Anrika gjuteriet Bruzaholms bruk blir fossilfritt – och utreder egen elproduktion

2021-11-02 06:00  

I över 350 år har man tillverkat spik, pumpar, värmepannor, slitgods och mycket annat på Bruzaholms bruk i Småland. Nu är bruket ett av de svenska gjuterier som ska bli helt fossilfria, med hjälp av branschens största hållbarhetsprojekt någonsin.

När smältan hälls ut ur ugnen håller den 1 575 grader, och det lyser och gnistrar när den rinner ner i skänken som är upphängd med kätting från en glidbana under taket. Med vana rörelser drar en operatör den flammande lasten till avgjutningsbanan där gjutformarna matas fram.

Skänken har värmts med fossil gasol, men framöver ska detta göras med biogasol – vilket vi ska återkomma till. Smältan består nästan helt av skrot, huvudsakligen uttjänt järnvägsräls.

– Så vi är en återvinningsindustri. I viss utsträckning köper vi även in tackjärn, och förstås krom, nickel och andra material till våra olika legeringar, men bulken är skrot. Vi försöker minimera användningen av jungfruliga material, säger Lars Alfredsson, vd på Bruzaholms bruk.

I gjutformarna förvandlas den flytande legeringen, i det här fallet, till mixer-armar för cementblandare. Sedan de svalnat, rensats och blästrats ska de levereras till Liebherr, en av världens största byggmaskinstillverkare. Bruzaholms bruk är det tyska jättebolagets huvudleverantör av slitgods till cement- och betongblandare, och annan utrustning som utsätts för extrema påfrestningar.

– Vårt slitgods är inte billigt, men vi vet att det håller väldigt bra i rätt applikationer, säger Lars Alfredsson med tydlig stolthet.

Smältan har en temperatur på 1 575 grader när den lämnar ugnen. Foto: Anna Hållams

I dagsläget har man cirka 4 500 aktiva gjutmodeller. Med 50 tons tryck pressas sand på modellerna för att skapa gjutformar. Där används kvartssand, som blandas med vatten, sot och bentonit i olika sammansättningar för olika produkter.

– Sandprocessen är oerhört viktig. Det är den som avgör kvalitén på formen, den måste avge gaser på rätt sätt, med mera. Så vi deltar i flera olika forskningsprojekt som undersöker förbättringar av sandblandningarna, säger Lars Alfredsson.

Läs mer: ”Tekniken utvecklas inte av industrin i dag”

Smältugnarna laddas med järn, nickel och krom i rätt blandningar och i rätt ordning för de aktuella produkterna. Bruzaholms bruk använder 15 olika legeringar och ugnarna kan ta upp till 2,8 ton åt gången.

Efter gjutning blästras och rensas produkterna från gjutskägg och andra ojämnheter.

– Renseriet är automatiserat till ungefär 60 procent av flödet. Vi vill komma upp i 80 procent framöver, säger Lars Alfredsson.

Slutligen kommer packning och utlastning. Gjuteriet, som går i tvåskift, skickar i väg dagliga leveranser till Skandinavien och två gånger i veckan till övriga Europa.

Historiska rötter till 1660

Bruzaholms bruk har djupa historiska rötter: det bevarade privilegiebrevet är undertecknat den 23 februari 1660, och gav kungligt tillstånd att bygga ett ”ränneverk” vid Brusaån. Det handlade om en vattenkraftsdriven hammarsmedja för tillverkning av smidbart järn i öppen härd, och från Brusaån hämtas än i dag kylvatten till ugnarna.

Den egentliga gjuteriverksamheten inleddes 1830, och efterhand blev tillverkning av pumpar en allt viktigare del av verksamheten.

Men på 1930-talet övertogs bruket av entreprenören Carl August Alm. Han anade att centraluppvärmda bostäder skulle bli standard i det framväxande folkhemmet, och började tillverka formpressade värmeradiatorer. En verksamhet som bedrevs i över 30 år.

– Men hans son Holger Alm insåg att vanligt gråjärn inte var framtiden, och på 40-talet började han utveckla olika krom- och nickellegeringar. Än i dag lever vi på att vi är väldigt duktiga på våra legeringar, och många av våra kundrelationer går tillbaka ända till Holger Alms tid.

Gjuteriet startade 1830. Bruzaholms bruk har rötter från 1660. Då, liksom nu, används vattendraget Brusaån för verksamheten. I dag hämtas kylvatten till ugnarna därifrån.

Ungefär 65 procent av dagens produktion utgörs av nickellegerat slitgods till utbytbara detaljer i cement-, betong- och asfaltsblandare, samt grustvättar och annan utrustning till bygg- och anläggningssektorn.

