Brancheindsats for jern- og metalstøberier

Sammenfatning og konklusioner

Baggrund og formål

Baggrunden for udviklingsprojektet er en handlingsplan udarbejdet af Danske Støberiers Brancheforening for nogle år siden i forbindelse med projektet: ”Forprojekt til brancheindsats for jern- og metalstøberier”.

Handlingsplanen udpegede flere indsatsområder, herunder en opdatering og udbygning af datagrundlaget for beregning af miljøbelastningerne, idet datagrundlaget på daværende tidspunkt var mangelfuldt.

Med afsæt i forprojektet formuleredes et nyt projekt, hvis hovedformål var at opdatere og kvalitetssikre de eksisterende LCA-data, samt at udbygge dem til at omfatte de i branchen mest brugte materialer og processer til både jern- og metalstøbning.

Derudover har det været projektets formål at udarbejde retningslinier og værktøjer, som sætter jern- og metalstøberier i stand til selv at beregne og levere miljødata til eget internt miljøarbejde og til kunder og forretningsforbindelser til brug for forenklede miljøvurderinger af produkter, hvor støbte jern- og metaldele indgår.

Undersøgelsen

Udviklingsprojektet er gennemført i 4 efter hinanden følgende faser. På tidspunktet for projektets start rummede UMIP/GABI databasen 7-8 år gamle data for tre støbeprocesser, nemlig sandstøbning af støbejern, trykstøbning af aluminium og trykstøbning af zink.

Dels havde den teknologiske udvikling ikke ligget stille, dels var de tre processer slet ikke dækkende for jern- og metalstøberiernes processer og materialer. Projektets første fase drejede sig derfor om at skabe et overblik over alle processer, som anvendes til fremstilling af støbte jern- og metalkomponenter og derefter at udvælge de processer og materialer, som i relation til årlig produktionsmængde og forventet påvirkning af miljøet har størst betydning for anvendelsen af databasen.

Arbejdet resulterede i nedenstående 9 støbeprocesser, som dækker 90% af den mængde støbegods på totalt ca. 120 000 tons, som danske støberier producerer årligt.

1. Støbning af støbejern i lerbundet sand med og uden kerner (60-65 %)

Støbning af støbejern i kemisk bundet sand med og uden kerner (12-14 %)

3. Trykstøbning af aluminium (9-11 %)

4. Støbning af rødgods og bronze i lerbundet sand med og uden kerner (1,5-2,5 %)

5. Støbning af rødgods og bronze i kemisk bundet sand med og uden kerner (1,5-2,5 %)

6. Trykstøbning af zink (<2 %)

7. Støbning af aluminium i lerbundet sand med og uden kerner (<1 %)

8. Støbning af aluminium i kemisk bundet sand med og uden kerner (<1 %)

9. Trykstøbning af magnesium (<0,5 %)

De øvrige 10% fordeler sig på en række forskellige støbeprocesser, som enten er kvantitetsmæssig meget små eller hvor miljøbelastningerne skønnes ikke at være af væsentlig betydning.

For hver af disse støbeprocesser blev der i fase 2 indsamlet procesinformationer og procesdata, som grundlag for det videre arbejde.

Proces- og datainformationerne er bearbejdede til procesbeskrivelser (flowcharts) for alle 9 processer. Et flowchart for en proces beskriver alle procestrin i den givne proces med henblik på at kunne foretage en opgørelse af input og output til processen.

Med udgangspunkt i de enkelte flowcharts er der udarbejdet en opgørelse over procestrinenes input og outputs.

Erfaringerne fra snart mange år med livscyklusvurderinger har vist, at troværdige og sandsynlige data er en nødvendig forudsætning for seriøst miljøarbejde. Som konsekvens af dette gennemførte projektet i fase 3 en kvalitetssikring af data, hvor de involverede dataleverandører og projektgruppen i samarbejde gennemgik datagrundlaget og procesinformationerne grundigt for at minimere fejlmængden.

Med afslutning af kvalitetssikringen i fase 3 er grundlaget for at gennemføre troværdige livscyklusvurderinger og udvikle forenklede beregningsværktøjer og beregningsmodeller på støberiprocesser etableret og dokumenteret.

Dette etablerede grundlag blev efterfølgende anvendt i den afsluttende fase 4, hvor de forenklede beregningsmodeller og det forenklede beregningsværktøj blev udviklet og afprøvet.

Hovedkonklusioner

Projektet har indsamlet, bearbejdet og kvalitetssikret livscyklusdata for de 9 væsentligste jern- og metalstøberiprocesser, som anvendes i Danmark.

Datagrundlaget er indtastet i UMIP/GABI databasen og er frit tilgængelig på Danske Støberiers Brancheforenings hjemmeside www.foundry.dk.

Med det kvalitetssikrede datagrundlag er det muligt at udføre pålidelige livscyklusvurderinger på støberiprocesser ved at anvende UMIP eller GABI beregningsværktøjerne.

Et forenklet beregningsværktøj er udviklet til brug for støberivirksomhedernes interne miljøarbejde og til overslagsvurderinger i forbindelse med sammenligning mellem forskellige støbeprocesser, alternative fremstillingsprocesser og transportprocesser.

Databasen og det forenklede værktøj er formidlet til støberibranchen gennem en serie workshops, hvor konkrete eksempler fra støberivirksomhederne har været anvendt som eksempler.

Projektresultater

Hovedresultatet af projektet er UMIP/GABI databasen, som gør det muligt at udføre pålidelige livscyklusvurderinger på støberiprocesser. Langt den største del af projektarbejdet har været koncentreret om dette.

Men et meget spændende supplement til databasen er det forenklede beregningsværktøj, som udtrykker miljøbelastningen ved 3 indikatorer, som er typiske for støberiprocesser.

Som indikatorer ved denne forenklede metode anvendes:

  • Det totale primære energiforbrug, som er forbundet med forbrug af en enhed af materialet eller processen. Denne værdi måles i MJ
    (Mega Joule), og inkluderer det tab og de energiforbrug, som har fundet sted helt tilbage ”til jord”.
  • Ressourcetræk i form af det samlede forbrug af jordens ressourcer,
    som en enhed af materialet eller processen er årsag til. Denne
    værdi måles i enheden mPR (milli PersonReserve). Værdien er beregnet under hensyntagen til, at der er rigelige reserver af nogle ressourcer,
    mens reserverne af andre ressourcer er mere sparsomme.
  • Mængden af overskudssand fordelt på lerbundet og kemisk bundet sand samt sand som kan genanvendes til andre formål. Sandet måles i kg.

Med programmet er det muligt at beregne disse tre parametre som funktion af de forhold hvorunder emnet produceres.

Beregningsværktøjet med eksempel kan frit downloades på følgende internetadresse http://www.foundry.dk/index.php?page=49 .

 



Version 1.0 September 2006, © Miljøstyrelsen.