Innovationsutmaning: Konstruera skydd mot översvämningar

Innovationsutmaning (TE18DP och TE18IM):
Komma på tekniska konstruktionslösningar som lösningar på problemen med översvämningarna i Halland och Blekinge.

Varför ska vi göra det?
De akuta översvämningarna ger upphov till stora materiella och ekonomiska skador och även säkerhetsrisker för miljön, människor och djur som bor i dessa områden.

Vad ska vi göra och hur?
Målsättningen är att komma på flera fungerande tekniska konstruktionslösningar som kan förhindra eller minska skadorna vid framtida översvämningar i Halland och Blekinge. Vi ska arbeta med en innovationsprocess där vi utgår från autentiska case och user stories.

Sätta oss in i problemet genom att titta på problembeskrivningen.
Skaffa mer information om problemet och tänkbara lösningar genom att göra research.
Formulera fokusfrågor.
Göra en riskanalys och prioriteringslista.
Ta fram många tänkbara förslag på lösningar genom en kreativ idégenerering.
Utvärdera och välja ut de bästa förslagen.
Utveckla och konkretisera de bästa förslagen.
Presentera de konkretiserade förslagen.

Problembeskrivning

Några av våra åar svämmar över vissa år. Varje gång det sker ger översvämningarna upphov till stora materiella skador på fastigheter, vägar och miljön, men även säkerhetsrisker för människor och djur som bor och vistas på platser runt dessa vattendrag. Det sker inte varje år så det har varit svårt att planera förebyggande insatser eller göra permanenta preventiva lösningar. När det sker översvämningar så är folket och samhället inte förberedda, så de flesta hinner inte skydda sina ägor innan översvämningarna och skadorna är ett faktum. Klimatförändringarna bidrar till allt fler extrema väder vilket ökar risken för att detta ska hända oftare i framtiden. Flera av de akuta åtgärder som sätts in idag är inte effektiva och bidrar ibland till icke gynnsamma bieffekter. Det är därför angeläget att hitta nya bättre lösningar för att bättre klara av utmaningarna i framtiden.

Research och diskussionsfrågor

Skaffa mer information om problemet och tänkbara lösningar genom att göra research. Använd gärna diskussionsfrågorna nedan som utgångspunkt för din research. Läs igenom tidningsartiklarna nedan.

Varför sker översvämningarna?
Hur ofta sker det?
Hur mycket vatten handlar det om?
Vad är det som händer vid översvämningarna?
Vilka skador kan uppstå på egendom, natur, samhället och individer?
Vilka är de drabbade?
Hur brukar liknande utmaningar lösas?
Hur har man gjort tidigare?
Hur gör man idag?
Hur löser man det på andra platser, i andra länder?
Vilka aktörer är inblandade för att lösa problemen?
Vems ansvar är det att skydda egendom?
Vems ansvar är det att förebygga så att översvämningarna inte sker?
Vem är det som ska betala för skadorna?
Vem är det som ska investera i lösningarna?

Bakgrundsmaterial, tidningsartiklar och korta filmade nyhetsinslag om de aktuella översvämningarna

Vattnet kryper närmare husen

SMHI varnar för höga vattenflöden i flera län

Räddningstjänsten i Halmstad begär nationell förstärkning

Hydrologen om vattennivåerna: ”Kommer fortsätta stiga i Lagan”

Christers djur hotas av extrema vattennivån: ”Hönsen har fått simma”

De bygger skyddsvallar för att rädda företaget

Susanne i Knäred hade en meter vatten i källaren

Se översvämningarna i Knäred från luften

Avloppsvatten pumpas ut i Lagan – reningsverk överbelastat

Risken för ras och skred ökar – var uppmärksam när vattnet sjunker undan

När det varit höga flöden och vattnet sedan börjar sjunka undan ökar risken för ras och skred. Jord, grus, sten och sand kan komma i rörelse.

När en översvämning pågår tränger vatten in i jorden i det översvämmade området. Grundvattennivån blir förhöjd och vattentrycket ökar i jordens porer (höjt portryck). När portrycket höjs försämras jordens hållfasthet.

När vattnet sedan sjunker undan, sjunker inte den förhöjda grundvattenytan av i samma takt. Särskilt långsamt sjunker grundvattenytan undan i täta, finkorniga jordar som lera och silt. Siltjord har så små korn att man inte kan urskilda dem med ögat.

Om dessutom en tung vall har lagts ut för att förhindra översvämningens utbredning, tillkommer även vallens vikt som en pådrivande faktor.

Vilka tecken på jordskred kan jag hålla utkik efter?

Färska erosionsskador i slänter mot vattendrag.

Plötsliga sprickor och sättningar i marken.

Brott på ledningar och kablar i marken.

Träd och stolpar som börjar luta.

Fokusfrågor

Hur kan vi minimera skadorna från översvämningarna när de väl sker?
Hur kan vi begränsa översvämningarna på de mest känsliga platserna (t ex vid viktiga vägar, broar, hus, byggnader)?
Hur kan vi med hjälp av digitalisering och modern teknik som t ex IoT, internetuppkopplade sensorer, webbtjänster och appar skapa lösningar för att hjälpa oss att hantera, reagera på, styra och förhindra översvämningarna?

Riskanalys

Vad kan hända vid dessa översvämningar?
Vilka skador kan uppstå på egendom, natur, samhället och individer?
Vilka är de mest prioriterade riskerna?

Ta fram förslag på lösningar

Ta fram många förslag på tänkbara lösningar på hur man skulle kunna lösa utmaningarna i fokusfrågorna ovan.
Använd en kreativ idégenereringsprocess och brainstorming i första steget.

Jobba enskilt tyst och skriv upp så många förslag du kommer på.
Jobba i grupper (samma grupper som i Fashiontech-projektet).
Utse en i gruppen som sammanställer allas idéer i en gemensam lista som alla får ta del av.
Bygg vidare på varandras idéer. Kom på ännu fler idéer, kanske nya kombinationer av flera förslag. Här är även elever från TE18IM som läser Dator- och Nätverksteknik, Ciscos IoT-kurs, Webbutveckling och Programmering med i projektgrupperna för att få in förslag på digitala lösningar.
Utvärdera era idéer. Vilka är akuta lösningar? Vilka är förebyggande proaktiva lösningar? Vilka idéer är mest realistiska och genomförbara? Vilka idéer tror ni har bäst effekt på att lösa problemen? Vilka anser ni borde prioriteras?
Välj ut de tre bästa idéerna/förslagen som ni i gruppen vill bygga vidare på, utveckla och konkretisera. Låt alla i gruppen vara med och rösta på alla förslagen (topp 3).
Presentera och beskriv era tre bästa förslag för de andra projektgrupperna.

Utveckla och konkretisera ert bästa förslag

Konkretisera ert bästa förslag från igår gällande lösningar mot översvämningarna.

Jobba tillsammans i projektgruppen
Dela upp ansvarsområden så att alla i gruppen får en uppgift och arbetar.
Ni ska konstruera er lösning. Hur ska den se ut? Var ska den installeras? Hur ska den byggas? Vilka material och delar ska den bestå av? Vilka krafter kommer den utsättas för och vad krävs för att den ska hålla och fungera?
Ta fram en prototyp eller modell. Skapa en skiss eller 3D-modell på hur den ska se ut. Bygg en fysisk modell eller prototyp. Använd material vi har i Makerspace för att konstruera och bygga er modell.

Implementering

Presentation av idéerna, förslagen och modellerna för Region Halland, MSB, Räddningstjänsten, företag och de kommuner som är mest berörda. Eventuellt en artikel om arbetet och förslagen i media.
Hur vill ni presentera era idéer?

Bilder från fältstudie längs Lagan vid Knäred att använda till era presentationer.

Satellitbilder från Google Maps ->>

Allt fler vill bygga hus i trä

Ökad efterfrågan på byggnader av trä

Att bygga bostäder och andra hus i trä har blir allt populärare och flerbostadsbyggandet i trä har växt kraftigt sedan 2015. Under 2017 växte det med 29 %. Enligt TMF:s senaste statistik levererades under första halvåret 2019 totalt 2 199 lägenheter med stomme av trä, en ökning med 18 procent jämfört med samma period 2018. Orderingången under första halvåret 2019 var 2 935 lägenheter, en ökning med 39 procent jämfört med första halvåret 2018. Statistiken kommer från Trähusbarometern från TMF (Trä- och Möbelföretagen).

Korslimmat trä banar väg för höga trähus – ”Alla pratar trä”
Artikel i Ny teknik 2020-01-28
I Skellefteå bygger staden ett trähus med 20 våningar i korslimmat trä. Det är ett svenskt exempel på trenden att bygga riktigt högt med träkonstruktioner.

