijn, mengsels doorgerekend met fijner zand waarbij is gevarieerd met: toevoegen van superplastificeerder, verhogen van water-in combinatie met cementgehalte en het toevoegen van steenslag 2-6 mm. In deze LCA is voor het eerst een experimentele methode gebruikt om het milieuthema landgebruik mee te nemen. Uit het onderzoek blijkt dat het gebruik van fijner zand in beton aantrekkelijker is vanuit het oogpunt van landgebruik. Op de gangbare LCA-milieuthema’s wijken mengsels met superplastificeerder niet significant van het referentiemengsel af. Mengsels met extra cement en mengsels met fijne steenslag ter vervanging van de grove fractie scoren iets slechter dan het referentiemengsel. 18. Distributie systeem 17. Trefwoorden: Verkrijgbaar bij de Fijner zand, milieuaspecten, milieuvoordelen, milieunadelen, LCA, Levenscyclusanalyse, beton Dienst Weg- en Waterbouwkunde T.a.v. Mw. M.A. Schomaker Tel: 015-2518 308 19. Classificatie 20. Classificatie deze pagina 21. Aantal blz. 22. Prijs: € 10,00 23. Acceptatie projectleider 24. Acceptatie productgroepleider 25. Acceptatie afdelingshoofd H.A. Rijnsburger Dr. H.S. Pietersen Ir. P.M.C.B.M. Cools

Milieuaspecten fijner zand in beton: Resultaten van de LCA

INHOUDSOPGAVE

Pagina

MANAGEMENTSAMENVATTING ......................................................................................................... 3 1.

INLEIDING ................................................................................................................................... 13 1.1. Aanleiding van het onderzoek .............................................................................................. 13 1.2. Doel en doelgroep, centrale vraag........................................................................................ 13 1.3. Afbakening en beperkingen van het LCA-onderzoek ........................................................... 14 1.4. Aanpak ................................................................................................................................ 16 1.5. Leeswijzer ............................................................................................................................ 18

2.

WAT IS ER IN DE LCA ONDERZOCHT?....................................................................................... 19 2.1. Functie en functionele eenheid............................................................................................. 19 2.2. Betonvarianten..................................................................................................................... 20 2.3. Welke processen zijn meegenomen?.................................................................................... 24 2.4. Gegevens en kwaliteit .......................................................................................................... 25

3.

RESULTATEN EN EVALUATIE....................................................................................................... 27 3.1. Berekening milieuthema’s .................................................................................................... 27 3.1.1. Zwaartepunten referentiemengsel 1........................................................................... 27 3.1.2. Vergelijking alternatieve betonmengsels met referentiemengsel 1.............................. 29 3.2. Gevoeligheidsanalyse ........................................................................................................... 33

4.

CONCLUSIES ............................................................................................................................... 39 4.1. Inventarisatie van milieuvoordelen en – nadelen .................................................................. 39 4.2. Advies over de inzet van fijner zand in beton ....................................................................... 40

5.

REFERENTIES ............................................................................................................................... 41

BIJLAGE A. AFKORTINGEN................................................................................................................. 43 BIJLAGE B. DE LCA-METHODE........................................................................................................... 45 B.1. Het nut van LCA ........................................................................................................... 45 B.2. Stappen in een LCA en definitie milieuthema’s.............................................................. 45 B.3. Functionele eenheid als referentie ................................................................................. 47 B.4. Standaardisering van de LCA-methode ......................................................................... 48 B.5. Lezen van de LCA-uitkomsten ...................................................................................... 48 B.6. De methode van landgebruik ........................................................................................ 49 BIJLAGE C. METHODISCHE UITWERKING VAN DE LCA.................................................................... 51 C.1. Systeemgrenzen............................................................................................................ 51 C.2. Energie ......................................................................................................................... 51 C.3. Allocatie........................................................................................................................ 51 C.4. Dataverzameling........................................................................................................... 52

pagina 1 van 96


BIJLAGE D. RESULTATEN VAN DE LCA .............................................................................................. 55 BIJLAGE D. RESULTATEN VAN DE LCA .............................................................................................. 57 D.1. Zwaartepunten Referentiemengsel 1 ............................................................................ 57 D.2. Vergelijking alternatieven ten opzichte van referentiemengsel 1................................... 60 D.2. Vergelijking alternatieven ten opzichte van referentiemengsel 1................................... 61 D.3. Uitwerking van gevoeligheidsanalyses .......................................................................... 71 BIJLAGE E. CRITICAL REVIEW DHV.................................................................................................... 81 BIJLAGE F: REACTIES PANEL OP CONCEPTEINDVERSIE .................................................................... 85 UITKLAPVEL 1: OVERZICHT SAMENSTELLINGEN BETONMENGSELS................................................ 94 UITKLAPVEL 2: VERKLARING MILIEUTHEMA’S IN FIGUREN ............................................................. 96

pagina 2 van 96


MANAGEMENTSAMENVATTING Grootschalige winningen van beton- en metselzand staan in Nederland onder maatschappelijke druk, met name vanwege de schaarse ruimte. Om de huidige voorraden beter te kunnen benutten en de zandwinningen geografisch beter over Nederland te kunnen spreiden, wordt gedacht aan de inzet van fijner zand in beton dan tot op heden gebruikelijk is. CUR commissie B77 “fijner zand in beton” heeft de betontechnologische, constructieve en duurzaamheideigenschappen van beton met fijner zand in kaart gebracht en voor betonkwaliteit B25 milieuklasse 2 consistentiegebied 3 aangetoond dat de inzet niet tot grote betontechnologische problemen leidt. Wel is een correctie van de mengselsamenstelling nodig, bestaande uit een verhoging van het watergehalte in combinatie met verhoging van het cementgehalte of toevoeging van (extra) plastificerende hulpstoffen [1]. De bovengenoemde correctiemaatregelen hebben invloed op de milieueffecten van beton. Deze milieueffecten zijn niet in het CUR-onderzoek meegenomen. Om inzicht te krijgen in deze effecten heeft de Dienst Weg- en Waterbouwkunde (DWW) van Rijkswaterstaat op verzoek van DG-Water (DGW) aan INTRON opdracht gegeven een milieugerichte levenscyclusanalyse (LCA) uit te voeren. Omdat de problematiek rondom fijner zand in beton gevolgen heeft voor landgebruik, worden landgebruikeffecten in de LCA ook meegenomen. Doel van het onderzoek Het LCA-onderzoek heeft als doel de milieuvoor- en –nadelen van fijner zand in beton te onderzoeken en op basis daarvan advies te geven over de wenselijkheid om fijner zand in beton te stimuleren. De centrale vragen in deze studie luiden: 1. 2.

Is het op basis van de LCA gewenst om de toepassing van fijner zand in beton te stimuleren? Zo ja, met welke zanden van welke herkomst (Nederlands landzand, Nederlands zeezand, Engels zeezand of import uit veraf gelegen bronnen, bijvoorbeeld Polen)

Aanpak, afbakening en beperkingen van het onderzoek Tabel 3 aan het einde van deze samenvatting geeft een overzicht van be- en inperkingen van het uitgevoerde LCA-onderzoek. Onderstaand wordt een aantal keuzes toegelicht. De case De LCA is uitgevoerd voor de productie van 1 m3 ongewapend beton B25 uit de grondstoffen. Dit betreft een case die aansluit bij het onderzoek van CUR B77, en die voldoende representatief wordt geacht om de vraagstelling van DWW te beantwoorden: Beton B25 is representatief voor circa 30% van de huidige markt en vormt daarmee een groot deel van de markt. Naar verwachting blijft dit ook in de toekomst zo. De betonsamenstelling van B25 lijkt ook voldoende representatief om de milieubelasting van fijner zand in beton te onderzoeken. De beperkingen van de keuze voor B25 worden in de conclusies meegenomen.

pagina 3 van 96


De functionele eenheid voor de LCA is als volgt geformuleerd: De productie van 1 m3 betonspecie B25 milieuklasse 2 consistentiegebied 3 (zonder wapening), voor toepassingen waarbij geen aanvullende constructieve 1 maatregelen nodig zijn. Het is niet nodig de toepassing van het beton mee te nemen, omdat beton met fijner zand volgens CUR-commissie B77 technisch volledig gelijkwaardig is aan beton met het gebruikelijke grove betonzand. Er zijn 21 betonmengsels onderzocht die aan de functionele eenheid voldoen. De resultaten van de LCA-berekeningen worden ten opzichte van een referentiesamenstelling uitgedrukt. In het referentiemengsel is Nederlands landzand (het gebruikelijke grove zand) aangehouden, afkomstig uit de Kraaijenbergse Plassen (zijnde een representatieve Nederlandse winlocatie) met code 28/92 2. Voorts zijn er enkele mengsels die ook grof zand bevatten, maar van andere herkomst (zeezand van UK en uit veraf gelegen bronnen). De overige mengsels bevatten fijner zand (uit Nederland of het Nederlands Continentaal Plat) waarbij wordt gevarieerd met: • Toevoegen van (extra) superplastificeerder • Verhogen van water- i.c. cementgehalte • Toevoegen van steenslag 2/6 (mengsels die in België vaak worden toegepast) In tabel 1 zijn op hoofdlijnen de onderzochte betonmengsels weergegeven.

1

Bij cementgehaltes > 360 kg/m3 (wat in het B77 onderzoek en in deze studie slechts bij 2 mengsels voorkomt) treedt een verhoogde krimp (circa 30%) op. Bij bepaalde toepassingen zijn dan aanvullende constructieve maatregelen bijvoorbeeld extra wapeningsstaal, nodig. Deze aanvullende maatregelen worden in deze studie niet meegenomen. 2 28/92 staat voor de cumulatieve zeefresten op de zeven 1 en 0,25 mm en worden algemeen gehanteerd binnen de betonindustrie

pagina 4 van 96


Tabel 1: overzicht code betonmengsels, correctie verwerkbaarheid, herkomst zand en steenslag code zand correctie met herkomst zand steenslag 1 referentiezand landzand 2a zand 15/74 0,2% superplastificeerder landzand 2b zand 15/74 0,5% superplastificeerder landzand 3a zand 15/74 30 kg cement landzand 3b zand 15/74 50 kg cement landzand 4a zand 2/55 1,0% superplastificeerder landzand 4b zand 2/55 2,3% superplastificeerder landzand 5 zand 2/55 70 kg cement landzand 6 zand 28/92 landzand import 7 zand 28/92 zeezand import 8a zand 15/74 0,2% superplastificeerder zeezand 8b zand 15/74 0,5% superplastificeerder zeezand 9a zand 15/74 30 kg cement zeezand 9b zand 15/74 50 kg cement zeezand 10 zand 2/55 1,5% superplastificeerder zeezand 11 zand 2/55 70 kg cement zeezand 12 zand 2/55 zeezand steenslag (NL/B) 13 zand 2/55 0,5% superplastificeerder zeezand steenslag (NL/B) 14a zand 2/55 30 kg cement zeezand steenslag (NL/B) 14b zand 2/55 50 kg cement zeezand steenslag (NL/B) 15 zand 2/55 zeezand steenslag (Noorwegen) De LCA-aanpak De LCA is uitgevoerd volgens de ISO-standaarden 14040-43 voor LCA, in combinatie met de LCA-2 methode van het Centrum voor Milieukunde te Leiden (CML) [2] en een door TNO ontwikkelde methode voor beoordeling van landgebruik [3]. De CML-methode is een internationaal erkende methode, die aan ISO 14042 voldoet. De TNO-methode kent nog een experimenteel karakter en is alleen nog in cases ten behoeve van methode-ontwikkeling toegepast. De methode kent een aantal beperkingen, die in tabel 3 zijn genoemd. De belangrijkste is dat door een methodische beperking: mariene systemen niet zijn beoordeeld op biodiversiteit, maar alleen op life support. Aangezien er meerdere partijen belang hebben bij de uitkomsten, is, volgens de regels van ISO 14041, een beoordeling door een panel georganiseerd. Het doel van de panelreview is betrokkenen de gelegenheid te geven om een inbreng te hebben in de LCA-studie. Het panel heeft een toetsende en adviserende rol gehad. De opmerkingen zijn in het rapport verwerkt.

pagina 5 van 96


Resultaten LCA-berekeningen Overzicht milieueffecten LCA-2 methode Onderstaande figuren geven voor de milieueffecten een beknopt overzicht van de score van elk van de alternatieven. De scores zijn op een relatieve schaal weergegeven: het mengsel met de hoogste score is telkens op 100% gesteld 3. Op de horizontale as is de codering van de mengsels uitgedrukt.

1

2a

4a 5 7 8b 11 13 14b 3a 9b 4b 6 12 14a 15 2b 3b 8a 9a 10

1

Figuur 1. Vergelijking op milieumaat energie

1

2a

2b

3a

3b

2a

2b

3a

2b

3a

3b

4a

4b

5

6

7

8a

8b

11 13 14b 9b 12 14a 15 9a 10

Figuur 2. Vergelijking op milieumaat afval

4a 5 7 8b 9b 11 13 14b 4b 9a 10 12 14a 15 6 8a

Figuur 3. Vergelijking op milieueffect smog

1

2a

1

2a

2b

3a 4a 5 7 8b 9b 11 13 14b 3b 4b 10 12 14a 15 6 8a 9a

Figuur 4. Vergelijking op milieueffect verzuring

5 7 8b 9b 11 13 14b 4a 9a 12 14a 15 3b 4b 6 8a 10

Figuur 5. Vergelijking op milieueffect broeikaseffect

Voor de verklaring van de code wordt verwezen naar tabel 1 en uitklapvel 1.

3

Bij de LCA-2 methode zijn dat “smog”, “verzuring” en “broeikaseffect”, bij de landgebruik methode de ‘verandering biodiversiteit’ en de ‘verandering life support’. In deze paragraaf zijn alleen de resultaten van de LCA-2-methode effecten gegeven, aangevuld met de milieumaten ‘energie’ en ‘afval’.

pagina 6 van 96


Overzicht milieueffecten TNO-methode Landgebruik Onderstaande figuren geven per landgebruikthema een beknopt overzicht van de score van elk van de alternatieven. Deze scores zijn op een absolute schaal (als bijdrage aan de totale Nederlandse milieubelasting bij landgebruik) weergegeven.

1

2a

2b

3a

3b

4a 5 7 11 13 14b 8b 9b 4b 12 14a 15 6 8a 9a 10 4

Figuur 6. Vergelijking op landgebruik “ETav” : Verandering – biodiversiteit (tijdens activiteit6)

1

2a

2b

3a

3b

1

2a

2b

3a

3b

4a

4b

5

6

7

8a

8b

9a

9b

13 14b 11 14a 15 10 12

Figuur 7. Vergelijking op landgebruik “ETRav” 4: Verandering – biodiversiteit (tijdens herstelperiode 6)

4a 5 7 8b 11 13 14b 9b 4b 12 14a 15 6 8a 9a 10

Figuur 8. Vergelijking op landgebruik “LTnpp” 4: Verandering – life support (tijdens activiteit)

Voor de verklaring van de code wordt verwezen naar tabel 1 en uitklapvel 1. Analyse van de berekeningen Uit een nadere analyse van de resultaten blijken vier soorten processen de milieubelasting te bepalen: Milieuthema’s uit de LCA-2 methode: • Het transport van de grondstoffen zand, grove toeslag en cement naar de betonproducent; • De productie van cement (dit is inclusief energieproductie en transport van cementgrondstoffen). Milieuthema’s landgebruik-methode: • De herinrichting na grindwinning (in de vorm van milieuwinst);. • De betonmortelproductie (in de vorm van milieubelasting). De gevolgen van de inzet van fijner zand in beton zijn hieraan gerelateerd en opgenomen in tabel 2.

4

De termen in de titels van figuren 6, 7 en 8 zijn afkortingen voor het type landgebruik. Deze afkortingen worden ook in de legenda’s van de figuren in bijlage C gebruikt.

6

Figuur 6 en 7 geven beide de score voor “verandering – biodiversiteit”, maar tijdens verschillende fasen in het landgebruik (de activiteit en de daaropvolgende herstelperiode). De absolute scores kunnen daarom bij elkaar geteld worden. Overigens zijn de scores in figuur 7 negatief (milieuwinst).

pagina 7 van 96


Tabel 2: Gevolgen van de inzet van fijner zand in beton B25 op de milieubelasting: ten opzichte van referentiemengsel 1 Hogere milieubelasting

Ongeveer gelijke milieubelasting # wanneer een mengsel meer superplastificeerder bevat

LCA-2 effecten # wanneer een mengsel en milieumaten meer cement bevat # wanneer aanvoer van grondstoffen tot meer transport (m.n. per as) leidt Landgebruik# wanneer er minder grind # wanneer een mengsel effecten wordt ingezet 7 (bijv. bij meer superplastificeerder hogere cementgehaltes) bevat # wanneer een mengsel tot meer transport (m.n. per as) leidt

Lagere milieubelasting

# wanneer een mengsel meer fijner zand bevat 8 # wanneer een mengsel meer zeezand bevat (waarbij opgemerkt wordt dat het effect op biodiversiteit onbepaald is vanwege beperkingen in data en methode.

Resultaten gevoeligheidsanalyses In de gevoeligheidsanalyses zijn keuzes en aannames onderzocht die de conclusies over de gevolgen van inzet van fijner zand kunnen beïnvloeden. Het betreft: • de keuzes inzake transport en de invloed van transport op de resultaten • de gegevens die zijn gehanteerd voor de beoordeling van landgebruik over grondstofwinning en herinrichting na afloop van de winning. Uit de gevoeligheidsanalyses blijkt dat: • Transport (middel, afstand, data) een grote invloed heeft op de absolute waarden van de milieueffecten en in sterke mate bepaalt welke mengselsamenstellingen beter of minder goed scoren. • Cementproductie een dominante factor is en blijft, ook in de diverse gevoeligheidsanalyses. • De invloed van grind op de landgebruik-effecten niet ondubbelzinnig kan worden vastgesteld. • Zolang de prijs van fijner zand maximaal 80-90% van de prijs van grof zand bedraagt, de mengsels met fijner zand beter scoren op landgebruik. Indien de prijs van fijner zand hoger wordt, kan op basis van deze LCA geen onderscheid meer worden aangetoond.

7

De herinrichting na grindwinning leidt tot milieuwinst. Deze conclusie is echter sterk afhankelijk van de aannames omtrent de herinrichting (type bestemming van de locatie), zie gevoeligheidsanalyse 8 De winst is per m3 beton gering (enkele procenten), mede door de grote invloed van grind. Bij andere grindgegevens wordt het relatieve aandeel van zand per m3 beton groter. Absoluut gezien blijft het milieuvoordeel gelijk.

pagina 8 van 96


Conclusies Inventarisatie van milieuvoordelen en – nadelen Op basis van het onderzoek kan worden geconcludeerd dat de inzet van fijner zand ten opzichte van het gebruikelijke grove zand per m3 beton leidt tot: • Een gunstigere score op landgebruik, tot maximaal 2,8*10-10/m3 van de totale Nederlandse jaarlijkse milieubelasting op landgebruik. • De inzet van superplastificeerder leidt op de andere onderzochte milieueffecten en milieumaten, tot een ongeveer gelijkblijvende milieubelasting. • Ongunstigere scores tot maximaal 4,6*10-10/m3 van de totale Nederlandse jaarlijkse milieubelasting op de andere onderzochte milieueffecten en milieumaten, met name bij inzet van extra cement en extra transport. Deze conclusies worden breder geldig geacht, Uit het door CUR B 77 uitgevoerde onderzoek blijkt dat met fijner zand in beton sterktes tot B35 kunnen worden gerealiseerd, bij gelijke verwerkbaarheid en duurzaamheid. Als extra wapening of extra corrigerende maatregelen bij productie en/of uitvoering nodig zijn kunnen de milieueffecten voor zowel landgebruik, als LCA-2-methode en milieumaten ongunstiger uitvallen. Als ervan wordt uitgegaan dat de conclusies dan in plaats van 30% (t/m B25) voor circa 50% (t/m B35) van de totale betonindustrie, zijnde 8 miljoen m3 van toepassing kunnen worden verklaard, betekent dit een gunstiger score op landgebruik van maximaal 0,22 % en een ongunstige score op de andere onderzochte milieueffecten tot maximaal 0,37% van de totale jaarlijkse Nederlandse milieubelasting. De centrale vraag wordt daarom als volgt beantwoord: Is het op basis van de LCA gewenst om de toepassing van fijner zand in beton te stimuleren? De conclusies over de wenselijkheid om fijner zand in beton op basis van deze LCA te stimuleren, luiden als volgt: Indien de toepassing van fijner zand in beton gestimuleerd wordt ,om de ontgrondingenproblematiek in Nederland te verminderen, dan zijn er nauwelijks nadelige milieugevolgen te verwachten op de LCA2 thema’s, mits de mengselaanpassingen beperkt blijven tot het toevoegen van superplastificeerder en op landgebruik berekend volgens de experimentele methode van TNO. Overige corrigerende maatregelen veroorzaken een stijging van de milieubelasting. Toelichting: A. Landgebruik volgens experimentele TNO-methode Bezien vanuit het thema ‘landgebruik’ is stimulering onder twee voorwaarden wenselijk. A.1

Indien stimulering gebeurt met als oogmerk de milieueffecten van landgebruik te verminderen. Daarbij geldt dat: o de beslisser zich ervan bewust moet zijn dat de TNO-methode waarmee de positieve effecten van landgebruik zijn bepaald, nog een experimenteel karakter heeft; o de TNO-methode mariene systemen momenteel niet beoordeelt, waardoor het landgebruik van winning van zeezand niet goed kan worden beoordeeld; o in de conclusies is uitgegaan van de huidige winlocaties, waardoor een (mogelijk) efficiënter grondgebruik of spreiding van locaties door inzet van fijner zand niet kon worden beoordeeld. Fijner zand zou hierdoor wellicht (nog) gunstiger kunnen scoren; o de gunstigere score van fijner zand op landgebruik mede wordt bepaald doordat er een economische toerekening heeft plaatsgevonden. Dit is een methodisch correcte keuze,

pagina 9 van 96


maar is wel gevoelig voor prijsaannames. Indien de prijs van fijner zand hoger wordt, zal een grotere toerekening, en dus een ongunstiger landgebruik, plaatsvinden. A.2

Indien tegelijkertijd veel aandacht uitgaat naar de mengselsamenstelling, herkomst van de grondstoffen (in verband met transport) en voorkomen van corrigerende maatregelen in de toepassing van beton, zodat aangepaste mengsels met fijner zand niet of beperkte extra milieubelasting geven op andere milieueffecten.

