Karbonlagring i laftebygg — tallene og sammenligningene

Trevirke lagrer karbon gjennom hele sin levetid som byggemateriale. For laftehytter, der veggene består av massive tømmerstokker, er karbonlagringspotensialet spesielt høyt sammenlignet med andre byggemåter. Her er tallene, beregningsmetodene og sammenligningene med betong og stål.

Slik binder trevirke karbon

Gjennom fotosyntesen tar trær opp karbondioksid fra luften. Karbonet bygges inn i cellulose, hemicellulose og lignin, de strukturelle komponentene som gir trevirket styrke og form. Når tømmeret foredles og bygges inn i en konstruksjon, forblir karbonet bundet så lenge bygningen står. Først når trevirket brennes eller brytes ned biologisk, frigjøres karbonet tilbake til atmosfæren.

Norsk Treteknisk Institutt omtaler trebygg som «en andre skog», fordi bygningsmassen fungerer som et langsiktig karbonlager på samme måte som stående skog. Poenget er at karbonet ikke forsvinner bare fordi treet felles. Det flyttes fra skogen til bygningen, og der blir det værende.

Tallene for karbonbinding i trevirke er godt dokumentert. Hvert kilo trevirke binder en mengde karbon som tilsvarer 1,8 kg CO2. Én kubikkmeter trevirke binder om lag 250 kg karbon, som tilsvarer mengden karbon i ett tonn CO2. Den internasjonale standarden NS-EN 16449:2014 gir et mer presist bilde: med en tetthet på 460 kg per kubikkmeter for konstruksjonsvirke (C30) får du et karboninnhold tilsvarende om lag 753 kg CO2 per kubikkmeter. IPCC bruker en standardverdi på 450 kg tørt trevirke per kubikkmeter for heltrevirke, mens det nasjonale gjennomsnittet for Norge ligger på 396 kg.

Det betyr at selv et enkelt tømmerstokk på 6 meter med 20 centimeters diameter binder en merkbar mengde karbon. Når du ganger opp til en hel laftevegg, blir tallene store.

Hvor mye karbon lagrer en laftehytte?

Laftehus skiller seg fra andre trekonstruksjoner ved at veggene er bygget opp av massive tømmerstokker. En typisk laftevegg har en tykkelse på 15 til 25 centimeter, og i noen tilfeller opp mot 30 centimeter med isolert innvendig tilleggsvegg. Til sammenligning utgjør trevirket i en bindingsverksvegg bare en liten del av veggens totale volum, der resten er isolasjon, dampsperre og kledning.

For en laftehytte på 100 kvadratmeter kan trevirket i veggene alene utgjøre 20 til 30 kubikkmeter, avhengig av tømmerdimensjon, takhøyde og planløsning. Legger du til bjelkelag, sperrer, åser og innvendige skillevegger, kan det totale trevirkeinnholdet komme opp i 35 til 50 kubikkmeter. Det gir en karbonlagring på 35 til 50 tonn CO2 bare i selve konstruksjonen.

Til sammenligning inneholder et standard norsk bindingsverkshus typisk 14 til 22 kubikkmeter trevirke, som lagrer rundt 11 tonn CO2. En laftehytte lagrer altså to til fire ganger mer karbon enn en tilsvarende bygning i bindingsverk.

Tallene varierer med veggtykkelse, takhøyde, antall etasjer og hvor mye trevirke som brukes i øvrige konstruksjonsdeler. Men retningen er tydelig: laftehytter er blant byggetypene som lagrer mest karbon per kvadratmeter.

Sammenligning med betong og stål

Forskjellen mellom trevirke og de andre store byggematerialene handler om to ting: produksjonsutslipp og karbonlagring. Trebygg scorer bedre på begge.

Betong er det mest brukte byggematerialet globalt, men produksjonen av sement er en av de mest CO2-intensive industrielle prosessene. Globalt står sementproduksjonen for om lag 8 prosent av verdens samlede CO2-utslipp. Utslippene kommer fra brenning av kalkstein (kalsinering) og fra energiforbruket i brennprosessen. Selv lavkarbonbetong, klassifisert som Lavkarbon A etter Norsk Betongforenings system, har utslipp på om lag 220 kg CO2-ekvivalenter per kubikkmeter. Betong binder riktignok noe CO2 tilbake gjennom karbonatisering over tid, men denne effekten er marginal. En betongkonstruksjon forblir en nettoutslippskilde gjennom hele sin levetid.

Stål er ikke bedre. Produksjonen krever svært høye temperaturer og bruker store mengder fossilt brensel, særlig kull og koks. Stålproduksjon står for om lag 7 prosent av globale CO2-utslipp. Resirkulert stål har lavere utslipp enn nyprodusert, men utslippsnivået er fortsatt mange ganger høyere enn for trevirke. Klimagassberegninger fra norske prosjekter viser at ubehandlet malmfuru i kledning gir omtrent en femtiendedel av CO2-utslippet sammenlignet med stålplater.

Kontrasten blir enda tydeligere når du regner med at trevirket lagrer karbon mens betong og stål slipper ut karbon. En laftehytte på 100 kvadratmeter som lagrer 35–50 tonn CO2, står mot en tilsvarende betongkonstruksjon som kanskje har sluppet ut 20–30 tonn CO2 bare i produksjonen. Forskjellen mellom de to kan bli 50 til 80 tonn CO2.

Den doble klimafordelen

Bruk av tre i stedet for betong og stål gir det forskerne kaller en dobbel klimafordel. Den første fordelen er karbonlagringen i selve trekonstruksjonen. Den andre er substitusjonseffekten: ved å bruke tre unngår du de store utslippene knyttet til produksjon av betong og stål.

