Beton

Teknologisk Institut - Et ambitiøst dansk forskningsprojekt vil bringe betonproduktionen ind i en mere bæredygtig og digital fremtid med avanceret sensorteknologi og kunstig intelligens. Innovationsfonden investerer 10,2 mio. kr. i projektet VISTACON, som vil arbejde for at opnå store CO₂-besparelser i byggebranchen.

Med forsknings- og innovationsprojektet VISTACON går Teknologisk Institut, Danmarks Tekniske Universitet, Unicon A/S, Videometer A/S og SKAKO Concrete A/S sammen om at udvikle et intelligent system, der kan overvåge og styre betonproduktion i realtid. Systemet skal gøre det muligt at optimere betonens indhold af cement for derved at reducere CO₂-aftrykket og mindske spildet af beton markant.

– Vores ambition med projektet er, at vi med ny digital teknologi kan gøre betonproduktionen langt mere præcis. Det vil give besparelser på både råvarer og CO₂, og bringe branchen et vigtigt skridt nærmere både danske og internationale klimaambitioner, siger Søren Lundsted Poulsen, projektleder på VISTACON og konsulent ved Teknologisk Institut.

Data og digitale øjne i produktionslinjen
I dag baseres kvalitetssikringen i betonproduktionen ofte på manuelle stikprøver og simple målinger, hvor variationer i materialernes egenskaber kan føre til enten spild eller overforbrug af cement. Med VISTACON er det målet at gøre det muligt løbende at monitorere væsentlige materialeegenskaber – såsom fugtindhold og kornstørrelser – og på den baggrund automatisk justere betonblandinger med høj præcision. Dette skal ske ved hjælp af skræddersyede sensorløsninger, hvor avanceret kamerateknologi kombineres med AI til automatisk analyse af billeddata. Projektets AI-modeller udvikles primært af Danmarks Tekniske Universitet, mens teknologileverandøren Videometer A/S står for udvikling af sensor- og billedanalyseteknologien.

- I VISTACON tager vi et multispektralt kamerasystem i brug, som – takket være ny sensor- og optikteknologi – kan måle over et langt bredere lysspektrum (400–1700 nm) end tidligere. Det giver mulighed for mere præcis karakterisering af væsentlige egenskaber i betonens råmaterialer, for eksempel fugt, kornstørrelse og kemisk sammensætning, forklarer Michael Carstensen, CEO i Videometer A/S.

Fra laboratoriet til fuldskala demonstration
I VISTACON vil partnerkredsen arbejde tæt sammen om at udvikle og teste nye løsninger – først i laboratoriet, hvor AI-modeller og sensorløsninger optimeres under kontrollerede forhold. Dernæst skal teknologierne integreres og afprøves i fuld skala i virkelige produktionsmiljøer, så resultaterne fra laboratoriet kan omsættes til praktiske, driftssikre løsninger med reel effekt i industrien.

Ib Bælum Jensen, teknologichef hos betonproducenten Unicon A/S, har store forhåbninger til projektets resultater: 

- Med VISTACON er det ambitionen, at vi får demonstreret mulighederne for at få sensorer og AI integreret direkte ind i produktionen. Det gør os i stand til at reagere på råmaterialernes variationer i realtid og optimere cementforbruget og reducere mængden af beton, der kasseres.

Også René Aborrelund, CTO hos SKAKO Concrete A/S, ser projektet som et vigtigt skridt mod mere effektiv betonproduktion: 

- VISTACON ligger i naturlig forlængelse af vores løbende udvikling af SKAKOMAT – vores proceskontrolsystem til betonproduktion. Projektet bringer os tættere på en ny måde at optimere produktionen på, hvor data og automatisering løfter både kvalitet og effektivitet.

Fakta om projektet

• Innovationsfondens investering: 10,2 mio. kr. 
• Samlet budget: 14,4 mio. kr. 
• Varighed: 3 år (2025-2028)
• Officiel titel: Integrating in-line vision technology and AI for improved concrete production (VISTACON)

Teknologisk Institut - Første fuldskala demonstration i Danmark viser vejen for udbredelse af CO2-reduceret beton i større skala.

