EEN TOELICHTING OP DE NIEUWE A ANVULLENDE REGELS VOOR HET MAKEN VAN LCA'S VOOR CEMENT, HOOGOVENSL AK EN POEDERKOOLVLIEGAS Nieuwe PCR VOOR CEMENT 1 Secundaire brandstof 16 VAKBL AD 2 2023 Auteur Edwin Vermeulen, Cement&BetonCentrum Nieuwe PCR voor cement.indd 16Nieuwe PCR voor cement.indd 16 05-06-23 15:3205-06-23 15:32 In april 2023 heeft de Stichting Nationale Milieudatabase (NMD) de nieuwe Product Category Rule (PCR) voor cement gepubliceerd. In dit document, opgesteld door SGS INTRON in opdracht van het Cement&BetonCentrum, zijn specifieke richtlijnen opgenomen in aanvulling op de generieke richtlijnen voor het uitvoeren van LCA's. Deze aanvullende richtlijnen moeten worden gehanteerd door LCA- uitvoerders bij het maken van LCA's voor cement, gegranuleerde hoogovenslak en poederkoolvliegas. In dit artikel komen aan bod de richtlijnen voor het maken van LCA's en de inhoud van de nieuwe PCR. Daarnaast ook achtergrondinformatie over een paar belangrijke wijzigingen bij het maken van LCA's voor cement, gegranuleerde hoogovenslak en poederkoolvliegas. REGELGEVING Alvorens in te gaan op de nieuwe PCR (voluit de 'NL-PCR voor cement en grondstoffen voor cementproductie') wordt in het navolgende kort achtergrondinformatie gegeven over de regelgeving voor het maken van LCA's en de belangrijkste begrippen. MKI Een LCA (levenscyclusanalyse) wordt gemaakt om de milieu-impact van een product te bepa- len. Hierbij wordt over de gehele levenscyclus van een product, van winning van grondstoffen tot en met afvalverwerking en hergebruik, gekeken naar de milieueffecten. Een LCA resul- teert in een milieuprofiel: een opsomming van milieueffecten verdeeld over een aantal catego- rieën. Door aan elke milieu-impactcategorie een weegfactor te koppelen, kan het milieuef- fect van een product in één getal worden uitge - drukt: de milieukostenindicator, ofwel de MKI. Met de MKI kunnen LCA's van producten gemakkelijk onderling worden vergeleken. Tot 2021 waren er 11 milieu-impactcategorieën, maar vanwege de herziening van EN 15804 in 2019 [2], de Europese norm voor het maken van LCA's van bouwproducten, is het sinds 2021 verplicht om de effecten voor in totaal 19 milieu- impactcategorieën te berekenen (fig. 2). Omdat er voor de 19 categorieën nog geen weegfacto- ren zijn vastgesteld, is de MKI momenteel nog gebaseerd op de oude 11 categorieën. van een product, bij de MPG gaat het om de milieubelasting van een gebouw. De MPG van een gebouw wordt berekend door de MKI's van alle gebruikte producten en installaties te delen door het vloeropper vlak van het gebouw en de beoogde levensduur. In het Bouwbesluit is een grenswaarde opgenomen voor de MPG van woningen van ? 0,80/m 2·jaar en voor de MPG van kantoren van ? 1,00/m 2·jaar. Naar verwachting zullen deze grenswaarden in de komende jaren verder worden verlaagd. Bepalingsmethode Het Bouwbesluit stelt een eis aan de MPG maar geeft ook aan hoe de MPG moet worden bepaald: op basis van de door de Stichting Nationale Milieudatabase beheerde 'Bepalings - methode Milieuprestatie Bouwwerken' [1]. Hierin is vastgelegd hoe de milieuprestatie van bouwproducten en bouwwerken gedurende de gehele levensduur moet worden berekend. De bepalingsmethode is voor bouwproducten gebaseerd op EN 15804, de Europese norm voor het maken van LCA's, maar geeft op onderdelen aanvullende richtlijnen en standaardwaarden. De resultaten van een LCA kunnen worden vastgelegd in een milieuverklaring (Environ- Milieu-impactcategorie Indicator