Plast- og træaffald finder hjem i billige 3D-printede boliger

Billigere boliger med 3D-print og kompositmateriale af plast- og træaffald. Det er målet for et Closing Loops-projekt, hvor Teknologisk Institut har hjulpet WOHN og Solum med at sikre, at ressourcer, som ellers gik tabt, kan skabe værdi på ny.

Presset på boligmarkedet har øget behovet for at gentænke, hvordan – og i hvilke størrelser – vi bygger boliger. Et værdikædesamarbejde viser vejen ved at omdanne plast- og træaffald til byggematerialer. Ved hjælp af 3D-print kan de blive til såkaldte tiny houses. Det åbner for boligløsninger, der kan gøre markedet mere tilgængeligt og samtidig nedbringe CO₂-aftrykket fra byggeriet.

For at forene affaldsressourcer og teknologi i cirkulære løsninger, der fremmer grøn omstilling, er nye måder at samarbejde på afgørende. Her har Danmarks vand- og miljøklynge Clean, som leder projektet, matchet nøgleaktørerne Solum A/S, Wohn og Teknologisk Institut for at skabe et gensidigt værdifuldt partnerskab.

Det rette affald til jobbet

Traditionelt har det været en udfordring at genanvende affaldstræ og plast til produkter af høj værdi. I Closing Loops-projektet undersøger partnerne, hvordan materialerne kan forarbejdes til et træfiberkomposit, der er velegnet til 3D-print. Målet er at producere hele boliger af kompositmaterialet, og Teknologisk Institut spiller en central rolle i at afklare, hvilke affaldstyper der bedst egner sig til formålet.

– Vi har aktiveret flere af vores videnområder inden for bl.a. 3D-print, mekanisk test, statik, miljøpåvirkning og bygningsteknologi for at sikre, at affaldsplast og affaldstræ bliver til byggematerialer af høj værdi, som lever op til alle krav til både holdbarhed og CO₂-reduktion, siger Frederik R. Steenstrup, projektleder på Teknologisk Institut.

Kunstig intelligens sorterer store affaldsmængder

Med udgangspunkt i affaldsmaterialer fra nedrivningsprojekter, der ofte er svære at sortere, har Solum A/S udviklet en robot, der ved hjælp af kunstig intelligens kan skelne mellem de forskellige affaldsfraktioner. Det er et vigtigt skridt for at sikre, at både affaldstræ og plast bliver korrekt udvalgt og forberedt til genanvendelse i 3D-print-processen.

– Teknologisk Instituts dybdegående indsigt i kemi og materialeanalyse løfter vores arbejde til et niveau, vi ellers ikke kunne have opnået. Deres støtte giver os mulighed for at forbedre sorteringen og præcist udvælge materialer, der egner sig til produktionen, især med specifikke plasttyper som PP og PE. Samarbejdet giver os adgang til kompetencer og ressourcer, der styrker hele projektets kvalitet og potentiale, forklarer Simon Holm fra Solum A/S og tilføjer:

– Det er en stor fordel at have en stærk videnspartner som Teknologisk Institut i ryggen, der både har kompetencerne og de nødvendige redskaber til at udføre test, vi ikke selv har mulighed og ressourcer til at gennemføre.

Gevinster for miljø og boligmarked

Et presset boligmarked og stigende efterspørgsel på små og økonomisk overkommelige boliger skaber nye muligheder for innovation. I Wohns løsning møder behovet for tilgængelige boliger hinanden – uden at gå på kompromis med kvalitet eller funktionalitet.

De 3D-printede boliger forventes ikke kun at være funktionelle og prisvenlige, men også effektive i materialeforbrug.

– I WOHN tror vi på at skabe noget, der gør en forskel for både klimaet og boligmarkedet. Ved at kombinere Teknologisk Instituts viden om materialekarakterisering og certificering med vores vision om ressourceeffektivt boligbyggeri står vi med en løsning, der kan levere CO₂-reduktion med over 90 procent i forhold til tilsvarende byggeri af beton og stål, siger Morten Bove, direktør og founder i WOHN.

– Teknologisk Instituts uvildige testdata og rådgivning giver os sikkerhed for, at vi leverer en løsning, der fungerer både nu og på lang sigt, tilføjer han.

En central del af værdikæden er integrationen af cirkulære principper, hvor boliger ved deres "end-of-life" tages retur, nedbrydes til et nyt kompositmateriale. Materialet genanvendes i et nyt cirkulært kredsløb i form af nye boliger. Denne proces kan gentages op til syv gange, hvilket forlænger affaldets og boligernes funktion som ressource til en samlet levetid på 350-400 år.

Om Closing Loops

Closing Loops er Danmarks største initiativ inden for cirkulær økonomi og har som mål at reducere CO₂-udledningen med 235.000 tons og affaldsmængden med 42.000 tons over tre år. Projektet samler op til 46 værdikædesamarbejder på tværs af brancher, hvor virksomheder implementerer og opskalerer cirkulære løsninger. Teknologisk Institut fungerer som videnspartner og støtter med rådgivning om materialer, teknologier og forretningsmodeller samt med udvikling, test og dokumentation.

En central opgave for Teknologisk Institut er at udarbejde miljøeffekt-beregninger, som måler den samlede CO₂-reduktion og affaldsminimering. Closing Loops medfinansieres af EU og Danmarks Erhvervsfremmebestyrelse og omfatter projekter inden for tekstilgenanvendelse, byggeri, asfaltproduktion og Li-ion batterigenbrug.