*Sara Kulturhus, uppkallat efter författaren Sara Lidman, byggs just nu i Skellefteå. Huset ska stå färdigt 2021. Foto: White arkitekter*

Nu har Norge världens högsta trähus

Världens högsta trähus finns i Norge. I september 2018 lades den sista balken på Mjøstårnet som då mätte 85,4 meter.
Läs mer här –>

*Mjøstårnet, Norge, 85,4 meter och 18 våningar högt. Foto: Erik Johansen*

*De tio understa våningarna är tillverkade av trä, medan de övre våningarna är tillverkade av betong för att hålla ihop konstruktionen.* FOTO: METSÄ WOOD

*Brock Commons, Kanada, 53 meter, 18 våningar. Foto: Steven Errico*

Norden satsar mer på träbyggande

De nordiska länderna ska satsa mer på träbyggande. Det är en av punkterna i den gemensamma klimatdeklaration som undertecknats av nordiska ministrar.
Läs mer i artikeln från 5 februari 2019 –>

Betongstaden Skövde blir trästad

Skövde har nyligen byggt kanske Europas största sammanhängande bostadsområde med flervåningshus i trä. När bostadsområdet Frostaliden är klart 2020 kommer det att finnas 369 lägenheter i de höga husen. Det är fyra olika bolag som bygger området. Förutsättningen för att få vara med och forma det nya bostadsområdet var att man byggde klimatsmarta hus med trästomme.
Läs mer i artikeln från 15 december 2018 –>

Frostaliden är ett bostadsområde i Skövde där det byggs 369 lägenheter i höga trähus. — *Frostaliden är ett bostadsområde i Skövde där det byggts 369 lägenheter i höga trähus.* FOTO: MARIE HENNINGSSON

Ett helt kvarter i trä när Stockholm växer

Ett kvarter i trä ingår i det vinnande förslaget när Årstafältet i Stockholm ska bli nytt bostadsområdet. Projektet kan bli ett ”skyltfönster för träbyggandets snabba utveckling”, hoppas arkitekten.
Arkitektfirman White har tillsammans med byggherrarna Nordfeldt och Lindbäcks vunnit Stockholms stads markanvisningstävling för Årstafältet i Stockholm. I deras förslag Symbios finns 180 bostäder i trähus.
”Trä är framtidens smartaste byggmaterial. Genom att kombinera det med särpräglad arkitektur kan vi nu skapa ett bostadsområde där människor, djur och insekter lever och möts i en modern stadsmiljö med känslan av ”mitt i naturen”. Detta är ett stort steg ur många aspekter”, säger ansvarig arkitekt Jan Larsson i ett pressmeddelande.

I husen som White ritat används trä i stomme, tak, bjälklag, fasader och balkonger. Betong används i bland annat garage och källarplan.

*Nästan 200 lägenheter i trähus vill White bygga på Årstafältet.* FOTO: WHITE

Artikel om fuktsäkert byggande vid massivträhus.

Lågenergihus i massivträ i Valla Berså i Linköping. Text och foto: Peter Karnehed

I Valla Berså Linköping förverkligar Peter Lindstén sina ambitioner att bygga ett lågenergihus med massivträstomme i fem våningar. I denna artikel vill jag visa goda exempel på hur en konstruktion med massivträ kan byggas kostnadseffektivt och fuktsäkert. I och med denna byggnation, Valla Berså, har man skapat ett unikt hus där byggaren med lite inlärningsproblem lärt sig hantera byggande i massivträ på ett imponerande sätt. Läs hela artikeln här –>

Hur får vi byggbranschen att använda mer återvunnet och klimatneutralt material?

Sverige har som mål att bli ett av de första länderna i världen som år 2045 når nollutsläpp av växthusgaser. En av de största utmaningarna i denna omställning är övergången till användning av material som är klimatneutralt producerade i byggnader och infrastruktur. Historiskt har minskade växthusgasutsläpp från konstruktionsmaterial inte varit prioriterat, varken av politiken eller av branschen i Sverige. Fokus har istället legat på att införa olika typer av funktions- och säkerhetskrav på konstruktionsmaterialen.

Hur får vi byggbranschen att använda mer klimatneutrala material?

Det råder kunskapsbrist kring hur valet av konstruktionsmaterial påverkar utsläppen av växthusgaser och byggnaders funktionalitet i ett livscykelperspektiv. Det talar för att staten inte bör förorda något specifikt material i omställningen till klimatneutrala byggnader. På så vis skapas bättre förutsättningar för flervåningshus i trä och möjligheter för utveckling av klimatneutral cement.

Ökad träbyggnation försvåras idag av att existerande regelverk är anpassade efter andra konstruktionsmaterial och det saknas kunskap om klimateffekterna av att gå från användning av existerande byggmaterial till trä. Regelverk behöver därför ses över och staten kan behöva stödja utveckling och tester av trämaterial och kombinationer av olika material i byggnader som möjliggör minskade utsläpp av växthusgaser utan att funktion och säkerhet äventyras.

Det finns ingen svensk samsyn om omställningen

För att en omställning ska kunna ske behövs det enligt forskning en samsyn om hur eventuella marknadshinder, flaskhalsar och risker ska hanteras. Med samsyn menas att stat, företag och akademi är tillräckligt överens om omfattningen av olika marknadshinder och risker samt vilka medel som eventuellt kan användas för att nå en omställning till klimatneutrala material. Om samsyn saknas finns ofta en betydande risk för att en omställning inte kan realiseras och att det investeras för lite eller inte alls.

Enligt Tillväxtanalys.se saknas en samsyn kring vilken väg Sverige ska gå. När det gäller klimatneutrala konstruktionsmaterial har flera kommuner tagit fram specifika träbyggnadsstrategier och vikten av att bygga trähus som klimatåtgärd har också förekommit i Riksdagsmotioner och interpellationer. Byggindustrin delar emellertid inte denna uppfattning utan förordar istället en omställning till klimatneutrala konstruktionsmaterial som säkerställer funktions- och säkerhetskrav vilket de menar att trä inte har. Inom akademin finns underlag som visar på stora osäkerheter kring klimatnyttan av en övergång till flerbostadshus i massivträ.

Ökade växthusgasutsläpp från ökad efterfrågan på cement

När man tillverkar cement uppstår koldioxidutsläpp. Att minska dessa utsläpp är branschens största hållbarhetsutmaning.

Cirka 40 procent av koldioxidutsläppen kommer från det bränsle som krävs för att värma upp cementugnen till 1 450 grader. Omkring 60 procent av koldioxidutsläppen från cementproduktionen uppstår som ett så kallat processutsläpp vid den kemiska reaktion som sker när kalkstenen upphettas.

Ett stort problem vi står inför är att det globala cementbehovet kommer att öka eftersom efterfrågan på cement drivs av investeringar i byggnader och infrastruktur. Globalt kommer efterfrågan framförallt att öka i utvecklingsländer, inte minst drivet av urbanisering.

Grafen nedan visar den globala utvecklingen av cementproduktion, befolkningsmängd i städer, BNP och statliga utgifter sedan år 1970.

Källa: Cementproduktion från USGS, befolkningsmängd från UN population database, BNP och statliga utgifter från Världsbanken (World Databank)

I genomsnitt uppskattas ett ton cement ge upphov till 645 kg CO2 (år 2014 (WBC 2017)). Detta innebär att koldioxidutsläppen med en 50 procentig ökning av cementbehovet skulle öka med drygt 1,8 miljarder ton till år 2030. Detta skulle innebära att bara ökningen av utsläppen från cementproduktionen motsvarar en tredjedel av dagens totala växthusgasutsläpp från EU och att den totala cementproduktionens utsläpp motsvarar de totala utsläppen från EU idag.

Teknik för klimatneutral cement finns, men marknadsförutsättningarna saknas.

För att kunna minska processutsläppen krävs utveckling av tekniker för koldioxidavskiljning, återvinning av koldioxid i andra industriella processer (Carbon Capture and Utilisation, CCU) och geologisk koldioxidlagring (Carbon Capture and Storage, CCS) där koldioxiden på sikt återbildas till mineral och bergarter.

I Brevik i Norge har Cementas systerbolag Norcem under senare år visat att det finns teknik som möjliggör koldioxidavskiljning vid cementtillverkning. Det norska projektet har varit en del i en större nationell ambition om att finna lösningar på alla delar, från avskiljning till transport och geologisk lagring av koldioxid. Norska staten har varit med och finansierat och även organiserat detta utvecklingsprojekt, eftersom inga enskilda privata aktörer kunnat göra detta själva.
I filmklippet nedan beskrivs hur systemet för den klimatneutrala cementtillverkningen fungerar.

Carbon Capture at Norcem Brevik (3:39)

Kan vi producera klimatneutral cement i Sverige?

