De bouwwereld is een van de belangrijkste pijlers van de Nederlandse economie. Het nieuwe Ministerie van Economische Zaken, Landbouw en Innovatie (EL&I) wil de ‘biobased economy’ tot een van de prioriteiten op het gebied van duurzaamheid maken, stond te lezen in NRC Handelsblad van 22 december 2010. Deze keuze zal ook in de bouwwereld zijn weerklank hebben. Biobased betekent kortweg het overschakelen van een op aardolie gebaseerde economie naar een economie gebaseerd op plantaardig materiaal. In de bouwwereld is biobased breder te interpreteren als vorminspiratie, biomimetica en bouwmaterialen.
Derbipure van fabrikant Derbigem: een biobased dakbedekking op basis van plantaardige oliën.
In de natuur zijn talrijke mooie vormen en structuren te vinden en vele architecten hebben zich daar dan ook direct of indirect door laten inspireren. Duizenden jaren van evolutie hebben niet alleen tot schoonheid geleid maar ook tot de meest doeltreffende vormen en mechanismen. Omdat alleen de meest optimale en efficiënte vorm overleeft in de natuur, kunnen er structuren en technieken gevonden worden die leiden tot materiaal- en energiebesparing bij het bouwen. Deze vorm van Biobased bouwen noemt men biomimetica. Vorminspiratie en biomimetica zijn zeer interessante aspecten van biobased architectuur maar hieronder zal vooral aandacht zijn voor het derde aspect: biobased materiaal.
Natuurlijke kringloop
Biobased materialen zijn, door de groeiende aandacht voor milieuproblematiek, de laatste jaren volop in ontwikkeling. Een belangrijk uitgangspunt daarbij is de kringloopgedachte zoals in het Cradle-to-Cradle (C2C) principe, dat gebaseerd is op het scheiden van twee kringlopen: de natuurlijke en de technische. Uitgangspunt is dat producten en materialen hun gehele levenscyclus in een van de twee kringlopen blijven en niet onlosmakelijk verbonden worden met materialen uit de andere kringloop. Biobased producten zijn uiteraard onderdeel van de natuurlijke kringloop.
Voor bedrijven wordt het steeds interessanter om in kringlopen (of C2C) te denken. Materialen in de technische kringloop (metalen bijvoorbeeld) kunnen worden hergebruikt en materialen uit de natuurlijke kringloop zijn eenvoudig te composteren. De natuurlijke kringloop heeft als extra economisch voordeel dat er minder kosten zijn voor transport, verwerking, reiniging van te hergebruiken materialen. Ook zijn de grondstoffen eenvoudiger te verkrijgen en is men niet afhankelijk van de hoeveelheid teruggebrachte materialen.
Zo biedt tapijtfabrikant Shaw in de VS bijvoorbeeld een speciale service aan: wanneer een van hun producten versleten is kan de klant het telefoonnummer op de achterkant van het afgedankte tapijt bellen en wordt het door Shaw opgehaald en gerecycled. Een prima initiatief, maar het brengt wel een hoop extra kosten met zich mee aan transport, verwerking en opslag. Nu heeft het Nederlandse bedrijf Erutan een tapijt ontwikkeld dat volledig uit natuurlijke, hergroeibare materialen bestaat en biologisch afbreekbaar is. Het product kan na gebruik in principe bij het groenafval gegooid worden en daardoor wordt een groot deel van de recyclingkosten uitgespaard. Het is hergroeibaar, dus onbeperkt voorradig!
Natuurlijke materialen
Biobased materialen kunnen globaal gezien op twee manieren verkregen worden. In de eerste plaats kan het rechtstreeks uit de natuur gehaald worden. Bij voorkeur met een duurzaam keurmerk zodat natuurlijke bronnen niet uitgeput raken. Natuurlijke materialen uit hergroeibare bronnen dus. Om een eenvoudig voorbeeld te gebruiken: men kapt een aantal bomen, zaagt er balken en planken van en gebruikt ze in de bouw. Het duurzame keurmerk garandeert dat er nieuwe bomen geplant worden en de bron niet uitgeput raakt.