For første gang i Danmark er en forsøgscement med reduceret CO₂-aftryk blevet anvendt i et betonanlægsprojekt i fuld skala. 

Det sker som led i udviklingsprojektet 'CALLISTE', hvor Teknologisk Institut har samarbejdet med betonproducenten IBF og Vejdirektoratet om et demonstrationsprojekt, hvor en støttemur til en tilkørselsrampe på motorvejen ved Aarhus er blevet opført med beton indeholdende en forsøgscement.

- Dette er en vigtig milepæl for byggebranchen. Ved at teste denne type beton i en virkelig konstruktion får vi viden om materialets egenskaber under realistiske forhold, hvor betonen udsættes for reelle påvirkninger fra vejrforhold og saltning i forbindelse med glatførebekæmpelse. Det er afgørende for den videre udvikling, siger betonspecialist Søren Lundsted Poulsen fra Teknologisk Institut, som er projektleder for CALLISTE. 

Cementens miljøpåvirkning driver innovation
Cementproduktion tegner sig for ca. 5-8 procent af verdens årlige CO₂-udledning, og det globale forbrug forventes at stige fra 4,4 til 7 milliarder tons i 2050. 

I CALLISTE-projektet er der arbejdet med en videreudvikling af FUTURECEM®-cement  fra Aalborg Portland. FUTURECEM® cement leverer høje styrker med lavere CO2-aftryk, da 35% af de traditionelle cementklinker erstattes med en kombination af kalcineret ler og kalk. 

I CALLISTE forsøgscementerne er helt op til 50 procent af cementklinkerne erstattet med kalcineret ler og kalk.

- Ét af målene i projektet har været at reducere CO₂-aftrykket så meget som muligt, samtidig med at vi sikrer, at de betoner, hvori cementerne anvendes, fortsat har de nødvendige egenskaber for at kunne anvendes bredt i bygge- og anlægsbranchen, forklarer Søren Lundsted Poulsen.

Gode erfaringer fra praksis
Demonstrationsprojektet i Aarhus giver mulighed for at teste den nye betonteknologi i praksis. Her er der blevet støbt cirka 70 kubikmeter beton med forsøgscementen til støttemuren.

IBF, der har leveret betonen til projektet, er tilfreds med resultaterne af støbningen:

- De foreløbige erfaringer fra demonstrationsprojektet er meget positive. Vi har vist, at det er muligt at arbejde med denne type beton uden større udfordringer i praksis. Dette er med til at bane vejen for implementering i større skala, siger Esben Mølgaard fra IBF.

Vejdirektoratet, der som bygherre har været en central aktør i demonstrationsprojektet, ser også et stort potentiale for fremtidige anlægsprojekter.

- Demonstrationsprojektet ved Aarhus er et vigtigt skridt i vores arbejde med at reducere CO₂-udslip og indarbejde mere bæredygtige løsninger i vores projekter. Vi håber at kunne anvende erfaringerne fra dette projekt i fremtidige anlægsprojekter, og vi ser allerede gode muligheder, siger Lene Højris fra Vejdirektoratet.

Målbare resultater med potentiale
De foreløbige beregninger viser, at forsøgsbetonen anvendt i støttemursprojektet opnåede en CO₂-reduktion på ca. 20 procent sammenlignet med en referencebeton fremstillet med AALBORG SOLID cement. Det vil sige den betontype, som Vejdirektoratet typisk benytter til anlægskonstruktioner. Den angivne CO₂-reduktion dækker processen fra udvinding af råmaterialer til og med fremstilling af betonen – altså fra 'vugge til port'.

CALLISTE-forsøgscementen er ikke en direkte erstatning for SOLID-cementen, men projektet giver en unik mulighed for at opnå værdifuld erfaring med, hvordan beton med CALLISTE-forsøgscementen klarer sig over tid, når den er udsat for en eksponering, der er skrappere, end hvad der pt. er godkendt for betoner med denne type af cement.

