Deze vijf ontwikkelingen versnellen biobased bouwen in Nederland

De bouwsector wil onderdeel zijn van deze transitie en heeft dringend behoefte aan betrouwbare natuurlijke materialen die aan alle bouweisen voldoen. TNO werkt met innovatieve onderzoeksmethodes aan de ontwikkeling, optimalisatie en implementatie van biobased materialen. Voor deze circulaire transitie in de bouw zijn nog flink wat stappen te zetten. Toch signaleert TNO vijf belangrijke ontwikkelingen:

1. Nieuwe biobased materialen komen sneller op de markt
2. Overheid stimuleert volwassen worden van biobased markt
3. Betere benutting van afvalhout
4. Geïndustrialiseerde prefab geeft biobased een boost
5. Biobased materialen eerlijk vergelijken dankzij rekenmethodes

Duurzaam schaalbaar bouwen

De komende jaren is er in Nederland een aanzienlijke behoefte aan nieuwbouw en renovatie van gebouwen, terwijl er ook fors onderhoud nodig is aan onze bruggen, viaducten en wegen. Tegelijkertijd moet de uitstoot van CO₂ en stikstof drastisch omlaag om de leefomgeving te verbeteren. Nederland wil in 2050 volledig circulair zijn. Al ruim daarvoor, in 2030, hebben we onszelf als doel gesteld om in de bouw 50% minder zogenaamde ‘primaire abiotische grondstoffen’ te gebruiken; dat zijn mineralen, metalen en fossiele materialen.

Hoewel deze opgaven op het eerste gezicht tegenstrijdig lijken, is er een mogelijkheid om ze te verenigen. Hoe? Door gebruik te maken van natuurlijke materialen. Denk aan bouwmaterialen op basis van grondstoffen die continu hernieuwbaar zijn, zoals stro, vlas, vezelhennep, of olifantsgras. Zo kunnen we Nederland op een duurzame wijze voorzien van bouwmaterialen. Door circulair te bouwen, dragen we bovendien bij aan de biodiversiteit, waterkwaliteit, en de vermindering van CO₂- en stikstofemissies.

1. Nieuwe biobased materialen komen sneller op de markt

Ondanks het sterk groeiende aanbod zijn veel beschikbare biobased materialen nog niet uitontwikkeld, waardoor ze nog niet aan de gestelde eisen voldoen.

Naast bekende en al breder toegepaste biobased materialen zoals hout en stro, zijn er nog tal van andere natuurlijke materialen die mogelijk geschikt zijn voor de bouw. Leem, zeewier, hennep, bagger, versnipperde resten van paprikaplanten en mycelium (netwerk van schimmeldraden) zijn veelbelovende materialen die TNO onderzoekt op toepassing in de bouw.

Met het Bouwinnovatie Lab biedt TNO als enige partij in Nederland unieke faciliteiten om te innoveren met biobased bouwmaterialen. Hier worden materialen mechanisch en bouwfysisch getest op geschiktheid en betrouwbaarheid. Materialen worden ook buiten het Lab beproefd, in fieldlabs. Zoals The Exploded View Beyond Building, een experimenteel biobased huis dat onder andere op de Dutch Design Week te zien was.

Om nieuwe biobased bouwmaterialen uiteindelijk op de markt te krijgen, helpt TNO de vaak kleinschalige materiaalproducenten met het ontwikkelen van hun business model. Door de producenten te koppelen aan marktpartijen in de bouw, worden materialen sneller goedgekeurd en geïntroduceerd.

2. Overheid stimuleert volwassen worden van biobased markt

In de bouw neemt de vraag naar betrouwbare natuurlijke materialen die aan alle bouwkundige eisen voldoen sterk toe. De markt voor biobased materialen is echter nog onvoldoende ontwikkeld. In het programma Emissieloos Bouwen, laten de projectpartners al veel goede initiatieven zien: van het vervaardigen van gevelpanelen met stro, tot het ontwikkelen van duurzaam beton.

