De materialentransitie: mateloos fascinerend en complex

Talloze innovatieve materialen steken de kop op. Maar hoe maak je een valide afweging van de kwaliteit en de milieu-impact ervan? Het maakt de materialentransitie mateloos fascinerend en mateloos complex, stellen hoogleraar toegepaste wegbouwkunde Sandra Erkens en bouwkundig ingenieur Anton van Hoorn.

Beton op basis van de CO2 die wordt afgevangen in fabrieksschoorstenen, olifantsgras als plaatmateriaal, bakstenen die niet gebakken hoeven te worden. Het zijn slechts een paar voorbeelden van innovatieve nieuwe materialen en verbeterd hergebruik van grondstoffen, die over tafel vliegen in een gesprek met hoogleraar toegepaste wegbouwkunde Sandra Erkens (TU Delft) en bouwkundig ingenieur Anton van Hoorn (Planbureau voor de Leefomgeving). De twee noemen nog tal van andere voorbeelden: verjongingscrème voor asfalt, biobased bindmiddel in asfalt, bouwdelen van paprikastengels en plantaardige isolatiematerialen.

Het mag duidelijk zijn dat er veel gaande is in de materialentransitie. Maar wat de waarde is van al die innovaties, valt nog te bezien, stellen de twee transitieonderzoekers. Erkens: “Om in 2050 tot een klimaatneutraal en circulair Nederland te komen, moeten we voorbij het laaghangend fruit. We moeten komen tot een fundamenteel nieuw denken en doen.” Om tot dat nieuwe denken en doen te komen, zijn al die verkenningen en innovaties nu broodnodig, stellen de twee. Maar daarbij liggen wel misvattingen en loze hypes op de loer.

Indicatie aanbod en gebruik_web
Bron: Planbureau voor de Leefomgeving - www.pbl.nl

Gemberthee

Van Hoorn en Erkens treffen elkaar in een café op de Delftse campus. Her en der uitgestalde espressomachines en een Harley-Davidson voorzien de tent van een stoere look, waar ook de ruw betonnen draagconstructie en metalen deurframes aan bijdragen. Erkens is ‘s ochtends teruggevlogen uit Washington, waar ze onder meer bij de Nederlandse ambassade sprak tijdens een workshop over klimaatbestendige infrastructuur. Voor Van Hoorn is het op een andere manier woekeren met energie op deze vrijdagmiddag. Hij zit midden in een verhuizing en deelt in de plotselinge zorg voor een ziek familielid. Beiden bestellen gemberthee in de hoop op een broodnodige opkikker. “Je zou deze gember zo weer kunnen poten”, reageert Erkens op de dikke plakken van de krachtige wortel die ze in haar thee geserveerd krijgt. “Daar groeit gewoon een plant uit, daar durf ik om te wedden.”

Erkens neemt haar wegenbouwblik mee naar het gesprek, Van Hoorns eerste associaties zijn vanuit de gebouwde omgeving. Maar ze weten veel over elkaars vakgebied en vullen elkaar geregeld aan. Over één ding zijn ze het in ieder geval helemaal eens. De materialentransitie is mateloos fascinerend én mateloos complex. In die complexiteit zoekt Erkens naar ‘ambitieus realisme’: niet verlamd raken door de enorme uitdagingen die voor ons liggen, maar ook niet meegaan in simplistische oplossingen. “Neem de voorkeur van het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat om de duurzaamheid van materialen uit te drukken in CO2-uitstoot per ton product. In de wegenbouw kan het zijn dat je bij ‘duurzamere' soorten asfalt een dikkere laag nodig hebt om dezelfde kwaliteit te bereiken. Dan scoort zo’n product prachtig in het huishoudboekje van het ministerie, maar stoot je alsnog meer CO2 uit.”

