RWS zoekt emissievrije asfaltproductie, Boskalis is al begonnen

Boskalis

Belangenvermelding: Namens We-Boost werkte ik mee aan de door Boskalis gewonnen aanbesteding voor de A348.


Rijkswaterstaat (RWS) heeft na consultatie van verschillende marktpartijen en experts uit de asfaltsector een aanvraag van €50 mln gedaan bij het Nationaal Groeifonds, voor de ontwikkeling van een emissievrije en circulaire asfaltcentrale. 

’s Werelds meest gerecyclede materiaal

Rijkswaterstaat heeft de ambitie om uiterlijk in 2030 volledig circulair en klimaatneutraal te werken. In de huidige praktijk is ±33% van de CO2-uitstoot van Rijkswaterstaat gerelateerd aan wegverhardingen, vooral asfalt.

Met 90 vierkante kilometer aan asfalt in beheer is Rijkswaterstaat de grootste opdrachtgever voor de wegenbouw. Door in aanbestedingen te sturen op reductie van CO2-uitstoot en andere milieukosten heeft Rijkswaterstaat de markt al aangejaagd om het hergebruik en de energie-efficiëntie in de asfaltcentrales te verhogen en de productietemperaturen te verlagen. Eenmaal in gebruik stoot asfalt geen CO2 uit, pas bij sloop en vervangen van asfaltlagen komen opnieuw broeikasgassen vrij. Ook het verhogen van de levensduur van asfalt helpt daarmee om de uitstoot te beperken.

“De sector heeft zich de afgelopen jaren al op tal van manieren ontwikkeld”, zegt Benny Nieswaag, project- en programmamanager bij Rijkswaterstaat. “Maar willen we in 2030 volledig klimaatneutraal en circulair werken, dan moet het tempo van de verandering omhoog.” En daar ligt volgens Nieswaag een risico dat je niet zomaar bij de markt kunt leggen. Dat is het gat dat Rijkswaterstaat met de Groeifonds-aanvraag nu hoopt dicht te lopen.

Ondersteund door de aangevraagde €50 mln wil Rijkswaterstaat samen met marktpartijen en collega-opdrachtgevers binnen 2 jaar een emissievrije en circulaire asfaltcentrale bouwen. Cobouw schrijft dat deze centrale in het eerste jaar 100.000 ton asfalt moet leveren, en daarna liefst meer. Rijkswaterstaat borgt voldoende afzet in haar eigen projecten.


Wat is nodig voor 100% emissievrij asfalt?

Asfalt is een mengsel van steen, zand en vulstof, gebonden door bitumen. Bitumen is een ‘restproduct’ uit de petrochemische industrie. De zwaarste en taaiste fractie uit aardolie, die overblijft na destillatie van de lichtere olieproducten zoals benzine. Om het taaie bitumen vloeibaar te maken en te mengen met de vaste bestanddelen in asfalt moet de temperatuur omhoog, voor de meeste asfaltmengsels tot boven de 150 graden. Daar ligt het zwaartepunt van het energieverbruik in de asfaltketen.

Bijna alle asfaltproducenten stoken aardgas om deze temperaturen te bereiken. Zo’n 80% van de jaarlijks ±0,2 miljoen ton CO2 gerelateerd aan onderhoud en aanleg van snelwegen, vliegt zo al bij de asfaltcentrales de schoorsteen uit. Lagere productietemperaturen, verbeterde energie-efficiëntie in de asfaltcentrale en alternatieve warmtebronnen zijn dan ook de beste kans om de CO2-footprint van asfalt sterk omlaag te brengen.

Groen gas en biomassa zijn bewezen alternatieven om de CO2-uitstoot omlaag te brengen, maar daarmee blijft andere schadelijke uitstoot bestaan. Waterstof en elektriciteit gooien de hoogste ogen voor echt emissievrije asfaltproductie. Dat zijn ook de meest voor de hand liggende energiedragers om de rest van de uitstoot in de asfaltketen, gerelateerd aan transport, aanleg en sloop, uit te bannen. De elektrificatie van vrachtwagens, walsen, spreidmachines en frezen is al aardig op weg.


Wat is nodig voor 100% circulair asfalt?

