Page content

article content

CO2 ratio – stimulans voor biobased bouwen

Doelstelling Parijs

Om aan de doelen van Parijs te voldoen moet er een grote inspanning verricht worden. Het kabinet wil uiterlijk in 2030 de uitstoot van CO2 met 49% terugbrengen ten opzichte van 1990. Ook en nadrukkelijk zal de bouwindustrie hier zijn steentje moeten bijdragen. Daarbij wordt al snel gedacht aan energiebesparing en energiezuinige gebouwen. Dat is zeker een belangrijk onderdeel van het beleid, maar realiseren we ons dat we ook met het toepassen van biobased bouwmaterialen en sommige speciaal ontwikkelde producten zoals de compensatiesteen, een stevige besparing van uitgestoten CO2 kunnen realiseren?

Waarom is CO2 opslag in gebouwen van belang?

Het is duidelijk dat ook hout en andere biobased producten feitelijk weliswaar net niet CO2 neutraal zijn, vanwege bewerking en transport. Maar ze leggen CO2 voor een langere periode vast. Hout is in feite uitgestelde emissie. En als er veel hout gebruikt gaat worden, zal er ook veel aangeplant moeten worden, want ontbossing is een belangrijke medeoorzaak van onze klimaatproblemen.
Alle klimaatmodellen gaan er vanuit dat we maximaal de komende 50 jaar, maar liever de komende 30 jaar de CO2 uitstoot aanmerkelijk moeten terugdringen naar een zero fossiele uitstoot. Het is dus van het grootste belang om een oplossing voor de CO2 te vinden voor een periode van bij voorkeur 50-100 jaar en daar voldoet de gedachte om CO2 in gebouwen vast te leggen helemaal aan. Daarna hebben we feitelijk geen CO2 probleem meer, omdat we alleen nog maar met ‘renewable energy’ werken waardoor de CO2 concentratie op den duur weer zal afnemen tot er weer een nieuw evenwicht is ontstaan.

In plaats van CO2 uitstoot naar CO2 opslag

Door gebouwen uit nagroeibare grondstoffen te maken, worden grote hoeveelheden CO2 in het gebouw vastgelegd, terwijl te gelijker tijd andere bouwmaterialen die een stevige CO2 uitstoot hebben, zoals bijvoorbeeld beton en baksteen, deels vervangen kunnen worden door deze nagroeibare bouwmaterialen.
Uit levenscyclusberekeningen blijkt dat iedere m3 hout die een steenachtig bouwmateriaal vervangt, gemiddeld 1,1 ton CO2 bespaart. Als je dan rekening houdt met het feit dat er in een m3 hout circa 0,9 ton CO2 opgeslagen is, blijkt dat we totaal 2 ton CO2 besparen. Dat is een niet onaanzienlijk resultaat. Enkele voorbeelden op bouwdeel niveau:
De gemiddelde uitstoot c.q. opslag gedurende het productieproces van CO2 van verschillende buitenwanden per m2, ziet er als volgt uit:

  • Massief houten wand: – 88 kg CO2
  • Houtskeletbouw wand: – 45 kg CO2
  • Compensatiesteen wand: – 7 kg CO2
  • Bakstenen wand: + 57 kg CO2
  • Betonnen wand: + 82 kg CO2

Bij de berekeningen zijn standaard wanden met een gelijke warmte isolatie vergeleken en is rekening gehouden met de CO2 emissie tijdens het productieproces en de opslag CO2 capaciteit van het betreffende bouwmateriaal.

CO2 ratio van gebouwen

De meeste bouwmaterialen veroorzaken een grotere CO2 uitstoot dan ze opnemen, ze belasten de CO2 balans in onze atmosfeer met extra uitstoot vanuit het materiaal zelf of via fossiele brandstoffen. Dit aandeel CO2 uitstoot zal richting de doelen van Parijs, steeds lager moeten worden ten guste van materialen die CO2 opnemen. Het zijn bij wijze van spreken communicerende vaten.

In bovenstaande figuur is het idee van communicerende vaten uitgewerkt: links de traditionele bouwmaterialen die CO2 uitstoot veroorzaken, onder midden de hybride materialen die minder uitstoten of deels al CO2 binden, rechts de biobased materialen die CO2 binden (figuur naar een idee van Boudewijn Piscaer)

In het kader van een eenvoudig instrument om te beoordelen of we al de goede richting op gaan, kun je denken aan een CO2 ratio. In het begin zal een gebouw mogelijk 10 keer meer CO2 uitstoten door zijn bouwmaterialen, dan de gebruikte bouwmaterialen opnemen, omdat er betrekkelijk weinig biobased materialen zijn toegepast. Bijvoorbeeld 200 ton CO2 uitstoot tegenover 2 ton CO2 opname, de ratio is dan 10:1, die we dan -10 noemen. Berekeningen zullen moeten uitwijzen hoe de ratio’s momenteel met de huidige standaard bouwwijze liggen. Maar in de toekomst zullen er steeds meer biobased materialen gebruikt gaan worden, mede met het oog op circulariteit, waardoor deze verhouding kan gaan veranderen. Gebouwen als HAUT in Amsterdam kunnen nu al een ratio hebben van 1:15, welke we dan +15 noemen.

Interieur foto van HAUT, Europees hoogste woongebouw geheel uit hout opgetrokken, wat binnenkort in Amsterdam zal verschijnen (foto: www.amsterdamwoont.nl)

Met de CO2 ratio is het mogelijk op eenvoudige wijze doelen te stellen. Stel de huidige ratio ligt vermoedelijk tussen -15 en -8, doel is om binnen 10 jaar naar bijvoorbeeld een ratio van 1 te komen. Terwijl gebouwen met een ratio van +10 en hoger in aanmerking komen voor een award. Met deze ratio wordt zichtbaar dat het mogelijk is om grote hoeveelheden CO2 vast te leggen en er komen tevens cijfers beschikbaar om te helpen om de Parijse doelen te halen.
Voor de berekening hoeven geen nieuwe instrumenten gebouwd te worden, omdat met een kleine aanpassing de huidige instrumenten die de MPG-berekeningen faciliteren, de nieuwe berekeningen kunnen maken, de gegevens zijn beschikbaar.

Michiel Haas

Comment Section

1 reactie op “CO2 ratio – stimulans voor biobased bouwen


Door Ger van der Zanden op 31 mei 2018

Michiel,
Interessante benadering. Er is nog veel te doen om industrieën – die doorgaans nog veel te veel het korte termijn belang dienen – kunnen CO2 te gebruiken als grondstof. Technisch kan het , zoals ook beton maken met CO2 en zonder cement (dat deden de Oude Romeinen al). De hoofddraagstructuur van gebouwen veroorzaakt een groot deel van de CO2 belasting. Het streven om in één materiaal te ontwerpen is te kort door de bocht. Hybride constructies bieden veel voordelen en de eerste doelstelling van ‘bouwen’ ; is een geschikt gebouw voor zolang mogelijk gebruik (adaptief) en dat voldoet aan criteria van veiligheid, gezondheid, comfort en betaalbaarheid. Naast wanden (genoemd in het voorbeeld) in één specifiek materiaal hebben vooral vloeren de grootste CO2 impact. De NIBE vergelijking Nationale Milieu database geeft een goed overzicht. Essentieel is om , ‘integraal ontwerpen’ als uitgangspunt te nemen met reductie van materiaalgebruik en ‘dat materiaal toepassen wat de beste performance geeft’. Hout is een prima materiaal maar heeft ook nadelen ; o.a. in de mogelijkheid om het gebouw aanpasbaar te maken (leidingen). Beton heeft ook zijn voordelen o.a. goede brandwerendheid – echter niet teveel ervan ! Gegoten zware constructies met veel massa is contraproductief. Een skeletstructuur met efficiënte balklagen in de vloer en gebruikmakend van natuurlijke processen voor isolatie, koeling en verwarming brengen de Parijs-doelstellingen nu al binnen bereik. Dus gebruik de bestaande kennis en neem in de instrumenten ‘adaptief vermogen’ en ‘optimaal materiaalgebruik’ mee !

Plaats een reactie


*