Eenheid Klimaatverandering - totaal GWP-totaalkg CO2-eq. Klimaatverandering ? fossiel GWP-fossielkg CO2-eq. Klimaatverandering ? biogeen GWP-biogeenkg CO2-eq. Klimaatverandering - landgebruik en verandering in landgebruik GWP-luluc kg CO2-eq. Ozonlaagaantasting ODPkg CFC11-eq. Verzuring APmol H+-eq. Vermesting zoetwater EP-zoetwaterkg PO4-eq. Vermesting zeewater EP-zeewaterkg N-eq. Vermesting land EP-landmol N-eq. Smogvorming POCPkg NMVOC-eq. Uitputting van abiotische grondstoen mineralen en metalen ADP-mineralen&metalen kg Sb-eq. Uitputting van abiotische grondstoen fossiele brandstoen ADP-fossiel MJ, net cal. val. Watergebruik WDPm3 world eq. deprived Fijnstof emissie Ziekte door PMZiekte-incidentie Ioniserende straling Humane blootstelling kBq U235-eq. Ecotoxiciteit (zoetwater) CTU ecosysteem CTUe Humane toxiciteit, carcinogeen CTU humaanCTUh Humane toxiciteit, non-carcinogeen CTU humaanCTUh Landgeb rui k gerelateerde impact / bodemkwaliteit Bodemkwaliteitsindex Dimensieloos 2 19 milieu-im pactcategorieën uit EN 15804 MPG De MKI wordt veel gebruikt in de GW W-sector, maar vormt ook de basis voor de MPG (Milieu Prestatie Gebouwen). Bij de MKI gaat het om de milieubelasting gedurende de levensloop Doel van de Nederlandse PCR is het creëren van een gelijk speelveld bij het uitvoeren van LCA's van cement 17 VAKBL AD 2 2023 Nieuwe PCR voor cement.indd 17Nieuwe PCR voor cement.indd 17 05-06-23 15:3205-06-23 15:32 mental Product Declaration, EPD) en de infor- matie uit een conform de bepalingsmethode opgestelde EPD kan worden opgenomen in de Nationale Milieudatabase (NMD). In de bepa- lingsmethode worden twee EPD's onderschei- den: 1 Z ogeheten basisprofielen, waarbij uitslui- tend naar de productiefase (module A1-A3, fig. 3) wordt gekeken. Deze basisprofielen worden opgenomen in de processendata- base van NMD. Halffabricaten zoals cement vallen hieronder, maar ook processen zoals afvalverwerking, transport en energieop- wekking. 2 Pr oductkaarten, waarbij de gehele levens - cyclus van het product in een bouwwerk is meegenomen (modules A t/m D maar exclu- sief het operationele energie- en water ver - bruik B6 en B7). Bouwmaterialen zoals beton vallen hieronder. De van toepassing zijnde onderdelen van EN 15804 worden in figuur 3 weergegeven. PCR Europese PCR's De Europese norm EN 15804 geeft de basisre - gels (core product categor y rules) voor het opstellen van EPD's voor alle bouwmaterialen en diensten. De norm is daarmee onvermijde - lijk zeer generiek, waardoor voor een specifiek product er op onderdelen interpretatiever - schillen kunnen ontstaan tussen verschillende LCA-uitvoerders. Naast deze core PCR kan er daarom behoefte zijn aan complementaire product categor y rules (c-PCR) voor een spe - cifiek product of groep van producten, waarin additionele eisen worden gegeven die uiter - aard niet strijdig mogen zijn met EN 15804. Het gaat bij zo'n c-PCR, hierna afgekort tot PCR, vooral om het concreter maken van de gene - rieke eisen van EN 15804 voor een specifiek product of proces. Er zijn diverse Europese PCR's voor bouwma- terialen en grondstoffen. Zo is er een Europese PCR voor beton en een Europese PCR voor cement. De Europese PCR voor beton, EN 16757, geeft onder andere richtlijnen voor het berekenen van de CO 2-opname door carbona- tatie in de modules B1, C3 en C4 van EN 15804. Dit soort details passen uiteraard niet in een Europese norm voor alle bouwmaterialen, maar het is wel wenselijk dat LCA-uitvoerders voor beton