Toch blijkt het vaak nog uitdagend om de benodigde schaalgrootte en winstgevendheid te behalen. Ook is er onzekerheid over bouwnormen en regelgeving die investeringen in de weg zitten. Met de eind 2023 geïntroduceerde Nationale Aanpak Biobased Bouwen neemt de rijksoverheid het voortouw om de markt volwassen te krijgen.

Deze aanpak richt zich in eerste instantie op de teelt, verwerking en toepassing van vezelgewassen zoals vlas, vezelhennep en olifantsgras. Nederlandse boeren kunnen deze gewassen op een natuurinclusieve manier verbouwen en zo een nieuw, duurzaam verdienmodel ontwikkelen. Daarnaast wil de overheid met deze aanpak ook het gebruik van hout in de bouw actief stimuleren door wijzigingen in wet- en regelgeving.

3. Betere benutting van afvalhout

Omdat het aanbod van hout de vraag niet structureel kan bijbenen, kunnen we voor de bouwtransitie niet alleen terugvallen op ‘virgin wood’. Hout uit reststromen wordt steeds interessanter, ook door de prijsstijgingen op de houtmarkt. Naar schatting komt er jaarlijks zo’n 1,4 miljoen ton aan sloophout vrij in Nederland. Dat hout komt terecht bij recyclebedrijven, die het nu hoofdzakelijk als biomassa, of als basis voor spaanplaat gebruiken.

Een belangrijk deel van dit resthout is echter ook geschikt als hoogwaardige grondstof voor circulaire ramen, deuren of kozijnen. TNO heeft in fieldlabs veel ervaring opgedaan met het upcyclen van resthout tot waardevolle grondstoffen.

Binnen het programma Emissieloos Bouwen heeft TNO samen met projectpartners onderzocht hoe recycling van hout grootschalig kan worden toegepast in een geïndustrialiseerd proces. Hiervoor is een prototype ontwikkeld van een geautomatiseerde verwerkingsstraat. Bovendien is veel beter inzicht ontstaan in de potentie van afvalhout voor de Nederlandse bouw.

4. Geïndustrialiseerde prefab geeft biobased een boost

De opschalingsopgave in de bouw, gecombineerd met de uitdaging om stikstof terug te dringen op de bouwplaats, heeft inmiddels tot talrijke veelbelovende prefab concepten geleid. Van 2D-gevels tot complete woningen: in een geïndustrialiseerd proces lopen ze net als auto’s van de assemblagelijn.

Vaak wordt CFT (Cross Laminated Timber) als basismateriaal gebruikt, maar we zien ook steeds vaker vezelgewassen als stro en hennep die op een gestandaardiseerde manier worden verwerkt. Onze landbouwgronden bieden veel potentie voor de teelt van deze biogrondstoffen. Als we die benutten, kan prefab biobased bouwen in Nederland in een stroomversnelling komen.

Bij TNO stimuleren we deze ontwikkeling door marktpartijen te ondersteunen met bouwkundige innovaties, verbeterde rekenmethodes op het gebeid van duurzaamheid, en opschaling naar een industrialisatie.

5. Biobased materialen eerlijk vergelijken dankzij rekenmethodes

Om biobased bouwen te kunnen opschalen in Nederland is het noodzakelijk dat biobased en traditionele materialen op een eerlijke, wetenschappelijke manier met elkaar kunnen worden vergeleken. Nu lopen eisen op het gebied van milieuprestaties, weergegeven in de Milieu Prestatieberekening voor Gebouwen (MPG), maar ook bijvoorbeeld brandveiligheid niet met elkaar in de pas. Hierdoor steken circulaire materialen vaak ongunstig af en worden ze minder vaak gekozen.

TNO draagt bij aan harmonisatie van deze richtlijnen door het ontwikkelen van rekenmethodes die een eerlijke vergelijking mogelijk maken.

Daarnaast heeft TNO voor de bouw een rekentool ontwikkeld die meer inzicht moet geven in de emissie van CO2-, fijnstof- en stikstofemissies binnen het hele bouwproces. Zo kunnen aannemers, maar ook opdrachtgevers en beleidsmakers direct de positieve impact zien van de inzet van elektrisch materieel of een bouwhub.