B&i2013 donderdag 14.15_zaal_d_sustainable metal innovations final
1. Tata Steel
Bauke Hoekstra Bonnema
General Manager Tata Steel Construction Centre
Sustainable Metal Innovations
Together we make the difference
Slide
1
3. Tata Steel
Slide
3
Tata Group is one of the world’s fastest-growing
and most reputable corporations
Tata businesses span 7 major industry
sectors
India’s largest private sector employer,
with over 456,000 employees worldwide
Operations in more than 80 countries
Total revenue in 2012-13: $100 billion
3
4. Tata Steel
Slide
4
Tata Steel is one of Tata’s largest companies
Tata Steel
Tata Motors
Tata Consultancy Services
Tata Power
Tata Chemicals
Tata Global Beverages
Tata Communications
Hotels
Titan
4
5. Tata Steel
Slide
5
5
Tata Steel Group is globally present
SCANDINAVIA
CIS
WESTERN
EUROPE
NORTH AMERICA
CEE
NML Canada
(iron ore)
CHINA
TURKEY
Odessa
WESTERN
AFRICA
LATIN
AFRICA
Ivory coast
(iron ore)
Oman INDIA
(limestone)
Mozambique
(coal)
SOUTH
AFRICA
Steel making operations
Mining assets & projects
Distribution and commercial centres including downstream assets
JAPAN
SE ASIA
Australia
(coal)
12. Tata Steel
Slide
12
Challences Sustainable Development
World energy outlook 2010
EIA, International Energy Statistics database
1950 – 2.5 billion
2011 – 7 billion
2050 – 9 billion
12
14. Tata Steel
Steel and Sustainability
•
Steel Production
•
Construction/Building Process
•
In Use Phase
•
Re-use / Recycling
Slide
14
15. Tata Steel
Slide
15
Steelproduction : ULCOS -> Hisarna project
Blast Furnace
Iron ore
Sinter and
Pellet
Cokes
HIsarna
Liquid iron
Coal
20% CO2 reduction
80% CO2 reduction in combination with CCS
15
16. Tata Steel
Steel and Sustainability
•
Steel Production
•
Construction/Building Process
•
In Use Phase
•
Re-use / Recycling
Slide
16
17. Tata Steel
Slide
17
High Strength Steel developments
Development High Strength Steel -> less steel
-> CO2 reduction:
- Structure: max 30% CO2 reduction
- Composite Floor Decks 20% reduction
Moreover: lighter material ->
- Reduction transport CO2
- Reduction foundation
17
21. Tata Steel
Steel and Sustainability
•
Steel Production
•
Construction/Building Process
•
In Use Phase
•
Re-use / Recycling
Slide 21
22. Tata Steel
Slide
23
Energy collection : Steel cladding + PV
2020: EPBD: Zero Energy Buildings
Building Integrated PV:
Option energy-neutral
Tata Steel AluPlusSolar
Tata Steel Prisma + Sollbond
23
23. Tata Steel
Energy collection : thermal collector
Colorcoat Renew SC® / SAB
zonnecollector
Micro-perforation
Max 50% energy reduction in use
Slide 24
26. Tata Steel
Slide
CoretiniumTM: Key panel features and advantages
Features
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Advantages
High rigidity to weight
Length up to 10 meters
Flexible widths (900-1500)
Surface flatness
Class B fire rating
Colorcoat Prisma® + Confidex®
guarantee
Hollow core structure
High dent resistance
Efficient material usage
•
•
•
•
•
•
Fewer supports & longer span
Unique aesthetics
Design flexibility
No bowing or buckling
Covers most façade applications
Durability
•
•
•
End of life return to basic steel
making
•
Secret fixing
Robustness
Recycled content & low CO2
footprint
Easy recycling (no separation)
28
32. Tata Steel
Slide
34
Effect titanium dioxide TiO2
Self Cleaning:
Titanium dioxide reacts with ultraviolet
light, generates a photocatalytic reaction
significantly lower maintenance
effort and a clean facade for many years
Spandrel
Areas
no ugly traces of dirt water from e.g. air
vents
Smog (NOx) reduction
Exhaust
Ports
results from the combustion of fossil fuels,
e.g. from cars
purifies the air in immediate proximity to
the building surface
34
33. Tata Steel
Slide
35
Smog (NOx) reduction
Smog results from the combustion of
fossil fuels, e.g. from cars
1000 m² Eco-Clean façade surfaces
35
39. Tata Steel
Sustainable Construction : future Offices
Empty offices: 7,1 + 6,1=13,2 mio m2
(27% of market)
No steel framed office empty :
Steelstructures are flexible/adaptable ->
renovation or other function possible
Long functional life = low environmental
footprint
Steel structure has high residual value (reuse/recycling), they are demontable so low
demolishing costs
Slide 41
40. Tata Steel
Breeam Excellent projects
Lely Maasluis: office + production hall
Lidl Heerenveen: distribution centre
(top sustainability NL)
Nature’s Pride Maasdijk: distribution centre
(top EU )
Slide 42
41. Tata Steel
Sustainable materials in Infra
Agentschap NL + RWS: LCA
study bridges (2013)
Steel most sustainable
Source : Agenschap NL studie 2013
Slide
43
43. Tata Steel
Sustainability is becoming key factor in construction
Slide 46
Innovative Steel/Alu products provides excellent opportunities to
improve the sustainability of buildings.
