En materialrevolution som ersätter cement och stål i stadsbyggande med trä kan ha dubbla fördelar för klimatstabilisering, visar en ny studie. Först, det kan undvika utsläpp av växthusgaser från cement- och stålproduktion. Andra, det kan förvandla byggnader till kolsänkor när de lagrar CO ₂ tas upp från luften av träd som skördas och används som konstvirke. Dock, medan den nödvändiga mängden timmerskörd är tillgänglig i teorin, en sådan uppskalning skulle helt klart behöva vara försiktig, hållbar skogsförvaltning och skogsförvaltning, betonar det internationella teamet av författare.

"Urbanisering och befolkningstillväxt kommer att skapa en enorm efterfrågan på byggande av nya bostäder och kommersiella byggnader - därför kommer produktionen av cement och stål att förbli en viktig källa till utsläpp av växthusgaser om det inte åtgärdas på lämpligt sätt, " säger studiens huvudförfattare Galina Churkina som är ansluten till både Yale School of Forestry and Environmental Studies i USA och Potsdam Institute for Climate Impact Research i Tyskland (PIK). "Ändå, denna risk för det globala klimatsystemet skulle kunna omvandlas till ett kraftfullt sätt att mildra klimatförändringen genom att avsevärt öka användningen av konstvirke för byggande över hela världen. Vår analys visar, att denna potential kan realiseras under två villkor. Först, de avverkade skogarna sköts på ett hållbart sätt. Andra, trä från rivna träbyggnader finns bevarat på mark i olika former."

Fyra scenarier för virkesanvändning för att hjälpa klimatstabiliseringen

Fyra scenarier har beräknats av forskarna för de kommande trettio åren. Förutsatt att det är som vanligt, bara 0,5 procent av nya byggnader är byggda med timmer till 2050. Detta kan drivas upp till 10 procent eller 50 procent, om massvirkestillverkningen ökar i motsvarande mån. Om länder med nuvarande låg industrialiseringsnivå också gör omställningen, till och med 90 procent virke är tänkbart, säger forskarna. Detta kan resultera i lagring av mellan 10 miljoner ton kol per år i det lägsta scenariot och nära 700 miljoner ton i det högsta scenariot. Dessutom, Att bygga träbyggnader minskar de kumulativa utsläppen av växthusgaser från stål- och cementtillverkning med minst hälften. Detta kan tyckas inte så mycket jämfört med den nuvarande mängden ungefär 11 000 miljoner ton koldioxidutsläpp per år, Ändå skulle övergången till timmer göra stor skillnad för att uppnå klimatstabiliseringsmålen i Parisavtalet.

Om man antar en fortsatt byggnad med betong och stål och antar en ökning av golvytan per person, följa tidigare trender, de kumulativa utsläppen från mineralbaserade byggmaterial kan nå upp till en femtedel av CO ₂ utsläppsbudget fram till 2050 – en budget som inte bör överskridas om vi vill hålla uppvärmningen vid långt under 2°C som utlovats av regeringarna i Parisavtalet. Viktigt, att nå nettonollutsläpp i mitten av seklet, samhällen behöver någon form av CO ₂ sänkor för att balansera kvarvarande svåra att undvika utsläpp, nämligen från jordbruket.

Byggnader skulle kunna vara ett sådant handfat — om de är gjorda av timmer. Ett femvånings bostadshus strukturerat i limträ kan lagra upp till 180 kilo kol per kvadratmeter, tre gånger mer än i biomassan ovan jord av naturskogar med hög koltäthet. Fortfarande, även i scenariot med 90 procent timmer skulle kolet som ackumulerats i timmerstäder under trettio år uppgå till mindre än en tiondel av den totala mängden kol som lagras ovan jord i skogar över hela världen.

"Att skydda skogar från ohållbar avverkning är nyckeln"
"Att skydda skogar från ohållbar avverkning och en lång rad andra hot är därför nyckeln om virkesanvändningen skulle öka väsentligt, ", understryker medförfattaren Christopher Reyer från PIK. "Vår vision för hållbar skogsförvaltning och förvaltning kan verkligen förbättra situationen för skogar över hela världen eftersom de värderas mer."

Forskarna sammanfattar flera bevislinjer från officiell skördestatistik till komplex simuleringsmodellering för att finna att, teoretiskt sett, outnyttjade träskördspotentialer skulle täcka efterfrågan i scenariot med 10 procent timmer. Det kan till och med täcka efterfrågan av 50 och 90 procent timmerscenariot om golvytan per person i byggnader över hela världen inte skulle öka utan stanna vid det nuvarande genomsnittet. "Det finns en del osäkerhet inblandad, men det verkar mycket värt att utforska, " säger Reyer. "Dessutom, plantager skulle behövas för att täcka efterfrågan, inklusive odling av snabbväxande bambu av småskaliga markägare i tropiska och subtropiska regioner."

Att minska användningen av rundved som bränsle – för närvarande förbränns ungefär hälften av rundvedsskörden, också öka utsläppen – skulle göra mer av det tillgängligt för att bygga med konstvirke. Dessutom, återanvändning av virke från rivna byggnader kan öka utbudet.

Trädens teknik - "att bygga oss ett säkert hem på jorden"

Trä som byggmaterial kommer med ett antal intressanta egenskaper som beskrivs i analysen. Till exempel, stora konstruktionsvirke är jämförelsevis brandbeständiga - deras inre kärna skyddas av ett förkolningsskikt om de bränns, så det är svårt för en eld att verkligen förstöra dem. Detta står i motsats till populära antaganden som främjas av bränder i lätta byggnader. Många nationella byggnormer känner redan igen dessa egenskaper.

"Träd erbjuder oss en teknologi med oöverträffad perfektion, " Hans Joachim Schellnhuber säger, medförfattare till studien och direktör emeritus för PIK. "De tar CO ₂ ut ur vår atmosfär och smidigt omvandla det till syre för oss att andas och kol i deras bålar som vi kan använda. Det finns inget säkrare sätt att lagra kol jag kan tänka mig. Samhällen har använt trä till byggnader i många århundraden, men nu kräver utmaningen med klimatstabilisering en mycket allvarlig uppskalning. Om vi ​​konstruerar träet till moderna byggmaterial och smart hanterar skörd och konstruktion, vi människor kan bygga oss ett säkert hem på jorden."