Zo ja, met welke zanden van welke herkomst (Nederlands landzand, Nederlands zeezand, Engels zeezand of import uit veraf gelegen bronnen, bijvoorbeeld Polen)? Indien wordt gekozen voor de inzet van fijner zand in beton, zijn de volgende typen mengsels met fijnere zanden op basis van de LCA het meest geschikt: • Landzand (afkomstig uit de huidige winlokaties Maas, Beneden Rijn en Regionale voorziening): De mengsels met landzand 15/74 en landzand 2/55 gecorrigeerd met superplastificeerder; • Zeezand: Alle mengsels met zeezand (mede door de methodische aannames), met uitzondering van de combinatie van heel fijn Nederlands zeezand (2/55) met bijmenging van steenslag vanwege het extra transport per as dat nodig is om steenslag uit België te importeren. Import van grof zand van veraf gelegen bronnen is minder gunstig dan toepassing van fijner zand uit dichtbij gelegen bronnen (inclusief benodigde corrigerende maatregelen) in verband met het benodigde extra transport. Het omslagpunt hangt af van de afstand en het transportmiddel (per as of schip) en verschilt per mengsel.

pagina 10 van 96


Tabel 3. Belangrijke beperkingen en inperkingen van dit LCA-onderzoek Betreft Afbakening / beperking Onderwerp van LCA van een case, namelijk voor een beton B25, mk2 cg3 ongewapend: onderzoek • CUR B77 heeft ook B25 mk2 cg3 onderzocht. Daarvan is bekend dat inzet fijn zand technisch mogelijk is. Randvoorwaarde voor de LCA –case is dat geen aanvullende constructieve maatregelen noodzakelijk zijn. Deze maatregelen kunnen noodzakelijk zijn bij toepassingen waarbij een verhoogde krimp (als gevolg van een toegepast cementgehalte van >360 kg/m3) niet is toegestaan. • Er is een LCA van 1 m3 beton gedaan. In Nederland wordt jaarlijks ca. 16 miljoen m3 beton geproduceerd. In dit rapport wordt niet ingegaan op de consequenties voor de gehele Nederlandse betonproductie. • B25 dekt momenteel circa 30% van de markt en zal ook in de komende jaren de bulk van de markt vormen (ondanks trend naar meer zelfverdichtend beton en hogere sterktes). De case wordt als voldoende representatief beschouwd om de vraagstelling te kunnen beantwoorden. Restricties komen terug in de conclusies. Uitwerking van • Samenstellingen en herkomst (winlocaties) fijn zand overgenomen uit CUR B77. de case Onderzochte varianten zijn technisch mogelijk. • Aanname toepassing in Utrecht (andere gebieden onderwerp van gevoeligheidsanalyse) • Er zijn gegevens verzameld bij enkele bedrijven, die als representatief worden beschouwd voor de branche. Gegevens van individuele bedrijven kunnen hiervan afwijken. • Voor buitenlandse bedrijven zijn Nederlandse gegevens over productie gebruikt. Wat betreft de methodiek van landgebruik: • De kwaliteit van het land wordt afgemeten ten opzichte van een gemiddelde referentiesituatie, waardoor de kwaliteit kan verbeteren 9 • Tijdstip beëindigen activiteit herinrichting na overdracht eigendom (indien niet bekend: na 100 jaar) Reikwijdte van • Uitgaande van technische haalbaarheid volgens CUR B77 dit onderzoek • Uitgaande van de case B25 als representatief voor de vraagstelling • Alleen LCA, geen andere aspecten (zoals kosten, risico’s) • Niet onderzocht zijn: o Uitloging van beton met fijner zand o Recyclebaarheid van beton met fijner zand in meerdere cycli o Mogelijke substitutie-effecten in de zandmarkt Beperkingen • Relatief bruikbaar, geen grenswaarden beschikbaar van de LCA• Analyse van potentiële milieueffecten (onafhankelijk van tijd en plaats) methodiek • Meeste milieueffecten in LCA betreffen globale milieuproblemen Methode landgebruik is nog experimenteel. Beperkingen o.a.: o biodiversiteit van mariene ecosystemen wordt niet meegenomen o landschapsbeleving is geen onderdeel van de methode o alleen flora wordt meegenomen (wordt als belangrijke indicator beschouwd) • LCA geeft milieueffecten van een product of dienst, en geen algemeen oordeel over duurzaamheid.

Trefwoorden: LCA, zand, fijner zand, beton, DWW, landgebruik

9 Een andere keuze zou de maximaal mogelijke kwaliteit kunnen zijn; dan is alleen een verslechtering of gelijkblijvend mogelijk. De gemiddelde referentiesituatie sluit beter aan bij de beleving van (Nederlandse) betrokkenen.

pagina 11 van 96


pagina 12 van 96


1. INLEIDING 1.1.

Aanleiding van het onderzoek

In Nederland staat, als gevolg van schaarse ruimte, de winning van oppervlaktedelfstoffen onder maatschappelijke druk. Met name geldt dit voor grootschalige winningen van beton- en metselzand binnen de kustlijn. Dit heeft tot gevolg gehad dat, op verzoek van het Ministerie van Verkeer en Waterstaat, de Stichting CUR te Gouda de afgelopen jaren onderzoek heeft verricht naar de inzet van fijner zand in beton dan tot op heden gebruikelijk is. Dit onderzoek had tot doel de betontechnologische, constructieve en duurzaamheidseigenschappen van beton met fijner zand in kaart te brengen. Het onderzoek is uitgevoerd onder begeleiding van CUR commissie B 77 “Fijner zand in beton” [1]. Uit bovengenoemd onderzoek blijkt dat het mogelijk is om met corrigerende maatregelen beton met een sterkteklasse van B25 en een milieuklasse 2, consistentiegebied 3 te vervaardigen. Deze correctie bestaat uit verhoging van het watergehalte in combinatie met verhoging van het cementgehalte of toevoeging van plastificerende hulpstoffen. De mate van correctie is afhankelijk van de fijnheid van het fijnere zand, alsmede de herkomst ervan. De beide correctiemaatregelen hebben invloed op de milieueffecten van beton. De milieueffecten zijn niet in het CUR-onderzoek meegenomen. Om inzicht te krijgen in deze effecten heeft de Dienst Wegen Waterbouwkunde (DWW) van Rijkswaterstaat op verzoek van DG-Water (DGW) aan INTRON opdracht gegeven een milieugerichte levenscyclusanalyse (LCA) uit te voeren. De LCA is onderwerp van dit rapport.

1.2.

Doel en doelgroep, centrale vraag

Het doel van het onderzoek is tweeledig: 1. Inventarisatie van de milieuvoordelen en –nadelen van het gebruik van fijner zand in beton, op basis van een LCA; 2. Advies op basis van de LCA of het vanuit milieuoogpunt gewenst is de toepassing van fijner zand in beton te stimuleren, en zo ja, met welke zanden en welke betonsamenstelling (cement, (super)plastificeerder en grove toeslag). De mogelijkheden om fijner zand in beton toe te passen is in de Projectgroep Implementatie Alternatieve winning Beton- en Metselzand (PIA) subgroep c “fijner zand in beton” onderzocht en gerapporteerd. Als gevolg hiervan is aan Stichting CUR verzocht na te gaan of dit technologisch mogelijk is en of er binnen de bestaande regelgeving belemmeringen zijn die de inzet van fijner zand in beton onmogelijk maken. Als doelgroep van dit onderzoek kan in eerste instantie worden gedefinieerd de Rijks- en provinciale overheid. In tweede instantie is ook het georganiseerde bedrijfsleven van belang om draagvlak te creëren voor de vervanging van grovere betonzanden door fijner zand.

pagina 13 van 96


De centrale vraag in deze studie luidt: 1. Is het op basis van de LCA gewenst om de toepassing van fijner zand in beton te stimuleren? 2. Zo ja, met welke zanden van welke herkomst (Nederlands landzand, Nederlands zeezand, Engels zeezand of import uit veraf gelegen bronnen)

1.3.

Afbakening en beperkingen van het LCA-onderzoek

De vraagstelling van de DWW wordt beantwoord aan de hand van een case: 1 m3 ongewapend beton in de sterkteklasse B25. In hoofdstuk 2 wordt de case nader beschreven. Er is voor B25 gekozen omdat het aansluit bij het onderzoek van CUR B77 waaruit bleek dat hiervoor de inzet van fijner zand betontechnologisch, constructief en qua duurzaamheidsaspecten mogelijk is. Tevens heeft B25 van de verschillende betonsoorten het grootste aandeel in de betonmortelmarkt, zodat het effect van vervanging van betonzand door fijner zand groot zal zijn. Uit onderzoek, uitgevoerd door de DWW in 1998 [6], is vastgesteld dat B25 circa 65% van de betonmortelleveranties (45 tot 50% van de Nederlandse betonmarkt) dekt. Dit houdt in dat B25 circa 30% van de huidige Nederlandse betonproductie is. Ook in de komende jaren zal B25 een groot deel van de markt vormen ondanks trends naar meer zelfverdichtend beton (dit geldt met name in de betonproducten-industrie (=ook ca. 50% Nederlandse betonmarkt)) en hogere sterktes. Gezien marktomvang en samenstelling van B25 wordt de case voldoende representatief geacht voor de vraagstelling. De eventuele beperkingen van de resultaten van dit onderzoek voor andere betonsoorten, zullen in de conclusies worden genoemd. Er is voor 1 m3 gekozen, om het effect van fijner zand op de milieueffecten van beton te bestuderen. De resultaten kunnen in principe worden gebruikt om de invloed van fijner zand op de milieueffecten van de Nederlandse betonindustrie te onderzoeken, maar de resultaten uit dit onderzoek kunnen niet zonder meer lineair worden opgeschaald. Bij opschaling moet rekening worden gehouden met mogelijke marktverschuivingen. Dat was echter geen onderwerp van deze studie. Het LCA-onderzoek kent nog meer be- en inperkingen, die deels met de LCA-methodiek en deels met de keuzes binnen de opdracht te maken hebben. In tabel 1.1 vindt u een overzicht van de meest in het oog springende, met een verwijzing naar de paragrafen in dit rapport waar u meer detailinformatie kunt vinden.

pagina 14 van 96


Tabel 1.1. Belangrijke beperkingen en inperkingen van dit LCA-onderzoek Betreft Afbakening / beperking Onderwerp van LCA van een case, namelijk voor een beton B25, onderzoek mk2 cg3 ongewapend: - CUR B77 heeft ook B25 mk2 cg3 onderzocht. Daarvan is bekend dat inzet fijn zand technisch mogelijk is. Randvoorwaarde voor de LCA –case is dat geen aanvullende constructieve maatregelen noodzakelijk zijn. Deze maatregelen kunnen noodzakelijk zijn bij toepassingen waarbij een verhoogde krimp (als gevolg van een toegepast cementgehalte van >360 kg/m3) niet is toegestaan. - Er is een LCA van 1 m3 beton gedaan. In Nederland wordt jaarlijks ca. 16 miljoen m3 beton geproduceerd. In dit rapport wordt niet ingegaan op de consequenties voor de gehele Nederlandse betonproductie. - B25 dekt momenteel circa 30% van de markt en zal ook in de komende jaren de bulk van de markt vormen (ondanks trend naar meer zelfverdichtend beton en hogere sterktes). De case wordt als voldoende representatief beschouwd om de vraagstelling te kunnen beantwoorden. Restricties komen terug in de conclusies. Uitwerking van • Samenstellingen en herkomst (winlocaties) fijn de case zand overgenomen uit CUR B77. Onderzochte varianten zijn technisch mogelijk. • Aanname toepassing in Utrecht (andere gebieden onderwerp van gevoeligheidsanalyse) • Er zijn gegevens verzameld bij enkele bedrijven, die als representatief worden beschouwd voor de branche. Gegevens van individuele bedrijven kunnen hiervan afwijken. • Voor buitenlandse bedrijven zijn Nederlandse gegevens over productie gebruikt. Wat betreft de methodiek van landgebruik: • De kwaliteit van het land wordt afgemeten ten opzichte van een gemiddelde referentiesituatie, waardoor de kwaliteit kan verbeteren. (Een andere keuze zou de maximaal mogelijke kwaliteit kunnen zijn; dan is alleen een verslechtering of gelijkblijvend mogelijk. De gemiddelde referentiesituatie sluit beter aan bij de beleving van (Nederlandse) betrokkenen) • Tijdstip beëindigen activiteit herinrichting na overdracht eigendom (indien niet bekend: na 100 jaar)

pagina 15 van 96

Meer informatie De functionele eenheid is in paragraaf 2.1 uitgewerkt.

Keuzes en aannames per materiaal (herkomst, transport, processen): zie paragraaf 2.2 tabel 2.1. Keuzes en aannames in de LCA-gegevens: zie paragraaf 2.3, 2.4 en bijlage C


Betreft Reikwijdte van dit onderzoek

Beperkingen van de LCAmethodiek

1.4.

Afbakening / beperking • Uitgaande van technische haalbaarheid volgens CUR B77 • Uitgaande van de case B25 als representatief voor de vraagstelling • Alleen LCA, geen andere aspecten (zoals kosten, risico’s) • Niet onderzocht zijn: o Uitloging van beton met fijner zand o Recyclebaarheid van beton met fijner zand in meerdere cycli o Mogelijke substitutie-effecten in de zandmarkt • Relatief bruikbaar, geen grenswaarden beschikbaar • Analyse van potentiële milieueffecten (onafhankelijk van tijd en plaats) • Meeste milieueffecten in LCA betreffen globale milieuproblemen Methode landgebruik is nog experimenteel. Beperkingen o.a.: o biodiversiteit van mariene ecosystemen wordt niet meegenomen o landschapsbeleving is geen onderdeel van de methode o alleen flora wordt meegenomen (wordt als belangrijke indicator beschouwd) • LCA geeft milieueffecten van een product of dienst, en geen algemeen oordeel over duurzaamheid.

Meer informatie Nader uitgewerkt in paragrafen 2.1, 2.2 en 2.3.

Info over LCA-methode en methode landgebruik in bijlage B.

Aanpak

Het project is uitgevoerd door INTRON onder begeleiding van de DWW (mevr. H.A. Rijnsburger en dhr. J.W. Broers). De LCA is uitgevoerd volgens de ISO-standaarden 14040-43 voor LCA, in combinatie met de LCA-2 methode van het CML 10 [2] en een door TNO ontwikkelde, nog experimentele methode voor beoordeling van landgebruik [3]. Landgebruik is toegevoegd aan de gebruikelijke LCA-2 methode, vanwege het feit dat juist de schaarse ruimte in Nederland aanleiding is voor de inzet van fijner zand in beton. De heer E. Lindeijer van TNO, die de methodiek heeft ontwikkeld, heeft INTRON ondersteund bij de toepassing van de methode. Dit is gedaan door het voorleggen van de vragenlijst, van de invoergegevens, en van de uitleg en interpretatie van landgebruik in dit rapport. De eindverantwoordelijkheid van gegevensverzameling, -verwerking en -interpretatie ligt bij INTRON. Aangezien er meerdere partijen belang hebben bij de uitkomsten, is een beoordeling door een panel georganiseerd volgens de regels van ISO 14041. Het doel van de panelreview is betrokkenen de gelegenheid geven om een inbreng te hebben in de LCA-studie. Het panel heeft een toetsende en adviserende rol. De rol van DHV als critical reviewer is beperkt geweest in verband met de beschikbare tijd en middelen. 10 De LCA-2 methode voldoet aan ISO 14042, is ontwikkeld met steun van het Ministerie van VROM en is door de Nederlandse bouw geaccepteerd voor gebruik in o.a. MRPI®

pagina 16 van 96


De eindverantwoordelijkheid ligt bij DWW en INTRON. Het panel bestaat uit de volgende leden: Branche Voorzitter Zand-producenten, Landwinning, landelijk Zand-producenten, Landwinning, regionaal Handel LCA-expert Beton Overheid Projectteam

Bedrijf Contactpersoon Onafhankelijk De heer drs. P. Zevenbergen Stichting Zand De heer drs. P.van der Veeken NEVRIP

De heer Ir. J.A.M. ‘t Hoen

NVLB DHV VOBN BFBN Ministerie V&W IPO RWS/DWW

De heer Ing. G.J. Geertjes De heer Ir. A. F. Fluitman (reviewer) De heer Ing. M. van der Poel De heer Ir. A. Pielkenrood De heer Ir. P.M.C.B M. Cools De heer Ir. F.P. van Schagen

INTRON

Mevrouw H.A. Rijnsburger De heer Ir. J.W. Broers De heer Ing. N.J.F.Vonk Mevrouw drs. A.M. Schuurmans Stehmann

De panelleden zijn telefonisch benaderd om hun interesse te peilen en een toelichting te geven. Vervolgens heeft men een schriftelijke uitnodiging voor deelname ontvangen waarin doel en taakstelling staan vermeld. Na toezegging hebben de panelleden een Plan van Aanpak ontvangen [4] waarin het doel en de reikwijdte van de LCA zijn beschreven, alsmede het doel, de taken en rol van het panel, en de besluitvormingsprocedure (rapport fase 1, zie onderstaande fasering). Men is in de gelegenheid geweest hierop schriftelijk dan wel mondeling te reageren 11. In de eerste en tweede panelbijeenkomst bestond de mogelijkheid commentaar te leveren en advies te geven op de dan beschikbare resultaten. Naast het panel zijn diverse brancheverenigingen betrokken geweest bij de dataverzameling. Meer informatie hierover vindt u in hoofdstuk 2 van dit rapport. De schriftelijke opmerkingen van DHV zijn, inclusief de manier waarop ermee is omgegaan, in zijn geheel in bijlage E opgenomen. Na de 2e panelbijeenkomst heeft nog een schriftelijke commentaarronde plaatsgevonden over samenvatting en conclusies. De deelnemers konden voorts gevraagd en ongevraagd advies geven, waarvan enkele malen gebruik is gemaakt. In bijlage F zijn de binnengekomen reacties van de panelleden opgenomen.

11

Er zijn geen reacties ontvangen

pagina 17 van 96


Het project is in fasen uitgevoerd: Fase 1 Uitwerken en vaststellen van plan van aanpak Fase 2.1 Verzamelen van gegevens, uitvoeren van (ruwe) LCA, Toetsen van uitgevoerde werkzaamheden (dataverzameling, berekeningen e.d.) door panel met vertegenwoordigingen uit betrokken partijen onder leiding van onafhankelijk voorzitter. Fase 2.2 Nadere uitwerking resultaten panel review en verfijning LCA Toetsen van uitgevoerde werkzaamheden (interpretaties en conclusies) door panel met vertegenwoordigingen uit betrokken partijen onder leiding van onafhankelijk voorzitter. Fase 2.3 Opstellen eindrapportage Fase 3 Publicatie, uit te voeren door Dienst Weg- en Waterbouwkunde van Rijkswaterstaat Het voorliggende rapport beschrijft de resultaten van fase 2.3.

1.5.

Leeswijzer

In hoofdstuk 2 treft u een beschrijving van de uitgangspunten van de LCA-studie. Om een zelfstandig leesbaar document te maken, zijn hierin een aantal delen van het plan van aanpak herhaald. Hoofdstuk 3 geeft een overzicht van de resultaten van de LCA. Dit zijn de zwaartepunten van het referentiemengsel en vergelijkingen van alternatieven. De conclusies vindt u terug in hoofdstuk 4. Tenslotte staan in hoofdstuk 5 de literatuurreferenties. Tevens zijn de volgende bijlagen opgenomen: - Bijlage A: Afkortingen - Bijlage B: De LCA-methode - Bijlage C: Methodische uitwerking van de LCA - Bijlage D: Resultaten van de LCA - Bijlage E: Critical Review DHV - Bijlage F: Reacties Panel op concepteindrapport

pagina 18 van 96


2.

WAT IS ER IN DE LCA ONDERZOCHT?

In dit hoofdstuk vindt u een beschrijving van de case (1 m3 ongewapend beton B25) die in de LCA is onderzocht. In paragraaf 2.1 wordt eerst de vergelijkingsbasis beschreven, ‘functionele eenheid’ genaamd. Dat is de eenheid waarin de rekenresultaten worden uitgedrukt. Vervolgens vindt u in paragraaf 2.2 de varianten die zijn onderzocht, in paragraaf 2.3 de procesboom van die varianten en in paragraaf 2.4 de gegevens die zijn verzameld. Methodische achtergrondinformatie is opgenomen in bijlage C.

2.1.

Functie en functionele eenheid

De LCA wordt uitgevoerd voor de productie van 1 m3 ongewapend beton uit de grondstoffen. Er is gekozen voor een betonsoort B25, milieuklasse maximaal 2, consistentiegebied 3, omdat dit aansluit bij het onderzoek dat is uitgevoerd door CUR B77. Beton B25 is representatief voor circa 30 % van de huidige markt en zal naar verwachting ook in de toekomst een groot aandeel in de markt hebben. Uit het CUR B77 onderzoek is gebleken dat inzet van fijner zand niet tot grote betontechnologische problemen leidt. De verwerkbaarheid van betonspecie met fijner zand zal teruglopen, in verband met de hogere waterbehoefte. De mate van terugloop is afhankelijk van de fijnheid van het zand. Hoe fijner het zand, hoe groter de noodzakelijke correctie. De correctie vindt plaats met superplastificeerder en/of met water en cement. Uit het onderzoek van B77 blijkt tevens dat als bij correctie met water en cement, het cementgehalte groter wordt dan 360 kg/m3 de krimp van het beton met ongeveer 30% toeneemt. Dit is overigens volgens verwachting. Met deze krimp moet bij de meeste constructieve berekeningen rekening gehouden worden. Er zijn echter toepassingen waar deze verhoogde krimp niet tot problemen hoeft te leiden of er aanvullende maatregelen genomen kunnen worden. Wij beperken ons tot die toepassingen waar het niet tot problemen leidt. Het is niet nodig de toepassing van het beton mee te nemen, omdat beton met fijner zand volgens CUR-commissie B77 technisch volledig gelijkwaardig is aan beton met het gebruikelijke grove betonzand. Andere milieu-implicaties in de keten worden niet verwacht of zijn niet bekend en derhalve niet meegenomen. Het betreft: • Milieueffecten van betontransport (dieselverbruik) zullen hetzelfde zijn, omdat de volumieke massa van beton met fijner zand niet afwijkt. • De uitloging van beton met fijner zand is niet onderzocht. INTRON verwacht dat beton met fijner zand binnen de grenzen van het Bouwstoffenbesluit, categorie 1 vormgegeven bouwstof blijft. De watercementfactor is bij de uitloging van beton dominant en deze blijft bij alle mengsels gelijk. Bij hergebruik van beton met fijner zand, waarbij gecorrigeerd is met water en cement bestaat de kans op verhoogde uitloging van barium. Bij correctie met superplastificeerder kan een verhoogde uitloging van sulfaten optreden. Als dit betongranulaat in ongebonden toepassing wordt gebruikt zal de toepassingshoogte hierdoor beperkt worden. Betongranulaat toegepast als toeslagmateriaal in beton zal in het kader van het Bouwstoffenbesluit niet tot problemen leiden. • Wat betreft de mogelijkheden tot recycling van beton met fijner zand worden geen problemen voorzien. Dit beton wordt samengesteld uit natuurlijke (primaire) materialen, waardoor het normaal recyclebaar is, ook meerdere malen. Bij de zandwinning is sprake van co-productie: er worden meerdere zandsoorten tegelijkertijd gewonnen, namelijk verschillende graderingen beton- en metselzanden en vaak ook ophoogzand. Door een verhoogde inzet van fijner zand in beton kan er potentieel meer zand voor beton worden geproduceerd, ten koste van metselzand of ophoogzand. Tevens zal er mogelijk minder export van metselzand naar België gaan plaatsvinden.

pagina 19 van 96


De volledige analyse van de invloed op de beschikbare hoeveelheden metselzand en ophoogzand past niet binnen de kaders van dit onderzoek. Beslissingen op basis van dit onderzoek hebben echter vermoedelijk een marginale invloed op de grondstofstromen. De functionele eenheid voor de LCA is als volgt geformuleerd: De productie van 1 m3 betonspecie B25 milieuklasse 2 consistentiegebied 3 (zonder wapening), voor toepassingen waarbij geen aanvullende constructieve 12 maatregelen nodig zijn.

2.2.

Betonvarianten

Beton samengesteld uit de materialen die zijn genoemd in tabel 2.1, is onderzocht. Herkomst en transport van de materialen representeren een ‘gemiddeld’ Nederlands beton, waarmee wordt bedoeld dat de herkomst representatief is voor beton in Nederland, en de transportafstanden gelden voor een ‘gemiddelde’ locatie in Nederland. Indien gemiddeld transport niet bekend is, is als ‘gemiddelde’ locatie Utrecht aangenomen.

12

Bij cementgehaltes > 360 kg/m3 treedt een verhoogde krimp (circa 30%) op. Bij bepaalde toepassingen zijn dan aanvullende constructieve maatregelen bijvoorbeeld extra wapeningsstaal, nodig. Deze aanvullende maatregelen worden in deze studie niet meegenomen.

pagina 20 van 96


Tabel 2.1. Samenstellende materialen voor beton in deze studie, herkomst en transport Materiaal Beton

Code B-1

Zand

ZL-1 ZL-2 ZL-3 ZL-4

zand 0/4, landgewonnen (zand 28/92) import

ZZ-1

zand 0/4, zeegewonnen UK (betonzand, referentie 28/92) zand 0/2, zeegewonnen NCP (ter studie) zand 0/1, zeegewonnen NCP CEM III/B 42,5 LH HS N Riviergrind 4-32

ZZ-2 ZZ-3 Cement Grind

Steenslag

Hulpstof Water

Beschrijving of nadere verdeling kwaliteit B 25, milieuklasse 2, consistentiegebied 3, ongewapend zand 0/4, landgewonnen (betonzand, referentie 28/92 13) zand 0/2, landgewonnen (zand 15/74) zand 0/1, landgewonnen (zand 2/55)

S-1

Steenslag 2-6

S-2

Steenslag 2-6

H-1

Superplastificeerder (op basis van naftaleensulfonaat 30% v.s.) Bronwater

Herkomst n.v.t.