Det finns stora institutionella utmaningar för svenskproducerad klimatneutral cement. Återigen är regelverken inte anpassade till CCS, så koldioxidavskiljning och koldioxidlagring i Sverige bedöms i dagsläget som inte möjligt. En tänkbar lösning skulle kunna vara att transportera lagrad koldioxid med fartyg till Norge för slutförvaring, men det förhindras av rådande lagstiftning. Givet att målet är att byggnader ska kunna produceras klimatneutralt i Sverige i framtiden innebär detta att klimatneutral cement kan behöva importeras. Det är dock osäkert om något land kommer att kunna och vilja exportera klimatneutral cement till Sverige.

Tillväxtanalys har i en studie analyserat statens potentiella roll och möjligheter i omställningen till klimatneutrala konstruktionsmaterial i byggnader utifrån ett näringspolitiskt perspektiv.
De lägger i studien särskilt fokus på omställningen till ökat byggande av hus med massivträ samt klimatneutral cement/betong. Sverige är ett av få länder i världen där det finns en fysisk potential som möjliggör ett omfattande trähusbyggande. Men nästan alla länder är, och kommer att vara, beroende av cement som konstruktionsmaterial, något som därmed behöver produceras klimatneutralt.

Hur kommer det sig att det inte byggs mer i trä i Sverige? Vi har ju massor av skog i landet.

Under mer är hundra år var det förbjudet att bygga trähus i mer än två våningar i Sverige. Förbudet togs bort år 1994 men det är först under senare år som det blivit vanligare med trä i denna typ av byggnader. Att det under mer än hundra år var förbjudet att bygga flervåningshus i trä har inneburit att mycket av dagens reglering är anpassat efter att andra material ska användas. Precis som alla andra flervåningshus behöver trähus leva upp till kraven enligt 8 kap. 4 § i Plan och Bygglagen (PBL) om att hänsyn vid val av byggmaterial ska tas till de tekniska egenskapskraven, det vill säga funktions- och säkerhetskraven. De arkitekter, konstruktörer och byggarbetare som är verksamma idag har i sin utbildning fått lära sig att bygga med betong och stål, inte trä eller andra hållbara material. De flesta saknar även praktisk erfarenhet av att bygga större fastigheter i trä, eftersom de har gjort som de lärt sig, följt normer och vedertagna standarder, precis som alla andra i den konservativa byggbranschen gör. Det saknas kunskap och kompetens inom byggbranschen för att jobba med mer klimatsmarta hållbara material och innovativa metoder, men intresset har ökat starkt under senare år. Miljökraven från beställare, byggherrar och från samhället ökar lavinartat, och det är ett mycket stort fokus på omställning och ett starkt sug efter att bygga hus i trä just nu.

Kommuner och politiker efterfrågar idag träbyggnader, men byggföretagen och akademin är inte lika övertygade om att trä är den bästa lösningen. Den största risken för byggande med trä verkar vara teknisk då det är oklart hur en substitution till trä påverkar en byggnads livslängd samt att det finns en risk för mer buller och fuktproblem. Dessa risker beror inte minst på ovana hos hantverkare att bygga med trä samt frånvaron av kvalitetssäkring. Osäkerheten kring byggnadens livslängd är avgörande för byggnadens klimatbelastning i ett livscykelperspektiv. I ett hundraårsperspektiv är det inte givet att det är bättre att substituera till trä.
Å andra sidan är det långt ifrån alla betonghus, som rent teoretiskt kanske skulle klara av att överleva 100 år, som får stå kvar, utan rivs ändå av olika anledningar för att göra plats för nya byggnader.
Det finns ett växande antal intressanta referensprojekt med höga flervåningsbyggnader av massivträ där inblandade parter samverkat för att utveckla, utvärdera och lära tillsammans.
Här har jag sammanställt en lista med länkar till artiklar och exempel på flervåningsbyggnader som byggts i trä den senaste tiden –>.

Husisolering av återvunna textilier och kläder

Det är mycket svårt att materialåtervinna kläder så att det går att tillverka nya kläder av de återvunna textilfibrerna. Med befintliga tekniker blir textilfibrerna för korta och av för dålig kvalitet. Det vi dock kan göra med det textila materialet som samlas in är att tillverka andra produkter som t ex isolering till bilar och hus, trasor eller stoppning i kuddar och nallar.

Företaget Bonded Logic Inc är ett exempel på en tillverkare som producerar isoleringsmaterial av återvunna kläder.

UltraTouch Denim Insulation – värme- och ljudisolering till väggar av återvunna jeans

Uppgifter och diskussionsfrågor

Kurser: Konstruktion 1, Design 1, Teknik 1

Vilka svenska företag tillverkar och säljer isoleringsprodukter för hus?
Är det någon av de svenska tillverkarna av isoleringsprodukter som använder återbrukat eller återvunnet material i sina produkter? Vilka produkter kan du hitta?
Hur vanligt är det att använda återvunnet material i isolering i Sverige? Finns det statistik? Finns det en efterfrågan?
Vilken typ av isolering används vid bygget av Brf Oceanpirens lägenheter? Är det återvunnet material? Varför/varför inte?
Vilka andra klimatsmarta eller miljövänliga material används vid byggandet av Brf Oceanpiren?
Hur kan vi minska cement- och betonganvändningen i Sverige? Vilka material kan vi använda istället?
Vad är problemet med att använda cement och betong vid byggnation?
Ge några exempel på fördelar med cement och betong.
Vad innebär CCS och CCU?
Sverige har ett mål om nettoutsläpp av växthusgaser till år 2045. Det förutsätter att processindustrin kan överge sitt beroende av fossila bränslen och att CCS används. Cementproduktion är speciellt inom processindustrin eftersom en stor del av utsläppen kommer från råvaran kalk. Detta innebär att cementproduktion kräver CCS för att kunna bli klimatneutralt. Vad krävs för att det ska kunna bli möjligt att använda CCS vid tillverkningen av cement och betong i Sverige?
Vad tror du kommer krävas för att vi ska kunna klara klimatmålen? Teknisk innovation, politiska beslut med förändrade regler och lagar, straffskatter och miljöavgifter eller miljöpremier och skatterabatter till de som väljer miljövänligare alternativ? Diskutera, ge exempel och utveckla dina resonemang.

Källa: Tillväxtanalys rapport PM 2018:03 – Vad är statens roll i omställningen till klimatneutrala konstruktionsmaterial?

Effektivare sortering kan ge bättre återvinning av textil

I Sverige slänger vi i genomsnitt knappt åtta kilo kläder i soporna varje år. En hel del av dem skulle kunna återanvändas men än så längre saknas bra metoder, framför allt för återvinning i större skala. Men det pågår flera projekt för att ta fram sådana metoder. Ett av dem är projektet WargoTex Development som startade 2018 i Vargön utanför Vänersborg och ska pågå i två år.

– Mycket textil återanvänds inte därför att det saknas bra funktioner för sortering, säger Maria Ström, verksamhetsledare på Wargön Innovation som driver projektet.

Maria Ström,. verksamhetsledare Wargön Innovation.

Utvecklingsprojektet, som fått stöd av Energimyndigheten, samlar 25 samarbetspartner under ett tak. Bland dem högskolor, kommunala energibolag, välgörenhetsorganisationer, återvinningsföretag och klädkedjor.

– Vi vill förstå hur man kan sortera textilierna mer effektivt. Vi har fått lokaler med en processhall där vi ska testa olika saker. Vi har fem demoprojekt, bland dem ett som tittar på robotteknik och ett som håller på med industriell redesign, säger Maria Ström.

Behövs industriell kapacitet

Projektet kom enligt henne till därför att flera olika aktörer inom återvinning hade nya idéer om vad man kan göra med uttjänt textil, men de hade insett att det i Sverige saknas industriell kapacitet för textilsortering.

– Vi såg en lucka just i sorteringsfunktionen. Om ett stort företag ser att de skulle kunna göra en produkt med återvunnen textil, då kanske de vill ha 10 000 ton på ett år, men den volymen finns inte framme i dag, säger hon.

I sorteringen gäller det att skilja ut de textilier som kan återanvändas – till exempel klädesplagg – från de uttjänta som ska återbrukas, det vill säga förvandlas till ny textilråvara eller annan råvara.

Råvaran måste sorteras

– Får man in en stor hög med textilier kan där finnas allt från urtvättade barntröjor till Armanikostymer. Det pågår många projekt inom det här området, det finns till exempel minst två svenska projekt som arbetar med att separera bomull och polyester. Men allt kräver att det finns en sorterad råvara, säger Maria Ström.

Kläder återvinning textilsortering — I stället för att brännas kan de begagnade plaggen återanvändas eller återvinnas. **Foto: Jerry Lövberg**

Det finns många aktörer som arbetar med återvinning och återbruk av textilier på olika sätt. Därför är det så många olika samarbetspartner med i projektet i Vargön – alla kan bidra med sina erfarenheter och kunskaper.