dezelfde werkwijze hanteren. De Europese PCR voor cement, EN 16908, verdui- delijkt onder andere het 'polluter pays princi- ple' (ver vuiler betaalt), al is EN 15804 al heel duidelijk op dit punt: "Processes of waste pro- cessing shall be assigned to the product sys - tem that generates the waste until the end-of- waste state is reached". Nederlandse PCR's In Nederland spelen EPD's via de MKI en de MPG een grote rol en die rol neemt alleen maar toe. Vooral in de GW W heeft de MKI via aanbe - stedingen een grote invloed op de keuze voor een bouwmateriaal of zelfs leverancier. Naast concurrentie op prijs en kwaliteit vindt er dus ook concurrentie op MKI plaats. Dat is uiter - aard heel goed, omdat dat innovaties op het gebied van duurzaamheid stimuleert. Maar het is wel wenselijk dat verschillen in EPD's van dezelfde producten maar van verschillende producenten worden veroorzaakt door ver - schillen in het productieproces en niet door verschillen in werkwijze tussen verschillende LCA-uitvoerders of LCA-rekenmethoden. De kwaliteit van de milieudata kan worden ver - beterd door in aanvulling op de bepalingsme - thode en EN 15804 en een eventueel beschik - bare (vaak nog vrij generieke) Europese PCR, ook een (meer gedetailleerde) Nederlandse > Bepalingsmethode Mi\rlieuprestatie Bou\f\ferken / versie \b.\b ( maart 2022) 10 Figuur 2. Levenscyclusfasen E\fD 3 Levenscyclusfasen EPD, bron: Bepalingsmethode NMD In de PCR wordt, in lijn met EN 15804, het gebruik van secundaire brandstoffen bij het verwarmen van cementovens beloond 18 VAKBL AD 2 2023 Nieuwe PCR voor cement.indd 18Nieuwe PCR voor cement.indd 18 05-06-23 15:3205-06-23 15:32 fffi ffiff ff  ff\fff     ffff \b\f    ffi ffffff             ffi 
 \f 
\b\b ?     ?                
 

\b           ?        ? \b? ?    ? ? ?    ?     ?     ffi ff           
? ?
 \b?? 
  ? ?\b ? ?ffi    ???   ?   ?   ?   ? 
? ?? ? ?  \f    ??   ? ?       ?\f     ?ffi  ?
   ?
 ?? ?
?  ?? ??   ?    PCR op te stellen. Er zijn nu Nederlandse PCR's beschikbaar voor asfalt en voor cement. Deze zijn te downloaden vanaf de website van NMD en worden formeel aangewezen vanuit de bepalingsmethode. Er zal binnenkort worden gestart met het opstellen van een PCR voor beton. NL-PCR CEMENT Het milieuprofiel van beton wordt voor het grootste deel bepaald door het milieuprofiel van cement. Zelfs bij een cement met een zeer gunstig milieuprofiel (hoogovencement CEM III/B) vormt het cement al snel ruim 40% van de totale MKI en bijna 60% van het CO 2-profiel van (ongewapend) beton. Bij een regulier cementgehalte van 320 kg/m 3 en portlandce - ment (CEM I 52,5 N) lopen deze percentages op t ot respectievelijk ongeveer 70 en 80%. Wanneer alleen naar de productie en trans - port van beton en grondstoffen voor beton w ordt gekeken (modules A1 t/m A4), vormen bindmiddelen gemiddeld ruim 80% van de gemiddelde CO 2-uitstoot per m 3 betonmortel (fig. 4). Vanwege het grote belang van het milieuprofiel van cement voor beton en daarmee het belang van betrouwbare milieudata en een gelijk speelveld, heeft het Cement&BetonCentrum aan SGS INTRON gevraagd om voor cement een Nederlandse PCR op te stellen. De Euro- pese PCR voor cement in combinatie met EN 15804 geven namelijk nog te veel ruimte voor interpretatieverschillen. Omdat de PCR ook regels geeft voor gegranuleerde hoogovenslak en poederkoolvliegas, is de PCR van toepas - sing op cement, gemalen gegranuleerde hoog- ovenslak en poederkoolvliegas. De PCR is in april 2023 gepubliceerd door