Door gebouwen uit nagroeibare grondstoffen te maken, worden grote hoeveelheden CO₂ in het gebouw vastgelegd. Terwijl tegelijkertijd andere bouwmaterialen die een stevige CO₂-uitstoot hebben, zoals beton en baksteen, vervangen kunnen worden door deze nagroeibare bouwmaterialen. Daarvoor pleit Michiel Haas, founding partner/senior consultant NIBex.green en emeritus hoogleraar Materials & Sustainability van TU Delft.

Om aan de doelen van Parijs te voldoen moet er een grote inspanning verricht worden. Het kabinet wil in 2018 in de EU pleiten voor 55% minder uitstoot van CO₂ in 2030 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 de toe te passen bouwmaterialen een stevige besparing van uitgestoten CO₂ kunnen realiseren?  

In plaats van CO₂-uitstoot naar CO₂-opslag 

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
•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. 

Waarom is CO2 opslag in gebouwen van belang? 

Het is duidelijk dat ook hout en andere biobased producten feitelijk 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. Dan kan er weer een evenwicht gaan ontstaan in een hopelijk slechts licht opgewarmde wereld. Het is dus van het grootste belang om een oplossing voor de CO₂ te vinden voor een periode van bij voorkeur 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 zal afnemen. 

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. Dit 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. 

Biobased materialen

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 kunnen nu al een ratio hebben van 1:15, welke we dan +15 noemen. 

Het is 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 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 al beschikbaar.

Foto geheel boven: Interieur foto van HAUT, een hoog woongebouw geheel uit hout opgetrokken, wat binnenkort in Amsterdam zal verschijnen (foto: www.amsterdamwoont.nl)