– Vi behöver också utveckla textilinsamlingen. Andra länder, som Tyskland, Frankrike och våra nordiska grannländer samlar in mer än vi. Alldeles för mycket textil slängs fortfarande, säger Maria Ström.

”En utmaning för oss som medborgare”

Hon framhåller att vi i Sverige har en hög konsumtion av kläder.

– Mycket blir bara liggande, ibland utan att man ens tagit bort prislappen. Det här är en utmaning för oss som medborgare – att handla mer second hand, vara rädda om våra kläder, lämna ifrån oss det vi inte använder.

Design- och konstruktionsuppgift:
(Kurser: Design 1, Konstruktion 1, Teknik 1, Uppfinnarresan)

Uppfinn en fungerande klädsorteringsmaskin.

Vad behöver maskinen kunna göra? Förklara och beskriv sorteringsprocessen steg för steg.
Skapa en funktionsbeskrivning som förklarar hur sorteringsanläggningen eller din maskin fungerar och vilka delar den består av.
Designa, skissa, rita och konstruera en modell eller prototyp.

—————————————————————————————————————-

Se en presentation om Textilåtervinningens miljönytta och utmaningar: resursanvändning och kemikalier. http://wasterefinery.se/media/2017/04/2-Textil%C3%A5tervinningens-milj%C3%B6nytta-och-utmaningar.pdf

Svenskutvecklad process revolutionerar textilåtervinning

Uppdatering 2020-02-04:
Enormt gensvar på Södras nyhet om lösning för återvinning av textilier!
När Södra i slutet av oktober presenterade sin världsunika lösning för textil återvinning – OnceMore™ lät inte reaktionerna vänta på sig. Det blev ett omedelbart genomslag och timmarna efter nyheten släppts strömmande förfrågningar in från hela världen.
– Vi trodde att det skulle vara en stor nyhet men blev nog ändå lite chockade över gensvaret. Det visar vilket enormt intresse det är i återvinningsfrågan, säger Helena Claesson, projektledare Södra.
https://www.bioinnovation.se/nyheter/genombrott-for-sodra-med-textilatervinning-i-industriell-skala/
Skogindustrikoncernen Södra, som även är Sveriges största skogsägarförening, har tagit fram en ny metod för att återvinna fibrer från blandmaterial för att tillverka nya textilier.

Flera miljoner ton textilier slängs varje år. Mycket på grund av det inte har funnits någon effektiv teknik för återvinning av textilier i stor skala. En utmaning kring att lyckas med en sådan process ligger i alla materialblandningar som först behöver kunna separeras från varandra.

Men nu meddelar Södra att de har nått ett genombrott i att återvinna textilier som är gjorda av blandmaterial. Med hjälp av ny teknik kan bolaget i industriell skala separera polyester från bomull, viskos eller lyocell. De uppdelade fibrerna kan sedan användas för att tillverkning av nya kläder.

– Det speciella är att vi kan ta hand om blandmaterial och inte har några begränsningar i polyesterhalten. Vi jobbar redan i industriell skala och behöver inte bygga någon ny fabrik utan kan justera befintliga anläggningar, säger Helena Claesson i en kommentar till DI, som har lett projektet på Södra.

Produktionen kommer att starta på en låg nivå om 30 ton under innevarande år. Men målsättningen på sikt är att komma upp i 25 000 ton textilier för inblandning i massatillverkningen. Enligt Södra själva är detta ett världsunikt genombrott, vilket kan göra det möjligt att mer textilier återvinns i stället för att gå till förbränning i framtiden.

Bakgrund:
I slutet av 2017 presenterades en världsunik återvinningsprocess för textilier – Blend Re:wind. För första gången finns nu en metod som lyckas ta till vara på både bomullen och polyestern från tyg med polyester/bomullsfiberblandning. Processen har tagits fram inom forskningsprogrammet Mistra Future Fashion av forskare vid Chalmers och RISE tillsammans med skogsindustriföretaget Södra.

Denna revolutionerande process är resultatet av sex års forskning och är avgörande för storskalig kommersialisering och framtida produktion av återvunnet tyg.

Att återvinna textil till textil i god kvalitet och känsla är en komplex uppgift. Kläder består av olika material och fiberblandningar, och för att kunna återvinna dem krävs utveckling av nya teknologier och innovationer. Idag uppskattas den globala återvinningen av textil tillbaka till textil vara nästintill obefintlig. Majoriteten av uttjänta kläder förbränns eller läggs på deponi. Textilavfall är därför en outnyttjad resurs för modeindustrin som är i stort behov av mer hållbara materialalternativ.

Blend Re:wind-processen har tagits fram inom forskningsprogrammet Mistra Future Fashion av forskare vid Chalmers och RISE tillsammans med skogsindustriföretaget Södra. Bomull- och polyesterfibrer separeras i en kemisk process och frigörs till tre rena produkter; bomull och polyesterns två byggstenar, en i fast och en i flytande form. Bomullen återvinns sen till nya viskosfilament av hög kvalitet och polyestern kan åter byggas upp till nya starka fibrer. Detta ger cirkulära produktströmmar och innebär att vi kommer närmare lösningen att sk ”close the loop” för textil.

Huvudfokus har varit på återvinning av bomull och att producera nya högkvalitativa viskosfilament från den återvunna bomullen. Bomull är en naturlig cellulosabaserad råvara, med hög miljöbelastning. Därför är det viktigt att så mycket som möjligt återanvända och återvinna denna unika fiber som naturen framställer. Projektet har letts av Dr Hanna de la Motte som förklarar:

– De olika fibrerna i tyget måste separeras innan de återvinns. Polyestern som är en syntetisk fiber är generellt enklare att hantera än de komplexa naturliga bomullsfibrerna, men tack vare nationell spetskunskap inom cellulosakemi har vi hittat en lösning som även tar till vara på bomullen. Därför är vår separationsprocess, med cirkulära lösningar för båda materialen, ett viktigt bidrag till de framtida globala systemen för textilåtervinning. Det behövs för att kunna möjliggöra cirkularitet för mode och textilier.

Ett gediget doktorandarbete av Dr Anna Palme ligger till grund för utvecklingen. Att förstå hur bomull påverkas av slitage har varit A och O i projektet och därför har hon gjort omfattande studier av slitna lakan från sjukhus innehållande bomull och polyester. Från den bomull som utvunnits ur de slitna lakanen har därefter fina viskosfilament kunnat framställas.

En stor fördel med Blend Re:wind-processen är att separationen tar hänsyn till befintliga industrier. Målet har hela tiden varit att integrera med befintlig skogs- och kemiindustri eller andra återvinningsinitiativ. Anna Palme förtydligar:

– Viskosen har samma kvalitet som filament gjorda av kommersiell dissolvingmassa från skogsindustrin och som används i viskosproduktion. Det innebär att materialet förhoppningsvis enkelt kan integreras i dessa processer. Den separerade polyestern kan polymeriseras till hög kvalitet och är lämpliga för integration i befintlig industri. Här finns redan etablerade samarbeten med industriaktörer och experiment utförs.

– Separationen använder kemikalier som redan idag nyttjas i både skogs- och viskosindustrin, vilket därför underlättar möjliga integreringar, detta för att minimera både miljömässiga och ekonomiska kostnader. Att gå från labb till uppskalning är dyrt och är därmed vår största utmaning just nu. Med möjlighet att integrera processen i befintlig industri hoppas vi kunna hantera denna utmaning bra.

Ett annat viktigt krav har varit att Blend Re:wind ska ha en bra miljöprestanda. Forskningsprogrammet Mistra Future Fashion handlar framförallt om att finna lösningar som ger en hållbar modeindustri. Separationsprocessen uppfyller dessa krav främst genom att vara vattenbaserad och består av vanliga, billiga bulkkemikalier och en katalysator.

Framtiden för textilåtervinning ser mer ljus ut än någonsin. Det genomförs forskning och global utveckling som aldrig förr. Hanna de la Motte berättar:

– Det tog sex år att komma till denna punkt då vi ser lovande resultat i vår process för framtida textilåtervinning. Men vi är inte ensamma, det finns många briljanta återvinningsinnovationer och framtiden behöver mer forskning inom området. Gällande Blend Re:wind är vår bedömning är att den har stor potential på den globala marknaden i framtiden.

