Bygninger lavet af træ i stedet for cement og stål kan være vigtige globale kulstofdræn

En materialerevolution, der erstatter cement og stål i bybyggeri med træ, kan have dobbelte fordele for klimastabilisering, viser en ny undersøgelse. Først, det kan undgå drivhusgasemissioner fra cement- og stålproduktion. Sekund, det kan forvandle bygninger til kulstofdræn, når de lagrer CO ₂ taget op fra luften af ​​træer, der høstes og bruges som konstrueret træ. Imidlertid, mens den nødvendige mængde træhøst er tilgængelig i teorien, en sådan opskalering ville helt klart kræve forsigtighed, bæredygtig skovforvaltning og -forvaltning, understreger det internationale forfatterhold.

"Urbanisering og befolkningstilvækst vil skabe en enorm efterspørgsel efter opførelse af nye boliger og erhvervsbygninger - derfor vil produktionen af ​​cement og stål forblive en vigtig kilde til drivhusgasemissioner, medmindre der tages fat på det, " siger studiets hovedforfatter Galina Churkina, som er tilknyttet både Yale School of Forestry and Environmental Studies i USA og Potsdam Institute for Climate Impact Research i Tyskland (PIK). "Alligevel, denne risiko for det globale klimasystem kan omdannes til et effektivt middel til at afbøde klimaændringer ved at øge brugen af ​​konstrueret træ til byggeri i hele verden. Vores analyse afslører, at dette potentiale kan realiseres under to forhold. Først, de høstede skove forvaltes bæredygtigt. Sekund, træ fra nedrevne træbygninger er bevaret på jord i forskellige former."

Fire scenarier for tømmerbrug for at hjælpe med klimastabilisering

Fire scenarier er blevet beregnet af forskerne for de næste tredive år. Forudsat business as usual, kun 0,5 procent af de nye bygninger er bygget med træ i 2050. Dette kan være drevet op til 10 procent eller 50 procent, hvis masseproduktionen af ​​træ stiger tilsvarende. Hvis lande med nuværende lavt industrialiseringsniveau også gennemfører overgangen, selv 90 procent træ er tænkeligt, siger forskerne. Dette kan resultere i lagring af mellem 10 millioner tons kulstof om året i det laveste scenarie og tæt på 700 millioner tons i det højeste scenarie. Ud over, opførelse af træbygninger reducerer de kumulative emissioner af drivhusgasser fra stål- og cementfremstilling med mindst det halve. Dette synes måske ikke så meget sammenlignet med den nuværende mængde på omkring 11.000 millioner tons kulstofemissioner om året, alligevel ville skiftet til træ gøre en stor forskel for at nå Paris-aftalens klimastabiliseringsmål.

Forudsat en fortsat bygning med beton og stål og forudsat en forøgelse af etagearealet pr. følger tidligere trends, de kumulative emissioner fra mineralbaserede byggematerialer kan nå op til en femtedel af CO ₂ emissionsbudget frem til 2050 – et budget, der ikke bør overskrides, hvis vi ønsker at holde opvarmningen til et godt stykke under 2°C som lovet af regeringerne i Paris-aftalen. Vigtigt, at nå netto nul-emissioner i midten af ​​århundredet, samfund har brug for en form for CO ₂ dræn for at balancere de resterende svære at undgå emissioner, nemlig fra landbruget.

Bygninger kunne være sådan en vask - hvis de er lavet af tømmer. En fem-etagers boligbygning struktureret i lamineret træ kan lagre op til 180 kilo kulstof pr. tre gange mere end i den overjordiske biomasse af naturskove med høj kulstoftæthed. Stadig, selv i 90 procent tømmer-scenariet vil kulstoffet, der er akkumuleret i tømmerbyer over tredive år, summere op til mindre end en tiendedel af den samlede mængde kulstof, der er lagret over jorden i skove verden over.

"Beskyttelse af skove mod ubæredygtig skovhugst er nøglen"
"Beskyttelse af skove mod ubæredygtig skovhugst og en lang række andre trusler er således nøglen, hvis tømmerforbruget skal øges væsentligt, " medforfatter Christopher Reyer fra PIK understreger. "Vores vision for bæredygtig skovforvaltning og -forvaltning kunne faktisk forbedre situationen for skove verden over, da de værdsættes mere."

Forskerne opsummerer flere bevislinjer fra officiel høststatistik til kompleks simuleringsmodellering for at finde ud af, at teoretisk set uudnyttede træhøstpotentialer ville dække efterspørgslen i 10 procent tømmer-scenariet. Det kan endda dække efterspørgslen fra 50 og 90 procent træ-scenariet, hvis gulvarealet pr. person i bygninger verden over ikke ville stige, men forblive på det nuværende gennemsnit. "Der er en del usikkerhed involveret, men det virker meget værd at udforske, " siger Reyer. "Desuden, plantager ville være nødvendige for at dække efterspørgslen, herunder dyrkning af hurtigtvoksende bambus af små jordejere i tropiske og subtropiske områder."

Reduktion af brugen af ​​rundtræ til brændsel - i øjeblikket er omkring halvdelen af ​​rundtræshøsten brændt, også at øge emissionerne - ville gøre mere af det tilgængeligt til at bygge med konstrueret træ. I øvrigt, genbrug af træ fra nedrevne bygninger kan øge udbuddet.

Træernes teknologi - "at bygge os et sikkert hjem på Jorden"

Træ som byggemateriale kommer med en række interessante funktioner, som er beskrevet i analysen. For eksempel, store strukturelle tømmer er forholdsvis brandbestandige - deres indre kerne bliver beskyttet af et forkulningslag, hvis de brændes, så det er svært for en brand at ødelægge dem. Dette er i modsætning til populære antagelser, der er fremskyndet af brande i bygninger med lysramme. Mange nationale byggekoder anerkender allerede disse egenskaber.

"Træer tilbyder os en teknologi med uovertruffen perfektion, Hans Joachim Schellnhuber siger, medforfatter til undersøgelsen og direktør emeritus for PIK. "De tager CO ₂ ud af vores atmosfære og gnidningsløst omdanner det til ilt, så vi kan trække vejret, og kulstof i deres kufferter, som vi kan bruge. Jeg kan ikke komme i tanke om en mere sikker måde at opbevare kulstof på. Samfundene har gjort god brug af træ til bygninger i mange århundreder, men nu kræver udfordringen med klimastabilisering en meget alvorlig opskalering. Hvis vi konstruerer træet til moderne byggematerialer og smart styrer høst og konstruktion, vi mennesker kan bygge os et sikkert hjem på Jorden."