Biodiversitet

Stenrev i beton skal øge biodiversitet i havet

Ingeniører og kunstnere arbejder sammen om at skabe et kunstigt rev af nyudviklet beton. Det skal skabe mere liv i havet og inspirere byggebranchen til at tænke innovativt.

Foto: DTU — Projektet ’Super Rev’ går ud på at genetablere 55 kvadratkilometer rev ud for den danske kyst.

onsdag 23 november 2022

Christina Tækker

Når man cykler over Bryggebroen ved Fisketorvet, ser man tre betonskulpturer stikke op over vandoverfladen i Københavns Inderhavn. Men det er faktisk først, når man kommer under vandet, at kunstværket begynder at leve. Her ser man, at skulpturerne er fyldt med sprækker, der med tiden skal blive levested for tang og fisk.

Projektet hedder ’Super Rev’ og går ud på at genetablere 55 kvadratkilometer rev ud for den danske kyst. Bag værket står den internationale kunstnergruppe Superflex, der i et utraditionelt samarbejde med blandt andet DTU undersøger, om det er muligt at skabe et stenrev af en nyudviklet beton. Forventningen er, at byggebranchen kan bruge erfaringerne til kommende kystsikringsprojekter, broer, tunneler og havvindmølleparker, der i praksis fungerer som stenrev for tang og dyr. Det skal være med til at øge biodiversiteten i havet.

”Havets økosystemer er sat under pres på grund af klimaforandringer, overfiskeri, nedbrydning af rev og alt for mange næringsstoffer fra landbrug og bebyggelse. Derfor er det nødvendigt at forske i innovative materialer, der kan fremme biodiversiteten i havet. På sigt håber vi, at fremtidens store infrastrukturprojekter ikke kun bliver designet for at producere grøn energi og udvikle holdbare klimasikringer – men også for at bidrage til at styrke livet i havene,” siger Wolfgang Kunther, der er materialeforsker på DTU Sustain.

Kunst og bæredygtighed

Genetableringen af de danske stenrev er nødvendig, fordi man gennem de seneste 100 år har fjernet 8,3 mio. kubikmeter sten til at udbygge danske havne og producere beton. Ifølge en undersøgelse fra DTU Aqua svarer det til, at der er fjernet 55 kvadratkilometer levesteder for dyr og planter – et areal lidt mindre end Fanø. Når stenene forsvinder, mangler der skjulesteder til havdyr og steder, hvor tang og muslinger kan hæfte sig fast. Og hvis tangen forsvinder, vil der heller ikke være et rigt liv af smådyr og fisk.

For at sætte fokus på de tabte stenrev, har Superflex sat sig for at bygge en slags undervandsbolig for fisk. Projektet fungerer både som et hjem for havets dyr, et videnskabeligt eksperiment og et kunstværk. I 2021 indviede Kronprins Frederik værket. Samme år modtog kunstnerne Kronprinsparrets Kulturpris for at bruge kunsten til at sætte vigtige emner som bæredygtighed, andre arters liv og klimaudfordringer til debat både her i landet og internationalt.

”Værket er ikke blot et restaureringsprojekt – vi er også interesserede i at udvikle nye måder at bygge på i fremtiden med fokus på andre arters behov. Det er en kæmpe indsats, som vi ikke kan gøre alene – men gennem partnerskaber og samarbejder kan vi opnå store ting,” fortæller Malene Natascha Ratcliffe, der er direktør i Superflex.

Cement optager CO₂

Samarbejdet mellem Superflex og DTU begyndte, da kunstnergruppen kontaktede Wolfgang Kunther for at høre om hans idéer til at bruge beton i kunstige stenrev. Det førte til en henvendelse fra udviklingsselskabet By & Havn, der spurgte, om DTU ville støbe, analysere og teste betonelementer til kunstværket.

Til hverdag forsker Wolfgang Kunther i, hvordan cement og vand virker som bindemiddel i beton og reagerer på de omkringliggende omgivelser og levende organismer. Derfor ved han, at der er mange fordele ved at bruge beton i havet. En af fordelene er, at beton er et materiale, der er nemt at arbejde med. Man kan forandre sammensætningen af cement, ændre tekstur og størrelse og skabe glatte og rå betonoverfalder, der måske giver ideelle leveforhold for fisk og tang.

En anden fordel er, at beton faktisk ikke kun frigiver CO₂ i fremstillingsprocessen og under opvarmning – det optager også CO₂. Nogen kalder det for en svampeeffekt, fordi betonen opsuger CO₂ ligesom en svamp. Effekten skyldes en langsom proces, som opstår, når cementen størkner og reagerer med den CO₂, der findes i atmosfæren og i havet. Dermed dannes den samme form for kalk, som man kender fra kalkaflejringer på f.eks. badeværelset.

