Uusiomateriaalien käytön vaikutus tiehankkeen kokonaistaloudellisuuteen: Case: Vt 3 Hämeenkyrönväylä

Abstract

Nykyinen sosioekonominen järjestelmä perustuu pääasiassa lineaaritalouteen, jossa materiaalit ja tuotteet on perinteisesti valmistettu neitseellisistä luonnonvaroista ja hävitetty käytön jälkeen. Siirtymää lineaaritaloudesta kiertotalouteen ajavat kuitenkin useat yritykset, hallinnolliset toimijat ja instituutiot kuten EU ja Ellen MacArthur säätiö, sillä lineaaritalouden mukaisen sosioekonomisen järjestelmän on todettu johtavan luonnonvarojen loppumiseen. Suomessa on asetettu tavoitteeksi hiilineutraalisuuden saavuttaminen vuonna 2035 ja kansallisella tasolla kiertotaloudesta kaavaillaan uuden talouden perustaa.

Suomen maaperä ja ilmasto-olosuhteet ovat sellaisia, jotka edellyttävät runsasta kiviainesten käyttöä infrarakentamisessa. Suomi on Euroopan suurimpia kiviaineisten käyttäjiä asukasmäärään suhteutettuna ja infrastruktuurin vaikutus Suomen hiilineutraalisuustavoitteen saavuttamisessa on merkittävä. Infrastruktuurin uudistamisen ja kehittämisen merkittävimmäksi ajuriksi taas on tunnistettu julkiset hankinnat sekä niille asetettavat vaatimukset. Väylävirastolla on näin ollen Suomen väyläverkosta vastuullisena merkittävä rooli ja vastuu toimia kiertotalouden edistäjänä omalla toimialallaan.

Tämän diplomityön tarkoituksena oli selvittää tierakentamiseen soveltuvien uusiomateriaalien ja kiertotalousratkaisujen vaikutuksia Suomen tieverkolla toteutettavien investointihankkeiden kokonaistaloudellisuuteen. Lisäksi tavoitteena oli luoda kokonaiskuva tierakentamisen kannalta olennaisten uusiomateriaalien markkinasta. Tutkimuksen tulokset perustuvat kirjallisuuskatsauksena laadittuun teoriaosuuteen, case-hankkeesta laadittuihin päästö- ja kustannuslaskentoihin, markkina-analyysiin sekä työn yhteydessä toteutettuihin asiantuntijahaastatteluihin. Työn lähtökohtana toimi tutkitun tiedon puute tiehankkeissa käytettyjen uusiomateriaalien ja kiertotalousratkaisujen kokonaistaloudellisista vaikutuksista.

Diplomityön tulosten perusteella uusiomateriaalien ja kiertotalousratkaisujen käytöllä saavutetaan vaihtelevia hyötyjä tiehankkeesta ja sen ominaisuuksista riippuen. Uusiomateriaalit ja kiertotalousratkaisut vaikuttavat kestävältä vaihtoehdolta uusiutumattomien materiaalien ja perinteisen rakentamisen rinnalla hyödynnettäviksi niin ympäristöllisestä kuin taloudellisestakin näkökulmasta. Työssä tutkitun case-hankkeen kohdalla saavutetut hyödyt osoittautuvat hankkeen kokoluokan vuoksi suhteellisesti pieniksi, mutta etenkin päästövähennysten kannalta merkittäviksi kustannusten pysyessä käytännössä muuttumattomina. Uusiomateriaalien markkina todettiin työssä tierakentamisen näkökulmasta vasta kehittyväksi ja merkittävää alueellista vaihtelua sisältäväksi. Lisäksi työn yhteydessä tehtiin päätelmä, jonka mukaan tierakentamisessa on työssä todennettuja hyötyjä suurempaa potentiaalia päästövähennyksille, johtuen muun muassa tierakentamisen suuresta resurssien käytöstä sekä alhaisesta uusiomateriaalien osuudesta suhteessa käytettyihin materiaaleihin.

Kirjallisuudessa, asiantuntijahaastatteluissa sekä työn tuloksissa havaittiin selkeitä yhteyksiä aiemman tutkimustiedon linkittyessä haastateltavien ajatuksiin sekä työn tuloksiin. Työssä tunnistettiin tierakentamisen kiertotalouden edistämisen merkittävimmäksi ajuriksi tilaajalähtöisyys. Myös lupaprosessien sujuvoittaminen, ammattitaidon kehittäminen, alhaalta ylöspäin suuntautuvien innovaatioiden kannustaminen, eri hankevaiheissa tehtävien vaihtoehtoarviointien sekä erilaisten urakka- ja toteutusmuotojen hyödyntäminen voivat myötävaikuttaa kiertotalouden periaatteiden omaksumiseen toimialalla. Kokonaisuutena uusiomateriaalit tierakentamisessa ovat kehittyvä ja selkeässä nosteessa oleva teema, johon liittyy runsaasti ja osittain monimutkaistakin sääntelyä.

The current socio-economic system is mainly based on a linear economy, where materials and products are traditionally made from virgin natural resources and disposed of after use. The transition from a linear economy to a circular economy is driven by several companies, administrative actors and institutions such as the EU and Ellen MacArthur Foundation, because the socio-economic system according to the linear economy has been found to lead to the depletion of natural resources. In Finland, the goal has been set to achieve carbon neutrality in 2035. At the national level, a circular economy is being planned as the basis of a new economy.

Finland's soil and climatic conditions are such as to require the abundant use of aggregates in infrastructure construction. Finland is Europe's largest user of aggregates in proportion to the number of inhabitants, and the impact of infrastructure in achieving Finland's carbon neutrality goal is significant. Public procurement and the requirements set for it have been identified as the most significant drivers of infrastructure renewal and development. The Finnish Transport Agency has therefore a significant role and responsibility to act as a promoter of the circular economy in its own industry, as it is responsible for Finland's traffic network.

The purpose of this thesis was to find out the effects of recycled materials suitable for road construction and other sustainable solutions on the overall economics of investment projects implemented on Finland's road network. In addition, the goal was to create an overall picture of the market for recycled materials that are essential for road construction. The results of the research are based on the theoretical part prepared as a literature review, emission and cost calculations prepared from the case project, market analysis and expert interviews conducted in connection with the work. As a premise of the work was the lack of researched information about the overall economic effects of recycled materials and other sustainable solutions used in road projects.

Based on the results of the thesis, the use of recycled materials and other sustainable solutions achieves varying benefits depending on the road project and its characteristics. Recycled materials and circular economy solutions seem like a sustainable option to be used alongside non-renewable materials and traditional construction from both an environmental and economic points of view. For the case project studied in the work, the benefits achieved turn out to be relatively small due to the size of the project, but especially significant in terms of emission reductions, while the costs remain practically unchanged. The market for recycled materials was found to be just developing from the point of view of road construction and to contain significant regional variation. In addition, a conclusion was made that road construction has a greater potential for emission reductions than the benefits verified in the work. The conclusion is based on the high use of resources in road construction and the low proportion of recycled materials in relation to used materials.

In the literature, in expert interviews and in the results of the work, clear connections were observed when previous research information was linked to the thoughts of the interviewees and the results of the work. The work identified client orientation as the most significant driver for promoting the circular economy in road construction. Streamlining permit processes, developing professional skills, encouraging bottom-up innovations, making use of alternative evaluations in different project phases and different types of contracts and implementation can also contribute to the adoption of circular economy principles in the industry. So recycled materials in road construction are developing and a clearly lifting topic, which involves a lot of and partly complicated regulation.