Inspiratie in Transitie: 12 duurzame stappen in beton en cement
Economische groei en duurzaamheid botsen vaak maar staan elkaar zeker niet per definitie in de weg. In de circulaire en CO2-vrije economie blijven gebouwen en infrastructuur onmisbaar. Wat kan de betonsector betekenen in de transitie?
Alle stappen vreten energie, maar cement is het echte probleem
Beton is een mix van zand, grind, water en cement. In constructies die ook trekkrachten moeten verduren bevat beton doorgaans ook wapeningsstaal. De winning, productie en transport van zand, grind en staal vreten energie maar dat zijn stuk voor stuk stappen die dankzij duurzame energie ook zonder CO2-uitstoot zouden kunnen. In de productie van cement uit kalksteen helpt emissievrije energie helaas veel minder.
Twee derde van de CO2 komt vrij bij de reactie van kalksteen (CaCO3) tot gebrande kalk (CaO). Per kilo verwerkte kalksteen komt daarom sowieso 440 gram CO2 vrij, ook als in het proces geen fossiele brandstof gebruikt wordt.
De snelste manier om emissies in de betonproductie te beperken is minder beton gebruiken, of anders in ieder geval minder cement. In dit overzicht 6 direct toepasbare besparingen en 6 innovaties om de uitstoot in de betonbouw te reduceren.
1.Bouw toekomstbestendig of bouw niet
Te vaak dient beton om problemen voor ons uit te schuiven, in plaats van echt aan te pakken. Wie parkeertarieven niet durft te verhogen bouwt parkeertorens, wie de luchtvaart niet durft in te perken vergunt een nieuwe taxibaan, wie rekeningrijden niet aandurft bestelt een brede tunnel.
2.Neem de tijd en bouw in de zomer
Een hoger aandeel cement maakt dat beton sneller uithard en dus sneller belastbaar is. Geen haast? Dan volstaat een lager percentage ook. In de zomer kan bovendien het aandeel hoogovencement omhoog, wat direct resulteert in forse CO2-reductie ten opzichte van regulier cement.
3.Freement, gerecycled cement
Omdat bouwers (terecht) voor zekerheid gaan, bevat beton vrijwel altijd een overmaat cement. Zeker oudere constructies die nu gesloopt worden bevatten vaak nog ongehydrateerd cement. Rutte Groep en New Horizon winnen dit cement terug voor duurzaam hergebruik.
4.Extra dunne gekromde wanden
De Betonballon is een opblaasbare bekisting voor tunnels en paviljoens waartegen beton in dunne lage wordt opgespoten, met minimale wapening. Er ontstaat een omgekeerde ‘kettinglijn’, zodat de resulterende dunne betonconstructie primair op druk belast wordt.
5.Green Basilisk, zelfherstellend beton
Green Basilisk, spin-off van de TU Delft, levert beton met bacteriën. Wanneer water in dit beton sijpelt, ‘metselen’ de bacteriën scheurtjes dicht met kalksteen. Dit voorkomt betonrot, roesten van de wapening. BAM test of Self Healing Concrete inderdaad langer meegaat.
6.CO2-opslag in namaakgrind
De Britse startup Carbon8 produceert een vervanger voor mineraal aggregaat uit afgevangen CO2 en vliegas uit verbrandingsovens voor huisvuil. De vliegassen bevatten oxides die met CO2 reageren tot carbonaten. Dat scheelt grind, storten van vliegas en CO2-uitstoot.
7.Optimaal proces met prefab (ook in 3D)
Omdat temperatuur en uithardingstijd zwaar tellen in de betonbouw, valt met productie van elementen onder gecontroleerde fabrieksomstandigheden al veel cement en dus CO2 te besparen. Prefab-beton uit de 3D-printer biedt kans op nog slankere constructies.
8.Geopolymeren in plaats van cement
Geopolymeerbeton bevat net als regulier beton zand en grind maar het CO2-intensieve portlandcement is volledig vervangen door alternatieve bindmiddelen, bijvoorbeeld een vermalen hoogovenslak met een activator. Verwerkingseigenschappen wijken wel wat af.
9.Afvangen en opslaan van CO2
Voor een aantal toepassingen blijft conventioneel beton met (ten minste een deel) conventioneel portlandcement de meest beheerste oplossing. Domweg afvangen en ondergronds opslaan van de CO2-uitstoot is qua klimaat dan het best haalbare scenario.
10.CarbonCure, CO2-opslag in beton
Een variant op ondergrondse CO2-opslag wordt vermarkt door onder meer CarbonCure. De startup blaast CO2 in tijdens het mengen van beton, waarbij het broeikasgas mineraliseert en onderdeel wordt van het beton. CarbonCure claimt bovendien dat er dan minder cement nodig is.
11.Emissievrij transport van beton
De vorige editie van Inspiratie in Transitie ging over emissievrij en elektrisch aangedreven bouwmaterieel op accu en/of waterstof. Transporteren van grondstoffen, prefabelementen en vloeibaar beton van en naar de betoncentrale of bouwplaats kan al geheel zonder (lokale) emissies.
12.Denk steeds opnieuw; kan het zonder?
Beton voor niet-dragende muren of in de stoep zou al niet meer moeten mogen. Voor bruggen en funderingen kun je nu nog niet om beton heen maar wie weet wat er over drie jaar op de markt is? De negatieve impact van beton is groot genoeg om te blijven zoeken naar alternatieven.
We-Boost Transitions | Schone energie en hergebruik van materialen zijn binnen 30 jaar standaard. Vandaag en morgen vinden we uit hoe we dat waarmaken. Zeker niet eenvoudig. Gelukkig ook niet altijd zo moeilijk als het lijkt. Met mijn collega’s bij We-Boost Transitions help ik opdrachtgevers, aannemers en leveranciers in de bouwsector vooruit in de energietransitie.
In deze serie toon ik mooie innovaties en concrete stappen uit de praktijk. Natuurlijk zie ik lang niet alles, tips zijn welkom!
Imagecredit: DerHexer, via Wikimedia Creative Commons (Cropped)
Oprichter WattisDuurzaam en duurzaamheidsadviseur bij We-Boost Transitions.