Transport n.v.t.

ZL-1-2-3: Kraaijenbergse Plassen (vanuit deze regio wordt de landelijke voorziening verzorgd; wordt als representatief voor herkomst Nederlands beton beschouwd) ZL-4: import Oost-Europa

ZL-1-2-3: 25% per as over 25 km; 75% per schip over 100 km [5]

Engels deel Continentaal plat. EuroMaas-geul EuroMaas-geul Alleen Nederland Gemiddelde voor Nederland: Limburg (46%), België (3%), Duitsland (34%) en UK(18%) [5] België 67% (Kortrijk) & Nederland 33% (Wessem)

ZL-4: 900 km trein, 25 km as (schatting)* ZZ-1-2-3 afvoer zand: 25% per as over 25 km; 75% per schip over 100 km [5] 80 km per as 10% per as over 25 km; 90% per schip over 150 km

Nederland (aanname)

220 km per as (België) en 200 km per schip (Nederland) 650 km zeetransport en 40 km per schip 100 km per as

n.v.t.

n.v.t.

Stavanger Noorwegen

* Transportafstand in overleg met de DWW gekozen (25 km per as toegevoegd voor aan-en afvoer naar spoorwegemplacement). Dit past bij herkomstland Polen. Het is momenteel niet precies bekend van waar import zal plaatsvinden als dat nodig mocht zijn. Als mogelijk transportmiddel wordt de trein gehanteerd (gebeurt reeds bij import vanuit Polen). Als default wordt de trein aangehouden en in de gevoeligheidsanalyse wordt met transport per schip gerekend.

De grondstoffen en het beton voldoen aan de relevante eisen zoals deze zijn opgenomen in diverse NEN en EN normen.

13 Betonzand in referentie betonsamenstelling. 28/92 staat voor de cumulatieve zeefresten op de zeven 1 en 0,25 mm en worden algemeen gehanteerd binnen de betonindustrie.

pagina 21 van 96


In tabel 2.2 is een overzicht weergegeven van mengsels die in deze studie zijn meegenomen. Door de inzet van fijner zand is de betonsamenstelling aangepast ten behoeve van de verwerkbaarheid van de betonspecie. De mengsels, inclusief de noodzakelijke aanpassingen, zijn ontleend aan het onderzoek van CUR-comissie B77. Mengsel 1 dient als referentie: het is een betonspecie met het gebruikelijke grove betonzand. De mengsels 2 tot en met 5 zijn mengsels met fijner zand. Bij mengsel 6 is gerekend met de import van grof zand uit het buitenland, dat ten aanzien van de karakterisering gelijkwaardig is aan in Nederland gewonnen grof zand. Bij het mengsel 7 wordt het referentiezand vervangen door gelijkwaardig zand afkomstig van het Engelse deel van het continentaal plat. De betonsamenstelling blijft om die reden ongewijzigd. De mengsels 8 tot en met 11 zijn mengsels met fijner zand afkomstig van het Nederlands Deel Continentaal Plat (NCP). Opgemerkt wordt dat de mengsels 8 en 9 ter studie zijn toegevoegd. Het betreft zand 15/74 (groep 0/2) dat mogelijk op het NCP kan worden gewonnen. De correctie van de verwerkbaarheid is gelijk gesteld aan die van zand ZL-2. Mengsels 12 tot en met 15 zijn mengsels waarbij 25% van het zeezand, afkomstig van het NCP, is vervangen door steenslag 2/6 (in de markt ook wel als 2/5 of 2/7 aangeduid). Reden hiervan is dat dit in België regelmatig wordt toegepast.

pagina 22 van 96


Tabel 2.2. Mengselsamenstellingen die in de LCA worden onderzocht Nr.

zand (kg) 1 ZL-1 / 740 2-a ZL-2 / 740

cement (kg) 300 300

water (kg) 165 165

grind (kg) 1180 1180

steenslag (kg)

superplast. (kg)

2-b ZL-2 / 740

300

165

1180

3-a ZL-2 / 740

330

181

1110

3-b ZL-2 / 740

350

185

1062

4-a ZL-3 / 740

300

165

1180

(1,0%) 3,0

4-b ZL-3 / 740

300

165

1180

(2,3%) 6,9

(0,2%) 0,6 (0,5%) 1,5

5

ZL-3 / 685

370

203

1085

6

ZL-4 / 740

300

165

1180

7

ZZ-1 / 740

300

165

1180

8-a ZZ-2 / 740

300

165

1180

(0,2%) 0,6

8-b ZZ-2 / 740

300

165

1180

(0,5%) 1,5

9-a ZZ-2 / 740

330

181

1110

9-b ZZ-2 / 740

350

185

1062

10 ZZ-3 / 740

300

165

1180

11 ZZ-3 / 749

370

203

979

12 ZZ-3 / 515

300

165

1180

S-1 / 170

13 ZZ-3 / 515

300

165

1180

S-1 / 170

14- ZZ-3 / 515 a 14- ZZ-3 / 515 b 15 ZZ-3 / 515

330

181

1110

S-1 / 170

350

185

1062

S-1 / 170

300

165

1180

S-2 / 170

(1,5%) 4,5

(0,5%) 1,5

pagina 23 van 96

onderbouwing Referentie met zand 28/92 correctie terugloop met 0,2% SPL, van zand KP 18/80 of 15/74 uit CUR B77 correctie terugloop met 0,5% SPL van zand KP 18/80 of 15/74 uit CUR B77 correctie terugloop met 16 liter water van zand KP 18/80 of 15/74 uit CUR B77 correctie terugloop met 20 liter water van zand KP 18/80 of 15/74 uit CUR B77 correctie terugloop met 1,0% SPL van zand KP 2/55 uit CUR B77 correctie terugloop met 2,3% SPL van zand KP 2/55 uit CUR B77 correctie terugloop met 38 liter water van zand KP 2/55 uit CUR B77 (gemiddelde van 2 mengsels) import betonzand 28/92 uit buitenland, 1200 km. geen correctie aangehouden bij toepassing 28/92 zand UK. correctie terugloop met 0,2% SPL, van zand 18/80 of 15/74 uit CUR B77 correctie terugloop met 0,5% SPL van zand 18/80 of 15/74 uit CUR B77 correctie terugloop met 16 liter water van zand 18/80 of 15/74 uit CUR B77 correctie terugloop met 20 liter water van zand 18/80 of 15/74 uit CUR B77 correctie terugloop met 1,5% SPL (gemiddelde 1,0 en 2,3%), van zand afkomstig NCP. correctie terugloop met 38 liter water van zand NCP 2/55 uit CUR B77. referentie voor opmengen fijn zand en steenslag 2-6 (B/Dl), indicatief mengsel 25% steenslag 2-6 en 75% zeezand (NCP), geen correctie correctie terugloop met 0,5% SPL, zie nr. 8b, correctie met SPL is indicatief correctie terugloop met 16 liter water, zie nr. 9a, correctie met water is indicatief correctie terugloop met 20 liter water, zie nr. 9b, correctie met water is indicatief Referentie voor opmengen fijn zand en steenslag 2-6 (Stavanger, N), vergelijk mengsel met nr.12.


2.3.

Welke processen zijn meegenomen?

In een LCA wordt de levenscyclus (of delen die daarvan worden onderzocht) beschreven via een zogenoemde procesboom. De procesboom geeft de processen aan die worden geanalyseerd. Figuur 2.1 geeft globaal de procesboom weer van de betonsoorten. Tabel 2.3 specificeert de processen.

Winning en bewerking zand

Winning en bewerking grove toeslagmaterialen

Transport (gemiddeld / naar regio Utrecht)

Productie cement uit de grondstoffen

Productie hulpstoffen uit de grondstoffen

Winning water

Productie betonspecie

Figuur 2.1. Algemene procesboom Tabel 2.3. Processen in de levenscyclus van de varianten (exclusief transport dat al in tabel 2.1 is opgenomen; gegevensbronnen opgenomen in bijlage C) Fasen levenscyclus Winning en bewerking zand

MateriaalProcessen variant Zand 0/4 land Afruimen dekgronden Winning en bewerking zand. Herinrichting terrein zandwinput. Zand 0/2 land Afruimen dekgronden Winning en bewerking. Herinrichting terrein zandwinput. Zand 0/1 land Afruimen dekgronden Winning en bewerking. Herinrichting terrein zandwinput. Zand 0/4 land Afruimen dekgronden. (import) Winning en bewerking Herinrichting terrein zandwinput Zand 0/4 zee UK

Zand 0/2 NCP Zand 0/1 NCP

Winning voor de Engelse kust. Transport naar Vlissingen of Amsterdam. Op- en overslag bij bewerkingsinstallatie. Ontzilten en bewerking Vlissingen en Amsterdam. Winning EuroMaasGeul Transport naar Rotterdam, per sleephoppers. Op- en overslag. Ontzilten tijdens transport Rotterdam - Utrecht. Winning EuroMaasGeul. Transport naar Rotterdam, per sleephoppers. Op- en overslag. Ontzilten tijdens transport Rotterdam - Utrecht.

pagina 24 van 96

Opmerkingen

Voor winning en bewerking zijn Nederlandse gegevens gebruikt. Voor landgebruik is ook van de Nederlandse situatie uitgegaan.


Fasen levenscyclus Winning en bewerking grof toeslagmateriaal

Productie cement

Materiaalvariant Steenslag 2-6 België en Nederland Grind uit Nederland, België, Duitsland, UK CEM III

Productie hulpstoffen

Superplastificeerders

Productie water

Bronwater

Processen

Opmerkingen

Winning en bewerking.

Algemeen winproces geldig voor alle landen

Winning en bewerking. Herinrichting terrein winput uit database IVAM. Uit UK: zie boven bij zand 0/4 UK

Gegevens Nederlandse winprocessen. Gegevens herinrichting terrein komen uit GrensMaasproject. Nederlandse processen

Winning mergel en overige grondstoffen, klinkerproductie, cementproductie. Herinrichting terrein mergelwinning. Transport per as naar Utrecht. Winning en productie grondstoffen, productie superplastificeerder. Transport per as naar Utrecht. Winning bronwater.

Gemiddelde Europese gegevens

De systeemgrenzen zijn beschreven in bijlage C.1.

2.4.

Gegevens en kwaliteit

Voor de processen in de procesbomen van de varianten zijn de volgende gegevens verzameld: • Grondstofgebruik • Energiegebruik • Emissies • Afval • Landgebruik. Via vragenlijsten en bezoeken zijn primaire gegevens verzameld voor: • Zandwinning en/of productie in Nederland (landzand, zeezand) • Grindwinning in Nederland (onderdeel van zandwinning) • Steenslagproductie in Nederland en winning en productie in België. In bijlage C zijn de bezochte bedrijven genoemd. De overige gegevens zijn ontleend aan openbare LCA-databases (betondatabase en IVAM-database). Voor dit project heeft IVAM een voorlopige versie van de IVAM4 LCA-database ter beschikking gesteld waarin gegevens over landgebruik volgens de TNO-methode zijn opgenomen. Bijlage C.4 bevat een compleet overzicht van alle bronnen. Kwaliteit van de gegevens De kwaliteitsparameters volgens ISO 14041 zijn als volgt ingevuld: Tijdsgebonden representativiteit

De procesgegevens dateren hoofdzakelijk uit de afgelopen 6 jaar. Gegevens over zandwinning dateren uit 2002. De studie is representatief voor de periode 2002 tot ca. 2008

Geografische representativiteit

De studie is representatief voor de Nederlandse situatie

Technische representativiteit

Er is uitgegaan van gangbare technologie

pagina 25 van 96


Precisie

Er is waar mogelijk met primaire bronnen gewerkt (zie bijlage C.4). De verantwoordelijkheid voor de juistheid van de informatie ligt bij de dataverstrekkers.

Compleetheid

Er is gestreefd naar een zo compleet mogelijke dataset wat betreft aantal locaties. Voor landzand is gekozen voor Kraaijenbergse Plassen (Cuijk) omdat deze representatief is voor Nederland en aansluit bij onderzoek van CUR B77. Voor zeezand afkomstig van het Engels deel Continentaal Plat zijn de bedrijven SBV B.V. te Vlissingen en Civil & Mariene B.V. te Amsterdam, omdat hier grind en zand wordt gesorteerd en bewerkt voor de betonindustrie. De geografische spreiding geeft inzicht in de verschillende transportafstanden. Het zeezand afkomstig van het Nederlands Deel Continentaal Plat wordt voornamelijk gewonnen door de bedrijven Ballast HAM en Boskalis en is afkomstig van de Euro-Maasgeul voor de haven van Rotterdam. Na winning wordt het zand in onderwaterdepots gestort. Vervolgens wordt het opgezogen en in een binnenvaartschip naar de afnemer getransporteerd. Voor steenslag 2-6 zijn een Nederlandse breker (gebroken grind) zijnde NSI Holland te Wessem en een Belgische kalksteenproducent, zijnde Holcim Granulaten te Kortrijk gekozen, omdat hiermee representatieve informatie verkregen wordt van twee verschillende typen win- en breekprocessen. Besloten is om geen informatie in te winnen bij een Noorse groeve. Ingeschat wordt dat de energetische gegevens gelijk zijn en de LCAgegevens per tonkilometer van zeetransport zijn bij INTRON bekend.

Representativiteit

zie bovenstaand geografie, tijd en technologie

Reproduceerbaarheid

via dit LCA-rapport

pagina 26 van 96


3. RESULTATEN EN EVALUATIE De berekeningen in deze LCA zijn uitgevoerd met twee beoordelingsmethodes: 1. LCA-2 methode van het CML. Dit levert een milieuprofiel op, bestaande uit milieueffecten die worden veroorzaakt door emissies en gebruik van grondstoffen. Daarnaast zijn de milieumaten ‘energie’ en ‘afval’ bepaald. 2. Landgebruik methode van TNO. Deze methode bepaalt milieueffecten die worden veroorzaakt door het bezet houden en transformeren van land. De resultaten van de berekeningen en een evaluatie daarvan staan in paragraaf 3.1. In bijlage D staan de bijbehorende grafieken. In paragraaf 3.2 zijn de gevoeligheidsanalyses met een evaluatie opgenomen.

3.1.

Berekening milieuthema’s

In deze paragraaf vindt u de resultaten van de berekeningen van milieuaspecten van fijner zand in beton. De resultaten worden ten opzichte van referentiemengsel 1 besproken. De samenstelling van alle mengsels staat in tabel 2.2 van het vorige hoofdstuk. Een definiëring van de milieuthema’s vindt u in bijlage B. U vindt de volgende twee berekeningen: • Een zwaartepuntanalyse voor referentiemengsel 1 (paragraaf 3.1.1). De zwaartepunten geven inzicht in de belangrijkste processen die bijdragen aan de milieubelasting van het betreffende mengsel. De zwaartepunten van de andere mengsels, die telkens slechts op één aspect afwijken van referentiemengsel 1, lijken op die van referentiemengsel 1, en zijn daarom niet apart weergegeven. • Een vergelijking (paragraaf 3.1.2) van de alternatieve mengselsamenstellingen met het referentiemengsel 1. 3.1.1.

Zwaartepunten referentiemengsel 1

Er zijn vier soorten processen die de milieubelasting van mengsel 1 bepalen: Milieuthema’s uit de LCA-2 methode: • Het transport van de grondstoffen zand, grove toeslag en cement naar de betonproducent; • De productie van cement (dit is inclusief energieproductie en transport van cementgrondstoffen).

pagina 27 van 96


Milieuthema’s landgebruik-methode 14: • De herinrichting na grindwinning (in de vorm van milieuwinst); • De betonmortelproductie (in de vorm van milieubelasting). Tabel 3.1 geeft de bijdragen van verschillende processen aan de verschillende milieuthema’s. In bijlage D.1 vindt u de figuren waarin de zwaartepunten zijn weergegeven. Tabel 3.1. Bijdragen van processen aan de milieuthema’s van referentiemengsel 1 Winning Winning Transport Productie grondstoffen cement 15 grind15 zand15 voor beton LCA-2 thema’s 16

Betonmortelproductie*

Emissie15-66% 25-80% 1-9% 1-5% 1-4% gerelateerde thema’s Grondstof26% 65% 4% 2% 3% uitputting Milieumaten Energie 23% 69% 3% 2% 2% Afval 3% 87% 1% 1% 8% Landgebruik-thema’s, genormaliseerde waarden (positieve waarde = milieubelasting; negatieve waarde = milieuwinst) 17 Bezet houden – biodiversiteit Verandering biodiversiteit Bezet houden life support Verandering life support

0,4 E-10

-1,7 E-10

1,3 E-10

-6,2 E-10

0,9 E-10

4,4 E-10

2,0 E-10

5,2 E-10

-31 E-10

0,1 E-10

1,1 E-10

0,49 E-10

-0,039 E-10

-3,1 E-10

2,6 E-10

6,6 E-10

2,8 E-10

3,0 E-10

-4,3 E-10

13 E-10

* Betonproductie levert een aanzienlijke bijdrage op de thema’s van life support. Het betreft waardes per m3 geproduceerd beton die voor alle mengsels gelijk zijn. De inzet van fijner zand beïnvloedt de waardes niet. Het is geen onderscheidende parameter voor de vraagstelling in deze studie. Derhalve komt deze bijdrage in deze studie verder niet aan de orde.

14

Landgebruik veroorzaakt een netto milieubelasting bij bezet houden en verandering van biodiversiteit en een netto milieuwinst bij bezet houden en verandering van life support indicatoren. 15 Het landgebruik bij productie cement, winning zand en winning grind is inclusief herinrichting na winning van de grondstoffen. 16 Uit normalisatie (zie bijlage C) blijken de emissie-gerelateerde thema’s ‘smog’, ‘verzuring’ en ‘broeikaseffect’ het meest bij te dragen aan de totale Nederlandse milieubelasting. De bijdrage van grondstofuitputting is aanzienlijk kleiner. 17 Uit normalisatie (zie bijlage C) blijken de verandering biodiversiteit en verandering life support de grootste bijdragen te leveren aan de Nederlandse milieubelasting.

pagina 28 van 96


3.1.2.

Vergelijking alternatieve betonmengsels met referentiemengsel 1

Alle alternatieve mengsels zijn op de belangrijkste milieuthema’s met elkaar vergeleken. Uit normalisatie bleken een aantal milieueffecten meer bij te dragen op het betreffende effect in Nederland dan andere effecten. Bij de LCA-2 methode zijn dat “smog”, “verzuring” en “broeikaseffect”, bij de landgebruik methode de ‘verandering biodiversiteit’ en de ‘verandering life support’. In deze paragraaf zijn alleen de resultaten van die effecten gegeven, aangevuld met de milieumaten ‘energie’ en ‘afval’. Onderstaande figuren geven per milieuthema een beknopt overzicht van de score van elk van de alternatieven. De scores zijn op een relatieve schaal weergegeven: het mengsel met de hoogste score is telkens op 100% gesteld. Op de horizontale as is de codering van de mengsels uitgedrukt. U kunt de betekenis van de coderingen terugvinden in tabel 2.2 in dit rapport. Voor het leesgemak is tabel 2.2 aan het eind van het rapport als uitklapvel toegevoegd. De figuren zijn overigens in bijlage D.2 op ware grootte afgebeeld.

2a 1

3a 2b

4a 3b

5 4b

7 6

8b 8a

9a

9b 11 13 14b 10 12 14a 15

2a 1

Figuur 3.1. Vergelijking op milieumaat energie

2a 1

3a 2b

4a 3b

5 4b

7 6

8b 8a

9b 9a

11 10

2a

3a 2b

4a 3b

5 4b

7 6

8b 8a

4a 3b

5 4b

7 6

8b 8a

9b 9a

11 10

13 14b 12 14a 15

Figuur 3.2. Vergelijking op milieumaat afval

13 14b 12 14a 15

Figuur 3.3. Vergelijking op milieueffect smog

1

3a 2b

2a 1

3a 2b

4a 3b

5 4b

7 6

8b 8a

9b 9a

11 10

13 14b 12 14a 15

Figuur 3.4. Vergelijking op milieueffect verzuring

9b 11 13 14b 9a 10 12 14a 15

Figuur 3.5. Vergelijking op milieueffect broeikaseffect

pagina 29 van 96


Onderstaande figuren geven per landgebruikthema een beknopt overzicht van de score van elk van de alternatieven. Deze scores zijn op een absolute schaal (na normalisatie) weergegeven.

2a 1

3a 2b

4a 3b

5 4b

7 6

8b 8a

9b 9a

11 10

13 12

14b 14a 15 18

2a 1

3a 2b

4a 3b

5 4b

7 6

8b 8a

9b 9a

11 10

13 12

14b 14a 15

Figuur 3.7. Vergelijking op landgebruik “ETRav”18: Verandering –biodiversiteit (tijdens herstelperiode 19)

Figuur 3.6. Vergelijking op landgebruik “ETav” : Verandering –biodiversiteit (tijdens activiteit)

NB: figuur 3.6 en 3.7: voor zeezand een vertekend beeld doordat methode biodiversiteit niet beoordeelt.

2a 1

3a 2b

4a 3b

5 4b

7 6

8b 8a

9b 9a

11 10

13 12

14b 14a 15

Figuur 3.8. Vergelijking op landgebruik “LTnpp”18: Verandering – life support (tijdens activiteit)

Evaluatie van de vergelijking In bijlage D is per mengsel beschreven waardoor een eventueel verschil met mengsel 1 wordt veroorzaakt. In tabel 3.2 is de analyse samengevat. Onder de tabel volgt een toelichting.

18

De termen in de titels van figuren 3.6, 3.7 en 3.8 zijn afkortingen voor het type landgebruik. Deze afkortingen worden ook in de legenda’s van de figuren in bijlage C gebruikt. Voor de betekenis van deze termen kunt u het uitklapblad “Verklaring milieuthema’s in figuren” raadplegen. 19 Figuur 3.6 en 3.7 geven beide de score voor “verandering – biodiversiteit”, maar tijdens verschillende fasen in het landgebruik (de activiteit en de daaropvolgende herstelperiode). De absolute scores kunnen daarom bij elkaar geteld worden. Overigens zijn de scores in figuur 3.7 negatief (milieuwinst).

pagina 30 van 96


Tabel 3.2. Gevolgen van de inzet van fijner zand in beton B25 op de milieubelasting; ten opzichte van referentiemengsel 1 Hogere milieubelasting Ongeveer gelijke Lagere milieubelasting milieubelasting LCA-2 effecten # wanneer een mengsel # wanneer een mengsel en milieumaten meer cement bevat meer superplastificeerder # wanneer aanvoer van bevat grondstoffen tot meer transport (m.n. per as) leidt Landgebruik# wanneer er minder grind # wanneer een mengsel # wanneer een mengsel effecten wordt ingezet 20 (bijv. bij meer superplastificeerder meer fijner zand bevat 21 hogere cementgehaltes) # wanneer een mengsel bevat meer zeezand bevat (door # wanneer een mengsel een methodische tot meer transport (m.n. beperking: mariene per as) leidt systemen zijn niet beoordeeld op biodiversiteit, maar alleen op life support)

Uit tabel 3.2 volgt dat de inzet van fijner zand tot gelijkblijvende of hogere milieueffecten leidt op de LCA-2 milieueffecten en de milieumaten, en in bepaalde gevallen tot een lagere milieubelasting op de landgebruik-effecten. De lagere landgebruik-effecten bij inzet zeezand, zijn mede het gevolg van het feit dat de gebruikte TNO-methode de biodiversiteit van mariene systemen niet beoordeelt. De gegevens voor een dergelijke beoordeling ontbreken daarvoor (nog) en bleken tijdens de ontwikkeling van de methode moeilijk te verzamelen. Fijner zand blijkt lagere landgebruik-effecten te veroorzaken dan grover zand. Doordat andere processen domineren, met name herinrichting na grindwinning (mede door de aannames in de gegevens) en betonmortelproductie, is het effect in de figuren niet goed zichtbaar. Absoluut gezien bestaat het effect echter wel en kan derhalve wel van belang zijn voor de conclusies over fijn zand. We lichten onderstaand eerst wat toe over de grootte van de milieuwinst, vervolgens leggen we uit waarom fijner zand tot lagere landgebruik-effecten leidt. Grootte van de milieuwinst op landgebruik door fijner zand Het landgebruik van fijn zand is per ton zand tot 50% lager dan het oorspronkelijke landgebruik van grof zand. Voor het landgebruik van beton betekent dit een afname van de milieubelasting op de belangrijkste thema’s (verandering biodiversiteit en verandering life support) met maximaal: • voor fijn landzand: 5-10% bij vervanging van grof landzand door fijn landzand. • voor fijn zeezand: <1% bij vervanging van grof zeezand door fijn zeezand en ca. 10% bij vervanging van grof landzand door fijn zeezand. In tabel D.2 (bijlage D) is voor elk betonmengsel aangegeven wat het effect is van de mengselsamenstelling op de landgebruikthema’s verandering biodiversiteit (ET en ETR) en verandering life support (LTnpp). Daarnaast is aangegeven of het netto effect bij het thema verandering

20 De herinrichting na grindwinning leidt nu tot milieuwinst. Deze conclusie is echter sterk afhankelijk van de aannames omtrent de herinrichting (type bestemming van de locatie), zie gevoeligheidsanalyse. 21 De winst is per m3 beton gering (enkele procenten); zie de tekst onder de tabel.

pagina 31 van 96


biodiversiteit positief (milieubelasting) of negatief (milieuwinst) is. Bij verandering life support is dit in alle gevallen positief (milieubelasting). Landgebruik van fijner zand ten opzichte van grof zand Voor deze studie zijn van verschillende winlocaties gegevens verzameld over het landgebruik van de winput, de aanvangssituatie en toekomstige bestemming, en het aantal tonnen zand (grof en fijn) dat momenteel wordt geproduceerd. Het aantal m2 of m2.jaar is vervolgens toegerekend aan grof en fijn zand. Omdat de economische waarde van grof en fijn zand verschilt, is toegerekend op basis van economische waarde (figuur 3.9) 22, omdat dit meer recht doet aan de verschillen tussen fijn zand en grof zand dan allocatie op basis van massa. Omdat de economische waarde van fijn zand lager is dan van grof, krijgt fijn zand minder milieubelasting toegerekend dan grof.

