Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A76900

Hankkeen nimi: BiBe - Biohiilen uudet käyttökohteet rakennusmateriaalina

Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen

Erityistavoite: 3.2. Uusiutuvan energian ja energiatehokkaiden ratkaisujen kehittäminen

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.12.2020 ja päättyy 31.8.2023

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Etelä-Savon maakuntaliitto

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Kaakkois-Suomen Ammattikorkeakoulu Oy

Organisaatiotyyppi: Ammattikorkeakoulu

Y-tunnus: 2472908-2

Jakeluosoite: Patteristonkatu 3D, PL 68

Puhelinnumero: +358 40 655 0555

Postinumero: 50100

Postitoimipaikka: Mikkeli

WWW-osoite: http://www.xamk.fi

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Hanne Soininen

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: tutkimuspäällikkö

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: hanne.soininen(at)xamk.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: 0400869952

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:

Osatoteuttajat

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

BiBe- Biohiilen uudet käyttökohteet rakennusmateriaalina -hanke kehittää uusia betoni- ja rakennustuoteteollisuuden materiaalivaihtoehtoja ja selvittää biohiilen käyttöä osana rakennusmateriaalien valmistuksessa käytettäviä raaka-aineita. Biohiilen käyttö betonin raaka-aineena ja muissa rakennusmateriaaleissa voisi tarjota mahdollisuuden pienentää rakentamisen hiilijalanjälkeä. Biohiili on stabiili materiaali, jonka kyky sitoa ilmakehän hiilidioksidia on merkittävä. Biohiilen käyttö esimerkiksi betonin raaka-aineena voi keventää betonirakenteita, sekä parantaa niiden lämmön- ja ääneneristävyyttä. Lisäksi biohiilellä voi tutkimusten perusteella olla sisäilman laatua parantavia ominaisuuksia, johtuen sen kyvystä sitoa haitallisia aineita sekä ylläpitää ilman kosteustasapainoa.

Bibe-hankkeessa selvitetään rakennusmateriaaleihin lisättävän biohiilen tekniset ominaisuudet, joihin vaikuttavat muun muassa valittu raaka-aine, biohiilen valmistuslämpötila ja -aika. Biohiilibetonin mahdollisia käyttökohteita voisivat olla muun muassa uudenlaiset seinä- tai kattomateriaalit, betonista valmistettavat hulevesirakenteet sekä pihalaatoitukset ja meluesteet. Hankkeessa testataan näitä eri käyttökohteita sekä laboratorio- että pilot-mittakaavassa. Testauksen aikana seurataan materiaalien ja rakenteiden ympäristövaikutuksia sekä kemiallista ja fysikaalista käyttäytymistä.

Ilmastonmuutoksen hillintä kannustaa etsimään uusia tapoja hiilensitomiseen sekä innovatiivisia, vaihtoehtoisia teollisia prosesseja ja tuotteita, joiden avulla toiminnan hiilijalanjälkeä voidaan pienentää. Betonin raaka-aineena käytettävän sementin hiilijalanjälki on suuri valmistusprosessin energiaintensiivisyydestä johtuen. Betoniteollisuuden maine rakennusmateriaalina on viime aikoina kärsinyt sen ilmastovaikutuksista johtuen ja teollisuuden alalla onkin halua ja kiinnostusta löytää valmistukseen uusia vähähiilisiä ja kiertotaloutta tukevia tekniikoita ja materiaaleja.

Etelä-Savon metsävarat ovat huomattavat ja alueella on myös paljon maataloutta. Lisäksi Etelä-Savossa on useita biohiiltä ja betonia valmistavia yrityksiä. Maakunnassa onkin helposti saatavilla erilaisia orgaanisia materiaalivirtoja, joita voitaisiin käyttää biohiilen raaka-aineena sekä potentiaalisia yhteistyökumppaneita esimerkiksi biohiilibetonin valmistamiseksi. Orgaanisten materiaalivirtojen käyttäminen biohiilibetonin ja muiden rakennusmateriaalien valmistuksessa nostaisi niiden jalostusastetta sekä lisäisi samalla rakennustuote- ja rakennusteollisuuden hiilensidontakykyä.

