• Facebook
  • LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • OM KEMIFOKUS
  • PARTNERLOGIN

KemiFOKUS

Fokus på kemi

  • Analytisk kemi
  • Arbejdsmiljø/Indeklima
  • Biokemi
  • Biologi
  • Bioteknologi
  • Branchenyt
  • Energi
  • Fødevarekemi
  • Historisk kemi
  • Kemiteknik
  • Kemometri
  • Klikkemi
  • Klima og miljø
  • Lovgivning og patenter
  • Medicinalkemi
  • Nanoteknologi
  • Organisk kemi
  • Artikler fra Dansk Kemi

Artikler fra Dansk KemiKemiteknik20. 01. 2024 | Heidi Thode

Bæredygtig udvikling af malingsprodukter

Artikler fra Dansk KemiKemiteknik20. 01. 2024 By Heidi Thode

Hvad er det mest miljømæssigt bæredygtige malingssystem til et havvindmølletårn?

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 1/2024 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder.

Læs originalartiklen her

Af Mads Juhl, ph.d.-studerende, Kim Dam-Johansen, professor, The Hempel Foundation Coatings Science and Technology Centre (CoaST), Institut for Kemiteknik, DTU og Michael Z. Hauchild, professor, Center for absolut bæredygtighed, DTU

Generelt set kræver en bæredygtig udvikling i malingsindustrien en kombination af miljømæssige, økonomiske og sociale hensyn, hvor man arbejder på at minimere påvirkningen af miljøet og samtidig øge værdien for samfundet som helhed i form af bedre malingssystemer med større holdbarhed.

Tiltag til en bæredygtig udvikling i malingsindustrien
For at sikre, at udviklingen i malingsindustrien går i en bæredygtig retning, er der flere tiltag, som industrien kan implementere:

1. Reducere miljøpåvirkning ved at vælge ingredienser (i hele værdikæden), som er mindre skadelige for miljø og sundhed. Dette kræver samarbejde mellem råvareleverandører, producenter og brugere.
2. Reducere behovet for nye råmaterialer ved øget genanvendelse og genindvinding af eksempelvis malerspande og andet pakkemateriale.
3. Fokus på bæredygtighed i produktudvikling: Malingsindustrien kan udvikle produkter, der er mere bæredygtige ved at anvende ingredienser og materialer, der har en mindre miljømæssig påvirkning, og som er mere holdbare og energieffektive. Desuden kan man fokusere på at udvikle maling, der indeholder mindre farlige stoffer og mindre VOC’er (flygtige organiske forbindelser), som kan have en negativ indvirkning på luftkvaliteten indendørs og udendørs.
4. Samarbejde med andre virksomheder og interessenter: Malingsindustrien kan samarbejde med andre virksomheder og interessenter for at finde løsninger på fælles udfordringer og fremme bæredygtige praksisser. Dette kan være samarbejde med leverandører, kunder og samarbejdspartnere om at udvikle mere bæredygtige produktionsmetoder og materialer.
5. Certificeringer og standarder: Malingsindustrien kan opnå certificeringer og overholde standarder for bæredygtighed for at demonstrere deres engagement i at fremme en bæredygtig udvikling. Dette kan også hjælpe med at skabe større gennemsigtighed og ansvarlighed i branchen.

Det er nemt at blive enige om ovenstående punkter, hvorimod det er langt vanskeligere at blive enige, når det kommer til spørgsmålet om, hvordan vi monitorerer, måler og kvantificerer, så vi sikrer os, at de tiltag vi tager, også bringer os i en mere bæredygtig retning.
Et eksempel herpå er spørgsmålet om, hvilket malingssystem som er miljømæssigt mest bæredygtigt til maling og korrosionsbeskyttelse af et havvindmølletårn. Der findes flere alternative systemer, som opfylder de krav, som branchen har til 20 års levetid uden nævneværdig vedligeholdelse. Den traditionelle metode er at anvende en varm sprøjtemetallisering (TSM) som første lag, efterfulgt af organiske malingslag bestående af epoxy og polyuretan. Alternativerne er at anvende enten en zinkepoxyprimer som første lag efterfulgt af epoxy og polyuretan, eller en zinksilikatprimer ligeledes efterfulgt af epoxy og polyuretan. Der er mange af den slags dilemmaer, som vi nok erkender, men ikke rigtigt kender svaret på.