Winlocatie (Lv m2; Lb m2.jaar)

Fijn zand X ton; € a/t

Grof zand Y ton; € b/t

Percentage van het landgebruik toegerekend aan X ton fijn zand = [X*a / (X*a + Y*b)] * 100% Percentage van het landgebruik toegerekend aan Y ton grof zand = [Y*b / (X*a + Y*b)] * 100% Figuur 3.9. Toerekening (allocatie) milieugegevens Dit principe van toerekening betekent dat het voordeel op landgebruik van fijn zand verdwijnt bij stijging van de prijs. Dat is belangrijk voor de conclusies van deze studie en daarom onderwerp van de gevoeligheidsanalyse in de volgende paragraaf. Een ander mechanisme zou ook kunnen leiden tot een verandering van landgebruik van fijner zand ten opzichte van grof zand: Wellicht is het mogelijk om meer tonnen zand uit de put af te zetten indien fijner zand in beton kan worden toegepast. Bijvoorbeeld doordat een restfractie die nu niet wordt afgezet, straks wel kan worden afgezet. Of doordat het economisch gunstiger wordt andere lagen af te graven die nu blijven liggen. Gegevens daarover zijn echter niet verzameld voor deze studie (dat zou een gegevensverzameling van huidige en toekomstige situatie inhouden). Bovendien is het volgens de panelleden moeilijk te voorspellen hoe de situatie zal veranderen. Derhalve kon in deze studie niet anders dan worden uitgegaan van de huidige situatie. Het mag echter duidelijk zijn dat wanneer er meer zand uit hetzelfde aantal m2 kan worden gehaald, het landgebruik per ton zand (zowel grof als fijn, afhankelijk van de verhouding in prijs en massa) zal afnemen ten opzichte van de huidige situatie. Tenslotte nog een opmerking over de noodzaak van de toerekening: De verdeling over grof en fijn zand is nodig, omdat de zandwinning een multi-output proces is (een proces dat tot meerdere producten leidt). Indien het mogelijk is de verschillende processtappen zo uit te splitsen dat ze kunnen worden toegekend aan ofwel fijn ofwel grof zand (bijvoorbeeld de zeefstappen), dan is allocatie niet meer nodig (elke processtap zou dan namelijk maar één product hebben). Er is in de gegevensverzameling wel naar een dergelijke uitsplitsing gevraagd, maar dat bleek niet mogelijk om op te geven. Het gewonnen mengsel wordt in de praktijk altijd over een batterij zeven geleid, waarbij individuele zeven niet los in een LCA meegenomen kunnen worden.

22

Deze allocatie geldt overigens voor alle milieugegevens, dus ook het energiegebruik e.d.

pagina 32 van 96


3.2. Gevoeligheidsanalyse Met een gevoeligheidsanalyse wordt de invloed van belangrijke keuzes en aannames op de conclusies nagegaan. Uit het plan van aanpak en de twee panel review bijeenkomsten volgden een aantal mogelijke onderwerpen voor gevoeligheidsanalyses . Daarnaast zijn in overleg met de toetser nog enkele aanvullende analyses uitgevoerd. Uit de zwaartepuntanalyse kan afgeleid worden of een bepaalde keuze of aanname van invloed is op de resultaten en daarmee in aanmerking komt voor het uitvoeren van een gevoeligheidsanalyse. De structuur van deze paragraaf volgt dan ook de punten van de zwaartepuntanalyse. De gevoeligheidsanalyses zijn in bijlage D.3 uitgewerkt. Het resultaat van de gevoeligheidsanalyses is in deze paragraaf in de tabellen 3.3 en 3.4 weergegeven. Opmerking: De conclusie dat zeezand tot lagere landgebruik-effecten leidt, is mede het gevolg van de methode, die mariene systemen niet beoordeelt op biodiversiteit. Principieel is een beoordeling wel mogelijk, maar de gegevens ervoor konden tot nog toe niet redelijkerwijs worden verzameld (er is wel een poging ondernomen) [3]. Hoewel dit een belangrijke tekortkoming is, is het hierdoor binnen deze LCA niet mogelijk een zinvolle gevoeligheidsanalyse te doen op dit punt.

pagina 33 van 96


Tabel 3.3. Uitgevoerde gevoeligheidsanalyses en resultaten Onderwerp Resultaat Zwaartepunt: Transport van grondstoffen naar de betonproducent Invloed van transportafstanden De keuze van de transportafstanden grind en cement heeft een aanzienlijke invloed

Transport per schip (1200 km) bij import van betonzand uit Polen i.p.v. trein (900 km) (mengsel 6) Invloed van type transport middel per as (16t truck i.p.v. standaard 40t truck) Invloed van kapitaalgoederen op de transportgegevens 23 (gegevens zonder kapitaalgoederen versus de oorspronkelijke gegevens met kapitaalgoederen)

Invloed van de bron van transportgegevens

Invloed op conclusies Om meer inzicht te verschaffen in de invloed van transport, en om zelf de invloed op de milieueffecten bij afwijkende keuzes na te gaan, is tabel 3.4 opgesteld. De conclusies over de gevolgen van fijner zand in beton, worden hiermee bevestigd De conclusies over import van veraf gelegen bronnen, is robuust

Ook bij transport per schip blijkt mengsel 6 als slechtste te scoren op de diverse milieueffecten Een 16t truck scoort slechter dan een De invloed van het transportmiddel 40t truck is weergegeven in tabel 3.4. De conclusies over de gevolgen van de inzet van fijner zand in beton, worden hiermee ondersteund Transportgegevens zonder De verschillen tussen de mengsels kapitaalgoederen hebben lagere blijven hetzelfde. De conclusies milieueffecten. De relatieve bijdrage veranderen derhalve niet. van transport aan de milieueffecten De zwaartepunten zijn opnieuw daalt daardoor, maar blijft een berekend, ditmaal zonder invloed belangrijk zwaartepunt. De relatieve van kapitaalgoederen bijdrage van cementproductie stijgt. Transport en cement blijven de belangrijkste bijdragen leveren aan de LCA-2 milieueffecten Verschillende databronnen geven De bron van gegevens heeft geen iets andere relatieve bijdragen, maar invloed op de conclusies zwaartepunten en verschillen tussen de mengsels blijven gelijk

Zwaartepunt: Productie van cement Invloed van cementgegevens Relatieve bijdrage van cement verandert verhoudingsgewijs mee

Bij een 10% hogere milieubelasting van cement-productie blijven de verschillen tussen de mengsels gelijk. De cementgegevens hebben derhalve geen invloed op de conclusies Tabel 3.4 geeft meer inzicht in de invloed van cementproductie

23 Deze analyse is feitelijk geen gevoeligheidsanalyse (want het betreft geen aanname of keuze, maar een (inconsistente) systeemgrens).

pagina 34 van 96


Zwaartepunt: Winning van zand, grind en steenslag Wijze van herinrichting na afloop Invloed gegevens Grensmaas voor van grondstoffenwinning in herinrichting grindwinning, erg groot Nederland (factor 2-8 verschil met zand; factor 2-3 verschil met alternatieve grindgegevens)

Herinrichting na afloop van grondstoffenwinning in het buitenland

Nederlandse gegevens zijn gebruikt. Er zijn geen bruikbare buitenlandse gegevens voorhanden in de methode Toerekening (allocatie) op basis van Het landgebruikvoordeel van fijn economische waarde zand wordt kleiner bij een relatief hogere waarde. De invloed van corrigerende maatregelen wordt daarmee groter Tabel 3.4. Invloed van processen Milieuthema

Er kunnen geen eenduidige conclusies worden getrokken over de invloed van de grindwinning op landgebruik. Wel blijven de verschillen tussen de mengsels (en dus de conclusies over inzet fijner zand) hetzelfde. De omslagpunten in landgebruik (tabel 3.4) kunnen bij andere gegevens veranderen. De conclusies over landgebruik van buitenlandse grondstoffen zijn waarschijnlijk ‘best case’ De conclusies over fijn zand blijven ook in deze gevoeligheidsanalyses geldig, maar de conclusies over het voordeel van fijn zand worden bij andere aannames wel minder sterk

Score referentiemengsel 1

1% verandering komt ongeveer overeen met

LCA-2 thema’s Smog

0,08

kg ethyl-eq.

Verzuring

0,366

kg SO2-eq.

Productie van 16 kg cement Productie van 180 kg landzand (LZ1) Productie van 100 kg zeezand (ZZ1) Productie van 550 kg grind Productie van 430 kg steenslag (S1) 8 tkm transport per binnenvaartschip 11 tkm transport per zeeschip 5 tkm transport per 40t vrachtwagen 1 tkm transport per 16t vrachtwagen 11 tkm transport per trein Productie van 7 kg cement Productie van 400 kg landzand (LZ1) Productie van 210 kg zeezand (ZZ1) Productie van 1,25 ton grind Productie van 200 kg steenslag (S1) 17 tkm transport per binnenvaartschip 5 tkm transport per zeeschip 5 tkm transport per 40t vrachtwagen 2 tkm transport per 16t vrachtwagen 9 tkm transport per trein

pagina 35 van 96


Milieuthema

Score referentiemengsel 1

1% verandering komt ongeveer overeen met

LCA-2 thema’s Broeikaseffect

120

Productie van 4 kg cement Productie van 330 kg landzand (LZ1) Productie van 170 kg zeezand (ZZ1) Productie van 1,0 ton grind Productie van 180 kg steenslag (S1) 29 tkm transport per binnenvaartschip 38 tkm transport per zeeschip 14 tkm transport per 40t vrachtwagen 4 tkm transport per 16t vrachtwagen 21 tkm transport per trein

Milieumaten Energie

1,04E3

MJ

Afval

6,30

kg

kg CO2-eq.

Productie van 5 kg cement Productie van 240 kg landzand (LZ1) Productie van 120 kg zeezand (ZZ1) Productie van 750 kg grind Productie van 270 kg steenslag (S1) 20 tkm transport per binnenvaartschip 25 tkm transport per zeeschip 9 tkm transport per 40t vrachtwagen 3 tkm transport per 16t vrachtwagen 17 tkm transport per trein Productie van 14 kg cement Productie van 920 kg landzand (LZ1) Productie van 370 kg zeezand (ZZ1) Productie van 3,4 ton grind Productie van 315 kg steenslag (S1) 256 tkm transport per binnenvaartschip 81 tkm transport per zeeschip 118 tkm transport per 40t vrachtwagen 35 tkm transport per 16t vrachtwagen -- tkm transport per trein

Landgebruik-thema’s, genormaliseerde waarden (positieve waarde = milieubelasting; negatieve waarde = milieuwinst) bezet houden – biodiversiteit -5,3E -10 Productie van 10 kg cement* Productie van 27 kg landzand (LZ1) Productie van 436 kg zeezand (ZZ1) Productie van 10 kg grind* Productie van 47 kg steenslag (S1) 59 tkm transport per binnenvaartschip 3080 tkm transport per zeeschip 17 tkm transport per 40t vrachtwagen 16 tkm transport per 16t vrachtwagen 51 tkm transport per trein

pagina 36 van 96


Landgebruik-thema’s, genormaliseerde waarden (positieve waarde = milieubelasting; negatieve waarde = milieuwinst) verandering – biodiversiteit -9,1E -10 Productie van 9 kg cement Productie van 11 kg landzand (LZ1) Productie van 67 kg zeezand (ZZ1) Productie van 4 kg grind* Productie van 8 kg steenslag (S1) 8 tkm transport per binnenvaartschip 543 tkm transport per zeeschip 4 tkm transport per 40t vrachtwagen 4 tkm transport per 16t vrachtwagen 30 tkm transport per trein bezet houden – life support 1,1E -10 Productie van 4 kg cement Productie van 42 kg landzand (LZ1) Productie van 34 kg zeezand (ZZ1) Productie van 5 kg grind* Productie van 4 kg steenslag (S1) 5 tkm transport per binnenvaartschip 219 tkm transport per zeeschip 1 tkm transport per 40t vrachtwagen 1 tkm transport per 16t vrachtwagen 4 tkm transport per trein verandering – life support 2,1E -9 Productie van 13 kg cement Productie van 35 kg landzand (LZ1) Productie van 88 kg zeezand (ZZ1) Productie van 246 kg grind* Productie van 14 kg steenslag (S1) 13 tkm transport per binnenvaartschip 94 tkm transport per zeeschip 5 tkm transport per 40t vrachtwagen 4 tkm transport per 16t vrachtwagen 40 tkm transport per trein * Toename van de productie betekent op dat landgebruikthema milieuwinst.

Evaluatie gevoeligheidsanalyses Uit de gevoeligheidsanalyses blijkt het volgende over de eerder getrokken conclusies (tabel 3.2): • Transport (middel, afstand, data) heeft een grote invloed op de absolute waarden van de milieueffecten en bepaalt in sterke mate welke mengselsamenstellingen beter of minder goed scoren. Tabel 3.4 helpt daarbij. De eerder getrokken conclusies over de invloed van transport (tabel 3.2) worden hiermee bevestigd. • Cementproductie is een dominante factor en blijft dat ook in de diverse gevoeligheidsanalyses. Tabel 3.4 helpt om de invloed van cement op de milieueffecten te bepalen. • De invloed van grind op de landgebruik-effecten kan niet ondubbelzinnig worden vastgesteld. • Zolang de prijs van fijner zand maximaal 80-90% van de prijs van grof zand bedraagt, scoren de mengsels met fijner zand beter op landgebruik 24.. Indien de prijs van fijner zand hoger wordt, kan op basis van deze LCA geen onderscheid meer worden aangetoond.

24 Indien de landgebruikgegevens van zand een netto milieuwinst zouden laten zien (vergelijkbaar met de grindgegevens uit het Grensmaasproject), betekent een lagere economische waarde ook een lager aandeel in de milieuwinst.

pagina 37 van 96


pagina 38 van 96


4. CONCLUSIES Het doel van deze LCA was tweeledig: 1. 2.

Inventarisatie van de milieuvoordelen en –nadelen van het gebruik van fijner zand in beton, op basis van een LCA; Advies op basis van de LCA of het vanuit milieuoogpunt gewenst is de toepassing van fijner zand in beton te stimuleren. De centrale vragen daarbij luiden: a. Is het op basis van de LCA gewenst om de toepassing van fijner zand in beton te stimuleren? b. Zo ja, met welke zanden van welke herkomst (Nederlands landzand, Nederlands zeezand, Engels zeezand of import uit veraf gelegen bronnen, bijvoorbeeld Polen)

In respectievelijk de paragrafen 4.1en 4.2 worden de conclusies inzake beide doelen gegeven. 4.1.

Inventarisatie van milieuvoordelen en – nadelen

Op basis van het onderzoek kan worden geconcludeerd dat de inzet van fijner zand ten opzichte van het gebruikelijke grove zand per m3 beton leidt tot: • Een gunstigere score op landgebruik, tot maximaal 2,8*10-10/m3 van de totale Nederlandse jaarlijkse milieubelasting op landgebruik. • De inzet van (extra) superplastificeerder leidt op de andere onderzochte milieueffecten en milieumaten, tot een ongeveer gelijkblijvende milieubelasting. • Ongunstigere scores tot maximaal 4,6*10-10/m3 van de totale Nederlandse jaarlijkse milieubelasting op de andere onderzochte milieueffecten en milieumaten, met name bij inzet van extra cement en extra transport. Deze conclusies worden breder geldig geacht, Uit het door CUR B 77 uitgevoerde onderzoek blijkt dat met fijner zand in beton sterktes tot B35 kunnen worden gerealiseerd bij gelijke verwerkbaarheid en duurzaamheid. Als extra wapening of extra corrigerende maatregelen bij productie en/of uitvoering nodig zijn kunnen de milieueffecten (zowel landgebruik als LCA-2) en milieumaten ongunstiger uitvallen. Als ervan wordt uitgegaan dat de conclusies dan in plaats van 30% (t/m B25) voor circa 50% (t/m B35) van de totale betonindustrie, zijnde 8 miljoen m3 van toepassing kunnen worden verklaard, betekent dit een gunstiger score op landgebruik van maximaal 0,22 % en een ongunstige score op de andere onderzochte milieueffecten tot maximaal 0,37% van de totale jaarlijkse Nederlandse milieubelasting.

pagina 39 van 96


4.2.

Advies over de inzet van fijner zand in beton

Is het op basis van de LCA gewenst om de toepassing van fijner zand in beton te stimuleren? De conclusies over de wenselijkheid om fijner zand in beton op basis van deze LCA te stimuleren, luiden als volgt: Indien de toepassing van fijner zand in beton gestimuleerd wordt om de ontgrondingenproblematiek in Nederland te verminderen, dan zijn er nauwelijks nadelige milieugevolgen te verwachten op de LCA-2 thema’s mits de mengselaanpassingen beperkt blijven tot het toevoegen van superplastificeerder en op landgebruik berekend volgens de experimentele methode van TNO. Overige corrigerende maatregelen veroorzaken een stijging van de milieubelasting. Toelichting: A. Landgebruik volgens experimentele TNO-methode Bezien vanuit het thema ‘landgebruik’ is stimulering onder twee voorwaarden wenselijk. A.1

Indien stimulering gebeurt met als oogmerk de milieueffecten van landgebruik te verminderen. Daarbij geldt dat: o de beslisser zich ervan bewust moet zijn dat de TNO-methode waarmee de positieve effecten van landgebruik zijn bepaald, nog een experimenteel karakter heeft; o de TNO-methode mariene systemen momenteel niet beoordeelt, waardoor het landgebruik van winning van zeezand niet goed kan worden beoordeeld; o in de conclusies is uitgegaan van de huidige winlocaties, waardoor een (mogelijk) efficiënter grondgebruik of spreiding van locaties door inzet van fijner zand niet kon worden beoordeeld (fijner zand zou hierdoor wellicht (nog) gunstiger kunnen scoren); o de gunstigere score van fijner zand op landgebruik mede wordt bepaald doordat er een economische toerekening heeft plaatsgevonden. Dit is een methodisch correcte keuze, maar is wel gevoelig voor prijsaannames. Indien de prijs van fijner zand hoger wordt, zal een grotere toerekening (en dus een ongunstiger landgebruik) plaatsvinden.

A.2

Indien tegelijkertijd veel aandacht uitgaat naar de mengselsamenstelling, herkomst van de grondstoffen (in verband met transport) en voorkomen van corrigerende maatregelen in de toepassing van beton, zodat aangepaste mengsels met fijner zand niet of beperkte extra milieubelasting geven op andere milieueffecten.

Zo ja, met welke zanden van welke herkomst (Nederlands landzand, Nederlands zeezand, Engels zeezand of import uit veraf gelegen bronnen, bijvoorbeeld Polen)? Indien wordt gekozen voor de inzet van fijner zand in beton, zijn de volgende typen mengsels met fijnere zanden op basis van de LCA het meest geschikt: • Landzand (afkomstig uit de huidige winlokaties Maas, Beneden Rijn en Regionale voorziening): De mengsels met landzand 15/74 en landzand 2/55 gecorrigeerd met superplastificeerder; • Zeezand: Alle mengsels met zeezand (mede door de methodische aannames), met uitzondering van de combinatie van heel fijn Nederlands zeezand (2/55) met bijmenging van steenslag vanwege het extra transport (per as) dat nodig is om steenslag uit België te importeren. Import van grof zand van veraf gelegen bronnen is minder gunstig dan toepassing van fijner zand uit dichtbij gelegen bronnen (inclusief benodigde corrigerende maatregelen) in verband met het benodigde extra transport. Het omslagpunt hangt af van de afstand en het transportmiddel (as of schip) en verschilt per mengsel.

pagina 40 van 96


5. REFERENTIES

1. CUR rapport B77: CUR-rapport 2003:02 “Fijner zand in beton, aanbevelingen voor gebruik”. 2. Guinée et al. (CML), Handbook on Life Cycle Assessment – Operational guide to the ISO standard, Eco-efficiency in Industry and Science, Kluwer Academic Publisher, 2002. 3. Rijkswaterstaat DWW, Improving and testing land use methodology for LCA, Lindeijer et al. (TNO), m.m.v. CML, Stichting Floron, Stichting Ark, May 2002. DWW-2002-079, ISBN: 90-3695508-4 (in druk). 4. Schuurmans, A. (INTRON), Milieuaspecten fijner zand in beton. Plan van Aanpak: Doel, reikwijdte en procedures”, eindrapport fase 1, i.o.v. Dienst Weg- en Waterbouwkunde, INTRON rapport A909370/R20025105, 31 oktober 2002. 5. G.J. Geertjes (NVLB), email aan INTRON 14 januari 2003, 15 januari 2003 en telefoongesprek met N.J.F. Vonk van INTRON op 21 januari 2003. 6. Rijkswaterstaat DWW, Inventarisatie van kwaliteit en kwantiteit van betonzand in de markt. WDWW-98-067, Publicatiereeks Grondstoffen 1998/09 7. Notulen panel-reviews d.d. 9 janauri 2003 en 6 februari 2003.