Hankkeen toimenpiteet ovat seuraavat:
1. Arvioidaan erilaisten biohiilien mahdollisuuksia ja ominaisuuksia rakennusteollisuuden raaka-aineena
2. Biohiiltä koskevien rakennusmääräysten ja lainsäädännön kartoittaminen ja vaatimuksien selvittäminen
3. Testataan uusia käyttömahdollisuuksia laboratorio- ja pilot-mittakaavan kokeilla
4. Toimijaverkoston aktivointi, demonstraatiomahdollisuuksien kartoittaminen sekä kaupallistamisen edistäminen
5. Uusien konseptien ympäristövaikutusten arviointi (vähähiilisyys ja LCA) ja vertaaminen nykyisiin käytössä oleviin vaihtoehtoihin
6. Viestintä ja raportointi

Bibe-hanke tarjoaa uusia avauksia ja mahdollisuuksia Etelä-Savon maakunnan biohiilen- ja betoninvalmistajien sekä rakennusliikkeiden toiminnan kehittämiseen. Uusien innovatiivisten tuoteaihioiden tuoma hyöty ei kuitenkaan ole pelkästään alueellinen, sillä Suomessa ja laajemmin maailmalla on tarvetta pienentää betoni- ja rakennusteollisuuden hiilijalanjälkeä. Uudet materiaalit ja tuotteet voivat parhaimmillaan tuottaa alueen biohiilen ja betoninvalmistajille kasvumahdollisuuksia ja siten luoda uusia työpaikkoja. Laboratorio- ja demonstraatiomittakaavan kokeiden tuloksena syntyy runsaasti uutta tietoa biohiilen käytettävyydestä muun muassa osana betoninvalmistusta sekä uusien tuoteaihioiden ympäristöturvallisuudesta ja toimivuudesta.

Hanke edistää kiertotalouden toteutumista ja päästöjen vähentämistä ja samalla pienentää betoninvalmistuksen ja rakennusteollisuuden hiilijalanjälkeä. Tuloksista hyötyvät erityisesti betoni- ja rakennustuoteteollisuus, biohiilivalmistajat sekä potentiaaliset tuotteiden ja palveluiden loppukäyttäjät kuten rakennusteollisuus, viherrakentajat ja kuluttajat.

BiBe- Biohiilen uudet käyttökohteet rakennusmateriaalina –hanke on Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun ja Mikkelin kehitysyhtiö Miksei Oy:n yhteishanke. Hanketta rahoittaa Etelä-Savon maakuntaliitto Euroopan aluekehitysrahastosta.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Hankkeen varsinaiset kohderyhmät ovat betoniteollisuus, biohiilivalmistajat, potentiaaliset tuotteiden ja palveluiden loppukäyttäjät kuten rakennusteollisuus, viherrakentajat ja kuluttajat sekä rakentamishankkeita suunnittelevat ja valmistavat tahot muun muassa kaupungit.

4.2 Välilliset kohderyhmät

Hankkeen välillisinä kohderyhminä voidaan pitää betonirakentajia sekä kulutussektoria. Myös biohiilen sekä betonin valmistukseen liittyvät toimijat kuten logistiikkafirmat, raaka-ainetoimittajat ym. palveluiden tarjoajat.

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 200 002

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 199 913

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 250 002

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 249 890

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Etelä-Savo

Seutukunnat: Mikkelin, Savonlinnan, Pieksämäen

Kunnat: Mikkeli, Pieksämäki, Savonlinna

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite:

Postinumero:

Postitoimipaikka:

7 Hakemusvaiheessa ilmoitettavat arviot hankekohtaisista seurantiedoista

7.1 Uusien työpaikkojen määrä (kysytään vain erityistavoitteisiin 1.1, 2.1 ja 3.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00

7.2 Uusien yritysten määrä (kysytään vain erityistavoitteeseen 1.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00

8 Horisontaaliset periaatteet

8.1 Sukupuolten tasa-arvo

Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta: Kyllä
On arvioitu, sukupuolella ei ole vaikutusta hankkeen toteutuksessa ja toimintaympäristössä.
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen suunnittelussa, mutta hankkeella ei ole suoraa vaikutusta sukupuolten tasa-arvoon ja sen toteutumiseen.
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Hankkeen päätavoite ei ole sukupuolten tasa-arvon edistäminen.