NMD (foto 5) [3]. Zoals altijd met de invoering van nieuwe regelgeving geldt er een overgangs - termijn van zes maanden, waarin men nog EPD's op basis van de oude regelgeving (dus zonder de NL-PCR) kan maken en kan indienen bij NMD. Voor de belangrijkste aspecten die verderop nader worden toegelicht ? allocatie aan hoogovenslak en secundaire brandstoffen ? heeft de NL-PCR echter weinig consequen- ties, omdat de belangrijkste regels daar voor al eerder Europees zijn vastgesteld. De NL-PCR draagt dus bij aan het verder beperken van interpretatieverschillen tussen LCA-uitvoer - ders, maar heeft weinig effect op het niveau van de MKI's van cement. Doel van de PCR is, zoals eerder aangegeven, het creëren van een gelijk speelveld bij het uit - voeren van LCA's van cement. Een goed voor - beeld hier van is de aanvullende regelgeving v oor emissies naar de lucht bij de klinkerpro - 82 % 3 % 9 % 1 % 5 % bindmiddelen toeslagmaterialen aanvoer grondsto? en energie voor producti e transport naar de bouwplaats Product Category Rules voor cement en grondstoffen voor cementproductie (?NL-PCR?) Rapport SGS INTRON B.V. Status: Eindrapport Datum: 5 april 2023 Documentnummer: A109740/R20210190 b ductie. Zonder de PCR wordt een producent die emissies van bepaalde stoffen niet meet, hier voor feitelijk beloond, omdat alleen geme - ten emissies kunnen worden toegerekend aan de bet reffende milieu-impactcategorieën. Een producent die veel verschillende stoffen meet, kan hierdoor een hogere MKI van de portland - cementklinker krijgen dan een producent die 82 % 3 % 9 % 1 % 5 % bindmiddelen toeslagmaterialen aanvoer grondsto? en energie voor producti e transport naar de bouwplaats 4 In 2019 vormden bindmiddelen 82% van de CO2-uitstoot van de productie van 1 m3 betonmortel [4] KL ANKBORDGROEP Het opstellen van de PCR is begeleid door een klankbordgroep. De volgende organisaties en personen namen hieraan deel: R. Albers Ec ocem H. van Ewijk S GS Search U. Hofstra S GS INTRON N. Jonkers P luksus G. Doudart de la Grée B TE M. van Halderen Heide lberg Materials F. Hoksbergen D yckerhoff-Basal M. van Leeuwen NIBE A . Mooiman K NB Keramiek H. Noë Holcim M. P luis Be tonhuis B. Roijen S GS INTRON P. Stadhouders Ec oreview E. Vermeulen C ement&BetonCentrum S. de Vos Effting Ri jkswaterstaat 5 NL-PCR Cement en grondstoffen voor cementproductie 19 VAKBL AD 2 2023 Nieuwe PCR voor cement.indd 19Nieuwe PCR voor cement.indd 19 05-06-23 15:3205-06-23 15:32 weinig meet, ook al liggen de emissies van alle stoffen lager. Om dit te voorkomen is in de NL- PCR een tabel met standaardwaarden voor emissies opgenomen. Als er geen metingen voor een in de tabel opgenomen stof beschik- baar zijn, moet de standaardwaarde worden mee genomen in de LCA-analyse. Als er wel metingen beschikbaar zijn, moeten die uiter - aard worden gebruikt. SECUNDAIRE BR ANDSTOFFEN De eerste EPD's voor cement van leden van het Cement&BetonCentrum zijn vele jaren gele - den opgesteld, ruim voordat er een Europese nor m hier voor was. Destijds was besloten om emissies als gevolg van het verbranden van afval (voor het verwarmen van de ovens) toe te wijzen aan het cement. Bij actualisatie van de EPD's werd dit zo gelaten, ook toen al dui - delijk was dat dit afweek van de Europese nor m, om een trendbreuk met de oude data te voorkomen. Met het toegenomen belang van EPD's en daarmee ook met het verschijnen van EPD's voor cement op basis van de Europese norm is een trendbreuk echter onvermijdelijk. Ook voor