Process developments (Hisarna, etc.) and
Product developments (HSS) reduce “Embodied” environmental impacts
Innovative steel solutions provide energy reduction “in Use”
Steel in construction means :
High flexibility /adaptability -> extended building life
Highest re-use of building materials
Closed loop of all steel building materials
No downcycling of building materials, the only material
with option for Up-cycling -> “cradle to cradle”
Steel is the material for a Sustainable future
This is Danica , 7 th billion inhabitant of the earth
Girl born in Philipines Manila 2 weeks ago
Looks worried
There is a huge challenge
the increasing population, puts enormous strain on the planets capabilities . In 2050 , 9 billion will be living on this planet.
Een belangrijke stap van de staalindustrie om de mondiale doelstelling van 50% CO2 reductie in 2050 te bewerkstellen is het ULCOS project.
UCOS staat voor : Ultra Low Carbon Steelmaking. Een belangrijk project binnen ULCOS is het Hisarna project.
In dit revolutionaire staalproces worden ijzererts en kolen, direct in een oven geinjecteerd, waardoor 2 processtappen worden overgeslagen en een CO2 reductie van 20% optreedt.
In combinatie met opslag van CO2 (Carbon Capture en Storage) zijn CO2 reducties tot 80% mogelijk.
Later in het programma wordt uitgebreid op dit Hisarna proces ingegaan.
The race to minimise embodied energy and associated CO2 emissions doesn’t necessarily mean switching to different materials, but it is often about using materials more intelligently. For example, the use of composite floor decking, combining steel structure, steel decking and concrete flooring, reduces the need for concrete in buildings and already reduces the embodied energy. On top of this, using the latest high strength steel can reduce the amount of steel used in the decking by up to 16% - and that means 16% lower embodied energy, 16% less use of precious raw materials and 16% lower CO2 emissions. And a lighter floor means even more savings can be made in the structural design as well, so total savings in embodied energy and CO2 can be even higher.
[ the buildings shown are: LEFT - the Bur Khalifa Tower in Dubai, the world’s tallest building, which used Tata Steel Comflor 80 for the upper stories. The use of high-strength Galvatite S450GD+Z allowed increased spans and reduced structural steelwork in this region of the building; RIGHT – the Shard in London, the tallest building in Western Europe, which again uses our high strength steel in the floor decking, reducing the steel demand, reducing overall weight and increasing material efficiency]
Innovaties in Hoge Sterkte Stalen geven niet alleen in de automotive besparingen maar ook in de bouw:
In 1890 had het staal dat gebruikt werd voor de bouw van de Eiffeltoren een sterkte van 200 Mpa.
Door de ontwikkeling van hoge sterkte stalen zoals S460 en S690 zou dezelfde constructie thans ruim 40% lichter uitgevoerd kunnen worden, ofwel met dezelfde hoeveelheid staal kan ik nu 3 Eiffeltorens bouwen.
Lichtere constructies geven een lagere CO2 footprint en milieukosten.
Ook in de carrosserie van de nieuwe Landrover zijn hoge sterkte stalen verwerkt , dit leidt niet alleen tot materiaal besparing maar tevens milieu besparing door een lager brandstofverbruik.
Gaarne nodig ik u uit de hoge sterkte aan den lijve te ondervinden tijdens de Landrover Experience die plaats vindt naast deze hal.
In de bouwfase betekent het lage gewicht van staal niet alleen lagere funderingskosten en CO2 footprint , maar eveneens een significante reductie van transport en dus verkeer op de weg.
Het lage gewicht maakt het ook mogelijk om bestaande gebouwen te upgraden door het “optoppen” met een extra verdieping op bestaande bouw of toevoegen van extra balkons.
Ook is het mogelijk om de gebouwschil thermisch te verbeteren door toevoeging van een stalen gevel.
In de bouwfase betekent het lage gewicht van staal niet alleen lagere funderingskosten en CO2 footprint , maar eveneens een significante reductie van transport en dus verkeer op de weg.
Het lage gewicht maakt het ook mogelijk om bestaande gebouwen te upgraden door het “optoppen” met een extra verdieping op bestaande bouw of toevoegen van extra balkons.
Ook is het mogelijk om de gebouwschil thermisch te verbeteren door toevoeging van een stalen gevel.
Naast windmolens en PV zijn er talrijke voorbeelden van staaltoepassingen die CO2 reduceren.