NORSUS (tidligere Østfoldforskning) har dokumentert i sine rapporter om klimagassregnskap for tre- og betongkonstruksjoner at massivtrekonstruksjoner gjennomgående har lavere klimabelastning enn tilsvarende betongkonstruksjoner. Substitusjonseffekten er i mange tilfeller like viktig som selve karbonlagringen.

For laftehytter forsterkes denne doble fordelen av at laftetømmer krever lite foredling. Tømmeret barkes, tørkes og tilpasses med laftenovene, men gjennomgår ikke den energikrevende foredlingen som limtre eller krysslimt massivtre (CLT) krever. Mange norske lafteleverandører bruker bioenergi fra eget kapp og flis i tørkeprosessen, noe som senker utslippene ytterligere.

Ifølge en studie publisert i tidsskriftet Nature kan produksjon og bruk av massivtrekonstruksjoner globalt binde mellom 20 og 25 gigatonn CO2 innen 2100, forutsatt at volumene økes betydelig. For Norge, med stor skogressurs og lang tradisjon for trebygging, er dette et potensial som laftebygg kan bidra til å utløse.

Levetid og langsiktig karbonlagring

Karbonlagringen i en bygning varer så lenge bygningen står. Her har laftehus et fortrinn som er vanskelig å matche: dokumentert levetid på flere hundre år. Stavkirker og laftede stabbur fra middelalderen viser at trekonstruksjoner kan lagre karbon i mange generasjoner når de vedlikeholdes riktig.

En laftehytte som står i 200 år, gir langt større klimaeffekt enn en konstruksjon som rives etter 50 år. Og når laftehytten til slutt har tjent sin tid, kan tømmeret demonteres og gjenbrukes i en ny bygning. Denne muligheten for demontering og gjenbruk forlenger karbonlagringen ytterligere.

Men det er en forutsetning: trevirket må komme fra bærekraftig forvaltet skog der ny tilvekst erstatter det som hogges. I Norge er om lag 75 prosent av skogarealet sertifisert gjennom PEFC-systemet, noe som sikrer at hogsten ikke overskrider skogens tilvekst. Norske skoger tar årlig opp over 25 millioner tonn CO2 fra atmosfæren gjennom ny vekst. Så lenge skogen forvaltes på denne måten, er karbonlagringen i trebygg en reell klimagevinst.

Det er likevel verdt å påpeke at karbonlagringen er midlertidig i et langt tidsperspektiv. Karbonet frigjøres til slutt, enten ved forbrenning eller biologisk nedbryting. Det er derfor viktigere å tenke på karbonlagring som en forsinkelse av utslipp enn som permanent fjerning. Men en forsinkelse på 200 til 500 år er likevel betydelig.

Beregningsverktøy og standarder

For den som vil beregne karbonlagringen i et konkret prosjekt, finnes det flere verktøy og standarder å forholde seg til.

Standarden NS-EN 16449:2014 gir retningslinjer for beregning av mengden atmosfærisk karbondioksid som er bundet i treprodukter. Denne brukes som grunnlag for karbonberegninger i norske miljødeklarasjoner (EPD) og klimagassregnskap.

Miljødirektoratet har utviklet en beregningsmodell som viser endringer i karbonlagring i bygningsmassen. Modellen består av to deler: en oversikt over årlig endring i karbonlager i tre i eksisterende bygningsmasse for perioden 2010 til 2019, og en kalkulator for beregning av endring i karbonlager i planlagt bygningsmasse. Kommuner og fylker kan bruke denne modellen til å vurdere karbonlagringspotensialet i planlagt utbygging.

NS 3720:2018 angir metode for klimagassberegninger for bygninger og gir rammeverket for hvordan biogent karbon skal håndteres. I henhold til NS-EN 15804+A2 rapporteres CO2 som er tatt opp av treet under vekst som negativ verdi i produktfasen (modul A1), mens tilsvarende frigjøring rapporteres i sluttfasen (modul C3/C4).

Det er foreløpig ikke vanlig å inkludere bundet CO2 i norske klimagassregnskap for bygg etter standard praksis, hovedsakelig fordi lagringen er midlertidig. ZEN-senteret ved NTNU og FutureBuilt arbeider med metodikk som bedre verdsetter langvarig karbonlagring i byggematerialer. Dette er et område i utvikling, og beregningsmetodene vil trolig bli mer nyanserte i årene fremover.

Nøkkelpunkter

• Én kubikkmeter trevirke binder om lag 250 kg karbon, tilsvarende ett tonn CO2, en laftehytte på 100 kvadratmeter lagrer totalt 35 til 50 tonn CO2
• Laftehytter lagrer to til fire ganger mer karbon enn tilsvarende bindingsverkshus, fordi de massive tømmerveggene inneholder langt mer trevirke
• Trebygg gir en dobbel klimafordel: karbonlagring i konstruksjonen pluss unngåtte utslipp fra betong- og stålproduksjon
• Betong og stål står for henholdsvis 8 og 7 prosent av globale CO2-utslipp, trevirke krever en brøkdel av energien og lagrer karbon i tillegg
• Lang levetid forsterker klimaeffekten — en laftehytte som står i 200 år, gir langt større gevinst enn en bygning som rives etter 50 år
• Forutsetningen er bærekraftig skogbruk der ny tilvekst erstatter det som hogges — i Norge er 75 prosent av skogarealet PEFC-sertifisert