Suomessa on menossa lukuisia hankkeita, joissa rakennusaineita kehitetään uusiutuvista ja yleisistä luonnon raaka-aineista. Maassamme myös valmistetaan joitain Luonnonmukaisia rakennustuotteita (kuva alla), eli NBB-tuotteita (Nature-Based Building). Alan koordinoimiseksi ja edesauttamiseksi ehdotettiin Nature CO2 -hankkeessa luonnonmukaisen rakentamisen innovaatiokeskusta, jonka tärkeimpiä tehtäviä ja toiminnan aloituksen edellytyksiä kartoitettiin tässä hankkeessa. Kansallisten hankkeiden lisäksi on olennaista, että innovaatiokeskuksen toiminta linkittyy myös kansainvälisesti tehtävään alan tutkimus- ja kehitystyöhön.
Tuoteinnovaatiot ja yritykset
Ehdotetun innovaatiokeskuksen toiminnan keskiössä olisivat tuoteinnovaatiot ja suomalaisten NBB-tuotteiden teollinen valmistus sekä sitä tukevat toimenpiteet. Polulla tuoteideasta teollisesti valmistettavaksi rakennustuotteeksi on nähtävissä seuraavia vaiheita:
- Tuoteidea
- Kaupallistamisen selvitys
- Startup-yritys
- Tuotteiden teollinen valmistus
Tampereen yliopisto kuten monet muutkin tutkimusorganisaatio tarjoavat tutkijoilleen tukea ideoidensa suojaamiseen ja kaupallistamiseen. Lisäksi Tampereen ammattikorkeakoulun Rakennettu ympäristö ja biotalous -yksiköllä on laajasti tuotantoprosessin pilotointiin soveltuvia tiloja ja laitteistoa. Tuotantoprosessin pilotointi voisi liittyä oppilaiden harjoitustöihin ja opinnäytetöihin, mikä voisi tehdä pilotoinnista edullista. Lämpöpuristamalla tehtävien tuotteiden valmistuksen pilotointi voisi tapahtua Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun Mikkelin pisteessä, jossa nykyäänkin kehitetään vastaavia tuotteita. Keskittämällä tätä pilotointia muutamaan paikkaan Suomessa saataisiin alan erikoisosaamista, jolla voitaisiin edistää alan teollistumista.
Suomalaisia hankkeita
Hankkeessa haastateltiin lähes 20 käynnissä olevaa tai jo päättynyttä hanketta, jotka liittyvät NBB-tutkimukseen, sillä tarvittiin kattava kuva Suomessa tehtävästä alan tutkimus- ja kehitystyöstä. Kävi ilmi, että täydellisiä päällekkäisyyksiä hankkeissa on kuitenkin onneksi hyvin vähän. Sen sijaan löytyi alueita, joilta puuttuu tutkimusta, kuten saven perustutkimus polttamattomana sideaineena. Ala saa suhteellisen helposti varsinkin EU-peräistä rahoitusta nykyisen vihreän siirtymän takia, ja uusia hankkeita on myös vireillä, joten hankkeiden välistä koordinaatiota kaivataan jatkossakin. Hankkeiden tekijöiltä saattoi kuitenkin puuttua rakennusalan koulutus ja/tai teknisten tutkimusmenetelmien tuntemus. Rakennusmateriaalien ja rakenteiden kehitys ja tutkimus on insinööritiedettä, ja esim. TAU:n rakennusfysiikan tutkimusryhmällä on nämä lähtökohdat. Siksi olisi luontevaa, että ko. innovaatiokeskus sijoittuisi tämän tutkimusryhmän yhteyteen, ja että innovaatiokeskus avustaisi muuallakin tehtäviä hankkeita tarvittaessa.
Haasteita ja vahvuuksia
Hankkeen tavoitteena oli myös tarkentaa teknisiä tutkimus- ja selvitystarpeita alan yleisten toimintaedellytyksien parantamiseksi. Seuraavia selvitystarpeita ilmeni esiselvityksen aikana:
- Paloturvallisuus koetaan haasteeksi ainakin suomalaisen palonnormiston valossa. Monissa muissa maissa voidaan kuitenkin käyttää biopohjaisia lämmöneristeitä myös kerrostalon rakentamisessa. Savituotteista odotetaan ongelman ratkaisevia palonsuojatuotteita, ja eri maiden palonnormistoa pyritään yhdenmukaistamaan.
- Hygroskooppisilla NBB-tuotteilla on lähtökohtaisesti korkea kosteuskapasiteetti ja edulliset vaikutukset rakennusten sisäilmaan. Kosteusturvallisuus on kuitenkin varmennettava oikeaoppisilla rakenneratkaisuilla, joiden tutkimus on Suomessa keskittynyt TAU:n rakennusfysiikan tutkimusryhmään.