Resterande produktion består huvudsakligen av kromlegerat, värmebeständigt gods som används till roster och andra komponenter i avfalls- och biobränslepannor, värmebehandlingsugnar och andra applikationer som kräver extrem temperaturtålighet.

Totalproduktionen ligger omkring 3 400 ton per år, varav cirka 85 procent går på export, främst till Tyskland och Danmark. Många av legeringarna utvecklades som sagt redan på 40- och 50-talen, men man tar även fram nya material tillsammans med kunder.

– Om jag får säga det själv så är vi väldigt duktiga på att hjälpa maskintillverkarna designa materialet så slitaget ska bli minimalt. Vi lägger mycket krut på FoU (forskning och utveckling, reds. anm.), säger Lars Alfredsson.

Man satsar också mycket på resurseffektivitet, och har fattat ett styrelsebeslut om att bli fossilfria.

– Till exempel köper vi tillbaka uttjänta roster från våra kunder. Vi vet ju redan vilka legeringar det är i dem, så det blir väldigt lätt att återvinna dem. Vi har också bestämt oss för att gå över till 100 procent biogasol i uppvärmningen av våra skänkar, och kanske även gå över till eluppvärmning i vissa applikationer.

Läs mer: SKF skräddarsydde kullager för Mars tuffa klimat

Men som bekant är många industrier här i Sydsverige bekymrade över eltillgången framöver. Det gäller även Bruzaholms bruk.

– På kort och medellång sikt, ja. Men här i närområdet byggs det faktiskt en hel del vindkraft, och mängder av solceller. Vi utreder även möjligheten att göra egen el, våra undersökningar visar att vi kan lägga solceller motsvarande en megawatt på våra befintliga takytor, säger Lars Alfredsson.

Många andra alternativ undersöks också:

– Kan man använda biokol i stället för stenkol? Hur är våra råvaror tillverkade och transporterade? Kan vi ta tillvara ännu mer av vår spillvärme för att värma våra lokaler? Inom ett år tror jag vi fasat ut den oljepanna vi idag använder för uppvärmning när ugnarna inte är igång.

Bruzaholms bruk. Smältan består nästan helt av skrot, huvudsakligen uttjänt järnvägsräls. Foto: Anna Hållams

För att få hjälp på vägen mot fossilfrihet har Bruzaholms bruk gått med i det nystartade projektet Greta (Gjutna produkter med resurseffektiv tillverkning och affärsmodeller). Det startades av Svenska Gjuteriföreningen, och Lars Alfredsson var själv med och initierade det genom sin roll i Gjuteriföreningens styrelse.

Projektet koordineras av Rise, och målet beskrivs som att ”ge svenska gjuterier verktyg för en hållbar omställning genom mer effektiv resursanvändning”. Totalt åtta gjuterier medverkar.

– Konkret handlar det mycket om kunskaps- och erfarenhetsutbyte. Vi sandgjutande företag ser oss inte riktigt som konkurrenter, mer som kolleger. Har vi problem så ringer vi varandra, säger Lars Alfredsson.

Ett skäl till att Bruzaholms bruk gick med i Greta-satsningen är att man inte vill bli omsprungna, som Lars Alfredsson uttrycker det.

– Vi ligger inte mitt i Europa, vi har fraktkostnader att balansera, och numera har vi ju inte heller lägre elpriser än övriga Europa. Det är fantastiskt bra att Rise, Gjuteriföreningen och de medverkande företagen kan hjälpas åt för svensk gjuterinärings konkurrenskraft.

Går det att bedriva gjuteriverksamhet helt fossilfritt?

– Jag tror vi går i land med det. Men sedan är vi ju skrotbaserade, så råvaran kommer att vara kolbaserad inom överskådlig tid, säger Lars Alfredsson.

Så ska svenska gjuterier fasa ut det fossila

I Sverige finns omkring 100 större och mindre gjuterier, som sammanlagt producerar omkring 300 000 ton gjutgods per år. Det motsvarar cirka två procent av Europas totala produktion. Och projektet Greta (Gjutna produkter med resurseffektiv tillverkning och affärsmodeller) beskrivs som gjuteriindustrins största hållbarhetsprojekt någonsin.

Åtta svenska gjuterier medverkar, däribland jättarna Scania och Volvo Powertrain, som ensamma står för en betydande andel av det svenska tonnaget. Projektet startades av Svenska Gjuteriföreningen efter diskussioner med flera medlemsföretag.

– Gjuteriindustrin har alltid haft en viktig roll i samhällets metallkretslopp, genom att smälta ner förbrukade metalliska produkter och gjuta nya detaljer av dem. Men trots att branschen har ett lågt avtryck i förhållande till andra industrier och andra länder, ser vi ändå möjligheten att minska vår klimatpåverkan genom att bli mer resurseffektiva, säger Diana Bogic, tillförordnad vd och generalsekreterare på Gjuteriföreningen.

