# Roottorin hiilijalanjäljen vertailulaskenta SimaPro LCA-ohjelmistolla - Savonia-AMK

> Savonia ammattikorkeakoulun, Savon ammattiopiston ja LUT-yliopiston toteuttamassa HitLeap-hankkeessa yksi työpaketti käsittelee hitsauksen ympäristövaikutuksia.

## Tutkimuksen tausta
HitLeap-hankkeessa tutkitaan hitsauksen ympäristövaikutuksia suorittamalla vertailulaskenta SimaPro LCA-ohjelmistolla. Aiemmin roottorin korjausta WAAM-menetelmällä (wire arc additive manufacturing) oli tutkittu Excel-pohjaisella laskennalla yhteistyössä ANDRITZ Savonlinna Works Oy:n kanssa 3D-tulostusta robotilla -hankkeessa. Nyt tavoitteena oli varmentaa laskennan luotettavuutta toistolaskennan avulla, selvittää eri laskenta-alustojen eroja sekä hyödyntää ohjelmiston päästötietokantoja tarkempaan herkkyystarkasteluun.

## SimaPro-ohjelmiston hyödyntäminen
SimaPro on elinkaariarviointiin (Life Cycle Assessment, LCA) kehitetty ohjelmisto, jota käytetään tuotteiden, palveluiden ja prosessien ympäristövaikutusten analysointiin koko elinkaaren ajalta.

*   **Päästötietokannat:** Ohjelmisto sisältää kattavia tietokantoja, kuten EcoInvent, AgriFootprint ja Industry Data 2.0, jotka tarjoavat tietoa tuotantoprosesseista, materiaaleista ja energiankulutuksesta.
*   **Standardit ja raportointi:** SimaPro mahdollistaa ISO 14040 ja 14044 -standardien mukaisen arvioinnin ja sertifioinnin.
*   **Vaikutusluokittelumallit:** Ohjelmisto tukee malleja kuten ReCiPe, TRACI, IPCC GWP100 (hiilijalanjälki) ja EFP 3.0 (ympäristöjalanjälki).
*   **Läpinäkyvyys:** Ohjelmistossa avatut oletukset päästökertoimien taustalla helpottavat elinkaariarvioinnin vaatiman läpinäkyvyyden varmistamista.

## Roottorin korjauksen ympäristövaikutukset
Tutkimuksessa selvitettiin, onko roottorin korjaaminen WAAM-menetelmällä ympäristöystävällisempää kuin uuden roottorin hankinta.

*   **Elinikä:** Korjaushitsauksella roottorin elinikä kaksinkertaistuu viidestä vuodesta kymmeneen vuoteen.
*   **Hiilijalanjäljen pieneneminen:** Molemmilla laskentatavoilla (Excel ja SimaPro) todettiin, että roottorin korjaaminen pienentää hiilijalanjälkeä noin 80–90 prosenttia verrattuna uuden roottorin hankintaan.
*   **Materiaalinsäästö:** Merkittävin päästövähennys syntyy materiaalin käytössä, kun säästytään usean tuhannen teräskilon käytöltä.

## Laskentamenetelmien vertailu
SimaPro-laskennassa hiilijalanjäljen arvot olivat korkeampia kuin Excel-laskennassa, mikä johtui pääosin tarkemmasta datasta ja laajemmista rajauksista:

*   **Koneistus:** SimaPro-laskentaan sisällytettiin koneistus, jota ei ollut aiemmin huomioitu.
*   **Päästökertoimet:** Ecoinvent-tietokannan käyttö toi tarkempaa tietoa energiankäytöstä (sähkö ja lämpö) sekä logistiikasta (maantie- ja merikuljetukset) ja propaanista.
*   **Teräksen päästökertoimet:** Ensimmäisessä laskennassa käytetty yleinen teräksen päästökerroin osoittautui vertailussa melko luotettavaksi, sillä ero Ecoinvent-tietokannan tarkempiin kertoimiin oli vain kymmeniä kiloja.

## Johtopäätökset
SimaPro-ohjelmiston etuna on tulosten nopea generointi raportoitavaan muotoon sekä kyky erotella fossiilinen, biogeeninen ja maankäytön hiilijalanjälki toisistaan. Tutkimus osoitti, että päästötiedon valinta, taustaoletukset ja laskennan rajaukset vaikuttavat merkittävästi lopputulokseen, mutta WAAM-menetelmän kestävyys suhteessa uuden valmistamiseen säilyi selkeänä molemmissa laskentatavoissa.

***

**Kirjoittaja:** Sonja Kattainen, tutkimusinsinööri, Kone- ja energiatekniikan tutkimusala