Betoni sitoo hiiltä – hyödynnämmekö sen koko potentiaalin?

Betoni tunnetaan suurena päästölähteenä, mutta harvemmin tiedetään, että se myös sitoo hiilidioksidia koko elinkaarensa ajan. Voisiko betonin kiertotaloutta kehittämällä tästä ominaisuudesta tulla nykyistä merkittävämpi osa ilmastonmuutoksen ratkaisua?

Vuonna 2019 syvennyin aiheeseen, joka oli tuolloin monelle – myös minulle – vielä melko tuntematon: betonin kyky sitoa hiilidioksidia.

Rakennusalalla tunnetaan hyvin ilmiö nimeltä karbonatisaatio. Siinä betonin sementti reagoi ilmakehän hiilidioksidin kanssa. Tätä pidetään yleensä haitallisena, koska se voi ajan myötä heikentää betonin teräsraudoitteita ja aiheuttaa korjaustarvetta.

Vähemmän tunnettu näkökulma on kuitenkin ilmiön toinen puoli: karbonatisaation kautta betoni sitoo hiilidioksidia itseensä. Reaktiossa sementin sisältämä kalsiumhydroksidi muuttuu kalsiumkarbonaatiksi – käytännössä takaisin kalkkikiveksi. Toisin sanoen betoni palauttaa osan valmistuksessaan syntyneistä päästöistä takaisin kiinteään muotoon.

Betonia on enemmän kuin helposti hahmotamme

Tarkkaan betonikanta-analyysiin perustuvien laskelmien avulla arvioin Suomen rakennetun ympäristön betonin sitoman hiilen määrää. Tulokset osoittivat, että määrä on huomattava.

Samalla avautui myös betonin todellinen mittakaava: sitä on rakennuksissa ja infrastruktuurissa valtavia määriä. Tästä syystä betonilla on väistämättä merkitystä myös ilmakehän hiilitasapainolle.

Kokonaispäästöjen näkökulmasta tärkeintä on silti se, että rakennamme pitkäikäisiä, kestäviä ja monikäyttöisiä rakenteita – ja juuri tähän betoni tarjoaa erinomaiset edellytykset.

Purkaminen ja kierrätys – suuri mutta alihyödynnetty virta

Rakennuksia puretaan jatkuvasti kaupunkien muuttuessa. Samalla syntyy valtava määrä betonijätettä.

Hyvä uutinen on, että tämä jätevirta on suuri, tasalaatuinen ja teknisesti hyvin kierrätettävissä.

Käytännössä suurin osa betonista murskataan ja hyödynnetään maanrakentamisessa. Suomessa tämä toimii hyvin: murskattu betoni korvaa luonnon kiviainesta tehokkaasti.

Itse asiassa Suomessa vain noin kymmenesosa louhitusta kiviaineksesta käytetään betonin valmistukseen, joten kiviainespula ei ole täällä merkittävä ajuri betonin kierrätykselle uusien betonien raaka-aineena.

Monissa muissa maissa tilanne on toinen. Siellä luonnonkiviaines voi olla rajallista tai laadultaan heikompaa, jolloin kierrätysbetonin käyttö uudessa betonissa on tärkeämpää – mutta myös teknisesti haastavaa.

Kierrätys toimii – mutta hiilensidonta jää vajaaksi

Kun betoni murskataan, sen pinta-ala kasvaa moninkertaiseksi. Samalla avautuu suuri määrä uutta pintaa, joka voisi sitoa hiilidioksidia.

Käytännössä tätä potentiaalia ei kuitenkaan hyödynnetä täysimääräisesti. Nykyisillä kierrätystavoilla betoni ei pääse erityisen hyvin kontaktiin ilman hiilidioksidin kanssa, koska varastokasat ovat valtavan suuria ja karbonatisaatio on luonnostaan suhteellisen hidasta. Lisäksi maanrakennuksessa suositaan melko suuria raekokoja, jotka karbonatisoituvat hitaasti.

Tulos on paradoksaalinen: nykyinen kierrätysjärjestelmä toimii teknisesti hyvin ja säästää luonnonvaroja, mutta betonin hiilensidontakyky jää suurelta osin hyödyntämättä.

Voisiko betonista tehdä ilmastoratkaisun?

Betonin rooli ilmastokeskustelussa on usein yksipuolinen. Kiertotalouden seuraava kehitysaskel ei ehkä ole pelkästään materiaalien uudelleenkäyttö, vaan materiaalien piilevien ominaisuuksien – kuten hiilensidonnan – aktiivinen hyödyntäminen.

Jos tämä potentiaali saadaan käyttöön, betoni ei ole vain välttämätön rakennusmateriaali, vaan osa ilmastonmuutoksen ratkaisua.