Oud asfalt dat 10 jaar bereden is, is in de basis hetzelfde spul als vers asfalt dat de productielocatie verlaat. Alleen kouder. Bitumen verkrijgt zijn langdurige kleefkracht door te stollen. Het gaat dus geen chemische reacties aan, zoals cement in beton. Dat maakt recycling van oud asfalt vrij eenvoudig. Bij onderhoud schrapen frezen het materiaal van de weg. Even herverhitten in de asfaltcentrale en het is weer bruikbaar in nieuwe wegen.

Onder invloed van onder meer UV-licht, zonnehitte, vrieskou en strooizout veroudert de bitumen wel. Ook de stenen in het asfalt slijten onder jarenlange verkeersbelasting. Nieuw asfalt dat volledig is gemaakt uit oud asfalt is daarom zeldzaam. Nieuwe onder- en tussenlagen, die aan minder hoge eisen moeten voldoen dan de deklagen die in direct contact staan met autobanden en de elementen, naderen echter langzaamaan wel de door Rijkswaterstaat beoogde 100% circulariteit.

Voor de deklagen zijn de eisen aan stroefheid, geluidsreductie, afwatering en spoorvorming doorgaans te hoog om met de huidige kennis en techniek 100% recycling te riskeren. Zolang hier (een deel) nieuwe bitumen nodig is, moet deze biobased zijn om 100% circulair te heten. Met de Groeifonds-aanvraag wil Rijkswaterstaat ook de ontwikkeling van biobitumen versnellen.


De duurzame toekomst ligt op de vluchtstrook van de A348 in Gelderland

In 2021 voerde aannemer Boskalis voor de provincie Gelderland groot onderhoud uit aan de A348 tussen Arnhem en Dieren en de Middachterbrug over de IJssel. Aan de hand van de aanbestedingsmethodiek Rapid Circulair Contracting (RCC) stuurde Gelderland voor dit project op maximaal hergebruik, minimaal energieverbruik, innovatie en optimale samenwerking.

Productiecapaciteit al binnen bereik

Werken volgens de RCC-methodiek was echt een mooi creatieve uitdaging. Het meest aansprekende resultaat van deze aanbesteding is wat mij betreft de inzet van de elektrische asfaltcentrale Helice.

In dit met ARP Equipment ontwikkelde concept stoken elektrische verwarmingselementen een gesloten circuit met olie warm. Deze olie draagt de proceswarmte vervolgens via warmtewisselaars in de mengcilinder over aan de asfaltgrondstoffen. Het prototype heeft een productiecapaciteit van 20 ton asfalt per uur, genoeg om de vluchtstrook van de A348 te realiseren. Daarvoor gebruikte Boskalis in dit werk bovendien hoofdzakelijk gerecycled asfalt.


Succesvolle samenwerking op duurzaamheid en techniek

Binnen 12 maanden een prototype

Op de Asfaltdag 2021 (hieronder ingevoegd, vanaf 1;02) vertelden Willem van Biljouw, bedrijfsleider Boskalis Nederland, en Sjak Arts, manager Uitvoering Werken bij provincie Gelderland, over dit mooie project.

“We hebben echt in een jaar tijd dit proces vanaf een laboratoriumproef opgeschaald”, zegt Van Biljouw. Omdat de centrale de thermische olie steeds opnieuw bijverwarmt en rondpompt, gaat geen energie verloren via een schoorsteen. Ten opzichte van conventionele gasgestookte asfaltproductie lag het energieverbruik zo’n 40% lager. Afgezien van waterdamp afkomstig van het niet volledig droge recyclemateriaal, kwamen überhaupt geen emissies vrij, bleek uit metingen door de omgevingsdienst. Van Biljouw. “We hebben niet alleen een energieneutrale maar ook een emissieloze centrale.”

Met de productiecapaciteit van 20 ton per uur zou de elektrische asfaltcentrale van Boskalis bij 24/7 productie al 175.000 ton per jaar produceren. Meer dan de door Rijkswaterstaat beoogde 100.000 ton in jaar 1. Om het asfalt op snelwegen zonder al te lange afsluitingen over de volle breedte te vervangen, moet de productiecapaciteit echter nog flink omhoog. De ervaringen met de Helice op de A348 geven goede hoop dat hetzelfde concept ook op grotere schaal succesvol kan zijn. Dat suggereert dat Rijkswaterstaat de lat voor de productievolumes misschien nog wel iets hoger kan leggen.


Bron: Rijkswaterstaat, Boskalis, ARP, Cobouw, Provincie Gelderland / Imagecredit: Boskalis

Dit vind je misschien ook leuk...