pagina 41 van 96


pagina 42 van 96


BIJLAGE A. AFKORTINGEN

BFBN CML CUR IPO ISO KP LCA MRPI NCP NEVRIP NVZ PIA RWSDWW SPL VBKO VOBN

Bond van Fabrikanten van Betonproducten in Nederland Centrum voor Milieukunde Leiden Stichting Civieltechnisch Centrum Uitvoering Research en Regelgeving InterProvinciaal OverlegOrgaan International Organisation of Standardisation Kraaijenbergse Plassen (winlocatie industriezanden nabij Cuijk) LevensCyclusAnalyse Milieu Relevante Product Informatie Nederlands Continentaal Plat Nederlandse Vereniging van Regionale Industriezand Producenten Nederlandse vereniging van Zandwinners Projectgroep Implementatie alternatieve winning van Beton- en Metselzand Rijkswaterstaat - Dienst Weg- en Waterbouwkunde Superplastificeerder (hulpstof ter bevordering van de verwerkbaarheid van betonspecie) Vereniging van Baggeraars Kust- en Oeverwerken Vereniging van Ondernemingen van Betonmortelfabrikanten in Nederland

pagina 43 van 96


pagina 44 van 96


BIJLAGE B. DE LCA-METHODE B.1. Het nut van LCA Zoals het woord al zegt, is een LCA een analyse van de gehele levenscyclus van een product. We zeggen ook wel “van de wieg tot het graf” (hoewel veel producten na gebruik gerecycled worden). Niet voor niets past de LCA-methode zo goed in het Nederlandse milieubeleid, dat ketenbeheer als een van de pijlers kent. In de hele levenscyclus van een product worden alle relevante milieuaspecten bestudeerd en beoordeeld. Om die reden wordt LCA ook wel een “integrale ketenanalyse” genoemd. Een integrale ketenanalyse is van belang in een productenbeleid, om geen afwentelingen naar andere milieueffecten of naar andere compartimenten of levensfasen te krijgen. Het is immers niet de bedoeling dat we emissies in de stad verminderen door met elektrische auto’s te gaan rijden, maar elders (bij de elektriciteitscentrale) meer emissies te veroorzaken dan wanneer we op benzine hadden gereden. Of dat we een emissie naar lucht verminderen, met een zeer energie-intensieve techniek. Of dat we secundaire grondstoffen toevoegen wat de recyclebaarheid van het product later vermindert. Met een LCA worden dergelijke effecten zichtbaar en daardoor bespreekbaar en beter afweegbaar. Een integrale ketenanalyse is dus ook van belang voor Duurzaam Bouwen. Zonder milieu-informatie kan een architect immers geen milieubewuste ontwerpkeuzen maken. En zonder inzicht in de bronnen van milieubelasting in de keten van een product, kan een producent geen milieugerichte productverbeteringen of –ontwikkelingen bewerkstelligen. B.2. Stappen in een LCA en definitie milieuthema’s Een LCA wordt kortweg als volgt uitgevoerd: - De levenscyclus van het product wordt beschreven. Dat wordt gedaan in de vorm van processen, zoals “het winnen van grondstoffen”, “het maken van het product”, “transporteren”, “sloop”, etc. - Van elk van de processen worden gegevens verzameld over welke en hoeveel energie en grondstoffen er worden gebruikt, welke stoffen er emitteren naar lucht, water en bodem en hoeveel, en hoeveel afval er ontstaat. Dit levert doorgaans heel veel gegevens op, die moeilijk te beoordelen zijn. - Deze (lange) lijst met gegevens wordt daarom beoordeeld naar de milieueffecten waaraan de stoffen kunnen bijdragen. Zo worden bijv. CO2 en methaan beoordeeld naar de bijdrage aan het broeikaseffect, worden stoffen beoordeeld naar hun bijdrage aan ozonlaagaantasting, aan verzuring, etc. Deze milieueffecten noemen we tezamen het “milieuprofiel” van een product. Er is dus niet zoiets als één “milieuscore”, maar, net als met technische eigenschappen, een scala aan milieu-eigenschappen. Momenteel is het met de LCA-methode mogelijk 12 milieueffecten volgens een wetenschappelijk onderbouwde methode (de LCA-2 methode ontwikkeld door het CML in opdracht van het Ministerie van VROM) in een kwantitatief getal uit te drukken. Daarnaast is in opdracht van de DWW van Rijkswaterstaat een methode ontwikkeld door TNO om milieueffecten van landgebruik te berekenen voor een LCA. Landgebruik wordt weergegeven in een score voor het ‘bezet houden’ van land en de ‘verandering’. Landschapsbeleving wordt hiermee overigens niet uitgedrukt! De TNO-methode is nog experimenteel. De methode is separaat beschreven aan het einde van deze bijlage. Het is mogelijk een aantal milieueffecten samen te voegen tot 5 zogenoemde “milieumaten”. In tabel B.1 zijn de milieueffecten uit het milieuprofiel en de 5 milieumaten genoemd. De wetenschappelijke onderbouwing van de milieumaten is minder goed; daarom worden ze niet in alle LCA-studies gebruikt. In de figuur onder tabel 1 staat de relatie tussen milieueffecten en milieumaten. De milieumaten ‘energie’en ‘afval’ worden niet aan het milieuprofiel ontleend, maar volgen rechtstreeks uit de procesgegevens. Ze overlappen met de milieueffecten (energie is geen milieuprobleem, maar de emissies en grondstoffen; afval is niet het probleem, maar de uitloging en ruimtebeslag). Om die reden zijn deze milieumaten wetenschappelijk gezien niet juist.

pagina 45 van 96


Er bestaan ook methoden om tot één getal, bijv. de eco-indicator, te komen, maar die methoden staan binnen de bouw ter discussie en worden vooralsnog niet gebruikt. Normalisatie is een veelgebruikte stap om meer inzicht in de bijdragen van de verschillende milieueffecten te krijgen. De waarde per milieueffect wordt gerelateerd aan de totale Nederlandse score op het betreffende effect, wat resulteert in een bijdrage per jaar. Alle milieueffecten worden zo uitgedrukt in ‘bijdrage per jaar’, maar zijn nog steeds niet optelbaar of vergelijkbaar, omdat er geen weegfactor aan de effecten is gekoppeld. Tabel B.1 mist ook enkele milieueffecten die doorgaans wel als belangrijk worden beschouwd, zoals “straling” en hinderaspecten zoals geluid. Het is nog niet mogelijk deze effecten op een wetenschappelijk voldoende onderbouwde wijze te berekenen. Tabel B.1. Operationele milieueffecten uit LCA-2, landgebruik volgens TNO en milieumaten Effect Fotochemische oxidantvorming (smog) Verzuring Vermesting Ozonlaagaantasting Klimaatverandering (broeikaseffect) Uitputting abiotische grondstoffen Humane toxiciteit Ecotoxiciteit terrestrisch Ecotoxiciteit aquatisch (zoet water) Ecotoxiciteit aquatisch (zout water) Ecotoxiciteit sediment (zoet water) Ecotoxiciteit sediment (zout water) Landgebruik – bezet houden Landgebruik – verandering Maat Grondstoffen Emissies Energie Afval (totaal finaal)

Eenheid kg ethyleen equivalenten kg SO2 equivalenten kg PO4 equivalenten kg CFK-11 equivalenten kg CO2 equivalenten (GWP-100) kg Sb equivalenten kg 1,4-dichlorobenzeen equivalenten kg 1,4-dichlorobenzeen equivalenten kg 1,4-dichlorobenzeen equivalenten kg 1,4-dichlorobenzeen equivalenten kg 1,4-dichlorobenzeen equivalenten kg 1,4-dichlorobenzeen equivalenten Biodiversiteit (m2.y) en life support (m2.y) Biodiversiteit (m2) en life support (m2) Eenheid Jr--1 Jr--1 MJ kg

Milieueffecten

Milieumaten

Uitputting van abiotische grondstoffen

Grondstoffen

Klimaatverandering Aantasting van de ozonlaag Verzuring

Emissies

Vermesting Humane toxiciteit Ecotoxiciteit zoet / zout (aquatisch, sediment, terrestrisch) Fotochemische oxidantvorming Landgebruik – bezet houden Landgebruik – verandering Energie Afval – niet gevaarlijk afval Afval – gevaarlijk afval Hinder

pagina 46 van 96


Definitie van de milieueffecten uit de CML LCA-2 methode Milieuthema Abiotische uitputting

Omschrijving Een maat voor de uitputting van eindige niet-hernieuwbare grondstoffen

Eenheid uitgedrukt als kg Sbequivalenten

Vermesting

Een maat voor het verrijken van het milieu met meststoffen Een maat voor de uitstoot van emissies die de ozonlaag aantasten Een maat voor emissies naar het water die schadelijk zijn voor dieren en planten Een maat voor emissies die bijdragen aan het broeikaseffect Een maat voor emissies die bijdragen aan de verzuring van bodem of water Een maat voor emissies die bijdragen aan de smogvorming. Een maat voor emissies die schadelijk zijn voor de mens.

uitgedrukt in kg fosfaatequivalenten uitgedrukt als kg CFK11-equivalenten

Ozonlaag aantasting Ecotoxiciteit Klimaatverandering (broeikaseffect) Verzuring Fotochemische oxidantvorming Humane toxiciteit

Voorbeelden olie, gas en ertsen Dit betekent dus expliciet niet grondstoffen zoals zand, grind en mergel stoffen die stikstof bevatten, zoals ammoniak CFK’s en halonen

uitgedrukt als kg 1,4 dichlorobenzeen

zware metalen, pesticiden

uitgedrukt in kg CO2equivalenten uitgedrukt in kg PO4--equivalenten

CO2 en methaan

uitgedrukt in kg ethyleen-equivalenten uitgedrukt in kg 1,4 dichlorobenzeen equivalenten

NOx of organische oplosmiddelen zware metalen, pesticiden

ammoniak of NOx

Definitie van de milieumaten Milieumaat

Omschrijving

Eenheid

Energie

Een maat voor het verbruik van energie Een maat voor het vrijkomen van finaal afval (afval dat niet wordt hergebruikt)

uitgedrukt in MJ

Afval

uitgedrukt in kg

Berekend uit de milieuthema’s: -

B.3. Functionele eenheid als referentie Een LCA levert dus als uitkomst een milieuprofiel en/of de milieumaten op van de levenscyclus van een product. De getallen die worden uitgerekend worden gerelateerd aan wat een “functionele eenheid” wordt genoemd. De functie van het product staat namelijk centraal in een LCA. Vanuit die functie wordt bekeken hoeveel product er nodig is om de functie te vervullen, en hoe de levenscyclus verloopt om die functie gedurende een aantal jaren te vervullen. Er wordt dus ook naar onderhoud en vervangingen gekeken. Alleen als het niet mogelijk is de functie van een product te beschrijven, zoals bij cement, kan een “deel-LCA” worden uitgevoerd voor 1 kg van het product. Soms wordt een deel van de levenscyclus weggelaten in een LCA, bijvoorbeeld wanneer in een vergelijkende LCA een deel van de levenscyclus gelijk is voor verschillende productvarianten.

pagina 47 van 96


Voorbeelden functionele eenheden Eén representatieve m2 verdiepingsvloer die voldoet aan het Bouwbesluit, toegepast in een eengezinswoning, die 50 jaar moet functioneren. Eén representatieve m2 geschilderd oppervlak gedurende 50 jaar van een gevel gesitueerd op de zuidzijde in het westen van Nederland. 1 m1 kolom voor een gebouw met belasting (…) Voorbeelden analyse-eenheden 1 kg cement CEM III B42,5 LH HS 1 kg constructiestaal type (…) B.4. Standaardisering van de LCA-methode Er wordt hier steeds gesproken over “de” LCA-methode, maar in feite bestaat die maar ten dele. De eerste stappen, de processen en de gegevens van processen, komen altijd voor in een LCA, maar de beoordelingsstap, dus het berekenen van milieuprofielen en milieumaten, kan verschillen. In Nederland is een wereldwijd bekende en gebruikte LCA-methode ontwikkeld door het Centrum van Milieukunde in Leiden (CML). De “CML-methode” is in Nederland in de bouw en door de overheid geaccepteerd en dient momenteel als basis voor onder andere de ontwikkeling van NEN 7185 Materiaalgebonden Milieuprofiel van een Gebouw (mmg). Ook is de CML-methode de basis voor Milieurelevante Productinformatie (MRPI®), een initiatief van het NVTB, voor het software-instrument Eco-Quantum van SBR voor LCA-berekeningen van woningen, en voor het software-instrument DuboCalc van Rijkswaterstaat voor LCA-berekeningen van GWW-werken (in ontwikkeling). Maar er zijn ook andere LCA-methoden. De LCA-methode in het software-instrument Greencalc (voor utiliteitsbouw) bijvoorbeeld is gebaseerd op het “TWIN-model”. Het TWIN-model kent voor sommige milieueffecten een andere beoordelingsgrondslag dan de CML-methode en kwantificeert bijvoorbeeld ook “verandering van landschap”. Ook de “eco-indicator” methode die nationaal en internationaal een zekere status geniet, is op andere wetenschappelijke gronden gebaseerd dan de CML-methode. We zijn qua methode overigens niet helemaal aan ons lot overgelaten. LCA als denkwijze is namelijk ook gestandaardiseerd in ISO (ISO 14040 – 14043). De stappen en het raamwerk voor LCA’s wordt hierin beschreven. ISO 14042, die over de berekeningen van milieuprofielen e.d. gaat, is inmiddels gereed. Het is vrijwel zeker dat de CML-methode aan ISO voldoet. Van andere LCA-methoden is dat nog niet zeker. B.5. Lezen van de LCA-uitkomsten Bij het beoordelen van de resultaten is het belangrijk te weten hoe de resultaten moeten worden geïnterpreteerd. In dit hoofdstuk zijn de resultaten in tabelvorm en als staafdiagrammen opgenomen. Om de staafdiagrammen te interpreteren is hieronder een korte uitleg opgenomen. 1. Positieve en negatieve bijdragen in de LCA-resultaten Een positieve waarde staat voor een bijdrage aan de milieubelasting. Hoe hoger de score, hoe hoger de milieubelasting. Een negatieve bijdrage betekent dan een vermindering van de milieubelasting. Er is dan sprake van een besparing. Dit kan ontstaan door bijvoorbeeld een materiaal te verbranden waarbij de warmte nuttig wordt besteed. 2. Relatieve schaal van 0 tot 100% Per milieueffect is bij vergelijkingen steeds de hoogste waarde op 100% gesteld, en is de waarde van de andere kolom daaraan gerelateerd. De milieueffecten zijn onderling niet vergelijkbaar. Een

pagina 48 van 96


vergelijking van hetzelfde milieueffect tussen verschillende figuren is hierdoor ook niet één op één mogelijk. 3. Interpretatie van de milieumaten De milieumaten energie en afval (zowel gevaarlijk als niet gevaarlijk) geven niet direct een milieueffect weer. Het verbruiken van energie hoeft op zich niet schadelijk te zijn voor het milieu. De milieueffecten treden op wanneer grondstoffen (bijvoorbeeld fossiele brandstoffen) uitgeput raken en emissies in het milieu terechtkomen met daaraan gerelateerd effecten als broeikaseffect, ozonlaagaantasting, verzuring, enz. Dit principe geldt ook voor afval: het is pas schadelijk als er een daadwerkelijk effect optreedt. De milieumaten energie en afval dienen daarom meer als een indicator voor milieueffecten gezien te worden. B.6. De methode van landgebruik In deze LCA zijn de milieueffecten van landgebruik berekend volgens de methode ontwikkeld door TNO [2]. Landgebruik wordt uitgedrukt in de volgende vier milieueffecten: • bezet houden – biodiversiteit (bezet houden van land) • verandering – biodiversiteit (verandering van de kwaliteit van het land) • bezet houden – life support (bezet houden van ‘life support’ functies) • verandering – life support (verandering van ‘life support’ functies). We lichten deze vier effecten onderstaand toe. Daarna volgt een korte beschrijving van de beperkingen van de methode. Bezet houden – biodiversiteit Dit milieueffect geeft weer welk oppervlak gedurende welke tijd wordt bezet, en welke kwaliteit het land heeft tijdens het bezet houden. De kwaliteit wordt uitgedrukt via de biodiversiteit in een bepaald gebied, de schaarsheid van het type gebied en de gevoeligheid en type van het gebied. De biodiversiteit wordt weergegeven door de indicator ‘dichtheid plantensoorten / ecosysteem kwaliteit’. Vooralsnog is het niet mogelijk om ook de fauna hierin mee te nemen. De kwaliteit van het land wordt afgemeten ten opzichte van een referentiesituatie. De referentiesituatie kan een natuurlijke situatie zijn (maximale kwaliteitswaarde), of een gemiddelde kwaliteit van het land in een bepaalde regio. De methode van TNO spreekt geen voorkeur uit. In deze studie is de gemiddelde kwaliteit als referentie genomen omdat daaruit duidelijker blijkt hoe het proces scoort ten opzichte van de bestaande situatie. Het bezet houden van land gedurende de herinrichting, telt ook mee in het milieueffect ‘bezet houden’, evenals het kwaliteitsniveau dat na herinrichting wordt bereikt. Verandering – biodiversiteit Hiermee wordt de netto verandering van de kwaliteit van het land voor en na een activiteit weergegeven. De eenheid is m2 x (kwaliteit voor – kwaliteit na). Als de kwaliteit na de activiteit lager is dan ervoor, is de kwaliteitsverandering positief (dat betekent hier dus: slechter voor het milieu 25). Is de kwaliteit na de verandering hoger (bijvoorbeeld na herinrichting), dan is de kwaliteitsverandering negatief en levert dus een bijdrage aan het milieu. Een belangrijke keuze is het tijdstip waarop de kwaliteit na de activiteit wordt bepaald. Dat tijdstip is namelijk niet altijd duidelijk. In het geval van zandwinning bijvoorbeeld, wordt een herinrichtingsprogramma en een onderhoudsplicht vereist. Die onderhoudsplicht wordt ofwel door de bedrijven zelf ingevuld, of wordt afgekocht en overgenomen door natuurbeheerorganisaties. Afhankelijk van de beheerder zal de eindkwaliteit van het land verschillen. De kwaliteit van het land verbetert reeds tijdens het herinrichingsproces (dat vaak al wordt gestart tijdens de winning) en verbetert verder gedurende het onderhoudsproces. De verbetering is groot aan het begin en gaat steeds langzamer. De methode van TNO beveelt aan om in het geval van een gemiddelde kwaliteit als referentiesituatie, het tijdstip van beëindiging van de activiteit te kiezen op het 25 In LCA wordt een negatief (synoniem voor ‘slecht’) effect op het milieu altijd weergegeven door een positieve waarde van een milieueffect, terwijl een gunstig effect op het milieu wordt weergegeven door een negatieve waarde.

pagina 49 van 96


moment van overdracht van eigendom. Die keuze is het methodologisch meest consequent. Dat is ook in deze studie als uitgangspunt gehanteerd. Indien het moment van overdracht niet bekend is, wordt de gehele herstelperiode meegenomen. Indien ook deze onbekend is, wordt 100 jaar gekozen, wat aansluit bij andere keuzes in de LCA inzake de tijdshorizon (bijvoorbeeld de beoordeling van het broeikaseffect). Bezet houden – life support De netto primaire productie van biomassa wordt gebruikt als indicator voor ‘life support’. De bezetting van life support functies wordt dan weergegeven door het oppervlak dat wordt bezet, de periode waarin het wordt bezet en de biomassa tijdens de bezetting ten opzichte van een referentie (de gemiddelde situatie, zie ook bezet houden van land). Verandering – life support Het betreft de netto verandering van biomassa voor en na een activiteit. De verandering wordt weergegeven door het oppervlak dat de activiteit in beslag neemt vermenigvuldigd met het verschil in biomassa voor en na de activiteit. Net als bij verandering van land, kan dit ook een positieve waarde zijn (‘slecht’ voor het milieu, want minder biomassa na de activiteit) of negatief (‘goed’ voor het milieu, want meer biomassa na de activiteit. Ook hier is het tijdstip van beëindiging van de activiteit een belangrijke keuze. Hoe wordt de methode toegepast? Om landgebruik te berekenen zijn per proces gegevens nodig over: - het oppervlak dat het proces in beslag neemt; - de tijdsperiode waarin het proces en de evt. herinrichting plaatsvindt; - de wijze waarop het land wordt (werd) gebruikt c.q. de toekomstige bestemming. De overige parameters om het landgebruik te berekenen, zijn in principe opgenomen in de TNOmethode [2]. Voor delfstoffenwinning zijn ook defaultwaarden opgenomen. Landgebruik is niet alleen van toepassing voor de processen die in deze studie voor de hand liggen (zoals winning van oppervlaktedelfstoffen), maar ook voor achterliggende processen (zoals transport, elektriciteitsproductie, etc). Beperkingen van de methode De volgende aspecten worden niet meegenomen in de methode: • Aantasting van landschap, omdat dat een subjectief en esthetisch gegeven is. • Verdroging. • Fragmentatie. • Biodiversiteit van mariene ecosystemen. Dat betekent dat voor processen op zee de biodiversiteitsprocessen en de effecten van het bezet houden en de verandering van land, niet worden berekend. (NB: biomassa voor mariene systemen wordt wel meegenomen. Derhalve worden de effecten van life support wel berekend voor processen op zee).

pagina 50 van 96


BIJLAGE C. METHODISCHE UITWERKING VAN DE LCA C.1. Systeemgrenzen De volgende systeemgrenzen (die gangbaar zijn in de meeste LCA-studies) zijn in principe gehanteerd: Inclusief • alle processen in de bedrijven die nodig zijn voor de productie; • productieverliezen en uitval; • intern transport; • transport van toeleverancier naar producent; • leeg retourtransport voor vrachtwagens en 1/6 van de binnenvaartschepen voor zand en grind [5]. Exclusief • productie, onderhoud en afdanking van kapitaalgoederen (machines en gebouwen); • overhead (kantoren, personeel); • hulpmaterialen, onderhoudsmaterialen, en dergelijke; • verpakkingsmaterialen bij toeleveranciers; • retourtransport voor transport per trein of zeeschip. C.2. Energie De volgende omrekenfactoren zijn gebruikt: Primaire (1e orde) energie 1 kg Olie 1 ltr Dieselolie 1 kg Kolen Gas 1 m3

= = = =

42,3 35,9 26,0 42,3

MJ MJ MJ MJ

2e orde energie 1 MJ Gas geleverd = 1,01 MJ gas 1 MJ Olie geleverd = 1,14 MJ olie 1 MJ Vaste brandstof geleverd = 1,12 MJ 1 MJ Stoom = 1,12 MJ gas (2,67 MJ/kg stoom) Energie wordt in de 2e orde meegenomen, dat wil zeggen inclusief productie, distributie en gebruik van energiedragers, maar exclusief kapitaalgoederen. C.3. Allocatie Allocatie betekent de toerekening van milieubelasting van een proces aan verschillende materialen. Dit is in deze studie alleen aan de orde voor processen waarbij meerdere materialen vrijkomen (multioutput). Hiervoor wordt ofwel een allocatie op massabasis toegepast ofwel een allocatie op economische basis, afhankelijk van hetgeen logisch en redelijk is. Zo wordt voor allocatie van de zandwinprocessen (in principe) uitgegaan van economische allocatie, gezien de prijsverschillen van de vrijkomende zandsoorten. In deze studie is uitgegaan van de volgende massaverdeling (economische allocatie volgt op basis van de interviews): - Rivierzand: productie bij zandwinning te Kraaijenbergse plassen (Cuijk), 10% rest, 10% ophoogzand, 60% industriezand en 20% grind. - Zeezand UK: productie bij sorteerbedrijven te Vlissingen en Amsterdam: 10% ophoogzand, 40% industriezand en 50% grind

pagina 51 van 96


-

Zeezand NCP: productie in Rotterdam, 80% ophoogzand en 20% industriezand Steenslag: productie in België, Nederland, Noorwegen (hoeveelheden in relatie tot productie in vragenlijst meenemen).

C.4. Dataverzameling Onderstaande tabel bevat een overzicht van de bronnen die voor de verschillende materialen en processen gebruikt zijn. De verzamelde data en berekeningen zijn niet in dit rapport opgenomen uit oogpunt van vertrouwelijkheid. Wel is een blanco vragenlijst toegevoegd aan het eind van deze bijlage. Overzicht gebruikte bronnen Fasen levenscyclus Winning en bewerking zand

Materiaalvariant Zand 0/4 land Zand 0/2 land Zand 0/1 land Zand 0/4 land (import) Zand 0/4 zee UK Zand 0/2 NCP Zand 0/1 NCP

Winning en bewerking grof toeslagmateriaal

Productie cement Productie hulpstoffen Productie betonmortel Productie water Energieopwekking (alle fasen) Transport

Steenslag 2-6 België en Nederland Grind uit Nederland, België, Duitsland, UK CEM III Superplastificeerders B25 mk2 cg3

Bronnen

Opmerkingen

Ballast HAM K3 Industriezand Smals: Kraaijenbergse Plassen Ballast HAM K3 Industriezand Smals: Kraaijenbergse Plassen Ballast HAM K3 Industriezand Smals: Kraaijenbergse Plassen Ballast HAM K3 Industriezand Smals: Kraaijenbergse Plassen Ballast HAM Civil & Marine Ballast HAM Ballast HAM Boskalis Civil & Marine SBV NSI Holland Holcim Granulates

Algemeen winproces geldig voor alle landen

database IVAM.

Gegevens Nederlandse winprocessen. Gegevens herinrichting uit GrensMaasproject

ENCI VHB

Nederlandse processen Gemiddelde Europese gegevens

database IVAM

Bronwater Simapro database Elektriciteit, diesel VLCA-database in SimaPro en gas (zoals verstrekt door IVAM) Truck, binnenvaart

Winning en bewerking: Nederlandse gegevens gebruikt. Voor landgebruik is ook van de Nederlandse situatie uitgegaan.

