Jan Willem van de Groep
Inspirator – Opinion leader – Entrepreneur, GIDEON Building Transitions Tribe
Auteur: Jan Willem van de Groep
In deze blog draait Jan Willem van de Groep er niet om heen. Deze tien redenen om voor biobased te gaan zijn kansen voor boeren, fabrikanten, bouwers, bewoners en het klimaat!
1. Opname van CO2 en daardoor opslag van koolstof in gebouwen
Gewassen nemen tijdens groei CO2 op uit de lucht. De koolstofatomen worden via fotosynthese vastgelegd in het gewas. Gemiddeld gaat het om 15 ton CO2 per hectare. Daarnaast leggen meerjarige gewassen in hun eerste 5 jaar koolstof uit CO2 vast in de bodem. Gemiddeld gaat het om 10 ton CO2 per hectare.
Een overzicht van teelten waaruit biogrondstoffen zijn te halen voor bouwmaterialen:
- Eenjarige gewassen, geschikt als voor- of tussengewas: hennep, vlas, (berm)gras.
- Meerjarige gewassen, met een effect op koolstofopslag in de bodem, een hoog droge stof gehalte en een minimale benodigdheid van (kunst)mest en pesticiden: lisdodde, zonnekroon, bamboe, miscanthus.
- Reststromen van akker- en tuinbouw die de waarde van foodgewassen verhogen: stro, stengels van o.a. paprika en tomaat, bloementeelt etc.
- Bomen uit duurzaam beheerde Europese bossen: diverse soorten naaldhout.
Heel grof gerekend kan een gemiddelde woning die voor ca. 70% uit biobased materiaal is gemaakt (gemiddelde van een combinatie rij, vrijstaand en appartement) zo’n 40 ton CO2 opslaan.
Bij de bouw van 100.000 huizen per jaar gaat het dan gaan om 4 Mton per jaar (dat is ca. 19% van de bouwindustrie emissie en betreft ca. 18% van de totale bouwsectoromzet (€) per jaar => dit effect kan dus met een factor 3 omhoog als ook utiliteitsbouw, grond-weg-en-waterbouw en renovatie/onderhoud in gaan zetten op biobased bouwen).
2. Verdringing van het gebruik van CO2-intensieve materialen
Een onderschat fenomeen in alle berekeningen die worden gemaakt rondom de toepassing van biogrondstoffen voor bouwmaterialen is het substitutie-effect. Er zijn wetenschappelijke onderzoeken die laten zien dat iedere ton CO2 die is opgeslagen in hout direct 1,2 ton CO2 van het CO2-intensieve alternatief verdringt (Leskinen et al 2018).
Heel grof gerekend kan een gemiddelde woning die voor ca. 70% uit biobased materiaal is gemaakt (gemiddelde van een combinatie rij, vrijstaand en appartement) zo’n 35 ton CO2 verdringen.
Gevoel voor megatonnen per jaar (2019)
Verwarming huishoudens: 17,9 Mton
Bouwindustrie: 20,2 Mton
Electriciteitsproductie 42,3 Mton
Landbouw en landgebruik 26,4 Mton
Bij de bouw van 100.000 huizen per jaar gaat het dan gaan om 3,5 Mton per jaar (dat is ca. 17% van de bouwindustrie emissie en betreft ca. 18% van de totale bouwsectoromzet (€) per jaar => dit effect kan dus met een factor 3 omhoog als ook utiliteitsbouw, grond-weg-en-waterbouw en renovatie/onderhoud in gaan zetten op biobased bouwen).
De combinatie van Opslag en Verdringing kan, bij overstap naar veel meer biobased grondstoffen binnen de gehele bouwsector, resulteren in een snelle CO2-emissiereductie van 23,5 Mton per jaar.
3. Een alternatief verdienmodel voor boeren die moeten inkrimpen met hun veestapel
Het inkrimpen van de veestapel lijkt een onvermijdelijk scenario. Daarmee komen er flinke arealen landbouwgrond vrij die op dit moment worden ingevuld met Mais en Engels Raaigras. Boeren kunnen er voor kiezen om in plaats van vee over te stappen naar een combinatie van akkerbouw en carbon-farming. Op dit moment worden hiervoor op Europees niveau richtlijnen opgesteld (publicatie eerste kwartaal 2022) waarna het mogelijk wordt om ook daadwerkelijk CO2-emissie certificaten te krijgen op zowel Soil Stored Carbon (SSC) als Construction Stored Carbon (CSC). Langjarige gewassen kunnen vooral in de eerste jaren tot wel 10 ton CO2 per hectare opnemen in de bodem.
De opbrengst van teeltgewassen ligt op dit moment tussen 1.600 tot 2.200 euro per hectare exclusief de carbon credits. Bij een waardering van 60 euro per ton kan de opbrengst oplopen naar opbrengsten ver boven de 3.000 euro per hectare. Hoe die opbrengsten ook de rest van de keten ten goede komen vraagt om nadere uitwerking.