- Det er særligt relevant, da der endnu ikke findes langtidserfaringer med denne type beton i anlægskonstruktioner under reelle feltforhold, siger Søren Lundsted Poulsen og peger samtidig på projektets fremtidige potentiale:

- Når teknologien videreudvikles og skaleres op, er potentialet betydeligt. Aktiviteterne i CALLISTE har demonstreret, at cementer med kalcineret ler egner sig fint til produktion af både betonelementer, belægningsprodukter og færdigblandet beton, siger Søren Lundsted Poulsen.

CALLISTE-projektet, der er støttet af Innovationsfonden, sluttede april 2025, og demonstrationsprojektet i Aarhus var det sidste af i alt fire projekter, hvor forsøgscementer fra CALLISTE-projektet er blevet testet i praksis.

Fakta om CALLISTE-projektet: 
Titel: CALcined clay-LImeStone Technology Extension (CALLISTE)

Varighed: 4 år og 6 md. (1. okt. 2020 – 31. april 2025)

Samlet budget: 33,1 mio. kr.

Innovationsfondens investering (gennem Grand Solutions-programmet): 21,6 mio. kr.

Formål: At videreudvikle Aalborg Portlands FUTURECEM®-teknologi, så kravene fra alle anvendelsesområder inden for beton bliver dækket endnu bedre, samt at opnå en endnu større CO2-reduktion. Der opnås en væsentlig CO2-besparelse i forhold til traditionel Portland cement ved delvist at erstatte cementklinker med en kombination af kalcineret ler og kalk.

Partnere:

• Aalborg Portland A/S
• Teknologisk Institut
• Technical University of Munich
• Aarhus Universitet
• DTU
• Unicon A/S
• CRH Concrete A/S
• IBF A/S
• Vejdirektoratet
• FB Gruppen
• Femern A/S
• Dansk Beton

Teknologisk Institut leder et nyt projekt, der udvikler nye betonteknologier og udførelsesmetoder til fremtidens anlægskonstruktioner. Det skal ske ved at kombinere lavere CO₂-udledning med nye betondesigns, der skal skabe levesteder for havdyr og -planter.

Teknologisk Institut står i spidsen for innovationsprojektet Alternative betontyper til fremtidens anlægskonstruktioner, som er en del af regionalfondsprojektet Erhvervsfyrtårn Femern, der skal styrke innovation og viden om store infrastrukturprojekter. Målet er at udvikle og teste nye betonteknologier og udførelsesmetoder, der både reducerer CO₂-udledning og fremmer den "blå biodiversitet" i fremtidens anlægskonstruktioner. Blå biodiversitet er betegnelsen for variationen af dyre- og plantearter, der lever i og omkring havmiljøer

- Dette projekt er en mulighed for at skabe nye standarder for, hvordan vi udvikler anlægskonstruktioner i beton med reduceret klimaaftryk og større respekt for biodiversiteten, forklarer konsulent Mia Schou Møller Lund ved Teknologisk Institut, som leder projektet. 

En ny tilgang til udvikling af anlægskonstruktioner
Projektet, der løber frem til sommeren 2026, har som mål at udvikle konkrete løsninger, der kan bruges i store anlægsprojekter, såsom kystsikring, havneanlæg og megainfrastrukturprojekter som Femern-forbindelsen. Løsninger som også vil kunne eksporteres til andre lande.

Projektet fokuserer på udviklingen af betonteknologier med alternative bindersystemer med høje cementklinkererstatninger, som kan reducere udledningen af CO₂ markant i forhold til traditionel betonfremstilling.

Samtidig arbejdes der med optimeret design af konstruktioner, hvor materialeforbruget mindskes uden at gå på kompromis med krav til styrke og holdbarhed. 

- I stedet for at bruge samme betonmateriale til hele konstruktionen, som man typisk gør i dag, anvender vi det holdbare, mere CO2-tunge betonmateriale, hvor det giver mening og erstatter resten med en beton i lavere styrkeklasse og med et lavere klimaaftryk, forklarer Mia Schou Møller Lund. 

For at fremme biodiversiteten udvikles betonelementerne med særlige overflader og strukturer, der kan fungere som levesteder for et stort antal forskellige marine dyr og planter.