Kontakta för mer information:

Dr Hanna de la Motte, temaledare Mistra Future Fashion och forskare vid RISE Research Institutes of Sweden, hanna.delamotte@ri.se

Sigrid Barnekow, Programchef, Mistra Future Fashion, +46 703955468, sigrid.barnekow@mistrafuturefashion.com

Fakta om Mistra Future Fashion

Mistra Future Fashion är ett forskningsprogram om hållbart mode, och undersöker hur dagens modeindustri och konsumtion kan bli hållbar. Vägledda av principerna för cirkulär ekonomi, arbetar programmet tvärvetenskapligt och involverar 50+ partners från hela ekosystemet för mode. Med ett unikt systemperspektiv kombineras nya metoder för design, produktion, användning och återvinning med relevanta aspekter som nya affärsmodeller, politik, konsumentbeteende, livscykelanalys, systemanalys, kemi, teknik mm. Forskningsstiftelsen MISTRA är initiativtagare och primär finansiär för åren 2011-2019. Läs mer på www.mistrafuturefashion.com

FAKTA om Blend Re:wind processens innehåll:

Högkvalitativa återvunna filament: Huvudfokus har varit på återvinning av bomull och att producera nya högkvalitativa viskosfilament från den återvunna bomullsströmmen, vilket är avgörande för vidare industriell bearbetning mot återvunnet tyg.

Framgångsrik fullständig återvinning av polycottonblandningar med rena produktflöden och med högt materialutbyte: Viskosfilament har framgångsrikt

erhållits från den bomull som utvunnits från slitna polycottonlakan. Filamenten har samma kvalitet som filament gjorda av kommersiell dissolvingmassa som används i kommersiell viskosproduktion. Den separerade resten från polyester, polyestermonomerer, kan polymeriseras till polyester av hög kvalitet. Dessa monomerer är lämpliga för integration med befintliga kemikalieprocesser – här är samarbete med industriaktörer redan etablerat och experiment utförs.

God genomförbarhet med befintliga industriprocesser: En stark fördel med Blend Re:wind processen är att separationen tar hänsyn till befintliga industrier, och målet är integration med befintlig skogs- och kemisk industri eller återvinningsinitiativ. Separationen använder kemikalier som redan används i den svenska skogsindustrin och i viskosindustrin för att underlätta möjliga integreringar.

Stark miljöprestanda: Det är en lämplig separationsprocess eftersom den är vattenbaserad och använder endast vanliga, billiga bulkkemikalier och en katalysator.

Om forskningen och Blend Re:wind processen:

Blend Re:wind initierades 2011 och har utvecklats inom det svenska Mistra Future Fashion av parterna Chalmers Tekniska Högskola, RISE Research Institutes of Sweden och Södra.

Arbetet har letts av Dr Hanna de la Motte, temaledare för tema 4, Återvinning, inom Mistra Future Fashion och forskare vid RISE. Hennes kompetens ligger inom cellulosakemi och kemisk återvinning av textil där hon är en internationellt erkänd expert. Andra nyckelpersoner involverade är Dr Anna Palme, forskare och ansvarig för den tekniska utvecklingen på Chalmers och Dr Harald Brelid vetenskaplig rådgivare från Södra.

Projektets budget är 6 miljoner kr och har finansierats inom Mistra Future Fashion med medel från forskningsstiftelsen MISTRA, kompetensplattformen Cirkulär Ekonomi på RISE, samt in-kind bidrag från involverade partners.

Projektet har bidragit med ny grundläggande kunskap inom kemisk textilåtervinning och med flertalet vetenskapliga publikationer:

Avhandlingar

Recycling of cotton textiles: Characterization, pretreatment, and purification

Doctoral thesis by Anna Palme, Department of Chemistry and Chemical Engineering, CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Gothenburg, Sweden, 2017, http://publications.lib.chalmers.se/publication/246506

Separation for regeneration – Chemical recycling of cotton and polyester textiles

Master’s thesis by Stina Björquist, UNIVERSITY OF BORÅS, Faculty of Textiles, Engineering and Business, Sweden, 2017

Towards Recycling of Textile Fibers – Separation and Characterization of Textile Fibers and Blends

Master’s thesis by Anna Peterson, Department of Chemistry and Chemical Engineering , CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Gothenburg, Sweden 2015

Scientific article

Palme, A., Peterson, A., de la Motte, H. et al. Development of an efficient route for combined recycling of PET and cotton from mixed fabrics. Textile Clothing Sustainability (2017) 3: 4. https://textclothsustain.springeropen.com/articles/10.1186/s40689-017-0…

Resultaten har också belönats med flertalet utnämningar:

Renova miljöstipendium 2017

Delas ut årligen och syftar till att stimulera forskning inom miljö- och återvinningsområdet.

Till Anna Palme – Annas forskning handlar om att återvinna textilier av blandmaterialet polyester/bomull, ett material som bland annat används i lakan för sjukhus. Blandtextilier av polyester och bomull ska inte slängas utan återvinnas till nya textilier! Det är målet för Anna Palmes forskning.

– Återvinning försvåras av att textilier görs i en mängd olika material, som dessutom ofta blandas, säger Anna Palme, doktor vid institutionen för skogsindustriell kemiteknik vid Chalmers. http://www.mynewsdesk.com/se/renova/pressreleases/forskning-om-textilaa…

Young Investigator Award 2017for 5th EPNOE International Polysaccharide Conference in Jena

Till Anna Palme – Recovery of cotton cellulose from polyester/cotton mixed textiles

“For excellent research as reviewed by the scientific and programme committees and presented at the 5th EPNOE conference 2017”

Textilias miljöstipendium 2017

Till Stina Björquist – Separation for regeneration: Chemical recycling of cotton and polyester textiles

TIS-projekt Oceanhamnen

Drönarfoto över Oceanhamnen och Pixlapiren 22 januari 2020

Det händer mycket i Oceanhamnen i Helsingborg nu.
Oceanhamnen är första etappen av stadsutvecklings-projektet H+ i Helsingborg som fram till år 2035 ska omvandla en miljon kvadratmeter gammalt hamn- och industriområde till de fyra stadsdelarna Oceanhamnen, Universitetsområdet, Husarområdet och Gåsebäck och ge plats för 10 000 nya invånare. Syftet är att skapa framtidens smarta hållbara stad och då behöver vi självklart involvera eleverna på Innovationsgymnasiet i Helsingborg!

Alla viktiga projekt behöver en flygande start!
Först ut på bollen är teknikeleverna i årskurs 2 (TE18DP) som läser Design, Konstruktion, CAD och produktutveckling som, förutom att skapa 3D-ritningar med inredningsförslag till blivande bostadsrätter, kontor och hotell, även kommer bygga fysiska 3D-modeller av de nya bostäderna. Teknikeleverna i årskurs 1 (TE19) är också med i projektet och kommer jobba med fasadritningar och bygga skalenliga modeller av fastigheternas fasader inom kursen Teknik 1.
TE18DP ska även designa och konstruera förslag på smarta, kompakta och mobila modulära studentbostäder av återbruksmaterial.
Som en naturlig del i projektet väver vi in innovativa tekniska lösningar för smarta hem, intelligenta byggnader med lokal energiåtervinning och system för användarcentrerad feedback i syfte att minska varje individs energi- och vattenförbrukning och avfallsmängd. För de projekt och produktidéer som rör IoT (Internet Of Things) och digitala lösningar kommer våra elever (TE18IM) som läser Dator- och Nätverksteknik, Programmering, Webbutveckling och certifieringskursen Cisco IoT Fundamentals Connecting Things involveras.
Genomgående för uppdragen är tillämpning av principer för hållbar design och användandet av moderna professionella digitala design- och konstruktionsverktyg som Blender, Sketchup, Fusion 360, Meshroom, Autodesk Revit, Unity, Unity Reflect samt 3D-skrivare och återbruksmaterial för att skapa skalenliga fysiska modeller.
Under våren kommer natureleverna (NA19), som en del av projektet ”TIS-Tema Vatten”, titta närmare på den nya innovativa vattenreningsanläggningen Reco Lab (se mer info nedan) som är en modell för framtidens avloppssystem som håller på att byggas i Oceanhamnen.

Oceanhamnsområdet är just nu en inhägnad byggarbetsplats där förvandlingen till en levande stadsdel med de första 450 bostäder pågår för fullt så att de första invånarna kan flytta in redan nästa år. Här byggs också restauranger, handelsyta och Oceanhamnen Waterfront Business District, ett nytt affärsdistrikt med 32 000 kvadratmeter nya kontor. Området får endast besökas av behörig personal med ID06 passerkort, så vi har inte möjlighet att gå dit och göra fältstudier på nära håll med eleverna. Så för att få en inblick i hur arbetsprocesserna och bygget fortskrider får vi ta till andra kreativa metoder. I första hand söker vi samarbeten med de aktörer som är inblandade i olika delar av Oceanhamnen-projektet.

För att få lite perspektiv på projektet, fågelperspektiv alltså, så lyfte jag blicken och flög runt ett par varv och kollade in hur området ser ut idag, den 22 januari 2020.
Här nedan är ett litet filmklipp med en helikoptervy över området som vi kommer ha under luppen de närmaste månaderna.