4. Verdringing van CO2-emissie en Stikstof-emissie ten gevolge van intensieve veeteelt
De landbouw stoot 26,4 megaton per jaar uit. De helft van die emissie wordt veroorzaakt door de melkveehouderij. Omgezet naar land is dat ca. 11,2 ton per hectare per jaar. Daarnaast is de intensieve veeteelt ook voor een fors deel verantwoordelijk voor de emissie van stikstof. Door als boer over te schakelen naar teeltgewassen die geschikt zijn voor bouwmaterialen kan de veeteelt makkelijker los gelaten worden. Er is dan immers een alternatief, zo niet beter, verdienmodel voorhanden. Omschakeling is echter niet alleen een economische overweging. De overstap van food naar non-food is ook gekoppeld aan emotionele en culturele aspecten. Boeren moeten intensief betrokken en begeleid worden bij deze transitie. Daarnaast zijn keiharde afnametoezeggingen nodig vanuit de bouwsector waarbij de overheid met regelgeving een belangrijke rol kan spelen.
Figuur 1, voorbeeld van de CO2-winst die geboekt kan worden bij de teelt van Hennep als grondstof voor bouwmaterialen.
5. Productie in Nederland van teeltgewassen en reststromen met direct effect op NL-klimaatdoelen
Veel biogrondstoffen (vooral hout natuurlijk) voor het maken van bouwproducten dan wel bouwcomponenten komen nu uit het buitenland. Dat betekent dat de koolstofwinst niet mag worden afgetrokken van de CO2-emissies van Nederland. Met teeltgewassen kan dat wel. Sommige gewassen kunnen wel tot 4x meer CO2 per jaar opnemen per hectare dan bos.
6. Bijdrage aan een gezond en prettig binnenklimaat
De natuurlijke eigenschappen van biobased materialen zorgen voor stabiliteit van comfort op het gebied van: temperatuur en luchtvochtigheid in de woning. Door de mogelijkheid van vochtbuffering vinden in de dampopen constructie processen plaats met koelende effecten in de zomer. Ventilatie om vochtproblemen bij grote temperatuurverschillen in combinatie met hoge luchtvochtigheid of dampspanningen in het gebouw te voorkomen is niet nodig. Daardoor gaat er minder energie verloren ten gevolge van ventilatie. De wanden hoeven ook veel minder energie op te nemen waardoor het snel comfortabel en aangenaam aanvoelt in de ruimte.
De emissie van zogenaamde voor de gezondheid schadelijke VOC’s (vluchtige organische stoffen vooral uit verven, lijmen, tapijten, meubels en chemisch geproduceerde isolatiematerialen.) komt bij biomaterialen nauwelijks voor in tegenstelling tot de bouwmaterialen van abiotische grondstoffen. Ook de emissie van Radon uit betonconstructies is niet aan de orde bij biobased bouwen. Daarnaast is de kans op ongezonde schimmelvorming door de dampopen structuur minimaal.
7. Herstellen van biodiversiteit
Meerjarige gewassen kunnen worden beschouwd als natuurlijke bodembemesters met effecten op de structuur en de opname van koolstof en mineralen in de bodem. Daardoor herstelt het bodemleven van de intensieve manier waarop gras en maïs zijn geteeld de afgelopen decennia. Zowel de eenjarige gewassen als de meerjarige gewassen hebben veel minder(kunst)mest en pesticiden nodig waardoor de omringende biotopen veel minder schade ondervinden van deze teeltgewassen dan voorheen.
8. Materialen die veel makkelijker zijn te gebruiken in industrialisatieprocessen
Het verwerken van biogrondstoffen tot bouwmaterialen op grote industriële schaal staat nog in de kinderschoenen. Tegelijkertijd is er op dit moment een industrialisatiegolf in de bouwsector aan de gang. Combineer die twee met de enorme instapdrempels die door de CO2-intensieve industrie zijn gecreëerd middels allerhande complexe industrienormen en dan is het wel helder waar de opschalingskansen liggen. Industriële productie heeft de potentie om de reguliere bouwpraktijk te verdringen. Daar kan dus snel schaal gemaakt worden waardoor de ontwikkelsnelheid flink kan worden verhoogd. Verwerkingsprocessen van verschillende vezels kunnen onderdeel gaan worden van een industriële productieplant van bouwcomponenten.
9. Betere arbeidsomstandigheden op de bouwplaats bij zagen, boren, vrezen, snijden
Deze behoeft nauwelijks uitleg. Persoonlijke Beschermingsmiddelen worden in de bouw veel te weinig gebruikt ondanks het feit dat men werkt met materialen die tijdens het bewerken stoffen vrijkomen die de gezondheid ernstig kunnen beïnvloeden. Denk daarbij aan, fijnstof, glas- en steenwolvezels maar ook de hierboven genoemde VOC’s. Biobased bouwmaterialen hebben die negatieve eigenschappen in veel mindere mate.
10. Versterking van de Lokale economie
Gewassen en reststromen komen lokaal beschikbaar. Gewassen kunnen geclusterd worden rondom verwerkingsfabrieken met arealen tussen 400 en 900 hectare (een gemiddelde gemeente is 11.800 ha groot). Regionale verwerking van specifieke gewassen (zonnekroon doet het in de Achterhoek beter dan lisdodde, wat weer zeer geschikt is voor Veengebieden) creëert een heel nieuw, van het buitenland onafhankelijk, ecosysteem voor de handel en verwekring van bouwmaterialen in gebouwen. De toegevoegde waarde door de hele keten heen komt zowel de lokale als landelijke economie te goede.