Livscyklusvurdering
Værktøjet til at kvantificere miljøpåvirkningerne, og dermed til at få svar på dilemmaerne, er livscyklusvurdering (LCA). Der eksisterer et standardiseret værktøjssæt (ISO14044 [1]), som kan anvendes på livscyklusser inden for stort set alle genrer. Det går i al sin enkelthed ud på, at man kvantificerer de fysiske flows til og fra alle processer i produktets livscyklus fra vugge til grav. Input til processerne er kemikalier, materialer og energi, mens output er produkt, emissioner til omgivelserne og affald. Tabel 1 er et eksempel på, hvilke processer der indgår til at beskrive en zinkepoxyprimer. Når processerne kombineres som svarende til livscyklussen, vil de samlede ressourceforbrug til og emissioner fra alle processerne beskrive de miljømæssige belastninger, der hidrører fra det færdige produkt.
For at kunne svare på hvilket af malingssystemerne, der er miljømæssigt mest bæredygtigt, må vi således udføre  livscyklusvurderinger på de tre alternativer, hvor resultatet vil beskrive miljøbelastningerne i de miljøpåvirkningskategorier, som man fokuserer på.
I figur 1 er miljøbelastningerne fra et malingssystems livscyklus delt ind i miljøkategorier, og alt efter hvilken detaljeringsgrad og anvendelse man ønsker, vil man karakterisere sine resultater mod enten ”midpoint”- eller ”endpoint”-kategorier. Anvendes ”midpoint” vil man kunne sammenligne direkte på global opvarmning og toksiske emissioner, hvorimod hvis der karakteriseres mod ”endpoint”-kategorier vil man få et mere sammensat resultat, som måske er lettere at gå til, men også indeholder mere usikkerhed, end når ”midpoint”-resultaterne anvendes.

Sprøjtemetallisering (TSM) eller zinkepoxy eller zinksilikat?
Hvis vi vender tilbage til spørgsmålet om, hvilket af de tre alternativer som det er miljømæssig mest bæredygtigt at benytte: For systemerne baseret på TSM, zinkepoxy eller zinksilikat beskriver vi først de processer, som indgår:

• TMS-systemet er et standardsystem, som bruges i industrien i dag.
• Zinkepoxysystemet har med de seneste års rustbeskyttende forbedringer vist sig at kunne leve op til de krav, som industrien stiller for holdbarhed og beskyttelse til et malingssystem, der anvendes på et havvindmølletårn.
• Zinksilikat-systemet lever på tilsvarende vis op til industriens krav til holdbarhed og beskyttelse, men er i praksis anset for at være vanskeligere at håndtere end zinkepoxy.

Alle anvendte malingsrecepter er udarbejdet i CoaST (The Hempel Foundation Coatings Science and Technology Centre), og malingssystemerne opfylder kravene som beskrevet af Megavind i deres forslag til en industristandard for overfladebehandling af havvindmøller [3].  
De tre datasæt behandles herefter i et LCA softwareprogram (OpenLCA) i henhold til ISO14044, og når vi beregner midpoint-kategorier i henhold til ReCiPe 2016(H) metoden [4], opnås resultater som vist i tabel 2. Den funktionelle enhed er påføring af malingsystem på 1 kvadratmeter havvindmølletårn fremstillet i stål og rustbeskyttet i 20 år.
Resultaterne viser, at det generelt er basissystemet baseret på sprøjtemetallisering, som er det mindst miljømæssigt bæredygtige system. Samtidig er det svært at svare på, hvilke af de to alternativer der er bedst, idet forskellen mellem dem er så lille, at det ikke er muligt ud fra denne analyse at udpege det mest favorable alternativ.

Hvilken kategori betyder mest?
For mange lande og virksomheder er det den internationale globale dagsorden sat af FN gennem blandt andet klimakonventionen og Parisaftalen [5], som har gjort, at global opvarmning får al opmærksomheden, og nærmest er blevet et synonym for miljømæssig bæredygtighed. Derfor tages rigtig mange beslutninger med den globale opvarmning for øje, uden at tage hensyn til de øvrige miljøbelastningskategorier. Der er dog heldigvis igangsat mange forskellige initiativer til beskyttelse af de øvrige miljøområder såsom FN’s biodiversitetskonvention, som behandles på årlige COP-konferencer på samme måde som klimakonventionen.

Hvad skal vi vælge?
I det eksempel præsenteret her (tabel 2) er resultatet entydigt med hensyn til, hvilket alternativ der giver den største miljøpåvirkning, og dermed fravælges. Det er basissystemet med termisk sprøjtemetallisering (TSM). Hvilket af alternativerne med zinkepoxy eller zinksilikat der vælges, vil ikke være begrundet i den miljømæssige bæredygtighed, da der ikke er meget forskel, men i praksis mere baseret på erfaring og håndtering hos dem, der laver specifikationen og dem, der skal udføre malingspåføringen.

