Duurzame bouwconcepten

0-materiaalgebouw

Prof. dr. ir. Michiel Haas is directeur van het NIBE. Hij is expert op het gebied van 0-materiaalgebouwen.

Profiel

1. Wat is een 0-materiaal?

Zoals een 0-energie gebouw wel energie verbruikt, maar die energie uit duurzame bronnen komt, waardoor het geen milieubelasting heeft, zo is een 0-materiaal een materiaal dat geen milieubelasting veroorzaakt. (Feitelijk spreken we hier over een metafoor. Ook duurzame energie veroorzaakt milieubelasting, al was het maar door het maken van de zonnecellen of de windmolen en het transport via elektriciteitskabels, enz. Dat geldt in vergelijkbare mate ook voor een 0-materiaal.)
 

2. Hoe wordt de milieubelasting van een materiaal bepaald?

De milieubelasting wordt bepaald in een zogenaamde LCA: levenscyclusanalyse. Daarbij wordt in alle levensfasen van een materiaal gekeken waar welke milieubelasting veroorzaakt wordt.

Het begint bij de grondstofwinning en na transport en productie van een product/bouwdeel wordt het in een gebouw ingebouwd. Dan vindt er onderhoud plaats, eventueel renovatie/herbestemming van het gebouw, waardoor de levensduur verlengd wordt en uiteindelijk komen er einde levensduurscenario’s. Daarbij kan het product volledig en op een zelfde manier hergebruikt worden (bijvoorbeeld een stalen balk), of het kan in een andere toepassing hergebruikt worden (bijvoorbeeld een kozijn in een zelfbouw kas), of het kan verwerkt worden tot een nieuw product (bijvoorbeeld een houten deur wordt spaanplaat) of het kan verwerkt worden tot een nieuwe grondstof (bijvoorbeeld een aluminium motorkap wordt een aluminium kozijn na omsmelten) en tot slot kan het afval uit de sloop verbrand of gestort worden. In al deze fases ontstaat milieubelasting in de zin van emissies of afval.

3. Hoe kan een materiaal geen milieubelasting veroorzaken?

Een grondstof die uit de landbouw komt, dus feitelijk nagroeibaar is, levert als grondstof geen milieubelasting op. Het transport en de verwerking van de grondstof vraagt wel een geringe milieubelasting. Nemen we als voorbeeld een rieten dakbedekking. Riet wordt gekapt, maar er ontstaat geen milieubelasting door het groeien. Daarna wordt het riet, handmatig, op het dak vastgemaakt. Het rieten dak beschermt het gebouw gedurende vele jaren tegen weer en wind, af en toe bijstoppen is noodzakelijk, meer niet. Na afloop kan het riet van het dak gesloopt worden en gecomposteerd of verbrand worden. Onderweg treedt nauwelijks milieubelasting op.
 

 

4. Waarom moeten we ons met 0-materiaal bezighouden?

We zijn nu, zowel politiek als maatschappelijk enorm gefocust op CO2-emissies. Dat is een eenzijdige benadering van een breed probleem. Duidelijk is echter dat het energieverbruik samenhangt met het klimaatprobleem. In gebouwen wordt 75-85% van de totale milieubelasting veroorzaakt door het energieverbruik, de materiaalgebonden milieubelasting is slechts 15-20%. Energie is dus het dominante probleem. Anderzijds levert de zon 10.000 maal meer energie aan de aarde dan ons totale aardse verbruik aan energie is. Het probleem van het omzetten van zonne-energie in stroom is een technisch probleem dat we ongetwijfeld binnen enkele decennia kunnen oplossen.

Als we dan vervolgens geen of nauwelijks milieubelasting voor energie hoeven te rekenen, wordt in één keer het materiaal dominant. Niet in absolute zin, maar in relatieve zin. De milieubelasting van materiaal is betrekkelijk moeilijk te reduceren. Uit analyses uit de vele GreenCalc berekeningen die we bij het NIBE hebben gemaakt, blijkt dat de milieubelasting van materialen op gebouwniveau momenteel maximaal een factor drie tot vier kan worden gereduceerd met onze huidige techniek. Daaruit blijkt dat we de materiaalcomponent als een belangrijk item moeten blijven beschouwen. Daar lopen we echter tegen grenzen aan. Om deze drempel te slechten moeten we op zoek gaan naar 0-materialen, materialen zonder milieubelasting of een zeer geringe milieubelasting.

5. Wat is er nu al mogelijk?

Momenteel zijn er slechts enkele materialen die je het predicaat 0-materiaal zou kunnen geven. Te denken valt dan aan riet als dakbedekking, leem als stukwerk, vlas en schapenwol als isolatiemateriaal en nog een aantal materialen die we voornamelijk uit de alternatieve hoek kennen. Het is nog niet mogelijk om een heel gebouw te maken van 0-materialen. We hebben bijvoorbeeld nog geen oplossing voor glas, alle soorten leidingen (of het nu waterleidingen, elektraleidingen of riolering is). Ook de metalen die we nodig hebben voor bijvoorbeeld scharnieren kunnen we nog niet met 0-materialen maken.
 

 

6. Wanneer zijn we in staat ons eerste 0-materiaal gebouw te bouwen?

We zullen eerst materialen moeten ontwikkelen die in de verschillende levensfases, van winningsfase tot de hergebruikfase, geen milieubelasting veroorzaken. Dat zijn veelal de agromaterialen: materialen die gewoon groeien, zoals hout, riet, tarwe, enz. Maar ook de metalen kunnen daar onder vallen wanneer we alleen gebruik maken van recycling materiaal.
 
Dan blijft nog wel het probleem van de benodigde energie die momenteel bijna altijd fossiel wordt ingevuld. Maar als we met duurzame energie schroot kunnen omsmelten tot metaal, hebben we eigenlijk een 0-materiaal. Zo zijn er wel meer ontwikkelingen te noemen en dient energie duurzaam te worden opgewekt voor we op grote schaal 0-materialen kunnen gaan gebruiken. Ik denk dat het nog ongeveer 15 tot 20 jaar duurt. Uiteraard is het wel mogelijk om in de huidige overgangsfase al wel aardig aan de slag te gaan met nagroeibare materialen.

7. Zijn 0-materialen duurder?

0-materialen hoeven helemaal niet duurder te zijn, in tegendeel zelfs. Door een veel geringere bewerking of door met goedkope (zon/wind) en dus duurzame energie te werken kunnen de producten feitelijk goedkoper worden.

Zoek in kennisbank

Aanmelden nieuwsbrief

Themasponsors Duurzame bouwconcepten