Houtbouw

Ook Van Hoorn dreunt met gemak dit soort gesimplificeerde narratieven over duurzaamheid op. “Houtbouw, bijvoorbeeld. Hout slaat CO2 op, en dat is nuttig. Maar ja, je haalt het wel uit het bos en als je dat niet zou doen, had je meer biodiversiteit.” Zijn gezicht betrekt. “Mmm… Hoe duurzaam is dat dan eigenlijk?” Hiermee willen de twee niet zeggen dat houtbouw niet geschikt is. Ze proberen vooral aan te geven dat ‘we’ nu pas leren denken over de complexiteit van materiaalgebruik, over alle factoren die een rol spelen in het oordeel over de duurzaamheid van het ene versus het andere materiaal. Waar komt het materiaal vandaan? Wat is de impact ter plekke van het mijnen of oogsten? Hoeveel is ervan beschikbaar? Hoe belastend is de bewerking ervan? Is het giftig? Hoe lang gaat het mee? Wat zijn de kwaliteiten van het materiaal? Kun je het hergebruiken? Enzovoorts, enzovoorts, enzovoorts. Van Hoorn: “De complexiteit van het denken in ketens; die beginnen we nu pas te bevatten. Dat is ontzettend spannend. We gaan de komende jaren heel veel leren.”

Werkzaamheden voor de renovatie
Werkzaamheden voor de renovatie van de Velsertunnel. Onderhoud en renovatie zorgen voor een langere levensduur

Systeemplafonds

“Kan ik jullie nog wat inschenken?”, vraagt een opgetogen ober halverwege het interview. Vanwege de eerdergenoemde riante hoeveelheid gember vraagt Van Hoorn om heet water in hetzelfde glas. Erkens sluit zich aan bij dat verzoek. De ober gaat schoorvoetend akkoord, maar geeft aan dat dat eigenlijk niet de bedoeling is. Van Hoorn brengt in dat hij graag betaalt voor een nieuw kopje gemberthee, zo lang de gember maar hergebruikt wordt. Het is tegen dovemansoren gezegd. “Dan zitten mensen hier uren met hun laptopje en bestellen ze een kop gemberthee die ze eindeloos laten bijvullen”, kent de ober zijn pappenheimers.

Het is een piepkleine manifestatie van een fenomeen dat overal in ‘het systeem’ zit ingebakken. Niet-duurzaam materiaalgebruik vormt de ruggengraat van talloze praktijken. Van Hoorn vertelt over systeemplafonds waarvan de isolatieplaten prima uit het aluminiumframe gelicht kunnen worden en met een likje verf zo nog een ronde mee zouden kunnen. “Dat weet de fabrikant, dus die verkoopt die frames alleen mét de platen erbij. En zelfs al zou het je lukken om ook het kwetsbare oude frame te demonteren voor hergebruik, dan vraagt de verzekeraar: hoe brandveilig is dat? Dus dan krijg je het alsnog niet rond.” Erkens beaamt dit. “Het systeem, de regelgeving, dat is altijd de status quo. Daarvan is aangetoond dat het werkt. En dat is ook logisch, het gaat om veiligheid. Maar in de huidige situatie, waarin die materialentransitie zo urgent is geworden, moeten we met elkaar over die grenzen heen kijken om tot nieuwe benaderingen te komen.”

De stad als mijn

Financiële prikkels helpen om duurzamer materiaalgebruik in dat conservatieve systeem te laten passen. Nederland is bijvoorbeeld al sinds de oliecrisis heel goed in het hergebruik van asfalt, stelt Erkens. “Niet omdat we zo’n nobel slag mensen zijn, maar omdat we geen olie hebben en dus zelf geen bitumen kunnen maken. En we halen ook geen zand en grind meer uit de rivieren, dus dan moet je dat importeren. Dan wordt het ineens heel interessant om het materiaal dat je al op de weg hebt liggen te hergebruiken.” Naarmate meer grondstoffen hun weg hebben gevonden naar onze gebouwde omgeving, wordt de businesscase voor hergebruik beter. Van Hoorn: “Je kunt kijken naar de stad als mijn. Sommige grondstoffen zijn bij de sloop van gebouwen makkelijker te winnen dan door ze te delven in mijnen.”