Midpoint eller endpoint?
I stedet for at analysere på midpoint som ovenfor kan vi benytte den samme metode, men karakterisere mod det egentlige mål (endpoints). I realiteten er formålet med bæredygtighed at beskytte naturen og mennesket uden at overforbruge ressourcerne, så vores efterkommere får samme muligheder for at opfylde deres behov, som vores generation har.
Anvendes de samme processer og mængder til at påføre de tre alternative malingssystemer på havvindmølletårnene, men analyseres der i stedet mod endpoints, fås resultaterne som ses i tabel 3.
Menneskers sundhed er her opgjort i DALY (Disability-Adjusted Life Year). Det er summen af de leveår, der er gået tabt på grund af for tidlig død og de år, der leves med et handicap på grund af miljøbelastningerne forsaget af påføringen af malingssystem på 1 kvadratmeter havvindmølletårn. Ressourceforbruget er opgjort i penge (US$ 2013), mens naturens helbredstilstand er opgjort i antal arter (planter og dyr), som forsvinder i en vis periode som en konsekvens af påføringen af malingssystem på 1 kvadratmeter havvindmølletårn.
Dette giver et enklere beslutningsgrundlag for at vælge eller fravælge et alternativ ud fra den miljømæssige belastning. Usikkerhederne på resultaterne er klart større, end da vi benyttede midpoint-kategorierne, men som beslutningstager er det muligvis lettere at foretage et valg, da der er færre parametre at tage hensyn til, og som i dette tilfælde giver det samme resultat.
Målet er at sikre, at udviklingen går i en mere bæredygtig retning.

E-mail:
Mads Juhl: madju@dtu.dk

Referencer
1. ISO 14044-2008, “Environmental Management-Life cycle assessment-Requirements and guidelines,” 2008.
2. M. Juhl, M.Z. Hauschild, and K. Dam-Johansen, “Sustainability of corrosion protection for offshore wind turbine towers,” Prog Org Coat, vol. 186, p. 107998, Jan. 2024, doi: 10.1016/j.porgcoat.2023.107998.
3. “Wind turbine generators Surface treatment of wind turbine towers – Industry standard | Megavind.” Accessed: Nov. 08, 2022. [Online]. Available: https://megavind.winddenmark.dk/publications/wind-turbine-generators-surface-treatment-of-wind-turbine-towers-industry-standard.
4. M.A.J. Huijbregts et al., “ReCiPe 2016 A harmonized life cycle impact assessment method at midpoint and endpoint level Report I: Characterization,” Bilthoven, the Netherlands, 2016. 5. “The Paris Agreement _ UNFCCC.” Accessed: Dec. 14, 2023. [Online]. Available: https://unfccc.int/process-and-meetings/the-paris-agreement/the-paris-agreement.

Skrevet i: Artikler fra Dansk Kemi, Kemiteknik

Seneste nyt fra redaktionen

Materialer til konstruktion af små modulære atomreaktorer med smeltet fluorid-salt

Artikler fra Dansk KemiEnergiTop20. 01. 2026

4. generations atomkraftreaktorer, der bruger smeltet salt som brændsel eller kølemiddel, er ved at blive udviklet i Danmark, men hvad kan vi bygge dem af? Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 6, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen

Er der salat i solcreme?

AktueltArtikler fra Dansk KemiHistorisk kemi12. 01. 2026

Afhængigt af ens ophold udendørs, solindfaldet dér og ens lysfølsomhed kan man få brug for solcreme på alle tider af året, så her skriver vi også om det i november. Som ved de fleste andre kemibaserede produkter kan man støde på ejendommelig nomenklatur, når man studerer ingredienslisterne for

Kan kviksølv-isotoper være nøglen til at forstå kviksølvforureningen i Arktis?

