Beton levert 7 procent van de wereldwijde CO2-uitstoot. Daar moet duurzame winst te halen zijn. Maar het mag niets extra’s kosten.
Meng cement, zand en grind en je bouwt er een vloer, brug of paal mee die 50 jaar meegaat. Wat de definitie van sexy ook is, beton is het niet. En dan zorgt ons gebruik van het spul ook nog eens voor 7 tot 10 procent van de wereldwijde CO2-uitstoot. Nederlandse bedrijven en onderzoekers sleutelen daarom al lang aan groener beton. Daarbij draait het vooral om het cement: het bindmiddel dat de bron is van de meeste emissie. Gangbaar cement wordt gemaakt door kalksteen en klei te verhitten tot klinker. Dat kost veel energie. Nog meer CO2 komt vrij door het afbreken van de kalksteen in dat proces.
Nederland bouwt echter al lang met zogeheten Hoogovencement, waarin afval van de staalproductie (gemalen hoogovenslak) wordt bijgemengd. Een andere cementvervanger is vliegas; as die na verbranding van steenkool meegaat met de rookgassen. Met bijmengen sla je twee vliegen in één klap: vliegas en hoogovenslak worden als restproduct beschouwd als CO2-neutraal. Bovendien krijgt afval zo een nuttige bestemming. In Nederland is de CO2-bijdrage van beton daardoor maar 4 procent.
Via Verde
Nog betere alternatieven zijn in aantocht. Het zogeheten Via Verde-beton van betonleverancier Van Nieuwpoort geeft een besparing van de CO2-uitstoot met 80 procent, door bijmengen van zowel vliegas als Hoogovenslak. “We gebruiken nog maar een beetje cement, om de juiste chemische reactie op gang te krijgen”, zegt Tom van den Nieuwenhuijzen, duurzaamheidsmanager bij het bedrijf. Het Via Verde-beton is geschikt voor fietspaden en parkeerplaatsen. Aan een variant die sterk genoeg is voor bruggen wordt nog gewerkt.
R&d-bedrijf Ascem weet door een ander werkingsprincipe het aandeel vliegas in het cement op te voeren tot 60 procent, het dubbele van wat gangbaar is. Ascem Cement heeft slechts de helft van de CO2-uitstoot van het vergelijkbare Portlandcement, met dezelfde prestatie-eigenschappen. “We zijn niet afhankelijk van vliegas,” zegt onderzoekster Anja Buchwald. “We kunnen ook ander restmateriaal van bijvoorbeeld verbrandingsovens of biomassacentrales inzetten, om cement met gelijkblijvende kwaliteit te produceren.”
Tata IJmuiden
Bij wijze van proef zijn betonnen rioolbuizen geproduceerd. Maar het zal nog wel even duren voor het in de praktijk kan worden toegepast. De introductie van duurzamer beton en cement stuit namelijk op hindernissen. Allereerst de prijs van cement. Die is met 70 á 80 euro per ton zo laag, dat technische innovaties die het spul groener maken, weinig mogen kosten. De opdracht voor Buchwald is daarom haar nieuwe cement zonder meerprijs te ontwikkelen. Van Nieuwenhuijzen: “Zo lang in de prijs de milieukosten niet worden doorberekend, moeten wij ons beton zo concurrerend mogelijk in de markt zetten.”
Een andere hinderpaal voor de toepassing van alternatief beton zijn de bouwvoorschriften. “Innovatie krijgt weinig ruimte doordat op technisch niveau veel heel expliciet wordt voorgeschreven,” zegt Van den Nieuwenhuijzen. “Een nieuw materiaal moet zichzelf eerst jarenlang bewijzen, voordat het wordt toegelaten. Begrijpelijk, gezien de wens om veilig te bouwen.” De derde bottleneck is, opmerkelijk genoeg, gebrek aan vliegas en ander restmateriaal dat cement kan vervangen. Draait Tata IJmuiden een minder jaar, dan ontstaat al een tekort aan slak. Vandaar de pogingen om ook as van verbrandingsovens en biomassacentrales in te zetten.
Zelfreparerend beton
Intussen kijkt de branche verder dan alleen naar de CO2 die bij de productie vrijkomt. Van den Nieuwenhuijzen: “We doen proeven met een betonnen wegvlak dat een lage rolweerstand heeft. Dat bespaart 2 tot 3 procent CO2-uitstoot bij auto’s. Dan wil je misschien best genoegen nemen met een iets hogere emissie bij de productie.”
Nog meer tot de verbeelding spreekt het zelfreparerende beton waarmee de TU Delft furore maakt. De onderzoeksgroep van Henk Jonkers voegt korrels met daarin ‘slapende’ bacteriën en voedsel aan beton toe. Zodra scheuren ontstaan, komt er water bij de korrels waardoor de bacteriën actief worden en kalksteen afscheiden. Net zolang tot de scheur dicht is en de wateraanvoer stopt. Jonkers: “Je verlengt zo de levensduur van de constructie, bespaart op onderhoud en bij infrastructuur ook op indirecte kosten door bijvoorbeeld files bij wegafzettingen.”
Dit artikel komt uit MT Magazine
De wonderkorrels houden al een paviljoen in de buurt van Breda droog. Op stapel staan het zelfhelend maken van de gevel van de eigen faculteit en een irrigatiekanaal in Costa Rica. “Wij zetten in op een meerprijs van 20 euro per kuub. Dankzij de onderhoudsbesparingen verdien je dat in 15 jaar terug.” Een businesscase zo stevig als, eh… beton.