Extra financiële prikkels zouden de transitie kunnen versnellen. Maar hoe zouden die eruit moeten zien? Extra belasting op virgin materialen? De CO2-uitstoot doorrekenen over meerdere levenscycli van een materiaal? “Er wordt vaak gepleit voor true pricing”, geeft Van Hoorn aan. “Maar hoe zwaar weeg je de milieukosten per materiaal, en hoe neem je toekomstig gebruik mee?”

Circulair wegmeubilair
Circulair wegmeubilair op verzorgingsplaats Oeijenbraak bij Helmond

De omslag is gaande

Wat ondanks al deze haken en ogen hoop geeft: de omslag is gaande. Erkens: “Dat deze koffietent de ruwe, roestige, hergebruikte betonconstructie toont, is een teken dat we hergebruik, het herinrichten van zo’n bedrijfspand, waarderen.” En natuurlijk, voortschrijdend wetenschappelijk inzicht helpt. En de (Europese) wet- en regelgeving op het gebied van ketenverantwoordelijkheid, CO2-beprijzing en energieverbruik door gebouwen ook. Van Hoorn: “Maar dat voltrekt zich ook niet in het luchtledige. Bedrijven merken dat de beschikbaarheid van grondstoffen niet eindeloos is, dat het problematisch is als een mijn gesloten wordt omdat er gif in het drinkwater belandt – zeker als die gevolgen ook nog eens in het journaal worden belicht.” Om te illustreren hoe hard zo’n omslag dan ineens kan gaan, refereert Van Hoorn aan de prognoses rond windenergie op zee. Die prognoses stelden dat windenergie op zee op dit moment nog veel te kostbaar zou zijn om van de grond te komen. Inmiddels zorgt deze techniek voor een substantieel deel van de Nederlandse energie. “Dus ja... Transities glippen op een goed moment zomaar uit je handen, als een stuk natte zeep onder de douche. Dat biedt hoop.”

Waar Van Hoorn voor wil waken: de ober en anderen die zich bezondigen aan een niet-duurzame kijk op materialen berispen. “Als we elkaar de maat gaan nemen, wordt het wel een heel stroeve discussie.” Erkens is het daarmee eens. “Het is altijd makkelijk als je iemand anders de schuld kunt geven.” Van Hoorn reageert: “Precíes. ‘De babyboomers moeten maar eens naar het verzorgingstehuis, dan komen er wel woningen vrij’ – mensen doen zulke uitspraken. Maar dát is toch niet de beschaving waar we het voor doen?”

Door Marieke Buijs


Sandra Erkens

Sandra Erkens

Sandra Erkens is hoogleraar toegepaste wegbouwkunde aan de TU Delft en topspecialist wegenbouwmaterialen en -constructies bij Rijkswaterstaat. Ze houdt zich bezig met asfalt en wegenbouw in brede zin, waaronder de uitdagingen van het transitiepad naar duurzame wegverhardingen.

Anton van Hoorn

Anton van Hoorn

Bouwkundig ingenieur Anton van Hoorn werkt als adviseur bij het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL). Hij kijkt nationaal en beleidsgericht naar de materiaalstromen in Nederland: hoe komen ze binnen, hoe worden ze gebruikt en wat zijn de effecten?

“Om in 2050 tot een klimaatneutraal en circulair Nederland te komen, moeten we voorbij het laaghangend fruit”

Integrale Circulaire Economie Rapportage 2023

Integrale Circulaire Economie Rapportage 2023_web

Deze ICER 2023 schetst de voortgang van de transitie naar een circulaire economie in Nederland.

“Het systeem, de regelgeving, dat is altijd de status quo. Daarvan is aangetoond dat het werkt”

Kenmerken, voorraad en materiaalketens van de bouw

De gebouwde omgeving behoort tot de grootste materiaalvoorraden in de Nederlandse economie. Het materiaalgebruik van de bouw is ook één van de grootste materiaalstromen.

“Nederland is al sinds de oliecrisis heel goed in het hergebruik van asfalt”