Er zijn talrijke voorbeelden van bruikbare natuurlijke bouwmaterialen die rechtstreeks of als restproduct uit de natuur afkomstig zijn. Behalve hout is bamboe een ander, enigszins ondergewaardeerd bouwmateriaal. Bamboe is tegelijkertijd flexibel en sterk. Bovendien is het door de hoge groeisnelheid eenvoudig te verbouwen en dus voorradig. Een ander natuurlijk product is geperst steen, als vervanger van gebakken steen. Door het te bakken wordt het materiaal immers uit de natuurlijke kringloop gehaald. Het wordt nooit meer klei. Terwijl de geperst steen na vermaling weer gewoon terug in die kringloop gebracht kan worden. Andere bekende natuurlijke materialen zien we vaak in de isolatie: hennep, vlas, kurk, houtvezel, schapenwol of dons. Bij dakbedekking kan je denken aan: houten shingles, riet of vegetatiedaken waarbij de groene begroeiing zorgt voor een beschermende laag op het dak.
In de tweede plaats zijn er biobased materialen die via scheikundige processen gemaakt worden, zodat het als vervanger van niet-natuurlijke (of oilbased) materialen gebruikt kan worden. Deze materialen bevatten geen schadelijke stoffen en kunnen na gebruik en eventueel hergebruik (industrieel) gecomposteerd worden en blijven dan ook onderdeel van de natuurlijke kringloop. Dit is een zeer interessante ontwikkeling die het uitbannen van het gebruik van schadelijke materialen in de bouw verder brengt, zonder dat de uitvoerende partijen hun werkwijze drastisch moeten wijzigen.
Een mooi voorbeeld is Biofoam van Isobouw, een materiaal dat ontwikkeld werd door Synbra Technology i.s.m. Isobouw. Voorheen was men bij het isoleren van kwetsbare plekken in een gebouw vooral aangewezen op EPS (piepschuim), een op aardolie gebaseerd product, omdat natuurlijke materialen immers te snel aangetast zouden worden. Biofoam is een schuimisolatie op basis van biopolymeren uit plantaardig materiaal en dus volledig biologisch afbreekbaar. Het heeft dezelfde eigenschappen als EPS maar wordt dus gemaakt van hergroeibare grondstoffen en is industrieel composteerbaar. Vooral door deze gunstige eigenschappen won Synbra Technology samen met Isobouw De Nederlandse Bouwprijs 2011.
Het dak van een gebouw is ook zon kwetsbare plek. Het staat continu bloot aan wisselende weersomstandigheden. Het gangbare materiaal hiervoor is nog steeds bitumen dat gemaakt wordt van aardolie. Tegenwoordig zie je ook vaak EPDM. Dat is qua milieubelasting een veel beter product dan bitumen. Bovendien is het wortelwerend en kan het dus gebruikt worden bij vegetatiedaken. Nu is er echter met het Derbipure van fabrikant Derbigem een biobased alternatief op basis van plantaardige oliën. Derbigem heeft het product bovendien in een witte uitvoering gemaakt zodat het de zon weerkaatst en dus opwarming voorkomt. Het is volledig biologisch afbreekbaar. Een wortelwerende variant voor vegetatiedaken is in ontwikkeling.
De fundering, minder kwetsbaar, maar wel veel materiaal: heipalen, EPS isolatie stroken, beton en wapening. Het (bijna…) biobased product schuimbeton biedt echter een uitstekend alternatief. Het bestaat voor het grootste deel uit lucht, daarnaast voor een deel uit natuurlijke eiwitten en een aandeel cement. Cement is weliswaar geen biobased product, maar de gebruikte hoeveelheid is wel aanzienlijk kleiner dan in traditioneel beton. Als de ondergrond het toestaat, kan in veel gevallen de palen, het piepschuim en het beton vervangen worden door een schuimbetonnen plaat. Bijkomend voordeel is dat stilstaande lucht isoleert en er dus geen aanvullende laag fout isolatiemateriaal hoeft worden aangebracht.
Er zijn nog vele andere biobased bouwmaterialen in ontwikkeling die traditionele bouwmaterialen zouden kunnen vervangen. Materialen die schadelijke zijn voor het milieu of die geproduceerd worden op basis van eindige grondstoffen moeten immers vervangen worden als we naar een duurzame economie toe willen. En eigenlijk is duurzaam niet eens het goede woord voor biobased materialen. Het mooie van plantaardige grondstoffen is dat ze vaak eenvoudig verbouwd kunnen worden en in theorie dus een oneindige bron van biobased materiaal vormen. Biobased bouwen, voorbij duurzaamheid.