VLCA-database in SimaPro (zoals verstrekt door IVAM)

pagina 52 van 96

geen milieubelasting Nederlandse gegevens zijn gebruikt, ook voor processen in het buitenland, omdat die gegevens van landgebruik bevatten


Vragenlijst blz. 1 van 3

pagina 53 van 96



pagina 54 van 96



pagina 55 van 96


pagina 56 van 96


BIJLAGE D. RESULTATEN VAN DE LCA Voor een verklaring van de milieuthema’s kunt u terecht bij het uitklapblad aan het eind van dit rapport. D.1. Zwaartepunten Referentiemengsel 1

Figuur D.1.a. Wieg tot poort productie van 1 m3 beton (referentiemengsel 1), CML-LCA2

Figuur D.1.b. Wieg tot poort productie van 1 m3 beton (referentiemengsel 1), CML-LCA2, genormaliseerd Legenda bij figuur D.1.a en D.1.b: Geel = zandwinning inclusief transport naar betonmortelcentrale Rood = grindwinning inclusief transport naar betonmortelcentrale Groen = cementproductie inclusief transport naar betonmortelcentrale Lichtblauw = betonmortelcentrale

pagina 57 van 96


Figuur D.1.c. Wieg tot poort productie van 1 m3 beton (referentiemengsel 1); transport van grondstoffen naar betoncentrale apart weergegeven, CML-LCA2

Figuur D.1.d. Wieg tot poort productie van 1 m3 beton (referentiemengsel 1); transport van grondstoffen naar betoncentrale apart weergegeven, CML-LCA2, genormaliseerd

Legenda bij figuur D.1.c en D.1.d: Geel = zandwinning Rood = grindwinning Groen = cementproductie Lichtblauw = betonmortelcentrale

Roze = transport van zand naar betonmortelcentrale Lichtgroen = transport van grind naar betonmortelcentrale Paars = transport van cement naar betonmortelcentrale

pagina 58 van 96


Figuur D.2.a. Wieg tot poort productie van 1 m3 beton (referentiemengsel 1), TNO-methode

Figuur D.2.b. Wieg tot poort productie van 1 m3 beton (referentiemengsel 1), TNO-methode, genormaliseerd

Legenda bij figuur D.2.a en D.2.b: Geel = zandwinning inclusief transport naar betonmortelcentrale Rood = grindwinning inclusief transport naar betonmortelcentrale Groen = cementproductie inclusief transport naar betonmortelcentrale Lichtblauw = betonmortelcentrale

pagina 59 van 96


Figuur D.2.c. Wieg tot poort productie van 1 m3 beton (referentiemengsel 1); transport van grondstoffen naar betoncentrale apart weergegeven, TNO-methode

Figuur D.2.d. Wieg tot poort productie van 1 m3 beton (referentiemengsel 1); transport van grondstoffen naar betoncentrale apart weergegeven, TNO-methode, genormaliseerd

Legenda bij figuur D.2.c en D.2.d: Geel = zandwinning Rood = grindwinning Groen = cementproductie Lichtblauw = betonmortelcentrale


pagina 60 van 96


D.2. Vergelijking alternatieven ten opzichte van referentiemengsel 1 In de onderstaande tabellen staan de resultaten van de vergelijkingen tussen de alternatieve betonmengsels ten opzichte van referentiemengsel 1. Tevens worden de voornaamste oorzaken van de verschillen benoemd. Tabel D.1 beschrijft de milieuthema’s emissies, energie en afval. Tabel D.2 beschrijft de landgebruikthema’s verandering biodiversiteit (ET en ETR) en verandering life support (LT). De absolute scores staan in tabel D.3 en D.4. Tabel D.1. Resultaten vergelijking met referentiemengsel 1, CML LCA-2 methode Mengsel Kenmerk Resultaat vergelijking Oorzaak van verschillen milieuscore t.o.v. referentiemengsel 1 1 2-a 2-b 3-a

Referentie met landzand 28/92 Correctie landzand met 0,2% superplastificeerder Correctie landzand met 0,5% superplastificeerder Correctie landzand met 30 kg cement + 16 l water

3-b

Correctie landzand met 50 kg cement + 20 l water

4-a

Correctie landzand met 1,0% superplastificeerder Correctie landzand met 2,3% superplastificeerder

4-b 5


6

Import betonzand (landzand) uit buitenland

7

Referentie zeezand uit UK

8-a

Correctie zeezand met 0,2% superplastificeerder

8-b


n.v.t.

n.v.t.

Nauwelijks verandering van de milieuscore (0-1%) Nauwelijks verandering van de milieuscore (0-1%) Emissies: +1-7% Energie: +6% Afval: +8% Emissies: +2-13% Energie: +11% Afval: +12% Nauwelijks verandering van de milieuscore (0-3%) Emissies: -2 tot +4% Energie: 0% Afval: +5% Emissies: +1-17% Energie: +14% Afval: +17% Emissies: +33-713% Energie: +46% Afval: 0% Emissies: +1-7% Energie: +3% Afval: +3% Emissies: +2-12% Energie: +5% Afval: +4% Emissies: +2-13% Energie: +5% Afval: +5%

n.v.t.

pagina 61 van 96

n.v.t. Milieubelasting van productie van extra cement Milieubelasting van productie van extra cement n.v.t. n.v.t. Milieubelasting van productie van extra cement Milieubelasting van extra transport per trein van zand n.v.t. Hoger dieselverbruik bij winning en transport van zeezand t.o.v. landzand Hoger dieselverbruik bij winning en transport van zeezand t.o.v. landzand


Vervolg tabel D.1. Resultaten vergelijking met referentiemengsel 1, CML LCA-2 methode Mengsel Kenmerk Resultaat vergelijking Oorzaak van verschillen milieuscore t.o.v. referentiemengsel 1 9-a

Correctie zeezand met 30 kg cement + 16 l water

Emissies: +6-13% Energie: +11% Afval: +12% Emissies: +9-16% Energie: +16% Afval: +17% Emissies: +5-13% Energie: +5% Afval: +7% Emissies: +8-20% Energie: +18% Afval: +21% Emissies: +5-19% Energie: +8% Afval: +7% Emissies: +6-21% Energie: +9% Afval: +8% Emissies: +13-21% Energie: +15% Afval: +15%

9-b


10


11


12

Referentie fijn zeezand en steenslag (B/NL)

13


14-a


14-b


Emissies: +18-25% Energie: +19% Afval: +21%

15

Referentie fijn zeezand en steenslag (Noorwegen)

Emissies: +4-31% Energie: +7% Afval: -5%

pagina 62 van 96

Milieubelasting van productie van extra cement Milieubelasting van productie van extra cement Hoger dieselverbruik bij winning en transport van zeezand t.o.v. landzand Milieubelasting van productie van extra cement Milieubelasting van extra transport per as van steenslag Milieubelasting van extra transport per as van steenslag Milieubelasting van extra transport per as van steenslag en productie van extra cement Milieubelasting van extra transport per as van steenslag en productie van extra cement Milieubelasting van extra productie en transport per zeeschip van steenslag


Tabel D.2. Resultaten vergelijking met referentiemengsel 1, TNO-methode Mengsel Kenmerk Resultaat vergelijking Oorzaak van verschillen milieuscore t.o.v. referentiemengsel 1 1 2-a

Referentie met landzand 28/92 Correctie landzand met 0,2% superplastificeerder

2-b

Correctie landzand met 0,5% superplastificeerder

3-a


3-b


4-a


4-b


5


6

Import betonzand (landzand) uit buitenland

7

Referentie zeezand uit UK

8-a


8-b


n.v.t. ETav: -3% ETRav: 0% LTnpp: -1% ETav: -2% ETRav: 0% LTnpp: -1% ETav: -2% ETRav: +6% LTnpp: 0% ETav: -2% ETRav: +10% LTnpp: 0% ETav: -11% ETRav: -1% LTnpp: -5% ETav: -11% ETRav: -1% LTnpp: -5% ETav: -11% ETRav: +7% LTnpp: -4% ETav: +10% ETRav: 0% LTnpp: +15% ETav: -22% ETRav: -2% LTnpp: -9% ETav: -22% ETRav: -2% LTnpp: -9% ETav: -22% ETRav: -2% LTnpp: -9%

pagina 63 van 96

n.v.t. ET+ETR: negatief

Lagere allocatie van landgebruik aan fijner zand

ET+ETR: negatief

Lagere allocatie van landgebruik aan fijner zand

ET+ETR: negatief

Lager landgebruik door inzet van fijner zand

ET+ETR: negatief


ET+ETR: negatief


ET+ETR: negatief


ET+ETR: negatief


ET+ETR: negatief

Hoger landgebruik door extra transport per trein

ET+ETR: negatief

Lager landgebruik door inzet van zeezand

ET+ETR: negatief


ET+ETR: negatief



Vervolg tabel D.2 Mengsel Kenmerk 9-a


9-b


10


11


12

Referentie fijn zeezand en steenslag (B/NL)

13


14-a


14-b


15

Referentie fijn zeezand en steenslag (Noorwegen)

Resultaat vergelijking milieuscore t.o.v. referentiemengsel 1 ET+ETR: ETav: -21% negatief ETRav: +4% LTnpp: -8% ET+ETR: ETav: -21% negatief ETRav: +8% LTnpp: -8% ET+ETR: ETav: -22% negatief ETRav: -2% LTnpp: -9% ET+ETR: ETav: -22% negatief ETRav: +15% LTnpp: -9% ET+ETR: ETav: -15% negatief ETRav: -2% LTnpp: -2% ET+ETR: ETav: -15% negatief ETRav: -2% LTnpp: -2% ET+ETR: ETav: -15% negatief ETRav: -4% LTnpp: -2% ET+ETR: ETav: -15% negatief ETRav: +8% LTnpp: -2% ET+ETR: ETav: -21% negatief ETRav: -2% LTnpp: -10%

pagina 64 van 96

Oorzaak van verschillen Lager landgebruik door inzet van zeezand Lager landgebruik door inzet van zeezand Lager landgebruik door inzet van zeezand Lager landgebruik door inzet van zeezand Lager landgebruik door inzet van zeezand Lager landgebruik door inzet van zeezand Lager landgebruik door inzet van zeezand Lager landgebruik door inzet van zeezand Lager landgebruik door inzet van zeezand


1

2b 2a

3b 3a

4b 4a

6

8a

5

7

9a 8b

10

12 11

9b

14a 13

15 14b

Figuur D.3. Wieg tot poort productie van 1 m3 beton; Vergelijking alternatieve betonmengsels ten opzichte van referentiemengsel 1 op het milieuthema energie, CML-LCA2

1

2b 2a

3b 3a

4b 4a

6 5

8a 7

9a 8b

10 9b

12 11

14a 13

15 14b

Figuur D.4. Wieg tot poort productie van 1 m3 beton; Vergelijking alternatieve betonmengsels ten opzichte van referentiemengsel 1 op het milieuthema afval, CML-LCA2

pagina 65 van 96


1

2b 2a

3b

4b 4a

3a

6 5

8a 7

9a 8b

10

12 11

9b

14a 13

15 14b

Figuur D.5. Wieg tot poort productie van 1 m3 beton; Vergelijking alternatieve betonmengsels ten opzichte van referentiemengsel 1 op het milieuthema smog, CML-LCA2

1

2b 2a

3b 3a

4b 4a

6 5

8a 7

9a 8b

10 9b

12 11

14a 13

15 14b

Figuur D.6. Wieg tot poort productie van 1 m3 beton; Vergelijking alternatieve betonmengsels ten opzichte van referentiemengsel 1 op het milieuthema verzuring, CML-LCA2

pagina 66 van 96


% 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

1

2b 2a

3b

4b 4a

3a

Green house

6 5

8a

7

9a

8b

10

12 11

9b

14a 13

15 14b

Figuur D.7. Wieg tot poort productie van 1 m3 beton; Vergelijking alternatieve betonmengsels ten opzichte van referentiemengsel 1 op het milieuthema broeikaseffect, CML-LCA2

1

2b 2a

3b 3a

4b 4a

6 5

8a 7

9a 8b

10 9b

12 11

14a 13

15 14b

Figuur D.8. Wieg tot poort productie van 1 m3 beton; Vergelijking alternatieve betonmengsels ten opzichte van referentiemengsel 1 op het milieuthema ETav: verandering biodiversiteit (tijdens de activiteit), TNO-methode, genormaliseerd

pagina 67 van 96


1

2b 2a

3b

4b 4a

3a

6 5

8a 7

9a 8b

10

12 11

9b

14a 13

15 14b

Figuur D.9. Wieg tot poort productie van 1 m3 beton; Vergelijking alternatieve betonmengsels ten opzichte van referentiemengsel 1 op het milieuthema ETRav: verandering biodiversiteit (tijdens herstelperiode), TNO-methode, genormaliseerd

1

2b 2a

3b 3a

4b 4a

6 5

8a 7

9a 8b

10 9b

12 11

14a 13

15 14b

Figuur D.10. Wieg tot poort productie van 1 m3 beton; Vergelijking alternatieve betonmengsels ten opzichte van referentiemengsel 1 op het milieuthema LTnpp: verandering life support (tijdens de activiteit), TNO-methode, genormaliseerd

pagina 68 van 96


Tabel D.3. Absolute LCA scores van de levenscyclus van de betonmengsels, exclusief kapitaalgoederen, CML-LCA2 B-01 excl. kap. goederen

B-02a excl. kap. goederen

B-02b excl. B-03a excl. kap. kap. goederen goederen


B-04b excl. kap. goederen

Impact category

Unit

Energy

MJ

9,13E+02

9,12E+02

9,14E+02

9,71E+02

1,01E+03

9,04E+02

9,12E+02

Waste (NC)

kg

1,51E+00

1,50E+00

1,50E+00

1,63E+00

1,72E+00

1,50E+00

1,50E+00

Waste (C)

kg

1,62E-01

1,62E-01

1,62E-01

1,67E-01

1,71E-01

1,58E-01

1,59E-01

Human tox.

kg 1,4DB

7,06E+00

7,03E+00

7,04E+00

7,42E+00

7,67E+00

6,91E+00

6,92E+00

Abiotic Depl.

kg Sb

3,90E-01

3,90E-01

3,93E-01

4,12E-01

4,28E-01

3,91E-01

4,02E-01

Ecotox. water

kg 1,4DB

1,09E+00

1,09E+00

1,09E+00

1,11E+00

1,13E+00

1,06E+00

1,06E+00

Ecotox. sedim.

kg 1,4DB

1,81E+00

1,80E+00

1,80E+00

1,84E+00

1,87E+00

1,75E+00

1,75E+00

Ecotox. terres.

kg 1,4DB

7,63E-02

7,62E-02

7,62E-02

8,04E-02

8,32E-02

7,51E-02

7,52E-02

Acidifi cation

kg SO2

2,93E-01

2,93E-01

2,93E-01

3,06E-01

3,15E-01

2,90E-01

2,91E-01

Eutro- phicat.

kg PO4--

4,59E-02

4,59E-02

4,60E-02

4,82E-02

4,97E-02

4,58E-02

4,59E-02

Green house

kg CO2

1,12E+02

1,12E+02

1,13E+02

1,20E+02

1,26E+02

1,13E+02

1,16E+02

Smog

kg ethyl

5,91E-02

5,90E-02

5,91E-02

5,98E-02

6,03E-02

5,79E-02

5,83E-02

Ozone layer Dep

kg CFK11

3,89E-06

3,87E-06

3,87E-06

3,93E-06

3,97E-06

3,73E-06

3,74E-06



B-05 excl. kap. goederen




Impact category

Unit

Energy

MJ

1,04E+03

1,33E+03

9,44E+02

9,61E+02

9,63E+02

1,02E+03

1,06E+03

Waste (NC)

kg

1,80E+00

1,50E+00

1,55E+00

1,55E+00

1,55E+00

1,68E+00

1,77E+00

Waste (C)

kg

1,73E-01

1,62E-01

1,71E-01

1,75E-01

1,75E-01

1,81E-01

1,84E-01

Human tox.

kg 1,4DB

7,84E+00

2,89E+01

7,36E+00

7,51E+00

7,51E+00

7,89E+00

8,15E+00

Abiotic Depl.

kg Sb

4,40E-01

6,21E-01

4,05E-01

4,14E-01

4,16E-01

4,36E-01

4,52E-01

Ecotox. water

kg 1,4DB

1,12E+00

3,40E+00

1,16E+00

1,20E+00

1,20E+00

1,22E+00

1,24E+00

Ecotox. sedim.

kg 1,4DB

1,86E+00

6,61E+00

1,94E+00

2,01E+00

2,01E+00

2,05E+00

2,07E+00

Ecotox. terres.

kg 1,4DB

8,52E-02

2,05E-01

7,94E-02

8,08E-02

8,08E-02

8,50E-02

8,78E-02

Acidifi cation

kg SO2

3,24E-01

5,64E-01

2,99E-01

3,02E-01

3,03E-01

3,16E-01

3,25E-01

Eutro- phicat.

kg PO4--

5,14E-02

7,33E-02

4,64E-02

4,67E-02

4,67E-02

4,89E-02

5,04E-02

Green house

kg CO2

1,31E+02

1,49E+02

1,15E+02

1,16E+02

1,17E+02

1,24E+02

1,30E+02

Smog

kg ethyl

6,03E-02

1,05E-01

6,19E-02

6,35E-02

6,36E-02

6,43E-02

6,48E-02

Ozone layer Dep

kg CFK11

3,92E-06

3,17E-05

4,18E-06

4,35E-06

4,35E-06

4,41E-06

4,45E-06

pagina 69 van 96


Vervolg tabel D.3 B-10 excl. kap. goederen







Impact category

Unit

Energy

MJ

9,54E+02

1,08E+03

9,88E+02

9,91E+02

1,05E+03

1,09E+03

9,74E+02

Waste (NC)

kg

1,54E+00

1,84E+00

1,60E+00

1,60E+00

1,72E+00

1,81E+00

1,59E+00

Waste (C)

kg

1,76E-01

1,88E-01

1,87E-01

1,87E-01

1,92E-01

1,96E-01

2,11E-01

Human tox.

kg 1,4DB

7,38E+00

8,23E+00

7,88E+00

7,89E+00

8,27E+00

8,52E+00

7,72E+00

Abiotic Depl.

kg Sb

4,18E-01

4,59E-01

4,27E-01

4,31E-01

4,50E-01

4,66E-01

4,20E-01

Ecotox. water

kg 1,4DB

1,16E+00

1,21E+00

1,28E+00

1,28E+00

1,30E+00

1,32E+00

1,21E+00

Ecotox. sedim.

kg 1,4DB

1,94E+00

2,02E+00

2,14E+00

2,14E+00

2,18E+00

2,20E+00

2,03E+00

Ecotox. terres.

kg 1,4DB

7,95E-02

8,88E-02

8,62E-02

8,62E-02

9,04E-02

9,32E-02

8,18E-02

Acidifi cation

kg SO2

3,12E-01

3,41E-01

3,37E-01

3,38E-01

3,51E-01

3,60E-01

3,84E-01

Eutro- phicat.

kg PO4--

4,78E-02

5,26E-02

5,35E-02

5,36E-02

5,58E-02

5,73E-02

5,41E-02

Green house

kg CO2

1,18E+02

1,34E+02

1,18E+02

1,19E+02

1,27E+02

1,32E+02

1,17E+02

Smog

kg ethyl

6,29E-02

6,39E-02

6,90E-02

6,92E-02

6,99E-02

7,04E-02

6,74E-02

Ozone layer Dep

kg CFK11

4,19E-06

4,29E-06

4,63E-06

4,64E-06

4,70E-06

4,74E-06

4,41E-06

Tabel D.4. Absolute LCA scores over de levenscyclus van de betonmengsels, inclusief kapitaalgoederen, TNO-methode Impact category EOav,av

Unit (-)

ERav,av ETav

(-) (-)

ETRav LOnpp

(-) (g/m2y)

LRnpp LTnpp

(g/m2y) (g/m2y)

LTRnpp Impact category EOav,av

(g/m2y) Unit (-)

ERav,av ETav

(-) (-)

ETRav LOnpp

(-) (g/m2y)

LRnpp LTnpp

(g/m2y) (g/m2y)

LTRnpp Impact category EOav,av

(g/m2y) Unit (-)

ERav,av ETav

(-) (-)

ETRav LOnpp

(-) (g/m2y)

LRnpp LTnpp

(g/m2y) (g/m2y)

LTRnpp

(g/m2y)

B-01 B-02a B-02b B-03a B-03b B-04a B-04b 5,03E+02 4,97E+02 4,97E+02 5,00E+02 5,02E+02 4,78E+02 4,79E+02 -2,13E+03 -2,17E+03 -2,17E+03 -2,11E+03 -2,07E+03 2,32E+03 -2,32E+03 1,59E+01 1,55E+01 1,55E+01 1,55E+01 1,55E+01 1,41E+01 1,41E+01 -2,28E+01 -2,29E+01 -2,29E+01 -2,15E+01 -2,06E+01 2,31E+01 -2,31E+01 7,59E+03 7,54E+03 7,55E+03 7,59E+03 7,61E+03 7,38E+03 7,40E+03 -5,74E+03 -5,67E+03 -5,67E+03 -5,35E+03 -5,14E+03 5,48E+03 -5,48E+03 1,83E+02 1,81E+02 1,81E+02 1,82E+02 1,82E+02 1,73E+02 1,74E+02 -2,98E+01 -3,01E+01 -3,01E+01 -2,82E+01 -2,69E+01 3,13E+01 -3,13E+01 B-05 B-06 B-07 B-08a B-08b B-09a B-09b 4,87E+02 7,25E+02 4,57E+02 4,58E+02 4,58E+02 4,61E+02 4,62E+02 -2,31E+03 -2,13E+03 -2,49E+03 -2,49E+03 -2,49E+03 2,43E+03 -2,39E+03 1,41E+01 1,74E+01 1,25E+01 1,25E+01 1,25E+01 1,25E+01 1,25E+01 -2,12E+01 -2,28E+01 -2,33E+01 -2,33E+01 -2,33E+01 2,19E+01 -2,10E+01 7,52E+03 1,08E+04 7,20E+03 7,21E+03 7,21E+03 7,25E+03 7,27E+03 -5,02E+03 -5,74E+03 -5,26E+03 -5,26E+03 -5,26E+03 4,94E+03 -4,73E+03 1,76E+02 2,09E+02 1,66E+02 1,67E+02 1,67E+02 1,68E+02 1,68E+02 -2,88E+01 -2,98E+01 -3,25E+01 -3,25E+01 -3,25E+01 3,06E+01 -2,93E+01 B-10 B-11 B-12 B-13 B-14a B-14b B-15 4,59E+02 4,61E+02 5,01E+02 5,01E+02 5,04E+02 5,06E+02 4,52E+02 -2,49E+03 -2,30E+03 -2,49E+03 -2,49E+03 -2,43E+03 2,39E+03 -2,49E+03 1,25E+01 1,25E+01 1,35E+01 1,35E+01 1,35E+01 1,35E+01 1,25E+01 -2,33E+01 -1,94E+01 -2,33E+01 -2,33E+01 -2,19E+01 2,10E+01 -2,33E+01 7,23E+03 7,25E+03 7,83E+03 7,83E+03 7,88E+03 7,89E+03 7,12E+03 -5,26E+03 -4,35E+03 -5,26E+03 -5,26E+03 -4,94E+03 4,73E+03 -5,26E+03 1,67E+02 1,67E+02 1,79E+02 1,79E+02 1,80E+02 1,80E+02 1,65E+02 -3,25E+01 -2,70E+01 -3,24E+01 -3,24E+01 -3,05E+01 2,92E+01 -3,24E+01

pagina 70 van 96


D.3. Uitwerking van gevoeligheidsanalyses In deze bijlage vindt u de uitwerking van de gevoeligheidsanalyses uit paragraaf 3.2. Invloed van transportafstanden grind en cement In de LCA is verondersteld dat de betoncentrale in Utrecht staat. Transport van grondstoffen naar de betoncentrale is daarom gebaseerd op transport naar Utrecht. Hiervoor zijn in de LCA gemiddelde transportafstanden aangehouden. Indien de betoncentrale in Noord, Zuid, Oost of West-Nederland staat zal dit met name invloed hebben op de transportafstanden voor grind (of steenslag) en cement. Met de hier beschreven gevoeligheidsanalyse wordt de invloed van transportafstanden van grind en cement op het milieuprofiel van referentiemengsel 1 onderzocht. Hiertoe zijn de consequenties in kaart gebracht van extra transport over 100 km per as of per schip, van respectievelijk grind en cement. Onderstaande figuren tonen de scores per milieuthema van: - referentiemengsel 1 (blauwe kolom); - variant op referentiemengsel 1 met extra transport over 100 km per as of schip van grind of cement (gele kolom). CML-LCA2 methode 100 km extra transport van grind:

per as

per as (genormaliseerd)

per schip

per schip (genormaliseerd)

pagina 71 van 96


100 km extra transport van cement:

per as


per schip


TNO-methode 100 km extra transport van grind:

per as


per schip


pagina 72 van 96


100 km extra transport van cement:

per as


per schip


Transport per schip bij import van betonzand uit Polen (mengsel 6) In de LCA is de invloed van import van zand over grotere afstanden onderzocht: het zand in mengsel 6 komt per trein uit Polen (900 km). Deze vorm van extra transport heeft een duidelijke negatieve invloed op de milieubelasting (zie paragraaf 3.1.2). Een alternatief voor transport per trein is transport per schip. Indien het zand uit Polen komt, zal de transportafstand toenemen tot circa 1200 km 26. De volgende figuren tonen de scores per milieuthema van: - referentiemengsel 1 (blauwe kolom); - betonmengsel 6: zand uit Polen, transport per trein over 900 km (gele kolom); - betonmengsel 6: zand uit Polen, transport per zeeschip over 1200 km (rode kolom); - betonmengsel 7: fijn zeezand van het Engels continentaal plat (groene kolom). CML-LCA2 methode

herkomst zand

herkomst zand (genormaliseerd)