AktueltArtikler fra Dansk KemiKlima og miljø12. 01. 2026

I de senere år har den teknologiske udvikling medført, at det er muligt at måle kviksølv-isotoper med så høj præcision, at disse kan bruges som et slags ”fingeraftryk” og give ny viden om kilder, transportveje og processer i kviksølvets komplicerede kredsløb. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi

Forstå pulver gennem simuleringer

AktueltArtikler fra Dansk KemiKemiteknik05. 01. 2026

Pulverbaserede produkter har mange fordele, men pulverets uforudsigelige og komplekse adfærd vanskeliggør at styre de processer, der producerer det. Med avancerede numeriske simuleringer kan vi nu kigge ind i selve procesudstyret og dermed designe forbedrede processer. Artiklen har været bragt i

Når bobler og farveskift afslører reaktorens hemmeligheder

AktueltArtikler fra Dansk KemiKemiteknik15. 12. 2025

Visuelle metoder giver ny indsigt i boblestørrelser, blandingstider og iltoverførsel i bioreaktorer. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Emilie Overgaard Willer, Camilla Tue

Koks i jorden og olie i tanken

AktueltArtikler fra Dansk KemiKemiteknik08. 12. 2025

Omdannelse af halm via langsom pyrolyse og hydro-deoxygenering. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Claus Dalsgaard Jensen1, Anker Degn Jensen1, Magnus Zingler Stummann2 og Jesper

DTU blandt Europas bedste universiteter – bl.a. indenfor kemi og miljøteknologi

AktueltBranchenyt01. 12. 2025

For tredje år i træk ligger DTU øverst på ranglisten EngiRank, der rangerer de bedste tekniske universiteter i Europa. EngiRank har udvidet antallet af universiteter, så der nu er 239 – heriblandt 15 universiteter fra Storbritannien. - Det er en stor anerkendelse, ikke blot af DTU som

Sodpartikler i København

Artikler fra Dansk KemiKlima og miljøTop25. 11. 2025

Luftforurening i byens gader påvirkes af få køretøjer med høje emissioner. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 6, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Thomas Bjerring Kristensen og Nanna Freja Christiansen, Force

Rens søen og gød marken: Søsediment som bæredygtig fosforgødning

AktueltArtikler fra Dansk KemiKemiteknik17. 11. 2025

Opgravning af næringsrigt bundsediment er en effektiv metode til at rense søer og sikre, at den værdifulde fosfor kan genanvendes som gødning. Håndtering af de store mængder våde sediment kræver dog effektive afvandingsmetoder. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2025 og kan læses uden

Glas som batterimateriale

AktueltArtikler fra Dansk Kemi10. 11. 2025

Ikke-krystallinske glasmaterialer er typisk noget, vi forbinder med vinduer og skærme, men kan også forbedre ydeevnen af batterier. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Søren

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser...
Læs mere her

/Nyheder

  • Mikrolab – Frisenette A/S

    Pipettebytte er tilbage!

  • DENIOS ApS

    Skal dit truckværn være af stål eller plast?

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions bliver officiel global leverandør af ITER-flanger

  • DENIOS ApS

    Dette er det eneste, du behøver for at håndtere en lækage

  • DENIOS ApS

    Nu falder sneen – og det kan blive dyrt for dig

  • MD Scientific

    DissoPrep X8 – innovativt udstyr til præcis forberedelse og dosering af medier

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Busch Group fejrer stor åbning af næsten 60.000 kvadratmeter stort servicecenter i Tempe Arizona

  • DENIOS ApS

    Glædelig jul og et rigtig godt nytår!

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Et tilbageblik på året der gik

  • DENIOS ApS

    Gemmer dit løfteudstyr på skjulte farer?

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Materialer til konstruktion af små modulære atomreaktorer med smeltet fluorid-salt

    20.01.2026

  • Er der salat i solcreme?

    12.01.2026

  • Kan kviksølv-isotoper være nøglen til at forstå kviksølvforureningen i Arktis?

    12.01.2026

  • Forstå pulver gennem simuleringer

    05.01.2026

  • Når bobler og farveskift afslører reaktorens hemmeligheder

    15.12.2025

  • Koks i jorden og olie i tanken

    08.12.2025

  • DTU blandt Europas bedste universiteter – bl.a. indenfor kemi og miljøteknologi

    01.12.2025

  • Sodpartikler i København

    25.11.2025

  • Rens søen og gød marken: Søsediment som bæredygtig fosforgødning

    17.11.2025

  • Glas som batterimateriale

    10.11.2025

  • Vælg bælg

    03.11.2025

  • Enzymet glucoseoxidase – en status i 100-året for Detlev Müllers opdagelse

    29.10.2025

  • Vil du stå i spidsen for et af Danmarks ældste fagblade – Dansk Kemi søger ny redaktør

    21.10.2025

  • Hvad laver lermineralet vermiculiti laboratoriet?

    21.10.2025

  • Er kokain protoneret, når det binder til dopamintransporteren?

    17.10.2025

Alle nyheder ›

Læs Dansk Kemi online

Annoncering i Dansk Kemi

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik