Kansrijke ontwikkelingen

Er zijn voor biobased bouwmaterialen nog veel mogelijkheden te bedenken, die tot nu toe geen haalbare opties waren of die in de afgelopen decennia werden verdrongen door goedkopere synthetische producten. Voorbeelden hiervan zijn de vervanging van rubber latex in muurverven door synthetische binders of stopverf door PUR-kit. De beperkte marktpenetratie van biobased bouwproducten wordt deels veroorzaak door de huidige grootschalig toegepaste bouwmethoden, die zeer competitief zijn en zoveel mogelijk besparen op materiaalkosten en arbeid. Een nieuw concurrerend product moet voor de bouw zowel goedkoper zijn en ook gemakkelijker te installeren. Zodra de CO2-impact wordt doorberekend in de materiaalkosten zullen hernieuwbare bouwsystemen breder toepassing kunnen vinden. Toepassing in de bouw wordt interessant als een materiaal in voldoende mate beschikbaar komt tegen een concurrerende prijs. De mogelijkheden om cement en beton, petrochemische kunststoffen en composieten door (nieuwe) CO2-neutrale producten te vervangen zijn sterk afhankelijk van de marktontwikkelingen, die ook gelden voor de slaagkansen voor ‘groene’ energieproductie. Bijproducten uit de verschillende biomassa ketens kunnen worden omgezet in ‘groene’ energie, maar zouden – vanwege de meerjarige fixatie van de CO2 in materialen – bij voorkeur ingezet worden als bouwgrondstof. Daarnaast zijn er vanuit het perspectief van bouwen met CO2-neutrale grondstoffen ook een aantal wensen om specifieke synthetische producten zoals formaldehyde lijmen, PVC, PUR of EPS te kunnen vervangen door alternatieve bouwproducten.

 

Enkele voorbeelden van producten die nog niet op de markt zijn maar die  mogelijk wel potentieel hebben om toepassing te vinden als bouwmateriaal:   

Verschillende andere bioplastics en bioharsen zijn in ontwikkeling. Bestaande petrochemische kunststoffen als polycarbonaat, polyester en polyetheen kunnen in principe ook worden geproduceerd uit biomassa. Dit zou onder meer fabricage van bio-kunststof golfplaten en lichtstraten mogelijk maken.

 

Voor een scala aan bouwproducten zoals afdichtingsproducten, lijmen en kitten zouden naar voorbeeld van eiwit- of ligninelijmstoffen in de natuur  nieuwe formuleringen kunnen worden ontwikkeld (biomimic). Voorbeelden hiervan zijn lignine en furaan hars, eiwitgebaseerde harsen, geëpoxideerde lijnolie kit, etc. 

 

 

Vezelplaten kunnen gemaakt worden op basis van veel verschillende (landbouw)grondstoffen zoals stro, bagasse, miscanthus of kokosbolster. Miscanthus of olifantsgras is voornamelijk bekend geworden als energiegewas met hoge biomassa opbrengst (briquettes), maar het zou ook gebruikt kunnen worden voor de productie van MDF, isolatie matten of vezelcementplaten. Uit de vezelrijke bolsters van kokosnoten kunnen plaatmaterialen of vormdelen worden geperst zonder toevoeging van synthetische lijmen (Ecocoboards, 2007). De in de bolster rijkelijk aanwezige lignine vormt hier de thermohardende binder, die door heet persen uithardt tot een hoge dichtheidsplaat. Dit product is nog niet commercieel beschikbaar. Er zijn wel diverse geperste (agro)vezelplaten met fenolformaldehyde of MDI gebaseerde hars als synthetische binder in het buitenland op de markt. Een kwalitatief goede rijststroplaat vergelijkbaar met MDF kan worden geproduceerd op basis van vervezeld rijststro. Vooralsnog is relatief veel hars nodig om deze goede kwaliteit te verkrijgen (Agrifiber panels). Vanwege de beperkte leverbaarheid van dergelijke stropanelen is het gebruik in de praktijk geen succes.

 

Labschaal vezelplaatmateriaal op basis van kokosbolster.

 

Er worden veel chemische bouwstoffen toegepast, die mogelijk door hernieuwbare producten kunnen worden vervangen. Deze chemicaliën worden gebruikt om materialen vuilafstotend, vochtregulerend, waterkerend, of thermisch isolerend te maken. Producenten van chemische additieven  noemen hun bouwchemicaliën  milieuvriendelijk vanwege de verbeterde milieuprestatie (“Blaue Engel” milieupredicaat) ten opzichte van concurrerende producten of vanwege een verlenging van levensduur van producten of vermindering van onderhoud. 

 

Voor de ontwikkeling van volwaardige bouwsystemen met biobased materialen is het van belang dat de bouwproducten op industriële schaal kunnen  worden gefabriceerd. Hierbij zijn de mogelijkheden van prefab en IFD (Industrieel Flexibel en Demontabel bouwen) interessant. Om verbouw te vergemakkelijken en verspilling van bouwgrondstoffen te beperken is het gewenst een bouwontwerp te hebben met demontabele en verplaatsbare tussenwanden of eenvoudig uit te bouwen constructies. Modulaire op-maat bouwsystemen voor tijdelijke en semipermanente constructies kunnen uitstekend van biobased materialen worden gerealiseerd. Bij houtskeletbouw kunnen hele gevels, buitenwanden, vloeren en binnenwanden modulair geprefabriceerd worden. Zulke pre-gefabriceerde bouwelementen kunnen met diverse maatvoeringen worden geleverd.

 

Samengeperste en gedroogde turfblokken zijn tamelijk hard en kunnen worden gebruikt als stapelbare bouwblokken. Behalve dat turf voor toepassing in de tuinbouw zwaar onder druk staat vanwege afgravingen van kwetsbare hoogveengebieden (met name in Ierland, de Baltische staten en Rusland) is lokaal op kleine schaal turf winbaar, ook in Nederland (bijvoorbeeld in Zeeland). Voor constructieve doeleinden is de vormvastheid, vochtgevoeligheid en brandbaarheid van turf een punt van aandacht. Turf is vanwege het langzame vormingsproces niet aan te merken als een hernieuwbare grondstof en door oxidatie van natte turf bij blootstelling aan de lucht komt extra CO2 in de atmosfeer, zoals bijvoorbeeld bij toepassing onder golfbanen. Wanneer turf wordt gedroogd en gecompacteerd, blijft de aanwezige koolstof langduriger vastgelegd. 

 

In vergelijkbare toepassingen als turfblokken is mogelijk ook baggerslib inzetbaar. Gebakken baggerslib wordt ingezet als granulaat of steenachtige producten. Tevens wordt het in geotextiele tubes gebruikt als oeverversterking (Leeuwen, 2008; Dronkers, 2008). Voor een veilige toepassing van baggerslib behoeven mogelijke verontreinigingen aandacht.

 

Via de moderne ICT media is het eenvoudig om biobased bouwproducten onder de aandacht te brengen bij potentiële gebruikers. Een onafhankelijke virtuele etalage van producten en hun materiaal- en milieuspecificaties maakt eenvoudige vergelijking mogelijk, en daarmee een beter gefundeerde keuze. Daarnaast kan de website aan opdrachtgevers of architecten de mogelijkheid bieden om persoonlijke voorkeuren voor materialen bij een bouwproject aan te geven. Via een geïntegreerd webwinkel systeem of virtuele bouwmarkt kunnen bouwbedrijven de materialen bestellen. De gefundeerde afwegingen voor de keuze van alternatieve biobased producten zou dan eenvoudig on-line per computer thuis kunnen worden gedaan.