För att få en känsla för hur det är tänkt att se ut när Oceanhamnen är färdigbyggd så är en 3D-visualisering med realistisk rendering ett bra och kraftfullt verktyg. Här nedan får du en förhandstitt i 3D på den nya stadsdelen som håller på att växa fram med ett spektakulärt läge vid havet, ett stenkast från Helsingborgs centralstation. För att skapa en sådan film kan man t ex använda programvaran Blender 2.81 som vi börjat använda i kurserna Design, Konstruktion och Cad.

Välkommen till Oceanhamnen – 3D visualisering (3:05)

Digitalisering möjliggör nya innovativa arbetssätt
Om man vill gå ett steg längre och erbjuda en interaktiv upplevelse så att besökaren själv kan navigera runt i 3D-miljön så kan man istället lägga in de 3D-objekt man skapat i t ex Fusion 360 eller Sketchup, i spelutvecklingsmiljön Unity, som vi använt i undervisningen i Programmering. I Unity kan man även skapa en interaktiv VR- eller AR-upplevelse. Med Unity Reflect kan man sedan koppla samman konstruktionsritningarna och projektplaneringsverktygen och följa hela byggprocessens alla olika steg i VR från en annan plats, eller med hjälp av AR-teknik se hur byggnaden steg för steg kommer att byggas upp precis där du står, trots att det ännu inte är klart. Det är som att i realtid kunna se in i framtiden, in genom väggar eller tillbaka till hur någonting såg ut innan.

Unity Reflect gör konstruktionsdokument och ritningar digitalt tillgängliga på byggarbetsplatsen i realtid via AR.

Här kan du se var byggherrarna bygger

Det är totalt sex byggherrar som ska bygga bostäder i den nya stadsdelen. Vi vill gärna samarbeta med dem på olika sätt inom ramen för de kurser eleverna läser, men även för SYV (Studie- och Yrkes-Vägledning). Det kan t ex handla om studiebesök, intervjuer, designuppdrag eller praktikplatser.
Kartan härunder visar var de ska bygga, och länkarna går till mer information om dem och deras projekt.

Kartan visar var det ska byggas bostäder i oceanhamnen — Översiktskarta över Oceanhamnen med markeringar för placeringen av de olika byggherrarnas bostadsfastigheter.

1A-B – Midroc Property Development
2A – Sundprojekt
2B – Serneke
3A – Serneke
3B – Riksbyggen
4A-B Magnolia

Vid havet, mitt i centrum

Oceanpiren är en del av Oceanhamnen, ett nytt spännande bostadsområde mitt i Helsingborg. På bästa läge, längst ut på piren, bygger vi 69 bostadsrätter om 1-4 RoK – Brf Oceanpiren. Här bor du på första parkett vid havet, i hjärtat av stadsdelen, i ljusa, välplanerade bostadsrätter som är byggda för en hållbar livsstil. Samtidigt om vi uppför Brf Oceanpiren bygger vi fyra radhus i townhouse-stil. Vi kallar dem Oceanvillorna. De har både hållbarhetstänket och den magnifika havsutsikten gemensamt med Brf Oceanpiren.

För mer information om Brf Oceanpiren se oceanpiren.se, den interaktiva presentationssidan för de olika bostadsobjekten eller de två faktabladen (pdf) för hus 1 och hus 2.

Interaktiv presentationssida fö r de olika bostadsobjekten.

Design-, konstruktions- och CAD-uppgifter till TE18DP
Här är en lista på exempel på arbeten och uppdrag som eleverna ska jobba med. Mer utförliga och detaljerande instruktioner ges under lektionerna, men de olika uppgifterna publiceras också på sidorna Designuppgifter för TE18DP och Konstruktions- och CAD-uppgifter för TE18DP.

Skapa en CAD-ritning på en av lägenheterna i Brf Oceanpiren. Utgå från planritningen.
Skapa ett komplett inredningsförslag till lägenheten.
Skapa konstruktionsritningar av väggsektioner, tak och golv i minst två olika material.
Skapa en materiallista och kostnadskalkyl för de ingående konstruktionselementen.
Gör hållfasthetsberäkningar och riskanalyser
Jämför materialalternativen med hänsyn till kostnad, hållfasthet, hållbarhet, miljöpåverkan, klimatavtryck och möjlighet till återvinning (livscykelanalys).

Oceanvillorna

https://public.wec360.se/midroc/oceanhamnen/a-1003/index.html

World Trade Center Helsingborg

World Trade Center Helsingborg i Oceanhamnen ska bli mötesplatsen för entreprenörer, scale-ups, etablerade företag och affärs- och helgresenärer.

MP_kontor_99493_WTC Oceanhamnen_Bröderna Pihls gränd_västerbild ([3149][@[resize:5200,2930][crop:34,0,5021,2919][autoorient:][background:%23ffffff][quality:80][strip:][extension:jpg][id:7]]).jpg — World Trade Center med Scandic Hotel Helsingborg på Bröderna Pihls gränd

WTC Helsingborg blir en kontors- och hotellfastighet som kommer bli ett landmärke i Helsingborg. Med sina fjorton våningar precis vid hamninloppet ger den dig närkontakt med sundet, båtarna och kontinenten. Här kommer finnas gemensam service som reception och konferensavdelning. Gym, relax, dusch- och omklädningsrum. Restaurangen med uteservering vid vattnet och takterasser är ytterligare fördelar som berikar både arbets- och privatliv. I källaren planeras för cykelgarage med möjligheter till reparationer och en laddstation för elcyklar.

Fastighet är ritad av Juul Frost Arkitekter, men byggherren Midroc välkomnar kunderna tidigt in i processen för att kunna påverka lokalens utformning så att den passar verksamheten bäst. Att vara med och arbeta med förslag på lokalernas utformning kan vara ett bra elevprojekt!
Juul Frost Arkitekter är förövrigt experter på design av campusområden och studentbostäder, och hur man kan integrera dem i städer.

Läs mer om World Trade Center Helsingborg på följande länkar:
https://www.midroc.se/fastighetsutveckling/ny-lokal/nybyggnadsprojekt-lokaler/helsingborg-world-trade-center/

https://www.wtcmalmolundhelsingborg.se/fastigheter-och-lokaler/vara-fastigheter/helsingborg/broderna-phils-grand/

Se en typskiss på en kontorslokal i WTC:
https://www.wtcmalmolundhelsingborg.se/globalassets/lime/documents/483701-pdf-document.pdf

Oceanhamnen får ett innovativt nytt avloppssystem – Reco Lab med Tre Rör Ut

Innovativt avloppssystem i Oceanhamnen kräver nytänk (2:13)

Oceanhamnen kommer få en helt ny typ av klimatsmart avloppssystem med värmeåtervinning och lokalt producerad biogas. Varje fastighet ansluts till tre separata rör, ett för matavfall, ett för gråvatten och ett för svartvatten. Detta innovativa avloppssystem kräver att ingenjörerna tänker utanför boxen. I filmklippet ovan berättar VA-ingenjören Peter Winblad på Nordvästra Skånes vatten och avlopp, NSVA, om utmaningarna.

Reco Lab – en testbädd och showroom för framtidens källsorterande avloppssystem

Reco Lab kommer att bidra till att utveckla det världsunika systemet Tre Rör Ut för insamling och hantering av mat- och toalettavfall i fastigheterna på Oceanpiren i stadsdelen Oceanhamnen i centrala Helsingborg.

På uppdrag av NSVA har entreprenörföretaget NCC upphandlat det nederländska företaget Landustrie och det svenska företaget EkoBalans Fenix AB för att installera processteg i det unika Reco labs utvecklingsanläggning. Reco lab, som är en del av Öresundsverket i Helsingborg, ska behandla det källsorterade avloppet från Helsingborgs nya stadsdel, Oceanhamnen. Avloppshantering har en naturlig roll att spela i den cirkulära ekonomin då mycket av våra essentiella resurser, som vatten, näringsämnen och organiskt material passerar igenom stadens avlopp.

Det källsorterande avloppet innebär en reningsprocess med kraftigt ökad resursåtervinning. Miljövinsterna är flera:

ökad biogasproduktion
ökad näringsåtervinning
effektiv värmeåtervinning
mer energieffektiv läkemedelsrening
minskad klimatpåverkan
möjligheten för vattenåtervinning

Reco Lab planeras att vara färdigbyggt och driftsatt våren 2021 och inkluderar även ett showroom för utbildning samt en testbädd för teknikutveckling.
Studiebesök hos NSVA för natureleverna (NA19) är planerat till maj 2020.
Eleverna i NA18 borde också studera Reco Lab som en del av biologi- och kemikurserna, i synnerhet de som valt inriktningen mot natur och samhälle.