Een recente studie van Boston Consulting Group laat zien dat door toepassing van staal,bv HSS in autos, efficientere motoren etc. reeds 1/3 van zijn klimaatdoelstellingen 2020 van Duitsland te halen is De 12mio ton CO2 nodig voor de productie van staal wordt ruimschoots gecompenseerd door de besparing in de gebruisfase van maar liefst 74 mio ton CO2
Steel roofing and facades can be used as carrier for PV cells generating electrical energy.
PV foils can be laminated in steel facades and crystaline PV can be adhered cost effective to steel roofing.
If we look at Operational or “In use” energy consumption in buildings, steel cladding has excellent capabilities to provide significant energy reductions.
The Colorcoat Renew Solar Collector, is a double skin facade, which is micro-perforated at the ouside.
The thermal energy generated by the sun is used to heat the inside of a building , resulting in significant energy reductions.
Low temperature heating and cooling solutions are becoming the standard in low energy heating technology.
Due to its large surface, Comflor Active steel composite floor decking provides, an excellent option to emit low temperature heat and cooling, again a solution to reduce energy “In use”.
Belangrijk is onderscheid te maken tussen
Recycling : materiaal houdt zijn eigenschappen
Upcycling : materiaal eigenschappen worden verbeterd
Downcycling : materiaal eigenschappen verslechteren tijdens recycling.
Om grondstiffen in de circulaire economie te behouden moet downcycling worden vermeden.
Hoe anders is de praktijk: in Ned ontstaat er jaarlijks maar liefst 24 mio ton Bouwafval .
Dit bouwafval bestaat voor 90% uit beton en steen.
Maarliefst 97% hiervan wordt gedowncycled naar een laagwaardige toepassing als vulmateriaal onder wegen. !!!!!
Slechts 2 % wordt gebruikt als betongranulaat en ook dit is downcycling immers het hoogwaardige onderdeel van beton , het cement kan niet worden terug gewonnen. Dus hoogwaardig beton /steen wordt laagwaardig puin/grind.
Daarnaast geeft de sloop van steenachtige materialen/beton een enorme overlast op gebied van stof en geluid. En zijn maar liefts 2 mio vrachtautoritten nodig om het sloopafval af te voeren.!
Op recycling gebied is staal bij uitstek een "Cradle to Cradle " materiaal :
Doordat staalconstructies flexibel zijn is de aanpasbaarheid makkelijk, dus geen leegstand door incourante gebouwen.
De constructie is demontabel dus staal elementen kunnen worden hergebruikt.
Maar liefst 50% van de balken en 30% van de bekleding wordt al hergebruikt in Nederland.
Hiermee heeft staal het hoogste hergebruik van alle bouwmaterialen, en realiseert hiermee een grote energiebesparing.
Tot slot recycling.
Niet alleen kan Staal 1:1 worden gerecycled, maar door een warmtebehandeling in de staalfabriek kan staal een hogere kwaliteit worden gegeven.
Dit noemen we Upcyclen en ook dit is uniek voor staal.
De duurzaamheids eigenschappen van staal worden gedemonstreerd door recente Breeam Excellent projecten als het nieuwe kantoor en productiehal van Lely, uitgevoerd in Colorcoat Prisma
The Tatas were the first employers to introduce the 8-hour working day (1912), free medical aid (1915), workers’ provident fund scheme (1920) and many other welfare schemes even before they were introduced in the West.
The “employee association with management” programme initiated in 1956 gave the workers a stronger voice in the affairs of the Company.
The Social Welfare Scheme was formed in 1916 with the purpose of providing assistance to the surrounding areas in the field of education, vocational training, cultural programmes, self-employment and family welfare. The Joint Committee for Adivasi Affairs and the Tata Steel Rural Development Society jointly supported this multi-million project.
Hence, the story that began in a zest of adventure expanded into an ever-evolving saga of continuous adventure and excitement. Having started out the hard way, at a time when India had no industrial base, self-reliance has become a way of life with Tatas. The humane dialogue initiated by Jamsetji Tata fostered an attitude of mutual trust and concern, which characterizes Tata relationships even today.
The story of Tata’s achievements is a collective effort of people who sank differences of caste, creed, race and status to strive for a common goal- excellence. They offered their best as an expression of a sense of belonging, a sense of commitment to the family of which they were a part- the Tatas.
Hoogovens IJmuiden :
Huisvesting personeel jaren 60 etc
In conclusion :Sustainability is increasingly important and is here to stay.
Steel provides excellent opportunities to increase the environmental footprint through the total life of a building:
Breakthrough technologies like Hisarna and HSS reduce the embodied impact of steel.
Furthermore Innovative steel concepts to collect solar energy and active CFD greatly reduce energy in use.
The high flexibility and adaptability of steelstructures ensure a extended service life of a building , again reducing the environmental footprint.
Demountability of steel components enables the highest re-use amongst all building materials.
And finally steel is the only construction material which can be upcycled and therefor a excellent example of a true cradle to cradle material. So in our opinion steel is the material for a sustainable future .