de leden van het Cement&Beton - C entrum is het voor een gelijk speelveld nood - zakelijk op dit punt de Europese norm en de Eur opese PCR voor cement te volgen. Het toe - wijzen van emissies als gevolg van het ver - branden van afval aan het oorspronkelijke pr oduct (zoals autobanden) in plaats van aan de klinkerproductie, is dan ook niet het gevolg van de invoering van de NL-PCR, maar van het volgen van Europese regels. De Nederlandse PCR stelt wel enkele aanvullende eisen. Zo is het alleen voor de CO 2-emissies toegestaan om hier voor een uitsplitsing te maken tussen primaire en secundaire brandstoffen, omdat voor de meeste andere emissies zo'n splitsing lastig is te maken. Daarnaast moet aantoon - baar de einde-afval-status nog niet bereikt z ijn en de secundaire brandstof dus formeel afval zijn op het moment dat deze de oven ingaat. Met secundaire brandstoffen (foto. 6) kan het CO 2-profiel van portlandcementklinker en daarmee van cement dus worden verlaagd, waarmee uiteraard ook de MKI wordt verlaagd. Het gebruik van secundaire brandstoffen wordt hiermee beloond en dat is ook vanuit milieu- technisch oogpunt terecht. Het heeft namelijk meerdere voordelen om afval te verbranden in een cementoven in plaats van in een afvalver - brandingsinstallatie: 1. Er w ordt bespaard op fossiele brandstoffen. 2. De v erbrandingsenergie wordt in een cementoven veel efficiënter benut dan bij een afvalenergiecentrale. De verbranding vindt tenslotte direct in de te verhitten oven plaats; er hoeft geen water te worden verhit voor stoomopwekking om een turbine te laten draaien en elektriciteit te produceren. 3. Door de v eel hogere verbrandingstempera- tuur ontstaan er in een cementoven minder schadelijke stoffen zoals dioxines dan in een afvalenergiecentrale. 4. A sresten, met name silicium-, calcium- en aluminiumoxiden, komen niet terecht in AVI- bodemas maar worden nuttig onderdeel van de portlandcementklinker. Er ontstaat dus minder afval. 6 Secundaire brandstof 20 VAKBL AD 2 2023 Nieuwe PCR voor cement.indd 20Nieuwe PCR voor cement.indd 20 05-06-23 15:3205-06-23 15:32 ECONOMISCHE ALLOCATIE A AN GEGR ANULEERDE HOOGOVENSL AK In EN 15804 wordt beschreven hoe moet wor- den omgegaan met de allocatie van emissies aan producten. Als er sprake is van coproductie (gelijktijdig vrijkomen van materialen uit één proces), waarbij de processen niet kunnen worden gesplitst, moet de allocatie plaatsvin- den op basis van fysieke eigenschappen zoals massa of volume, mits het verschil in economi- sche opbrengst van de producten klein is. Als het verschil in economische opbrengst groot is, meer dan 25% verschil, moet allocatie plaats - vinden op basis van de economische waarden van de materialen. Wanneer een coproduct minder dan 1% aan de totale omzet bijdraagt, wordt dit als erg laag gezien. In dat geval mag de milieu-impact wor - den verwaarloosd. Bij een besluit of er op basis van economische waarden of op basis van fysieke eigenschappen allocatie van milieuef - fecten moet plaatsvinden, moet ook worden gekeken naar het hoofddoel van de betref - fende fabriek. Ruwijzer wordt in een hoogoven geprodu- ceerd. Hierbij ontstaat naast ruwijzer ook hoogovenslak dat, wanneer het snel wordt afgekoeld (gegranuleerd), een uitstekende grondstof is voor cement en beton (foto. 7). De productie wordt geheel gestuurd op de vraag naar staal, aangezien de opbrengst van de hoogovenslak in vergelijking met de opbrengst van staal klein is. Afhankelijk van de vraag naar staal