Bilder på bygget av Oceanhamnen

Bilder från fältstudie vid Oceanhamnen och Pixlapiren 2020-01-22 med drönaren DJI Spark:

Drönarvy | Helsingborg Oceanhamnen 2019-02-24 (Helsingborg då & nu)

Energiomställning för klimatets skull

Alla delar av samhället påverkas av den energiomställning som behövs för att möta klimatutmaningen. På många områden behövs ny kunskap, kompetens och nya lösningar som dessutom måste slå igenom snabbare än i dag. Energimyndigheten meddelar att vi behöver satsa mer på forskning och innovation.

Omställningen till ett mer hållbart samhälle kan inte vänta. Vi behöver agera på bred front nu!
Följande sju nyckellösningar är direkt avgörande för omställningen:

Digital transformation
Elektrifiering
Energilagring
Negativa utsläpp
Cirkulära flöden
Nyckellösningar som handlar om ekonomiska och sociala hållbarhetsfrågor
och hur människors agerande kan underlättas för att nå hållbara samhällen.

Detta framgår av Energimyndighetens underlag till energiforskningspropositionen som lämnades till regeringen i slutet av 2019.

Forskning och innovation är avgörande för energiomställningen

Regeringen har satt upp tydliga mål om att Sverige ska vara ett ledande forsknings- och innovationsland. Vi ska dessutom bli världens första fossilfria välfärdssamhälle.
Det är ett djärvt mål, och Energimyndigheten konstaterar att vi måste satsa mycket mer på forskning och innovation för att lyckas med den energiomställning och samhällsomställning som krävs för att nå regeringens mål.

– Vi behöver insatser som möjliggör systemlösningar inom hela energiområdet och i samhället i stort, som ökar nyttiggörandet av innovativa hållbara lösningar och som gör det enklare att som enskild individ kunna göra hållbara val på alla plan. Energiomställningen rör inte bara teknik utan lika mycket ekonomiska och sociala aspekter. Här är Energimyndighetens arbete med forskning och innovation många gånger direkt avgörande, säger Energimyndighetens generaldirektör Robert Andrén i ett pressmeddelande.

Energimyndigheten föreslår därför en kraftfull satsning på forskning och innovation med en ökning av anslaget för energiforskning från 1,57 miljarder kronor per år 2020 till 2,17 miljarder kronor per år 2024.

Satsningar på forskning och innovation behövs inom framför allt sex samhällsområden, där omställningen måste gå snabbare. Det handlar om:

Förnybar el
Bioenergi
Industri
Transport
Bebyggelse
Energisystemet i samhället.

Olika stöd kombineras för att nya lösningar ska nå ut snabbt

Energimyndigheten har helhetsansvar för energiomställningen i Sverige och använder en bred palett av verktyg. Det innebär att stöd till forskning och innovation kombineras med insatser för affärsutveckling och internationell lansering.

För att innovationer snabbare ska komma ut i samhället vill Energimyndigheten;

öka stödet till pilot och systemdemonstration av lösningar
främja innovationsprocessen från forskning till marknad
hjälpa företag att nå investerare och en global marknad.

Sverige kan inspirera världen till hållbar utveckling genom att vara en föregångare i energiomställningen. De svenska innovationerna kan bidra till global nytta genom export av produkter, tjänster och lösningar.

Plaståtervinning eller växande skräphögar?

Dirty Business: what really happens to your recycling (45:59)
Dokumentärfilmen är uppdelad i 3 delar.

Vad vet du om plaståtervinningen i världen?
Visste du att nästan ingenting av allt vi skickar till materialåtervinning i verkligheten återvinns?
Både konsumenter och myndigheter har förts bakom ljuset med bedrägliga och illegala metoder i ett smutsigt system av gigantiska proportioner.
Vissa länder har i decennier utnyttjats som dumpstationer för de rika ländernas sopor. Nu har dock många av skandalerna uppdagats och vi står inför en akut situation att hantera.
Vad kan DU göra åt de växande sopbergen eller för att få fart på materialåtervinningen på riktigt?

Hur fungerar plaståtervinningen i Storbritannien?
Tusentals ton plastskrot som samlats in för återvinning från brittiska hushåll har transporterats och dumpats på platser över hela världen.

Vi följer spåret efter Storbritanniens plastavfall genom hela landet och runt om i världen. Kan Storbritannien klara sig eftersom den största importören av världens återvinning, Kina, stänger dörren?
I juli 2017 satte Kina stopp för import av plastskräp från världens länder, efter det att det visat sig att Kina använts för att dumpa icke återvinningsbara sopor från världens alla hörn.

Dokumentärfilmen ovan, producerad av Sky News 2018, tar upp problemen i Storbritannien.
Det visar sig vid granskning att endast några få procent av all plast som samlas in för återvinning verkligen återvinns! Den officiella statistiken som påstår att över 40% av plasten återvinns har inte kontrollerats, utan är bara ett mått på hur mycket av den återvinningsbara plasten som sålts och skickats iväg från landet för återvinning (som dock inte sker). Många gånger har dock sopor blandats in vilket gör återvinningen praktiskt taget omöjlig.
Men hur ser det ut i resten av världen?

Ett intressant återvinningsinitiativ i Tyskland
Tyska hushåll sorterar sitt skräp i fyra separata sopkärl med olika färger. Gul för plast, brun för kompost, blå för papper och svart för icke-återvinningsbara sopor.
I Tyskland landar två och en halv miljon ton plastförpackningar i de gula sopkärlen varje år.
Men endast 5 % av den plast som samlas in i de gula behållarna återvinns till ny plast.
Problemet är att plasten som kommer in till återvinningscentralerna är osorterad och består av en blandning av olika plastsorter som inte går att återvinna tillsammans. Det är svårt och resursintensivt (dyrt) att sortera och separera olika typer av plast, så det mesta eldas istället upp för energiåtervinning i värmekraftverk eller i stål- och cementfabriker.

I filmen ”Recycling plastics – Resource efficiency with an optimized sorting method” från VDI Resource Efficiency Center, får vi se ett exempel på cirkulär ekonomi där materialåtervinning av plast med hjälp av en optimerad sorteringsmetod ger plasten nytt liv och sluter livscykeln.

Recycling plastics – Resource efficiency with an optimized sorting method (15:51)

MEILO, ett företag i Gernsheim beläget i södra Hesse, sorterar plastavfall från de gula sopkärlen i 30 repetitiva sorteringsprocesser tills den maximala renheten av variation har uppnåtts. Plast separeras först efter storlek och utsätts sedan för en luftseparator. I följande steg skannar en nära infraröd skanner plasten på transportbandet när de passerar och kommunicerar till en tryckluftsstråle vid slutet av transportbandet vilken plast som kan återvinnas. Slutligen blåser tryckluftsstrålen detta material åt sidan. Således sorteras varierande plast med en upp till 98% renhet av variation. Förutom de tre viktigaste värdefulla plasten, HPDE, PP och PET, hämtas fyra andra välåtervinningsbara plastvaror från skräpfloden.

Plasten sorteras först efter storlek i roterande trummor med hål. Det gör efterföljande sortering enklare.

I en kraftig vindtunnel blåses lätt plastfilm bort så att den hårda tyngre plasten blir kvar.

En infraröd scanner identifierar olika typer av plast.

I nästa steg blåser tryckluftsmunstycken bort de platsbitar som ska sorteras ut.

Det redan automatiskt sorterade materialet sorteras sedan ytterligare för hand av människor.

Ungefär en tredjedel av all sorterat plast består av blandade plastsorter och annat skräp som inte går att använda för återvinning.

Totalt går den återvinningsbara plasten igenom sorteringsprocessen ett 30-tal gånger för att till slut nå en sorteringsgrad på upp till 98 %. Förutom de tre viktigaste värdefulla plasterna, HPDE, PP och PET, sorteras fyra andra återvinningsbara plastvaror ut bland det som ursprungligen kastats som skräp.

Återvunna HDPE-flaskor används för att tillverka plaströr eller plastpallar.

Återvunna plastlock av PP används till att tillverka blomvaser eller hinkar.

Återvunna PET-flaskor används för att tillverka tröjor eller trädgårdsmöbler.

Problemet med att tillverka nya andra produkter av återvunnet plast är att dessa produkter ofta har en begränsad livslängd och sedan kanske inte återvinns. För ett helt cirkulärt system behöver gamla plastflaskor bli nya plastflaskor. För att detta ska kunna ske behöver den återvunna plasten processas ytterligare och göras ännu renare.

På Systec Plastics GmbH i Eisfeld, Thuringia, bearbetas plaster vidare, som sorterats av MEILO GmbH, för att producera en premiumråvara för plastindustrin. Här strimlas, rengörs och sorteras plastflingorna efter färg innan de smälts ner till granulat. De 99 % rena granulaten fylls sedan i behållare och transporteras till plasttillverkare för att bli nya produkter.