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 4 5
Hankkeessa etsitään materiaalivaihtoehtoja korvaamaan maa-aineksia.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 8 8
Hankkeessa tutkitaan ja testataan biohiilen käyttöä sellaisissa uusissa kohteissa, joissa se toimisi sekä hiilinieluna että vähentäisi hiilidioksidin vapautumista betonin valmistusprosessin aikana.
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 5 6
Hankkeessa kehitettävillä ja testattavilla biohiiltä hyödyntävillä tuotteilla on mahdollista vähentää hiilidioksidipäästöjä sekä raaka-aineena käytettävän hiekan määrää. Toimenpiteet auttavat suojelemaan kasvillisuutta, eliötä ja luonnon monimuotoisuutta.
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 8 7
Hankkeessa kehitetään ja testataan betonirakenteita kuten hulevesirakennetta, joissa hyödynnetään biohiiltä. Lisäksi betonin valmistuksessa käytettävän hiekan määrä on mahdollista korvata biohiilellä. Toimenpiteet voivat vähentää ravinne- ja kemikaalipäästöjä maanperään sekä pinta- ja pohjavesiin.
Natura 2000 -ohjelman kohteet 0 0
Biohiilibetoni hulevesirakenteella on mahdollista hallita Saimaaseen päätyvien hulevesien ravinteita. Hallinta heijastuu Saimaan Natura-alueisiin. Hiekan vähentäminen betonirakenteissa voi myös heijastua Natura-alueisiin.
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 7 6
Hankkeessa luodaan ympäristöystävällisempää betonia biohiilen avulla. Biohiiltä voidaan valmistaa maatalouden, yhteiskuntien sekä metsäteollisuuden sivuvirroista.
Uusiutuvien energialähteiden käyttö 4 3
Tehtävässä LCA tarkastelussa otetaan huomioon uusiutuvien energialähteiden käyttö biohiilen ja betonin valmistuksessa.
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 7 6
Hanke tarjoaa mahdollisuuden paikallisille yrityksille kehittää biohiilen käyttökohteita sekä hiilineutraaneja betonirakenteita.
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 2 2
Hanke kehittää asiantuntijapalveluita, jotka liittyvät betonirakenteiden hiilineutraaliuteen tuottaen uutta tietoa tutkimuksen ja käytännön testauksen kautta.
Liikkuminen ja logistiikka 0 0
Hankkeella ei vaikutusta tähän.
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 4 2
Hankkeen myötä on mahdollista kehittää yritysten liiketoimintaa, imagoa sekä lisätä työllisyyttä ja viihtyvyyttä alueella.
Tasa-arvon edistäminen 0 0
Hanke on suku-puolineutraali.
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 0 0
Hankkeella ei ole vaikutusta tähän.
Kulttuuriympäristö 0 0
Hankkeella ei ole vaikutusta tähän.
Ympäristöosaaminen 7 8
Hanke synnyttää uutta tietoa biohiilen käyttömahdollisuuksista betonirakenteissa mikä kasvattaa betoniteollisuuden ympäristöosaamista sekä myös loppukäyttäjän.

9 Loppuraportin tiivistelmä

BiBe- Biohiilen uudet käyttökohteet rakennusmateriaalina -hanke kehitti uusia betoni- ja rakennustuoteteollisuuden materiaalivaihtoehtoja ja selvitti biohiilen käyttöä osana rakennusmateriaalien valmistuksessa käytettäviä raaka-aineita. Biohiilen käyttö betonin raaka-aineena ja muissa rakennusmateriaaleissa voi tarjota mahdollisuuden pienentää rakentamisen hiilijalanjälkeä. Biohiili on stabiili materiaali, jonka kyky sitoa ilmakehän hiilidioksidia on merkittävä. Biohiilen käyttö esimerkiksi betonin raaka-aineena voisi keventää betonirakenteita, sekä parantaa niiden lämmön- ja ääneneristävyyttä. Lisäksi biohiilellä voi tutkimusten perusteella olla sisäilman laatua parantavia ominaisuuksia, johtuen sen kyvystä sitoa haitallisia aineita sekä ylläpitää ilman kosteustasapainoa.

Bibe-hankkeessa selvitettiin rakennusmateriaaleihin lisättävän biohiilen teknisiä ominaisuuksia, joihin vaikuttavat muun muassa valittu raaka-aine, biohiilen valmistuslämpötila ja -aika. Biohiilibetonin mahdollisia käyttökohteita voivat olla muun muassa uudenlaiset ei kantavat seinämateriaalit, betonista valmistettavat hulevesirakenteet sekä pihalaatoitukset ja meluesteet. Hankkeessa testattiin näitä eri käyttökohteita sekä laboratorio- että pilot-mittakaavassa. Testauksen aikana seurattiin materiaalien ja rakenteiden ympäristövaikutuksia sekä kemiallista ja fysikaalista käyttäytymistä.

Ilmastonmuutoksen hillintä kannustaa etsimään uusia tapoja hiilensitomiseen sekä innovatiivisia, vaihtoehtoisia teollisia prosesseja ja tuotteita, joiden avulla toiminnan hiilijalanjälkeä voidaan pienentää. Betonin raaka-aineena käytettävän sementin hiilijalanjälki on suuri valmistusprosessin energiaintensiivisyydestä johtuen. Betoniteollisuuden maine rakennusmateriaalina on viime aikoina kärsinyt sen ilmastovaikutusten takia ja teollisuuden alalla onkin halua ja kiinnostusta löytää valmistukseen uusia vähähiilisiä ja kiertotaloutta tukevia tekniikoita ja materiaaleja.

Etelä-Savon metsävarat ovat huomattavat ja alueella on myös paljon maataloutta. Lisäksi Etelä-Savossa on biohiiltä ja betonia valmistavia yrityksiä. Maakunnassa onkin helposti saatavilla erilaisia orgaanisia materiaalivirtoja, joita voitaisiin käyttää biohiilen raaka-aineena sekä potentiaalisia yhteistyökumppaneita esimerkiksi biohiilibetonin valmistamiseksi. Orgaanisten materiaalivirtojen käyttäminen biohiilibetonin ja muiden rakennusmateriaalien valmistuksessa nostaisi niiden jalostusastetta sekä lisäisi samalla rakennustuote- ja rakennusteollisuuden hiilensidontakykyä.

Hankkeen toimenpiteitä olivat:
1. Arvioitiin erilaisten biohiilien mahdollisuuksia ja ominaisuuksia rakennusteollisuuden raaka-aineena
2. Biohiiltä koskevien rakennusmääräysten ja lainsäädännön kartoittaminen ja vaatimuksien selvittäminen
3. Testattiin uusia käyttömahdollisuuksia laboratorio- ja pilot-mittakaavan kokeilla
4. Toimijaverkoston aktivointi, demonstraatiomahdollisuuksien kartoittaminen sekä kaupallistamisen edistäminen
5. Uusien konseptien ympäristövaikutusten arviointi (vähähiilisyys ja LCA) ja vertaaminen nykyisiin käytössä oleviin vaihtoehtoihin
6. Viestintä ja raportointi

Bibe-hanke tarjosi uusia avauksia ja mahdollisuuksia Etelä-Savon maakunnan biohiilen- ja betoninvalmistajien sekä rakennusliikkeiden toiminnan kehittämiseen. Uusien innovatiivisten tuoteaihioiden tuoma hyöty ei kuitenkaan ole pelkästään alueellinen, sillä Suomessa ja laajemmin maailmalla on tarvetta pienentää betoni- ja rakennusteollisuuden hiilijalanjälkeä. Uudet materiaalit ja tuotteet voivat parhaimmillaan tuottaa alueen biohiilen ja betoninvalmistajille kasvumahdollisuuksia ja siten luoda uusia työpaikkoja. Laboratorio- ja demonstraatiomittakaavan kokeiden tuloksena syntyi runsaasti uutta tietoa biohiilen käytettävyydestä muun muassa osana betoninvalmistusta sekä uusien tuoteaihioiden ympäristöturvallisuudesta ja toimivuudesta.

Hanke edisti kiertotalouden toteutumista ja päästöjen vähentämistä ja samalla pienensi betoninvalmistuksen ja rakennusteollisuuden hiilijalanjälkeä. Tuloksista hyötyvät erityisesti betoni- ja rakennustuoteteollisuus, biohiilivalmistajat sekä potentiaaliset tuotteiden ja palveluiden loppukäyttäjät kuten rakennusteollisuus, viherrakentajat ja kuluttajat.
BiBe- Biohiilen uudet käyttökohteet rakennusmateriaalina –hanke oli Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun ja Mikkelin kehitysyhtiö Miksei Oy:n yhteishanke. Hanketta rahoitti Etelä-Savon maakuntaliitto Euroopan aluekehitysrahastosta.