- Biopohjaisten tuotteiden varastoimaa hiilidioksidia ei nykyisten standardien perusteella voida ottaa huomioon hiilijalanjäljen laskennassa, sillä hiilidioksidin oletetaan palautuvan elinkaarensa päässä ilmakehään. Suomen hallitus haluaa kuitenkin edistää teknisiä hiilinieluja, jolloin ko. materiaaleista voidaan pyrolysoida biohiiltä, tai savukaasuista voidaan suodattaa hiilidioksidia ja varastoida se pitkäaikaisesti. Tämä muutos pitäisi huomioida tulevaisuuden myös hiilijalanjäljen laskennassa.
- Saven perustutkimusta kaivattiin kaikissa savihankkeissa ja varsinkin kevytsavihankkeissa, sillä nyt ei esimerkiksi tiedetä, minkä tyyppinen savi sitoo parhaiten.
- Rakentamisen vähähiilisyyden lisäksi NBB-tuotteiden valmistus voisi ratkaista myös maankäyttösektorin ympäristöongelmia sillä biopohjaisilla raaka aineilla voidaan lisätä esim. vuosittain uusiutuvaa hiilinielua kosteikkoalueella ja nostaa vesistöistä pois ravinteita.
Eurooppalaiset tutkimustahot
Euroopassa toimivien NBB-alan tutkimusorganisaatioiden kartoittamiseksi sekä yhteistyömahdollisuuksien selvittämiseksi hankkeessa järjestettiin eurooppalaisten tutkimusorganisaatioiden kokous, johon osallistui 8 tutkimusorganisaatiota TAU mukaan luettuna. Kokouksessa kävi ilmi, että kaikilla tahoilla on saman tyyppisiä selvitystarpeita, joita listattiin yllä. Alan haasteita ja vahvuuksia haluttiin selvittää esimerkiksi yhteisten EU-hankkeiden avulla. Aiheeseen liittyvä tutkimustieto olisi hyvä aluksi kartoittaa ja koota yhteen paikkaan, eli perustaa NBB- tietokeskus. Samoin olisi hyvä kartoittaa lisää eurooppalaisia organisaatioita, joissa tehdään alaan liittyvää tutkimustyötä.
Innovaatiokeskuksen toiminnan rahoitus
Innovaatiokeskuksen toiminnan liikkeellelähtöön tarvitaan julkista hankerahoitusta. Eurooppalaisen NBB -tutkimusryhmän tavoitteet ovat hyvin lähellä aikaisemmin listattuja innovaatiokeskuksen tavoitteita, joten jatkuvuutta haettaessa kannattaa tavoitella ensisijaisesti Euroopan laajuisia hankkeita. Näiden rahoitus on todennäköisesti suurempi ja hankkeiden kesto pidempi, kuin suomalaisten hankkeiden, joilla toki voidaan tukea EU-hanketta. Tässä EU-hankkeessa TAU voisi olla päähakija ja partneriksi haettaisiin muita eurooppalaisia NBB-tutkimusorganisaatioita. Tarvittaessa kyseisistä maista haettaisiin myös alan yrityksiä mukaan hankkeeseen. Kyseisessä EU hankkeessa pyrittäisiin vakiinnuttamaan Innovaatiokeskus ja sen toiminta, jotta se voisi parantaa alan yleisiä toimintaedellytyksiä myös Suomessa, kuten Nature CO2 -hankkeessa linjattiin. Keskipitkällä aikavälillä alan rakennusaineteollisuuden oletetaan myös rahoittavan innovaatiokeskuksen toimintaa.
Yhteenveto
Suomessa menossa olevat luonnonmukaisen rakentamisen hankkeet tarvitsisivat koordinointia ja tukea, jotta näillä resursseilla saataisiin ala etenemään mahdollisimman tehokkaasti. Vaikka tuoteinnovaatioita kehitettäisiin monessa paikassa, monet lähtökohdat puoltavat kuitenkin sitä, että kyseinen innovaatiokeskus sijoittuisi juuri Tampereen yliopistoon, kuten yllä olevasta hankkeen osa-alueiden kuvauksista ilmenee. Innovaatiokeskus ei kuitenkaan olisi alkuvaiheessa hallinnollinen yksikkö, vaan sarja julkisia hankkeita, joilla on yhteinen päämäärä. Näiden hankkeiden aikana olisi mahdollista hakea pysyvää rahoitusta hallinnollisen yksikön perustamiseksi.
Hanke toteutettiin ajalla 1.11.–31.12.2023, ja sitä rahoittivat ympäristöministeriö ja Tampereen yliopisto. Sen vastuullisena johtajana toimi professori Juha Vinha (juha.vinha@tuni.fi), projektipäällikkönä Mikael Westermarck (mikael.westermarck@tuni.fi) ja tutkimusapulaisena Milla Virkki (milla.virkki@tuni.fi).
Luonnonmukaisen rakentamisen kotisivu
Hanke on saanut tukea ympäristöministeriöltä Vähähiilisen rakennetun ympäristön ohjelmasta, jonka rahoitus tulee EU:n kertaluonteisesta elpymisvälineestä (RRF).