Plasten finfördelas i en kvarn och plastbitarna tvättas rena från yoghurt, tvättmedel och andra substanser.

När de rena plastbitarna tvättats, finfördelats och sorterats ut består de av nästan 100 % ren HDPE-plast i olika färger.

I en speciell färgsorteringsmaskin separeras de olika plastbitarna beroende på vilken färg de har.

Olika färgade plastbitar sorteras ut med hjälp av 60 st datorstyrda tryckluftsmunstycken som blåser dem åt olika håll.

Resultatet från processen är färgsorterade HDPE-flingor med en reningsgrad på över 99 %.

Materialet smälts sedan ned i en extruder vid en temperatur på 220 grader Celsius.

Sedan kyls den smälta plasten ner och görs till granulat som sedan kan användas för att tillverka nya plastprodukter av HDPE.

Werner & Mertz GmbH, som tillverkar tvättmedel och rengöringsmedel, använder Systec Plastics GmbH-granulat för att producera sina förpackningsflaskor. Granulatet bearbetas enkelt i Werner & Mertz GmbHs standardproduktionsanläggningar i Mainz. Deras HDPE-flaskor och PP-lock är av 100% återvunnen plast från de gula sopkärlen. Deras PET-flaskor består av 20% återvunnen PET från gula sopkärl och 80% återvunnen plast från insamlade returflaskor.

20 % återvunnet PET-plast från slängda PET-flaskor från de gula soppåsarna blandas med 80 % återvunnet PET-plast från flaskinsamling.

Statistik på tillverkning och plaståtervinning från Werner & Mertz Gmbh

Hur ser det ut med plaståtervinningen i Sverige?

Naturvårdsverket har gjort en kartläggning av plastflöden i Sverige. Kartläggningen visar att mer material behöver materialåtervinnas. När plasten istället går till energiåtervinning bidrar den till utsläpp av växthusgaser vilket går emot Sveriges klimatmål.
Det finns dock flera tecken på en positiv utveckling, men vi har samtidigt en hel del utmaningar.

Hinder för materialåtervinning

Många av de hinder för materialåtervinning som finns är gemensamma för flera typer av plastmaterial. Några av de generella hinder som utredningen Det går om vi vill – förslag till en hållbar plastanvändning (SOU 2018:84) listar som begränsar materialåtervinning av plast är:

Svart plast är svår att sortera med IR-teknik.
Färgad plast missfärgar övrig ofärgad plast.
Laminat består ofta av flera olika typer av plast som sammanfogats i lager vilket försvårar återvinning.
Nedbrytbar plast passar inte i dagens återvinningssystem.

Till dessa kan kartläggningen addera följande begränsningar:

Begränsad sorterings- och upparbetningskapacitet (tvätt och kvarning) i Sverige.
Begränsad efterfrågan på återvunnet material, särskilt efter Kinas importrestriktioner.
Lågt marknadsvärde och varierande kvalitet på materialet.
Bristande information längs värdekedjorna och över tid avseende innehåll av tillsatsämnen.
Relativt lågt pris på jungfrulig plastråvara.
Innehåll av ämnen som är problematiska att cirkulera
Rapport: Ökad plaståtervinning – potential för utvalda produktgrupper
Det går om vi vill – förslag till en hållbar plastanvändning (SOU 2018:84) (regeringen.se)

Principer för hållbar design

Principerna för hållbar design är integrerade i alla stadier i design- och byggprocessen och kan driva innovation, samtidigt som naturresurserna bevaras.

Denna kurs innehåller videoföreläsningar, designutmaningar, programvaruhandledning för Fusion 360 och en rad hållbara designdokument och exempel från ledande experter inom området. Under denna kurs kommer du att använda programvaran Fusion 360 CAD / CAM för att designa, utveckla, prototypa och testa hållbar innovation genom en serie 3-timmars utmaningsuppdrag.

Genom att använda detta strukturerade tillvägagångssätt kan du lära dig att stänga av dina förutfattade meningar och se saker på ett nytt sätt. Oavsett om du vill förbättra en befintlig lösning eller ta itu med en hållbar utmaning för första gången, förbereder denna kurs produktdesigners och ingenjörer att ta ett snabbt steg framåt för att integrera principerna för hållbarhet i deras designprocess.

The Principles of Sustainable Design

The principles of sustainable design are integral to all stages of the design and build process and can drive innovation, while also preserving natural resources.

This course includes video lectures, design challenges, Fusion 360 software tutorials, and a range of sustainable design documents and examples from leading experts in the field. During this course, you’ll use Fusion 360 CAD/CAM software to design, develop, prototype, and test sustainable innovation through a series of 3-hour challenge assignments.

Working through this structured approach, you can learn how to suspend your judgment and look at things in a new way. Whether you are looking to improve an existing solution or address a sustainable challenge for the first time, this course prepares product designers and engineers to take a quick step forward to integrating the principles of sustainability into their design process.

Project resource download

Getting started
In this lesson, we’ll discover what you’ll learn in this course and download the software and resources you need.

Instructor guidePrinciples of Sustainable Design – Instructor guide

Lesson 1: Introduction to sustainable design
This lesson introduces you to case studies of good practice models.

Lesson 2: Extending product lifetimes
This lesson introduces you to good practice models for improving product lifetimes.

Lesson 3: Green materials
This lesson provides you with lectures, videos, case studies, and good practice models for green materials selection.

Lesson 4: Reducing energy loss
This lesson introduces you to case studies and good practice models for energy-efficient design, including fluid dynamics, optimizing heat transfer, and reducing friction.

Lesson 5: Lightweighting
This lesson introduces you to case studies and good practice models for lightweighting in design.

Lesson 6: Persuasive design
This lesson introduces you to case studies and good practice models for persuasive design.

Lesson 7: Biomimicry
This lesson introduces you to case studies and good practice models for biomimicry.

Appendix: Getting started with Fusion 360
This lesson introduces you to case studies and good practice models when using CAD/CAM in the design development process.

Vad kommer folk ha på sig i framtiden?

En ny våg av innovation driver en radikal förändring av mode och textilbranschen. I framtiden kan kläder vara datorer, tillverkade med material designade och odlade i ett labb.

Filmen nedan ger en inblick i det som har kommit att kallas Fashiontech.

Kopiera nedanstående text, klistra in den i din loggbok och läs sedan texten.

Bärbar teknik, data, automatisering och labbodlat material kommer att ha en stor inverkan på vad människor kommer att ha på sig i framtiden.

Sedan sömnaden och vävningen föddes har tekniken alltid lett till utveckling inom mode. Den industriella revolutionen mekaniserade tillverkning som möjliggör massproduktion. På 1960-talet tog syntetiska material som polyester fart och skapade nya möjligheter för mode.

Nu öppnar konvergensen av ny teknik upp tidigare otänkbara möjligheter.
Dr Amanda Parkes är modevetenskapsman och chef för innovation vid FT-labs, ett riskkapitalföretag som främst investerar i modetekniska startups. Hon berättar att det bland dessa nystartade företag handlar om att hitta nästa generation förnybara material som kan odlas i ett labb. Traditionell siden produceras av insektslarver som bildar kokonger, oftast silkesmaskar. Men snarare än att lita på dessa insekter, så skapar bulttrådar silke i provrör. Biotillverkade material tar bort behovet av djur och insekter och det är ett mer hållbart och effektivt sätt att producera råmaterial.

Andra företag skapar läderalternativ. I stället för att använda djur skapar forskare biotillverkade material från ananasblad och till och med svamp. Konvergensen mellan mode och teknik ger också möjligheter att förändra inte bara kläder utan de människor som bär dem.

Myant är ett företag som är banbrytande i skapandet av kläder som kan övervaka alla dina rörelser. Så kallade smarta tyger förutspås bli nästa stora genombrott för bärbar teknik. Garn kombineras med elektroniska sensorer så att viktiga data kan fångas från människokroppen. För att skapa kläder som kan övervaka bärarens hälsa och fitness har Myant samlat team av människor som inte traditionellt har arbetat under samma tak. Smarta tyger kan radikalt förändra konsumenternas relationer till kläderna de bär, men när tekniken ökar förändringstakten, hur kan branschen hålla reda på vad konsumenterna verkligen vill ha?

Francesca Muston är chef för detaljhandeln på WGSN, världens ledande modeprognosbyrå. Personalen här använder big data för att analysera politiska, sociala och miljömässiga trender för att förutsäga morgondagens heta mode. Teknik driver en explosion i konsumentens val såväl som det förvirrande utbudet av kläddesign och skapande. För att textil- och modebranschen ska överleva vänder de sig till tekniken. Maskininlärningsteknologier är nu centrala för modeprognoser, vilket snabbt upptäcker mönster bland den ständigt växande datamängden.

Från bioteknik till demografiska förändringar och att förutsäga trender är inte längre en konst, det har blivit en vetenskap.