26 Zowel voor transport per trein als transport per schip is een extra transport van 25 km per as in rekening gebracht om het zand bij bij het spooremplacement of bij een haven te krijgen.

pagina 73 van 96


TNO-methode

herkomst zand

herkomst zand (genormaliseerd)

Invloed van type transportmiddel bij vervoer per as Het type (de grootte) van de vrachtwagen heeft invloed op het brandstofverbruik en de emissies per ton.km 27. In de LCA is bij transport per as gerekend met een 40 tons vrachtwagen (massa vrachtwagen + lading). Deze gevoeligheidsanalyse toont de invloed van de keuze voor het type vrachtwagen door middel van een variant waarbij alle transport per as met een 16 tons vrachtwagen plaatsvindt. Uit de analyse blijkt dat bij wegtransport met lichtere vrachtwagens het energiegebruik met maximaal circa 20% en de smog, verzuring en broeikaseffect met respectievelijk 40%, 25% en 10% toenemen. Het landgebruik is bij transport (met de huidige beschikbare gegevens) voornamelijk gerelateerd aan infrastructuur en daarom niet of nauwelijks afhankelijk van het type vrachtwagen. Onderstaande figuren tonen de scores per milieuthema van: - referentiemengsel 1: transport per as met 40 tons vrachtwagen (blauwe kolom); - variant op referentiemengsel 1: transport per as met 16 tons vrachtwagen (gele kolom). CML-LCA2 methode

40t vs 16t truck

40t vs 16t truck (genormaliseerd)

Invloed van kapitaalgoederen De oorspronkelijk gebruikte transport- en energiegegevens bevatten kapitaalgoederen. Dit is een bewuste keuze, die is gemaakt om landgebruik voor transport en energie op een juiste wijze mee te kunnen nemen. De invloed van kapitaalgoederen op de milieueffecten van CML is echter aanzienlijk en zou bij gebruik van absolute getallen tot een overschatting van de milieubelasting leiden. In deze studie worden voornamelijk relatieve milieuscores gepresenteerd. Deze gevoeligheidsanalyse onderzoekt in welke mate de bijtelling van kapitaalgoederen de resultaten beïnvloedt. Hiertoe worden drie overzichten gepresenteerd: 1. Invloed van kapitaalgoederen op de milieubelasting van referentiemengsel 1 2. Invloed van kapitaalgoederen op de zwaartepunten van referentiemengsel 1 3. Invloed van kapitaalgoederen op de vergelijkingen tussen de mengsels.

27

De eenheid ton.km (tonkilometer) is het product van massa en afstand.

pagina 74 van 96


1. Invloed van kapitaalgoederen op de milieubelasting van referentiemengsel 1 Onderstaande figuren tonen de scores per milieuthema van: - referentiemengsel 1: transport en energiedata inclusief kapitaalgoederen (blauwe kolom); - variant op referentiemengsel 1: transport en energiedata exclusief kapitaalgoederen (gele kolom). CML-LCA2 methode

invloed kapitaalgoederen

invloed kapitaalgoederen (genormaliseerd)

2. Invloed van kapitaalgoederen op de zwaartepunten van referentiemengsel 1 Onderstaande figuren tonen de zwaartepunten per milieuthema van: - referentiemengsel 1: transport en energiedata inclusief kapitaalgoederen (linkse figuur); - variant op referentiemengsel 1: transport en energiedata exclusief kapitaalgoederen (rechtse figuur). CML-LCA2 methode

zwaartepunten referentiemengsel 1 inclusief kapitaalgoederen

zwaartepunten referentiemengsel 1 exclusief kapitaalgoederen

Legenda bij figuren: Geel = zandwinning inclusief transport naar betonmortelcentrale Rood = grindwinning inclusief transport naar betonmortelcentrale Groen = cementproductie inclusief transport naar betonmortelcentrale Lichtblauw = betonmortelcentrale

pagina 75 van 96


zwaartepunten referentiemengsel 1 inclusief kapitaalgoederen (genormaliseerd)

zwaartepunten referentiemengsel 1 exclusief kapitaalgoederen (genormaliseerd)

zwaartepunten referentiemengsel 1 inclusief kapitaalgoederen, transport apart

zwaartepunten referentiemengsel 1 exclusief kapitaalgoederen, transport apart

Legenda bij figuren: Geel = zandwinning Rood = grindwinning Groen = cementproductie Lichtblauw = betonmortelcentrale

zwaartepunten referentiemengsel 1 inclusief kapitaalgoederen, transport apart (genormaliseerd)


zwaartepunten referentiemengsel 1 exclusief kapitaalgoederen, transport apart (genormaliseerd)

3. Invloed van kapitaalgoederen op de vergelijkingen tussen de mengsels. Onderstaande figuren tonen de vergelijkingen tussen alternatieve mengsels per milieuthema van: - betonmengsels: transport en energiedata inclusief kapitaalgoederen (linkse figuur); - betonmengsels: transport en energiedata exclusief kapitaalgoederen (rechtse figuur).

pagina 76 van 96


CML-LCA2 methode (zie uitklapvel bijlage C voor verklaring van de nummers van de mengsels)

2a 1

3a 2b

4a 3b

5

7 6

4b

8b 8a

9a

9b 11 13 14b 10 12 14a 15

2a 1

3a 2b

4a 3b

5

7 6

4b

8b 8a

9a

9b 11 13 14b 10 12 14a 15

vergelijking tussen mengsels inclusief kapitaalgoederen (links) en exclusief kapitaalgoederen (rechts) op de milieumaat energie

2a 1

3a 2b

4a 3b

5 4b

7 6

8b 8a

9a

9b 11 13 14b 10 12 14a 15

2a 1

3a 2b

4a 3b

5 4b

7 6

8b 8a

9a

9b 11 13 14b 10 12 14a 15

vergelijking tussen mengsels inclusief kapitaalgoederen (links) en exclusief kapitaalgoederen (rechts) op de milieumaat afval

2a 1

3a 2b

4a 3b

5 4b

7 6

8b 8a

9a

9b 11 13 14b 10 12 14a 15

2a 1

3a 2b

4a 3b

5 4b

7 6

8b 8a

9a

9b 11 13 14b 10 12 14a 15

vergelijking tussen mengsels inclusief kapitaalgoederen (links) en exclusief kapitaalgoederen (rechts) op het milieueffect smog

2a 1

3a 2b

4a

5 4b

3b

7 6

8b 8a

9a

9b 11 13 14b 10 12 14a 15

2a 1

3a 2b

4a

5 4b

3b

7 6

8b 8a

9a

9b 11 13 14b 10 12 14a 15

vergelijking tussen mengsels inclusief kapitaalgoederen (links) en exclusief kapitaalgoederen (rechts) op het milieueffect verzuring

2a 1

3a 2b

4a 3b

5 4b

7 6

8b 8a

9a

9b 11 13 14b 10 12 14a 15

2a 1

3a 2b

4a 3b

5 4b

7 6

8b 8a

9a

9b 11 13 14b 10 12 14a 15

vergelijking tussen mengsels inclusief kapitaalgoederen (links) en exclusief kapitaalgoederen (rechts) op het milieueffect broeikaseffect

Uit bovenstaande berekeningen blijkt dat kapitaalgoederen een redelijk grote bijdrage hebben: transportgegevens zonder kapitaalgoederen hebben lagere milieueffecten. Transport blijft echter een belangrijk zwaartepunt. De relatieve verschillen tussen de mengsels blijven ongeveer hetzelfde; de conclusies veranderen niet.

pagina 77 van 96


Invloed van de bron van transportgegevens In de SimaPro database met LCA-gegevens zijn van materialen en processen vaak gegevens vanuit meerdere bronnen beschikbaar. Dit geldt ook voor transportgegevens. De keuze voor transport is in deze studie bepaald door de beschikbaarheid van landgebruikgegevens. De bijbehorende dataset is aangeleverd en geïnterpreteerd door IVAM. Een meer gangbare dataset, die ondermeer gebruikt wordt bij het opstellen van milieurelevante productinformatie (MRPI®), is de door TNO aangeleverde en geïnterpreteerde VLCA-dataset 28. Beide datasets zijn gestoeld op ETH3 (Okoinventare fur Energiesysteme, ETH Zurich, 1996). Onderstaande figuren tonen de score per milieuthema van: - transport per as met 40 tons vrachtwagen; uit dataset aangeleverd door IVAM (blauwe kolom); - transport per as met 40 tons vrachtwagen; uit VLCA-dataset aangeleverd door TNO (gele kolom). CML-LCA2 methode

“IVAM dataset” vs VLCA dataset

“IVAM dataset” vs VLCA dataset (genormaliseerd)

Zwaartepunt: Productie van cement Invloed van cementgegevens Uit de zwaartepuntanalyse blijkt dat de productie van cement belangrijk is voor het CML-milieuprofiel (energie, afval, emissies). In de LCA zijn gegevens over de productie van cement uit de betondatabase gebruikt. Deze gegevens hebben betrekking op cementproductie bij de enige Nederlandse cementproducent ENCI. De Nederlandse betonindustrie gebruikt echter ook buitenlandse cementen, waarvoor dus andere gegevens gebruikt zouden moeten worden. Er zijn echter geen buitenlandse LCAdata voorhanden. Het mag duidelijk zijn, gezien de invloed van de cementproductie op het CML-milieuprofiel, dat de uitkomsten van de zwaartepuntanalyse in de LCA in belangrijke mate gerelateerd zijn aan de gebruikte cementdata. (Voor landgebruik is cement minder belangrijk.) De invloed van de cementdata op de resultaten van de vergelijkingen is kleiner. De conclusies over het gebruik van fijner zand zullen daarom niet veranderen bij gebruik van andere cementgegevens.

28

ETH3 -->TNO-MEP, Background Data for the Building Environment, a Reference Database, The VLCA Database, TNO-MEP R 2000/130 report, Apeldoorn, March 2000.

pagina 78 van 96


Zwaartepunt: Winning van zand, grind en steenslag Wijze van herinrichting na afloop van grondstoffenwinning in Nederland Het landgebruik is sterk afhankelijk van de wijze waarop een wingebied wordt ingericht na afloop van de winning. De bezetting van het gebied neemt toe bij een langere hersteltijd, terwijl de bestemming van het gebied de score bij verandering bepaalt. Zo gaan de gebruikte grindgegevens uit van het Grensmaasproject in Limburg. Het resultaat na herstel zal een kwalitatief hoogwaardig gebied zijn met rijke natuurwaarden. Dit vertaalt zich in een negatieve score (milieuwinst) bij renaturalisatie in de grafieken. Het Grensmaasproject is niet representatief voor het toegepaste grind in Nederland. Bij gebruik van meer representatieve grinddata zal de score bij renaturalisatie minder milieuwinst te zien geven, en wellicht zelfs een milieubelasting. Om de invloed van dergelijke data inzichtelijk te maken is in een gevoeligheidsanalyse gerekend met tijdens de dataverzameling vergaarde grindgegevens (dit is grind dat vrijkomt als bijproduct van de zandwinnning). Dit is uiteraard evenmin representatief voor het in Nederland toegepaste grind, maar het geeft (bij gebrek aan betere data) een aardig beeld van de invloed van de gegevens. Onderstaande figuren tonen de scores per milieuthema van: - referentiemengsel 1: grind uit het Grensmaasproject (blauwe kolom); - variant op referentiemengsel 1: grind als bijproduct van zandwinning (gele kolom). TNO-methode

invloed van grindgegevens

invloed van grindgegevens (genormaliseerd)

Tijdens dit project heeft de heer ’t Hoen (NEVRIP) aangegeven hoe volgens hem de gemiddelde herinrichting na landzandwinning zou zijn: de verhouding van bestemmingen komt dan uit op 60% diep water, 15% ondiepe randzone en 25% droge randzone. Deze percentages bepalen samen met het oorspronkelijk gebruik van het gebied en de bestemming na herinrichting (natuurgebied (milieuwinst) of recreatiegebied (waarschijnlijk geen milieuwinst)) de score voor landgebruik. De invloed van deze parameters zal in dezelfde ordegrootte liggen als bij grind. Herinrichting na afloop van grondstoffenwinning in het buitenland Een deel van de in Nederland gebruikte betongrondstoffen vindt zijn oorsprong in het buitenland. Indien het winproces op vergelijkbare wijze plaatsheeft als in Nederland, zal het landgebruik gerelateerd aan bezetting in dezelfde ordegrootte liggen als van Nederlandse winprocessen. Het landgebruik gerelateerd aan verandering is echter afhankelijk van de bestemming na afloop van de winning, en zal per regio verschillen. Gezien het belang van het thema verandering op de uitkomsten bij landgebruikscores is dit een belangrijk punt van aandacht. Op dit punt zijn echter bij INTRON vrijwel 29 geen buitenlandse gegevens voorhanden. Een gevoeligheidsanalyse is daarom op dit punt niet gekwantificeerd.

29 Tijdens de dataverzameling zijn gegevens verzameld van steenslagproductie in de Kortrijkse regio in België. Deze zijn in de LCA meegenomen.

pagina 79 van 96


Economische allocatie bij zandwinning Zandwinning is vaak een multi-output proces waarbij meer dan één product ontstaat (bijvoorbeeld zand 0/4, zand 0/2 en zand 0/1. Als de milieubelasting van een multi-output proces niet op basis van de procestechnologie aan de diverse producten toegerekend kan worden, kan de verdeling plaatsvinden op economische waarde van de producten. Bij de verzamelde data geldt in het algemeen dat de waarde van het zand lager wordt, wanneer het zand fijner wordt. De milieueffecten per ton zand zijn recht evenredig met de prijs. Hieronder is de spreiding in de verhouding van de economische waarde van landzand 0/1 en landzand 0/4 weergegeven. verhouding

relatieve economische waarde van landzand 0/4 (geïndexeerd op 1)

relatieve economische waarde van landzand 0/1

minimaal maximaal Ongewogen gemiddelde van beschikbare gegevens (voor standaard berekening)

1 1 1

0,6 0,3 0,5

relatieve economische waarde van landzand 0/2 1,0 0,8 0,9

Bij de maximale spreiding bedraagt de waarde van zand 0/4 ruim driemaal de waarde van zand 0/1. Dit betekent dat het landgebruik per ton grof zand hier ruim driemaal zo hoog is als per ton fijn zand. Het panel heeft aangegeven dat de economische verhouding tussen grof zand en fijn zand ongeveer 1 : 0,8 bedraagt. Het landgebruik per ton zand neemt dan met 20% af bij vervanging van grof zand door fijn zand. Voor het landgebruik van beton betekent dit een afname van de milieubelasting op de belangrijkste thema’s (verandering biodiversiteit en verandering life support) met 2-4% bij vervanging van grof landzand door fijn landzand.

pagina 80 van 96


BIJLAGE E. CRITICAL REVIEW DHV

MEMO Aan Van Kopie Dossier Project Betreft

: : : : : :

N.J.F. Vonk (INTRON) en A.M. Schuurmans Stehmann (INTRON) Arno Fluitman, Renilde Spriensma H.A. Rijnsburger (RWS DWW) en J.W. Broers (RWS DWW) W0065.01.001 Panelreview LCA fijner zand in beton Concept-eindrapportage met samenvatting en conclusies

Ons kenmerk Datum

: BM20030017 : 20 februari 2003

Scope van het LCA-onderzoek Rijkswaterstaat DWW heeft opdracht gegeven aan INTRON om een LCA uit te voeren naar de toepassing van fijner zand in beton. De centrale vraag in de studie luidt: 1. Is het op basis van de LCA gewenst om de toepassing van fijner zand in beton te stimuleren? 2. Zo ja, met welke zanden van welke winlocatie? In de LCA wordt hiertoe een referentie betonmengsel vergeleken met 20 verschillende betonmengsels waarin fijner zand (landzand of zeezand) is toegepast. De LCA wordt uitgevoerd voor de productie van 1 m3 ongewapend beton uit de grondstoffen. Er is gekozen voor een betonsoort B25, milieuklasse maximaal 2, consistentiegebied 3. Scope van de review INTRON geeft aan dat de LCA is uitgevoerd volgens de ISO-standaarden 14040-43 voor LCA, in combinatie met de LCA-2 methode van het CML en een door TNO ontwikkelde methode voor beoordeling van landgebruik. Aangezien er meerdere partijen belang hebben bij de uitkomsten, is een beoordeling door een breed panel georganiseerd volgens de regels van ISO 14041. Naast het panel zijn diverse brancheverenigingen betrokken geweest bij de dataverzameling. Het doel van de panelreview was betrokkenen een inbreng te geven in de LCA-studie. In twee panelbijeenkomsten bestond de mogelijkheid commentaar te leveren en advies te geven op de beschikbare resultaten. De deelnemers konden voorts buiten de bijeenkomsten om gevraagd en ongevraagd advies geven. In het panel had Arno Fluitman van DHV zitting als externe LCA-deskundige. Dit memo is een beknopte weergave van de bevindingen, maar kan niet worden opgevat als een expertreview conform ISO 14.041. De panelreview door de externe LCA-deskundige heeft bestaan uit de volgende stappen: 1. Beoordeling Plan van Aanpak en eerste concept-rapportage tijdens panelreview bijeenkomst (9 januari 2003). 2. Afstemming over gevoeligheidsanalyses transport (30 januari 2003). 3. Beoordeling tweede concept-rapportage tijdens panelreview bijeenkomst (6 februari 2003). 4. Schriftelijke beoordeling Samenvatting en conclusies (in dit memo).

DHV Bouw en Milieu is onderdeel van Huisvesting en Vastgoed dat deel uitmaakt van DHV Bouw en Industrie BV, onderdeel van de DHV Groep. Handelsregister Amersfoort nr. 17073316. Lid ONRI. Amersfoort, Amsterdam, Arnhem, Breda, Den Haag, Eindhoven, Gouda, Heemskerk, Hengelo, Maastricht, Rotterdam, Utrecht, Westerhoven, Hong Kong, Kunshan, Shanghai, Kaohsiung. Het kwaliteitssysteem van DHV Huisvesting en Vastgoed is gecertificeerd volgens NEN ISO 9001. pagina 81 van 96


Review van het proces De opzet van het onderzoek is helder en het gevolgde proces is zorgvuldig, met uitzondering van de doorlooptijd. De doorlooptijd was voor een studie met deze scope te beperkt en dat heeft geleid tot een (te) beperkte bespreking van de definitieve resultaten en de conclusies. Het definitieve rapport (met de invulling van de teksten over de gevoeligheidsanalyses) is niet gereviewed. De uitvoerders van het onderzoek zijn, binnen de mogelijkheden van de beperkte doorlooptijd, zorgvuldig omgegaan met commentaar en adviezen van het panel. Bij een studie met deze scope conform de ISO 14.040-serie is het aan te bevelen de panelreview iets te formaliseren. Dit kan door de leden te vragen schriftelijk te reageren op de achtereenvolgende documenten (plan van aanpak, eerste conceptrapport, tweede conceptrapport, definitieve rapport), bijvoorbeeld aan de hand van een korte vragenlijst die door de onderzoekers tevoren opgesteld. Review rapportage De opbouw van het rapport is helder, maar de uitwerking toont wel sporen van haast. De gevoeligheidsanalyses zijn hierdoor (nog) niet goed gerapporteerd. De samenvatting en conclusies hebben nog niet het karakter van een eindversie. INTRON: is gebeurd in de eindversie Samenvatting en conclusies • Er mist een redeneerstap tussen de resultaten (constatering van verschillen tussen referentiemengsel en mengsels met fijn zand) en de conclusies. Voordat conclusies kunnen worden getrokken over de wenselijkheid fijner zand in beton te stimuleren dient eerst te worden aangegeven of de geconstateerde verschillen wel significant zijn. Dit is in LCA-studies zeker niet vanzelfsprekend en daar moet dus expliciet aandacht aan worden besteed. INTRON: Is gebeurd De significantie van de geconstateerde verschillen op het milieuthema landgebruik verdient met name aandacht, omdat een experimentele methode wordt gebruikt. Kan de keuze en spreiding van de data niet leiden tot grote onzekerheden in de resultaten? Is er onzekerheidsanalyse uitgevoerd en wat waren de resultaten daarvan? INTRON: is gebeurd, inclusief voorbehoud in conclusies Ook voor de LCA-2 thema’s dient de significantie te worden aangegeven. Hierbij zou gebruik gemaakt kunnen worden van de opmerking van dhr. Broers in de panelreview van 9 januari (zie notulen). INTRON: is zoveel mogelijk geprobeerd • Het is aan te bevelen om een alternatieve redenering te overwegen voor de conclusies, die beter gerechtvaardigd lijkt aan de hand van het onderzoek: Indien de toepassing van fijner zand in beton gestimuleerd wordt (om de ontgrondingenproblematiek in Nederland te verminderen), dan zijn er geen nadelige milieugevolgen te verwachten op de LCA-2 thema’s en op landgebruik berekend volgens de experimentele methode van TNO. Een dergelijke redenering is terug te vinden in regeleffecttoetsen van beleidsvoornemens. Deze studie zou achteraf kunnen worden opgevat als een (gedeeltelijke) milieueffecttoets van het beleidsvoornemen om de toepassing van fijner zand in beton te stimuleren. Het is aan te bevelen dat Rijkswaterstaat dit aanvult met een bedrijfseffecttoets. INTRON: de conclusies zijn aangepast, niet letterlijk maar wel beschouwd • De conclusies in de samenvatting zijn op onderdelen vollediger dan de tekst van de conclusies. Zo zou in paragraaf 5.1 expliciet aangegeven moeten worden waarop de cijfers betrekking hebben (per m3 betonmortel). In de conclusies wordt bovendien niet aangegeven hoe de genormaliseerde cijfers dienen te worden geïnterpreteerd, terwijl dit in de samenvatting wel gebeurt. INTRON: is in overeenstemming gebracht • Bij de genormaliseerde cijfers zou moeten worden aangegeven dat het niet gaat om het aandeel in de totale Nederlandse milieubelasting, maar om het aandeel in de totale Nederlandse milieubelasting voor landgebruik. Het is overigens niet geheel duidelijk hoe deze normalisatie is uitgevoerd en dat verdient gezien het experimentele karakter van de methode wel enige uitleg. INTRON: is gebeurd

pagina 82 van 96


Gevoeligheidsanalyses • De aanpak om gevoeligheidsanalyses uit te voeren naar aanleiding van de zwaartepuntsanalyse is in principe een hele goede. De gevoeligheidsanalyses zijn echter niet geheel opgebouwd conform de ISO 14.040-serie. Zo dient eigenlijk onderscheid te worden gemaakt tussen verschillende soorten gevoeligheden: ten gevolge van onzekerheden (in methode en milieugegevens) en ten gevolge van aannames (bijvoorbeeld met betrekking tot transportafstanden en mengselsamenstelling). De analyse van transportgegevens zonder “kapitaalgoederen” is weer een geval apart; het gaat hier niet om een gevoeligheidsanalyse, maar om het wegwerken van een foutje dat in de oorspronkelijke analyse is gemaakt. • De rapportage over de gevoeligheidsanalyses is nog niet af en kan eigenlijk niet worden beoordeeld. In de evaluatie dient per gevoeligheidsanalyse te worden aangeven wat het effect is op de conclusies. Voor de belangrijkste gevoeligheden dient dit te worden herhaald in de conclusies. Een voorbeeld is de gevoeligheidsanalyse op de transportafstanden. Dit leidt tot hogere (absolute) scores voor de LCA-2 thema’s, terwijl de toename van het effect op landgebruik minder groot is. Onduidelijk is of de verschillen tussen de mengsels hierdoor wijzigen. • De effecten op landgebruik zijn voor zeezand onderschat, vanwege een gebrek aan gegevens. In het rapport wordt gesproken van methodologische aannamen of keuzen, terwijl eigenlijk de methodologie op dit punt nog niet is ingevuld. Hieraan zou in ieder geval aandacht moeten worden besteed in paragraaf 3.2, ook als beargumenteerd wordt afgezien van een gevoeligheidsanalyse op dit punt. INTRON: suggesties overgenomen Detailcommentaar • De redenering waarmee wordt uitgekomen op 50% representativiteit is niet geheel duidelijk (paragraaf 1.3, pagina 6). • De motivering waarom een marginaal effect wordt verwacht op de grondstofstromen zou moeten worden onderbouwd (paragraaf 2.1, pagina 13) • Voor buitenlandse bedrijven zijn Nederlandse productiegegevens gebruikt. Het is niet duidelijk of wel buitenlandse energiemixen zijn opgenomen. Er zou gemotiveerd moeten worden waarom deze aannamen geen significante afwijkingen geven in de resultaten. INTRON: teksten zijn op onderdelen aangepast

pagina 83 van 96


pagina 84 van 96


BIJLAGE F: REACTIES PANEL OP CONCEPTEINDVERSIE Op het concepteindrapport reacties binnengekomen van: 1. VOS-Arnhem, 2. NEVRIP 3. VOBN 4. Stichting Zand 5. DWW 6. IPO REACTIE VOS-ARNHEM, 10 FEBRUARI 2003 In aansluiting op hetgeen de voorzitter ons meegaf, ""onder het tandenpoetsen"" verder nadenken over de milieueffecten van meer fijn zand in beton, het volgende. Een van uw eindconclusies is: Zand van ver weg: Niet doen! Ik ben van mening dat dit niet zo absoluut gesteld kan worden. Het ligt genuanceerder; het is afhankelijk van de milieubelasting per ton-kilometer van het transportmiddel. In geval ""Polen"" kan ik het met u eens zijn, maar wat is "ver weg" ? Het omslagpunt is afhankelijk van het transportmiddel c.q. de schaalgrootte. INTRON: mee eens, de tekst is beter geformuleerd De volgende scenario's te beoordelen qua milieubelasting. r-;.) Betoncentrale in Bergen Op Zoom, krijgt nu zand 0/4 per schip a 2000 ton uit Cuijk, schip vaart leeg terug. Dit zand omgezet naar: a.) zand 0/1 per as van landput, bijv. te Breda, ca. 25 km, leeg terug. b.) zoet-fijn rivierzand uit Cherbourg- Normandië op ca. 400 km, per coaster a 2000 ton met retourvracht. c.) fijn- Rijnzand 0/1, uit omgeving Koblenz, per schip a 2000 ton op 400 km afstand, met retourvracht. d.) Wat zijn de consequenties qua milieubelasting indien de vaarafstand 600 km is, met een modern, zuinig-varend motorschip? Of: per 3000 tons scheepslading? 2.) Soortgelijke situatie kan zich voordoen in bijv. Delfzijl, momenteel Cuijk zand op 200 km vaarafstand. Het alternatief zou uit Noorwegen.of Denemarken of vanaf de rivier de Elbe kunnen komen. Dit lijkt relatief ver weg, maar kan qua milieubelasting beperkt zijn. Afgezien van het feit of de politiek zou willen dat we importeren, en het probleem ""not in my backyard"" bij de buurman neerleggen. Wellicht even met hr. Arno Fluitman afstemmen of over bovenstaande een zinvolle opmerking in het eindrapport geplaatst kan worden. INTRON: De studie laat geen ruimte dit (extra) scenario te beschouwen Succes, Met vriendelijke groet, Gert Jan Geertjes

pagina 85 van 96


REACTIE NEVRIP, 10 FEBRUARI 2003 Bijgaand nog enkele opmerkingen van algemene aard bij jullie concept eindrapport. Mbt landgebruiksanalyse algemeen Vooropgesteld dat ik het nuttig en inspirerend vond om de door TNO ontwikkelde landgebruikanalyse experimenteel toe te passen. Toch blijf ik mijn twijfels houden over de meerwaarde ervan voor deze LCA-analyse omdat: - de uitkomsten m.i te sterk afhankelijk zijn van de wijze van herinrichting (en is het verleden wel voldoende representatief voor huidige/ toekomstige situatie, vergelijk bijv beoordeling Grensmaas t.o.v. de vroegere traditionele grindwinningen) - de afweging tussen landwinning en zeewinning niet gemaakt kan worden vanwege het ontbreken van gegevens over mariene ecosystemen; - de experimentele toepassing m.i toch te weinig tegemoet komt aan de motieven die aan de beleidskeuze “meer fijner zand in beton” ten grondslag liggen, te weten: meer spreiding en minder ruimtebeslag van benodigde landlocaties, en meer fijner zand uit Noordzee en uit andere rijkswateren) Mbt. beoordeling landgebruik via economische allocatie Ik snap wel hoe dit berekend wordt, maar ik snap nog steeds niet wat de (wetenschappelijke) verklaring/ onderbouwing is om dit zo te doen. Waarom worden de landgebruikseffecten naar rato van de prijsverhouding toebedeeld aan respectievelijk het fijnere en het grovere zand dat in die landlocatie gewonnen wordt ? Is de keuze voor het principe van economische allocatie niet net zo arbitrair als wanneer je een aanname zou doen over de extra zandopbrengst (i.c. minder ruimtebeslag) bij meer afzet van fijner zand uit die landlocatie ? Graag zou ik in het eindrapport nog een nadere toelichting/ onderbouwing zien van de gemaakte keuzes dienaangaande. INTRON: methodologische aanname Mbt niet in de LCA-analyse te vangen effecten Wellicht dat ergens in het rapport ook nog een opmerking gemaakt moet worden over de niet in deze LCA te vangen effecten. Met name t.a.v het gunstige effect dat meer fijner zand in beton kan hebben op de spreiding van landlocaties (ter ontlasting van de huidige concentratie van landlocaties in OostNederland). Meer spreiding van landlocaties is niet alleen gunstig uit een oogpunt van transport, maar ook om de cumulatie van negatieve wineffecten in bepaalde regio’s te voorkomen. Omdat in een LCA alleen het totale effect bepaald wordt, zou er aanvullend in het rapport misschien ook nog iets gezegd moeten worden over de concentratie of spreiding van de bepaalde LCA-effecten. Voor het overige wens ik jullie succes met de verdere afronding van het eindrapport. ir. J. 't Hoen secretaris NEVRIP Nieuwstad 70b (hoek Velperbinnensingel) 6811 BM Arnhem Tel: (026) 351 32 33 Fax: (026) 351 31 25 Mobiel: (06) 517 026 58 E-mail: [email protected]

pagina 86 van 96


REACTIE NEVRIP, 19 FEBRUARI 2003 aan: INTRON t.a.v. N. Vonk en A. Schuurmans van: H. 't Hoen betreft: Reactie op samenvatting en conclusies mbt LCA-analyse fijner zand in beton datum: 19 februari 2003 Allereerst mijn waardering voor de wijze waarop jullie de samenvatting en de conclusies verwoord hebben. De conclusie t.a.v het milieuvoordeel inzake de gunstiger score op landgebruik vind ik echter te stellig geformuleerd en onvoldoende onderbouwd. Op zich onderschrijf ik de conclusie wel, maar ik blijf moeite houden met de methodische aanname (inzake economische toerekening) waarop deze conclusie mede gebaseerd is. Mijns inziens staat deze conclusie los van de relatieve zandprijs, maar heeft die te maken met de redenen die aan het beleidsstreven "meer fijner zand in beton" ten grondslag liggen, te weten: 1. minder ruimtebeslag (vanwege een hogere beton- en metselzandopbrengst per ha); 2. wellicht minder zandwinning op landlocaties (vanwege de mogelijkheid om meer beton- en metselzand te winnen uit IJsselmeer en Noordzee) In het panel is geconcludeerd dat ad 1 zeker op zal treden, maar dat dit helaas moeilijk te kwantificeren is. Een mogelijkheid had kunnen zijn om hier een aanname (met een gevoeligheidsanalyse) voor te doen, maar hiervoor is niet gekozen. Het effect ad 2 is ook niet te bepalen, niet alleen omdat onbekend is of en zo ja in welke mate verschuiving naar Noordzee (en IJsselmeer) zal optreden, maar ook omdat er geen mariene bodemgebruikgegevens voor handen zijn. De methodische keuze om in plaats hiervan uit te gaan van economische allocatie (gerelateerd aan de zandprijzen) simuleert wellicht het te verwachten effect, maar er is mijns inziens geen theoretische onderbouwing aanwezig om dit effect op basis hiervan te kwantificeren. Daarom zou het mijns inziens juister zijn om de conclusie mbt de gunstiger score voor landgebruik alleen te baseren op de effecten die wel te kwantificeren zijn (tav grindgebruik e.d.) en t.a.v het landgebruikeffect van zandwinning aanvullend in kwalitatieve zin te beschrijven hoe zandwinning de score op landgebruik nog verder gunstig zal beïnvloeden. Daarbij zou tevens opgemerkt kunnen worden dat de mate waarin de score positief beïnvloed wordt tevens afhankelijk zal zijn van de wijze van herinrichting en van de nog onbekende bodemgebruikeffecten op het mariene ecosysteem. Voor het overige kan ik mij vinden in de gemaakte samenvatting en conclusies. INTRON: methodologische aanname

pagina 87 van 96


REACTIE VOBN, 18 FEBRUARI 2003

Ministerie van Verkeer en Waterstaat, Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat Dienst Weg- en Waterbouwkunde t.a.v. mevrouw ing. H.A. Rijnsburger Postbus 5044 2600 GA Delft. Datum: 18 februari 2003 Kenmerk: 220-0300121 Betreft: Studie Milieuaspecten Fijner Zand in Beton / resultaten van de LCA Geachte mevrouw Rijnsburger, •

De in opdracht van DWW uitgevoerde studie naar de milieuaspecten van fijner zand in beton geeft ons aanleiding de volgende kanttekeningen te maken. De invloed op de biodiversiteit vanwege zandwinning uit zee is in de studie door het ontbreken van een goede methodiek niet meegenomen. Hierdoor wordt een scheef beeld gecreëerd ten nadele van de winning op het land. Op zijn minst zou een kwalitatieve analyse in dit kader op zijn plaats zijn.

•

Ten aanzien van de beoordeling van de landgebruikeffecten is de invloed op de biodiversiteit beperkt tot de flora en is de fauna niet meegenomen. De positieve effecten van landgebruik zijn daardoor te beperkt in kaart gebracht. Ook in dit opzicht behoeft de studie aanvulling.

•

De LCA studie is uitgevoerd voor de productie van 1 m3 ongewapend beton B25. In de conclusies worden de gesignaleerde milieuvoordelen- en nadelen breder geldig geacht met als argumentatie dat andere betonsoorten immers gelijksoortige componenten bevat, alleen in een andere verhouding. Hierbij wordt ons inziens te lichtvaardig voorbijgegaan aan de consequenties van fijner zand in betonsoorten anders dan B25. Voordat een meer algemene conclusie gerechtvaardigd is zal een nadere verkenning van de betontechnologische, constructieve en duurzaamheidaspecten van deze andere betonsoorten plaats moeten vinden. INTRON: Volgt uit studie B77. Is genuanceerd. Wij gaan er vanuit dat u de hierboven genoemde aanvullingen alsnog in de studie mee zult nemen. Met vriendelijke groet, VERENIGING VAN ONDERNEMINGEN VAN BETONMORTELFABRIKANTEN IN NEDERLAND ") M.P. van der Poel

pagina 88 van 96


REACTIE STICHTING ZAND, 19 FEBRUARI 2003-03-20 Ministerie van Verkeer en Waterstaat Directoraat~Generaal Rijkswaterstaat Dienst Weg- en Waterbouwkunde t,a,v, mevrouw ing. A. Rijnsburger Postbus 5044 2600 GA DELFT Per fax: 015-2518518 Beuningen, 19 februari 2003 Ons Kenmerk Uw kenmerk Archiefcode/nummer Betreft

: PvdV/PP/O3.0005 : A909370/R20025127/Asc/RRo : V.3 : Reactie Stichting Zand op concept Eindrapport "Milieuaspecten fijner zand in beton", resultaten van de LCA

Geachte mevrouw Rijnsburger, De Stichting Zand is opgericht door landelijke industriezand-producenten, die de door hen geproduceerde grondstoffen voor de bouw overwegend per schip afvoeren. Stichting Zand behartigt de gemeenschappelijke (niet commerciële of projectgerichte) belangen van de landelijke industriezandproducenten op het gebied van beleid en regelgeving, normering en beeldvorming. Overeenkomstig het door u gehanteerde protocol om de leden van het begeleidingpanel in staat te stellen hun eigen zienswijze op bovengenoemd rapport te geven en dit als bijlage aan het rapport toe te voegen, berichten wij u als volgt. Allereerst merken wij op dat wij het in het kader van het duurzaam omgaan met bouwgrondstoffen het een goede zaak vinden als er meer fijner zand in beton gebruikt kan worden. Voor de vraag naar meer fijner zand in beton zijn wij als indrustriezandproducenten echter afhankelijk van onze afnemers, de betonmortel- en betonwarenproducenten, Deze betonmortel- en betonwarenproducenten zijn op hun beurt echter weer afhankelijk van de vraag in de markt, zoals die door de specifieke eisen van opdrachtgevers (bijv. Rijkswaterstaat) wordt bepaald. Cruciaal voor wat betreft de uitkomst van het voorliggende concept eindrapport is naar onze mening dat in het rapport de gevolgen van winning op zee met betrekking tot de biodiversiteit niet zijn meegenomen. Ons inziens is deze insteek methodologisch fundamenteel onjuist omdat hierdoor een vertekend beeld ontstaat waardoor landlocaties per definitie slechter scoren. INTRON: methodologische beperking Tot slot merken wij nog op dat uit de conclusies en de samenvatting van het rapport onvoldoende duidelijk naar voren komt dat het toepassingsgebied voor het gebruik van meer fijner zand in beton slechts beperkt is. Feitelijk gaat het in dit onderzoek slechts om het gebruik van meer fijner zand in een beperkt gedeelte van de "betonmarkt", namelijk in de betonkwaliteit B25, met milieuklasse 2. consistentiegebied 3. terwijl de conclusies worden gegeneraliseerd voor de gehele betonmarkt. INTRON: volgt uit conclusie B77, genuanceerd Wij vertrouwen erop dat bovengenoemde opmerkingen nog verwerkt worden in de definitieve versie van het rapport en dat deze brief als bijlage bij het rapport wordt gevoegd. Hoogachtend, STICHTlNG ZAND Drs. P.A.J.M. van der Veeken Secretaris

pagina 89 van 96


REACTIE DWW, Ir. P.M.C.B.M. Cools 19 februari 2003 Paul Cools heeft mij gevraagd zijn reactie op de samenvatting en de conclusies aan jou door te geven. Hij heeft moeite met de negatieve benadering van punt B m.b.t de milieu-effecten van de LCAmethode. Hij ziet liever zoals ook onder punt A1 de benadering positief mits...... Dus zijn verzoek is de conclusies onder punt B om te draaien, dus: Bezien vanuit de milieueffecten van de LCA-methode, is stimulering van fijner zand gewenst als de mengselaanpassingen beperkt blijven tot het toevoegen van (extra) superplastificeerder. Correctie met (extra) superplastificeerder levert ongeveer gelijke milieubelasting op. De overige corrigerende maatregelen, zoals meer cement en meer transport, leiden tot een stijging van de milieubelasting. mvrg Hester

pagina 90 van 96


REACTIE IPO, 26 FEBRUARI 2003

Opmerkingen op het concept eindrapport Milieuaspecten fijner zand in beton De milieueffecten van referentiemengsel 1 zijn te gunstig ingeschat, want: •

•

•

Het zand van de Kraaijenbergse Plassen is niet representatief, want gemiddeld grover dan bmz gewonnen in bijvoorbeeld Groningen, Drenthe of Overijssel. Dit heeft de consequentie dat de factor landbezetting bij het referentiemengsel te gunstig is ingeschat. Er is gekozen voor Utrecht als plaats van toepassing. De Randstad zou een meer reële optie zijn. De benodigde transportafstand van het referentiemengsel zou hiermee iets worden vergroot. Het gegeven dat de grove zand en grind voorkomens in Nederland eindig zijn (althans aanmerkelijk eindiger dan fijnere zand voorkomens) is niet meegenomen in de LCA methode.

Bij het gebruik van meer fijner zand in beton, kan de import van grove zanden uit Duitsland beperkt worden en is er minder noodzaak voor export van fijnere zanden naar België. Kortom het bespaart veel transportbewegingen. Dit is niet verwerkt in de LCA. De conclusie van paragraaf 5.2 staat naar mijn idee niet zo duidelijk verwoord en zou scherper kunnen. Ik stel voor: Er is op basis van dit rapport geen enkele milieuhygienische beperking voor het gebruik van fijner zand in beton. Aandacht dient uit te gaan naar de mengselsamenstelling in verband met corrigerende maatregelen in de toepassing waarbij het gebruik van cement zoveel mogelijk wordt beperkt en de herkomst van de grondstoffen met het oogmerk de transportafstand zoveel mogelijk te beperken. Ten slotte: de resultaten van de LCA methode en de landgebruikmethode van TNO zijn volgens mij niet zomaar bij elkaar ‘op te tellen’. Dat betekent dat de resultaten altijd in samenhang met de gebruikte methoden zullen moeten worden gepresenteerd.

pagina 91 van 96


pagina 92 van 96


Uitklapvellen bij figuren

pagina 93 van 96


UITKLAPVEL 1: OVERZICHT SAMENSTELLINGEN BETONMENGSELS

Nr. 1 2-a

zand cement (kg) (kg) ZL-1 / 740 300 ZL-2 / 740 300

2-b

ZL-2 / 740

300

165

1180

3-a

ZL-2 / 740

330

181

1110

3-b

ZL-2 / 740

350

185

1062

4-a

ZL-3 / 740

300

165

1180

(1,0%) 3,0

4-b

ZL-3 / 740

300

165

1180

(2,3%) 6,9

5

ZL-3 / 685

370

203

1085

6

ZL-4 / 740

300

165

1180

7

ZZ-1 / 740

300

165

1180

8-a

ZZ-2 / 740

300

165

1180

(0,2%) 0,6

8-b

ZZ-2 / 740

300

165

1180

(0,5%) 1,5

9-a

ZZ-2 / 740

330

181

1110

9-b

ZZ-2 / 740

350

185

1062

10

ZZ-3 / 740

300

165

1180

11

ZZ-3 / 749

370

203

979

12

ZZ-3 / 515

300

165

1180

S-1 / 170

13

ZZ-3 / 515

300

165

1180

S-1 / 170

14-a ZZ-3 / 515

330

181

1110

S-1 / 170

14-b ZZ-3 / 515

350

185

1062

S-1 / 170

300

165

1180

S-2 / 170

15

ZZ-3 / 515

water (kg) 165 165

grind (kg) 1180 1180

Steenslag (kg)

superplast. (kg) (0,2%) 0,6 (0,5%) 1,5

(1,5%) 4,5

(0,5%) 1,5

pagina 94 van 96

onderbouwing Referentie met zand 28/92 correctie terugloop met 0,2% SPL, van zand KP 18/80 of 15/74 uit CUR B77 correctie terugloop met 0,5% SPL van zand KP 18/80 of 15/74 uit CUR B77 correctie terugloop met 16 liter water van zand KP 18/80 of 15/74 uit CUR B77 correctie terugloop met 20 liter water van zand KP 18/80 of 15/74 uit CUR B77 correctie terugloop met 1,0% SPL van zand KP 2/55 uit CUR B77 correctie terugloop met 2,3% SPL van zand KP 2/55 uit CUR B77 correctie terugloop met 38 liter water van zand KP 2/55 uit CUR B77 (gemiddelde van 2 mengsels) import betonzand 28/92 uit buitenland, 1200 km. geen correctie aangehouden bij toepassing 28/92 zand UK. correctie terugloop met 0,2% SPL, van zand 18/80 of 15/74 uit CUR B77 correctie terugloop met 0,5% SPL van zand 18/80 of 15/74 uit CUR B77 correctie terugloop met 16 liter water van zand 18/80 of 15/74 uit CUR B77 correctie terugloop met 20 liter water van zand 18/80 of 15/74 uit CUR B77 correctie terugloop met 1,5% SPL (gemiddelde 1,0 en 2,3%), van zand afkomstig NCP. correctie terugloop met 38 liter water van zand NCP 2/55 uit CUR B77. referentie voor opmengen fijn zand en steenslag 26 (B/Dl), indicatief mengsel 25% steenslag 2-6 en 75% zeezand (NCP), geen correctie correctie terugloop met 0,5% SPL, zie nr. 8b, correctie met SPL is indicatief correctie terugloop met 16 liter water, zie nr. 9a, correctie met water is indicatief correctie terugloop met 20 liter water, zie nr. 9b, correctie met water is indicatief Referentie voor opmengen fijn zand en steenslag 2-6 (Stavanger, N), vergelijk mengsel met nr.12.


pagina 95 van 96


UITKLAPVEL 2: VERKLARING MILIEUTHEMA’S IN FIGUREN

Afkorting Energy Waste (NC) Waste (C) Human tox. Abiotic Depl. Ecotox. Water Ecotox. Sedim. Ecotox. Terres. Acidification Euthrophicat. Greenhouse Smog Ozone layer Dep. EOav, av 31 ERav, av 32 ETav 33 ETRav 34 LOnpp 35 LRnpp 36 LTnpp 37 LTRnpp 38

Milieuthema Milieumaten Energie Afval (opgebouwd uit niet gevaarlijk en gevaarlijk afval) CML milieueffecten Humane toxiciteit Abiotische uitputting Ecotoxiciteit terrestrisch Ecotoxiciteit aquatisch (zoet water) Ecotoxiciteit sediment (zoet water) Verzuring Vermesting Klimaatverandering (broeikaseffect) Fotochemische oxidantvorming Ozonlaag aantasting TNO landgebruik 30 Bezet houden – biodiversiteit (tijdens de activiteit) Bezet houden – biodiversiteit (tijdens herstelperiode) Verandering – biodiversiteit (tijdens de activiteit) Verandering – biodiversiteit (tijdens herstelperiode) Bezet houden – life support (tijdens de activiteit) Bezet houden – life support (tijdens herstelperiode) Verandering – life support (tijdens de activiteit) Verandering – life support (tijdens herstelperiode)

30 Landgebruik bestaat uit vier categorieën, die elk verdeeld zijn in landgebruik door een activiteit en door de herstelperiode na de activiteit. 31 EOav, av = Ecosystem Occupation compared to an average reference 32 ERav, av = Ecosystem Renaturation compared to an average reference 33 ETav = Ecosystem Transformation relative to the initial state 34 ETRav = Ecosystem Transformation relative to the initial state 35 LOnpp = Life Support Occupation using NPP indicator 36 LRnpp = Life Support Renaturation using NPP indicator 37 LTnpp = Life Support Transformation using NPP indicator 38 LTRnpp = Life support Transformation due to renaturation using NPP indicator

pagina 96 van 96

Milieuaspecten fijner zand in beton

Recommend Documents