Havnen i Aarhus som testmiljø
Et centralt element i projektet er test og validering af de nye, alternative betontyper under realistiske forhold. Dette foregår på en eksponeringsplads på havnen i Aarhus, hvor de nye materialer udsættes for påvirkninger fra saltvand og andre miljøfaktorer. Eksponeringspladsen gør det muligt at teste og vurdere både holdbarheden og effekten på biodiversiteten og sikrer, at løsningerne kan anvendes i praksis.

- Vi har et ønske om at udvikle fremtidens havneanlæg med så lavt et CO₂-aftryk som muligt og samtidig bidrage positivt til havmiljøet. De nye betontyper kan potentielt anvendes i vores kommende havneprojekter, hvor vi netop søger løsninger, der forener solide konstruktioner med klima- og miljøhensyn, siger Kim Meilstrup, der er Head of Infrastructure hos Aarhus Havn A/S.

Industripartnere bidrager med specialviden
Connovate er en af projektets ni partnere, og de bidrager med deres erfaring fra CO₂-reducerende produkter til betonelementbranchen. 

- Med aktiv deltagelse i dette projekt ser vi frem til at kunne udvikle og tilbyde tilsvarende løsninger til store infrastrukturprojekter, siger Karsten Bro, CEO i Connovate.

Ambercon, der leverer elementsystemer, bidrager med betonfaglig viden og testarbejde. 

- Vi ser det som en vigtig mulighed for at kombinere klimamæssigt ansvar med innovation. Vi vil gerne bidrage aktivt til udviklingen af nye betonteknologier, der kan anvendes i fremtidens løsninger i elementbranchen, siger CEO Jacob Wernberg fra Ambercon.

Eksportpotentiale
Hvis de nye løsninger lever op til forventningerne, kan de bruges i mange typer infrastrukturprojekter. Det kan bidrage til at styrke Danmarks eksport og internationale position som frontløber inden for udvikling og implementering af løsninger, der understøtter den grønne omstilling i byggeriet og anlægssektoren.

Partnere som deltager i projektet

• Teknologisk Institut, projektleder
• Connovate
• Ambercon
• 3DCP Group
• NCC
• MT Højgaard
• PASCHAL-Danmark
• Aarhus Havn
• Fishlab

FAKTA:

Om projektet

• Projektperiode: "Alternative betontyper til fremtidens anlægskonstruktioner" er en del af regionalfondsprojektet Erhvervsfyrtårn Femern og løber frem til sommeren 2026.
• Eksponeringsplads på havnen i Aarhus: Her testes betonens holdbarhed og biodiversitetsfremmende egenskaber under realistiske, maritime forhold.
• Hovedmål: At reducere CO₂-aftryk fra betonproduktion, skabe nye designs, der fremmer biodiversitet, og teste løsninger, der kan anvendes i store anlægsprojekter.

Om Erhvervsfyrtårn Femern
Erhvervsfyrtårn Femern arbejder for mere bæredygtigt megainfrastruktur og erhvervsudvikling med afsæt i Femern Bælt-forbindelsen. Det er ét af de otte lokale erhvervsfyrtårne, som skal være med til at styrke dansk vækst og beskæftigelse samt understøtte udviklingen af de danske styrkepositioner. 

Femern Bælt-forbindelsen skal skabe vedvarende vækst, arbejdspladser og eksport på Sjælland og øerne ved at øge attraktiviteten for erhvervsliv og turisme. Samtidig skal viden fra byggeriet fremme, at virksomheder på Sjælland og øerne bliver førende i Europa inden for udviklingen af bæredygtig megainfrastruktur i forbindelse med store infrastrukturprojekter og sikre kvalificeret arbejdskraft til den grønne omstilling.

Erhvervsfyrtårn Femerns partnerkreds:

• Forsknings- og uddannelsesinstitutioner: Teknologisk Institut, Danmarks Tekniske Universitet (DTU), Zealand – Sjællands Erhvervsakademi, Roskilde Universitet (RUC), VUC Storstrøm og erhvervsskolerne i Region Sjælland
• Videns- og erhvervsklynger: WE BUILD DENMARK og Odense Robotics
• Erhvervsfremmeaktører: Erhvervshus Sjælland og Femern Belt Development

Erhvervsfyrtårn Femern er medfinansieret af EU og Danmarks Erhvervsfremmebestyrelse.