komt er dus een bepaalde hoeveelheid hoogovenslak vrij. Afnemers van hoogovenslak zijn voor de beschikbaarheid van de slak dan ook geheel afhankelijk van de vraag naar staal. Zo was er tijdens de economische crisis die volgde op de financiële crisis in 2008 en ook recent door de coronacrisis fors minder vraag naar staal. Hierdoor werden hoogovens stilgelegd ondanks onverminderde vraag naar hoog- ovenslak. Omdat de opbrengst van hoog- ovenslak marginaal was in vergelijking met de opbrengst van staal, werd tot voor kort altijd economische allocatie gehanteerd. Hierbij werd, uitgaande van een bijdrage aan de totale omzet van minder dan 1%, geen milieulast aan de hoogovenslak toegekend. Vanaf 2020 ontstond er in betrokken Europese normcommissies een uitvoerige discussie over de allocatie van milieulast aan hoogovenslak. Een deel van de staalsector wilde in een Euro- pese PCR voor staal en aluminium allocatie op basis van fysieke eigenschappen gaan voor - schrijven, wat zeer grote effecten zou hebben op het milieuprofiel van hoogovenslak. Van- zelfsprekend was de cement- en betonindus - trie hierop tegen, vanwege de zeer grote impact op het milieuprofiel van hoogovenslak en daarmee beton. Maar ook omdat deze aan- pak duidelijk strijdig is met de principes van EN 15804. Gelukkig werd dit standpunt gedeeld door de Europese normcommissie CEN/TC 350 (waaronder EN 15804 valt) en wordt nog steeds het principe van economische allocatie gehanteerd. De discussie tussen de normcom- missies heeft wel een paar jaar geduurd. Als onderdeel van de discussies is op Europees niveau een onderzoek uitgevoerd naar de eco- nomische waarde van hoogovenslak in verhou- ding tot de waarde van ruwijzer. Hieruit kwam een gewogen gemiddelde van 1,0% naar voren, waarmee de milieu-impact van hoog- ovenslak niet meer mag worden verwaarloosd. Na de uitvoerige discussies over dit onderwerp in CEN/TC 350 en in de nationale spiegelcom- missies en de besluitvorming door CEN/TC 350, is het voor LCA-uitvoerders noodzakelijk deze waarde te hanteren, ook zonder Neder - landse PCR. Ook in de ons omringende landen wordt er inmiddels milieulast aan hoog- ovenslak toegekend. In de NL-PCR is wel in detail vastgelegd op welke wijze de economi- sche allocatie moet plaatsvinden. Op een vergelijkbare wijze wordt er in de Nederlandse PCR een economische allocatie aan poederkoolvliegas toegekend van 0,73%. TOT SLOT De implementatie van de Nederlandse PCR voor cement, hoogovenslak en poederkool- vliegas zal geleidelijk verlopen. Dit komt door de gebruikelijke overgangstermijn van zes maanden en doordat eerdere EPD's een gel- digheid van vijf jaar hebben. Daarnaast is de impact op het gemiddelde milieuprofiel van cement beperkt doordat belangrijke aspecten, zoals hoe om te gaan met secundaire brand- stoffen en het toekennen van milieulast aan hoogovenslak, al bepaald zijn vanuit Europese regelgeving. Desalniettemin zal de NL-PCR op termijn wezenlijk bijdragen aan de kwaliteit van milieudata en aan het creëren van een gelijk speelveld. Literatuur1 Bepalingsmethode Milieuprestatie Bouwwerken, Stichting Nationale Milieudatabase, juli 2020. 2 EN 15804+A2:2019, CEN . 3 Pr oduct Categor y Rules voor cement en grondstoffen voor cementproductie (NL-PCR), SGS INTRON B.V., april 2023. 4 Duur zaamheidsrapportage 2018-2019 Betonhuis Betonmortel, 3 december 2021. 7 Gegranuleerde hoogovenslak 21 VAKBL AD 2 2023 Nieuwe PCR voor cement.indd 21Nieuwe PCR voor cement.indd 21 05-06-23 15:3205-06-23 15:32