Bruzaholms bruk ska gå över från fossil gasol till biogasol i sina processer, och elektrifiera vissa steg. Foto: Anna Hållams

Projektet strävar bland annat efter att öppna för återvunna material där man idag använder jungfruliga, att hjälpa gjuterierna fasa ut fossila bränslen, och att minska branschens klimatavtryck genom effektivare energianvändning.

– Den svenska gjuteriindustrins arbete med hållbarhet ser vi redan idag som en konkurrensfördel, och vi tror att det i framtiden kommer att bli en ännu större parameter vid val av leverantör. Att bli mer resurseffektiv har dessutom den fördelen att det oftast leder till minskade kostnader, säger Diana Bogic.

Rise är koordinator, och tillsammans med Jönköping University forskningsutförare, i Gretaprojektet. Bland annat hjälper de Scania att ta fram en metodik för att utvärdera effektiviteten hos olika genomförda åtgärder.

– Och den metodiken kan sedan andra gjuterier ta del av och applicera i sin egen verksamhet. Scania är definitivt ett av de gjuterier som går i täten när det gäller att fasa ut fossila bränslen, och de har en enorm erfarenhetsbank att dela med sig av genom Gretaprojektet, säger Åsa Lauenstein, senior forskare på Rise.

Därtill har Rise en forskningsenhet med 20 personer, som jobbar heltid specialiserat på gjuterifrågor.

– Exempelvis forskar de på de kemiska tillsatser som används i gjuteriprocessen. Till exempel bindemedel för sanden i gjutformarna, som idag ofta är fossilbaserade. Delar av detta förbränns i processen, vilket ger koldioxidutsläpp. Det här är ett område som inte beforskats särskilt mycket tidigare, trots att gjuterierna länge jobbat med att fasa ut fossila bränslen, säger Åsa Lauenstein.

Överföringskostnaderna drar iväg

Överlag ligger den svenska gjuterinäringen långt framme, både vad gäller resurseffektivitet och med att minska sitt klimatavtryck. Det anser både Åsa Lauenstein och Diana Bogic.

Men det finns problem som måste lösas.

– En stor utmaning som redan idag begränsar både produktion, tillväxt och energieffektivisering är tillgången på el. På kort sikt handlar det om överföringsmöjligheterna. På längre sikt har vi en nationell utmaning med den enorma efterfrågan på el som kommer, när fossila bränslen ska ersättas både inom transportsektorn och industrin, säger Diana Bogic.

Osäkerhet kring effekttillgången kan få gjuterier att välja bort investeringar i ny teknik, som skulle minska deras klimatpåverkan.

– Överföringskostnaderna är redan idag högre än själva elkostnaden. Vi har exempel där gjuterier gjort kraftiga investeringar i resurseffektiva processer som minskat deras energiförbrukning med 17 procent. Men på grund av ökade nätavgifter under investeringstiden, har deras kostnader i stället ökat med 20 procent, säger Diana Bogic.

Svenska gjuterier blir fossilfria

Projektet heter Gjutna produkter med resurseffektiv tillverkning och affärsmodeller (Greta)

Projektmålet beskrivs som att ”ge svenska gjuterier verktyg för en hållbar omställning genom mer effektiv resursanvändning”. Greta består av tre delar:

1. ”Resurseffektiv energianvändning” kommer att ge resultat redan under projekttiden, eftersom man fokuserar på fallstudier på företagen med konkreta lösningar som värmeåtervinning vid ventilation, optimerad värmebehandling eller energilagring. Fossilfria lösningar prioriteras.

2. ”Resurseffektiva materialflöden” handlar om att skapa förutsättningar för cirkulära materialflöden. Dels genom att arbeta med materialkvaliteten när andelen skrot och återgång ökar. Dels genom att fortsätta arbetet på sandsidan och utvidga återvinningen till att omfatta andra sandtyper än råsand, till exempel kärnsand och kemiskt bunden sand.

3. ”Resurseffektiv design” fokuserar på att designa och konstruera gjutna komponenter för hållbarhet i alla led, exempelvis genom att underlätta sortering och återtillverkning, eller att konstruera för en större bredd av material där även till exempel återvunnen aluminium kan ingå i högpresterande komponenter.

Deltagande företag: Ages Kulltorp, Baettr Guldsmedshyttan, Bruzaholms Bruk, Laholm Stål, Norrlandsgjuteriet, Scania CV, Smålands Stålgjuteri och Volvo Powertrain.

Forskningsutförare: Rise och Högskolan i Jönköping.

Finansiärer: Svenska Gjuteriföreningen, Vinnova och Metalliska material.

Tommy Harnesk

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt