Elinkaariarviointi: ruuvipaalu- vs. betoniperustus
Riippumaton ympäristövaikutusten elinkaariarviointi, jossa verrataan Paalupisteen ruuvipaaluperustuksen hiilijalanjälkeä vastaavaan betoniperustukseen. Toteutettu ISO 14040/44:2006 -standardin mukaisesti.
78 % pienempi hiilijalanjälki koko elinkaaren aikana
Tämä ympäristön elinkaariarviointi (LCA) mittaa Paalupisteen Suomessa valmistetun ruuvipaaluperustuksen ilmastovaikutuksen koko elinkaaren ajalta (GWP100-Total, IPCC 2021). Vertailukohteena on vastaavan kantavuuden betoni- ja harkkoperustus.
Tutkimus noudattaa kansainvälisesti hyväksyttyä ISO 14040/44:2006 -menetelmää ja ISO 21930 -elinkaarivaiheiden luokittelua. Tarkastelu kattaa raaka-aineiden tuotannosta käytön jälkeiseen käsittelyyn ja kiertämiseen (moduulit A1–D).
Lähtötietoina on käytetty varmennettuja ympäristöselosteita (EPD), valmistajien päästöilmoituksia sekä Ecoinvent 3.10 -tietokantaa. Malli perustuu kohdentavaan mallinnukseen ja cut-off-allokointiin.
Keskeisin tulos: Paalupisteen ruuvipaaluperustus tuotti 89,3 kgCO₂e per perustus koko elinkaaren aikana. Vastaavan betoniperustuksen tulos oli 407,9 kgCO₂e. Ero on 78 % ruuvipaalun hyväksi.
Hiilijalanjälkivertailu koko elinkaaren ajalta
GWP100-Total-tulokset (kgCO₂e per perustus) kaikissa elinkaaren vaiheissa raaka-aineen hankinnasta käytön jälkeiseen kierrätyspotentiaaliin.
| Elinkaarivaihe | Kuvaus | Ruuvipaalu | Betoni | Parannus |
|---|---|---|---|---|
| A1–A3 | Raaka-aineet, kuljetus ja valmistus | 169,3 | 347,1 | −51 % |
| A4 | Kuljetus työmaalle | 2,5 | 7,4 | −66 % |
| A5 | Rakentaminen ja asennus | 4,8 | 38,3 | −87 % |
| C1 | Purku | 4,8 | 18,2 | −73 % |
| C2 | Kuljetus jätteenkäsittelyyn | 3,0 | 31,9 | −91 % |
| C3 | Jätteenkäsittely | 1,0 | 16,9 | −94 % |
| C4 | Loppusijoitus | 0,2 | 1,7 | −91 % |
| D | Kierrätyspotentiaali (hyvitys) | −96,2 | −53,6 | −79 % |
| A1–D | Koko elinkaari, yhteensä | 89,3 | 407,9 | −78 % |
Kaikki arvot kgCO₂e per perustus. GWP100-Total (IPCC 2021). Molemmat perustukset mitoitettu samalle kantavuudelle.
Miksi ruuvipaalun hiilijalanjälki on pienempi
Vähemmän materiaalia per perustus
Ruuvipaaluperustus vaatii merkittävästi vähemmän raaka-ainetta painoltaan kuin vastaava betoniperustus. Teräspaalu, paaluhattu ja salaojasorastus ovat murto-osa betonin, harkkoa, raudoituksen, eristeiden, täyttömaan ja salaojitusmateriaalien kokonaismäärästä.
Teräksen kierrätettävyys
Teräs on täysin kierrätettävää. Käyttöiän päättyessä ruuvipaalut voidaan kiertaa ylös ja teräs kierrättää, mikä tuottaa merkittävän kierrätyshyvityksen (moduuli D: −96,2 kgCO₂e). Betonilla kierrätysarvo on huomattavasti pienempi.
Nopeampi ja kevyempi asennus
Yhden ruuvipaalun asennus kestää noin 15 minuuttia, eikä laajamittaista kaivuutyötä tarvita. Betoniperustus vaatii 2,5-kertaisen kaivuutyön, muottityöt, kuivumisajan ja raskaita koneita. Tämä kaikki kasvattaa sekä suoria päästöjä että kuljetuskuormaa.
Teräs hallitsee ruuvipaalun jalanjälkeä: Yli 95 % ruuvipaalun valmistusvaiheen (A1–A3) ilmastovaikutuksesta tulee teräsputkesta ja kierrelaipasta. Hitsauksen, pakkaamisen ja muun tuotannon osuus on alle 5 % yhteensä.
Tutkimusasetelma ja järjestelmärajaukset
Tutkimuksessa vertailtiin kahta saman kantavuuden perustamistaparatkaisua kansainvälisesti hyväksytyillä elinkaariarvioinnin standardeilla.
Standardi ja menetelmä
- ISO 14040/44:2006 -elinkaariarviointi
- ISO 21930 -elinkaarivaiheluokittelu
- IPCC (2021) GWP100-Total-laskentamenetelmä
- Kohdentava mallinnus ja cut-off-allokointi
- Ohjelmisto: openLCA 2.2.0
Järjestelmärajaukset
- A1–A3: Raaka-aineet, kuljetus tehtaalle, valmistus
- A4–A5: Kuljetus työmaalle, rakentaminen ja asennus
- C1–C4: Purku, kuljetus, jätteenkäsittely, loppusijoitus
- D: Uudelleenkäyttö, hyödyntäminen ja kierrätyspotentiaali
Toiminnallinen yksikkö
Yksi kokonainen perustus, mitoitettu samalle kantavuudelle. Molempien perustustyyppien materiaaliluettelot on toimittanut Paalupiste.
Suunnittelukäyttöikä: 50 vuotta molemmille ratkaisuille.
Tietolähteet
- Paalupisteen keräämä primaarinen tuotantotieto (2023)
- Varmennetut ympäristöselosteet (EPD)
- Materiaalitoimittajien päästöilmoitukset
- Ecoinvent 3.10 -tietokanta (taustaprosessit)
Maantieteellinen kattavuus: Suomi. Kaikki primaarinen tieto perustuu suomalaiseen tuotantoon.
Materiaaliyhteenveto (luokittain)
Materiaalimenekissä on huomioitu 10 % hukkavara. Määrät perustuvat Paalupisteen toimittamiin tietoihin saman kantavuuden perustuksista.
Rajoitukset ja käyttötarkoitus
Tutkimuksesta
Tämä elinkaariarviointi laadittiin Paalupisteen sisäisenä tutkimuksena ruuvipaaluperustuksen hiilijalanjäljen selvittämiseksi ja vertaamiseksi vastaavaan betoniperustukseen. Tutkimuksen toteutti riippumaton tutkija (Fernando Antonanzas, tohtorintutkinto) Paalupisteen toimittamien lähtötietojen pohjalta.
Kolmannen osapuolen kriittistä arviointia ei ole tehty. Tulokset ovat suhteellisia ilmauksia mahdollisista ympäristövaikutuksista esitettyihin oletuksiin ja tietoihin perustuen. Ne eivät ennusta todellisia vaikutuksia, kynnysarvojen ylityksiä, turvamarginaaleja tai riskejä.
Keskeiset oletukset
- Molemmat perustukset mitoitettu samalle kuormitukselle
- 50 vuoden suunnittelukäyttöikä molemmille ratkaisuille
- 80 % metallin kierrätysaste käyttöiän lopussa
- 80 % betonin kierrätysaste käyttöiän lopussa
- Suomen sähköverkko valmistuksen energialähteenä
- 200 km kuljetusetäisyys tehtaalta työmaalle (ruuvipaalu)
Tiedon laatu
- Tarkkuus: Korkea (primaaritieto + varmennetut EPD:t)
- Kattavuus: Korkea (yli 99 % massavirroista katettu)
- Ajallinen: Vuoden 2023 tuotantotieto
- Maantieteellinen: Suomi-kohtainen
- Teknologinen: Nykyiset tuotantomenetelmät
Vastuuvapauslauseke
Tämä on julkinen yhteenveto täydestä LCA-raportista. Tietyt luottamukselliset tiedot (yksityiskohtaiset toimittajatiedot, taustatietokantojen tunnisteet ja viiteliitteet) on jätetty pois tästä versiosta. Täysi raportti on saatavilla luottamuksellisuussopimuksella pyyttäessä.
Mikäli Paalupisteen toimittaman tiedon ja todellisten tuotanto-olosuhteiden välillä on poikkeamaa, se vaikuttaa kuvattuihin tuloksiin. Elinkaarivaikutusarvioinnin tulokset ovat suhteellisia ilmauksia, eikä niitä tule käyttää ainoana perusteena vertailevässä arvioinnissa ilman tutkimuksen rajausten ja oletusten huomioimista.
Taustaprosessien elinkaaritiedot on haettu lisensoiduista tietokannoista. LCA-mallitiedosto on saatavilla salassapitosopimuksella tarkistusta varten.