Belægningen har også den fordel, at den skaber en naturlig grobund for havets dyr, fordi den minder lidt om koralrev og muslingeskaller. Og så er der lige det med levetiden.

”I langt de fleste betonkonstruktioner, der bliver brugt til maritime infrastrukturprojekter, benytter man beton sammen med stålarmering. Men når armeret beton bliver påvirket af havvand, begynder armeringsstålet at ruste – spørgsmålet er bare, hvornår det sker. Med den type betonstruktur vi tester, forventer vi ikke, at det er nødvendigt at bruge stål. Dermed bliver levetiden længere end traditionelle betonkonstruktioner i havvand. Det har en stor miljømæssig fordel,” siger Wolfgang Kunther.

Lyserød og brun beton

For nylig modtog han de første betonprøver fra kunstværket. Sammen med sin forskningsgruppe undersøger han nu, hvordan havvandet påvirker rev-installationen, og om der sker andre mineralske omdannelser end kalk. Gruppen undersøger også, om det er billigere og mere holdbart at anvende betonrev frem for importerede natursten, som man traditionelt bruger.

Forskerne tester tre forskellige betonvarianter, som de har støbt i DTU’s betonstøberi. Den ene beton er tilsat et pigment, der farver det kunstige rev lyserødt, som ifølge Superflex er yndlingsfarven for flere organismer. En anden beton består af cement tilsat genbrugsråstoffer fra teglproduktioner. Den giver en brun beton. I den tredje beton erstatter forskerne delvist cement med dansk ler, der er bagt ved høj varme, hvilket skaber en orange farve i dette tilfælde. Derudover bliver det også undersøgt, om man kan genbruge beton fra andre projekter.

Sideløbende arbejder havforskere fra DTU Aqua med at finde ud af, hvor godt stenrev og kunstige betonrev fungerer i relation til fisk – om der kommer mange flere fisk og hvilke fiskearter, der dukker op ved den nye type betonrev. Spørgsmålene får de besvaret ved hjælp af undervands-kameraer, der giver et unikt indblik i livet ved havbunden, før og efter der bliver etableret kunstige stenrev. Det gør forskerne i stand til at sammenligne målingerne og dokumentere, hvilke positive effekter de kunstige stenrev giver.

”Tidligere var havne ofte forbundet med forurenende industri, men nu er vandet så rent, at man kan bade i mange havne. Det er en fantastisk udvikling for en masse badegæster, men det er også en fantastisk udvikling for livet i havet. Det betyder, at fiskene kan komme tilbage til vores havne, men ofte kan de hjælpes på vej på forskellige måder,” siger seniorforsker Jon C. Svendsen.

Vi er pionerer

Vi fanger ham, mens han er i Puerto de Vigo i Spanien for at lave undervandsoptagelser, inden der bliver opsat special-designede havne-vægge, der skal give masser af skjulesteder til fisk. Projektet hedder Living Port og involverer også DTU’s betoneksperter, der monitorerer forskellige former for betonelementer og -strukturer. Det sker sammen med ECOncrete – der er et byggefirma, som udvikler ny beton og betonelementer. Pilotprojektet er finansieret af EU’s Horizon 2020 og har senest vundet World Sustainability Awards i kategorien ’Infrastrukturer’.

Et lignede projekt finder man i Køge, hvor DTU er med til at skabe et rigt fiskeliv på havbunden af Køge Bugt med betonrev. Projektet bliver støttet af VELUX FONDEN med 9,6 millioner kr. Projektet ledes af foreningen Køge Bugt Stenrev og udføres i samarbejde med lokale aktører samt en lang række innovative kommuner ved Køge Bugt.

Erfaringerne fra projekterne deler DTU på en række webinarer, som bliver holdt sammen med bl.a. ingeniørforeningen IDA og Dansk Betonforening. Det skal inspirere bygherrer, byudviklere, rådgivere og entreprenører til, hvordan de får biodiversiteten under vandet tænkt ind i fremtidige byggeprojekter, fortæller Wolfgang Kunther:

”Det her er en helt ny måde at kigge på betonstrukturer. Både når vi taler om biodiversitet og betonudvikling. Vi støber ikke standardmaterialer. Derfor skal vi sikre, at materialerne holder. Vi skal vide, hvad der sker, hvis vi udskifter en del af vores kendte beton med noget nyt. Især hvis vi taler om store infrastrukturprojekter, der skal holde i 100 år uden store reparationsindgreb. På den måde kan man godt sige, at vi er pionerer.”

Kunstværket i Københavns inderhavn kan ses indtil sommeren 2023.

Hvad er forskel på cement og beton?

Cement er et pulver, der består af kalk og ler, som bliver brændt ved høj temperatur og knust til pulver. Det skal blandes op med vand, hvorefter det begynder at hærde. Det kan bruges, som det er, eller blandes op med sand og grus til mørtel eller beton.