skip to Main Content
contact@klimaatschap.org

Introductie en kerncijfers

Beton is een combinatie van 60 tot 75 procent zand en grind, 15 tot 20 % water en 10 tot 15 % bindmiddel,

Auteurs

Document

Versie 1.0
Datum 2 april 2021

Introductie en kerncijfers

Beton is een combinatie van 60 tot 75 procent zand en grind, 15 tot 20 % water en 10 tot 15 % bindmiddel, het cruciale ingrediënt om het geheel bij elkaar te houden. Het bindmiddel portlandcement is een combinatie van zand, klei en kalk1. Door de toevoeging van wapening, van staal, kan beton zowel drukkracht als trekkracht opvangen. Gewapend beton is daarmee een ideaal constructiemateriaal (1) .

Beton heeft namelijk heel veel voordelen: in een woning van beton is het aangenaam koel onder de hete zon en blijft het warm in een koude winter. Met slechts een betonmolen en wat hulp bouw je in een handomdraai je eigen huis, want beton is ook een eenvoudig materiaal en betaalbaar (1) .

Gewapend beton staat met stip op één als meest gebruikte constructiemateriaal ter wereld. De helft van alle gebouwen is gemaakt van dit materiaal en meer dan 70 % van de wereldbevolking woont in een gebouw waarin gewapend beton is verwerkt. We bestraten het landschap en beschermen onze kusten ermee. De waarde van de wereldwijde cement- en betonmarkt wordt geschat op 439 miljard dollar in 2018. De economie van ontwikkelende landen kan gemeten worden aan de hoeveelheid gegoten beton. China heeft alleen al tussen 2008 en 2010 meer beton gegoten dan de VS in de gehele twintigste eeuw. En het einde is niet in zicht. Met de hoeveelheid beton die er jaarlijks in China bij komt, kun je heel Nederland bedekken met een betonplaat van 15 centimeter dik (1) .

Het betongebruik in Nederland is gemiddeld 14 miljoen m³ per jaar. 8 miljoen m³ gebruikt de betonmortelindustrie en 5 miljoen m³ de betonproductenindustrie (5). De rest van het cement wordt benut voor metselmortels, vloerspecies, zandcementstabilisaties en dergelijke. Verder wordt er per jaar 550.000 ton aan staal in het beton verwerkt. Volgens een rapport van CE Delft uit 2013 betekent dat een bijdrage aan de totale klimaat emissie van 1.7% (3.7 megaton CO2-equivalenten) (2). Voor iedere 1000 kg aan cement gaat 822 kg CO2 de lucht in (1). Zie figuur 1 waar de klimaat impact van de hele betonketen is uitgerekend in CO2 eq.

 (1)Cement is manufactured through a closely controlled chemical combination of calcium, silicon, aluminum, iron and other ingredients. Common materials used to manufacture cement include limestone, shells, and chalk or marl combined with shale, clay, slate, blast furnace slag, silica sand, and iron ore. These ingredients, when heated at high temperatures form a rock-like substance that is ground into the fine powder that we commonly think of as cement (4).

Schuimbeton, hout en circulair beton met gras als oplossingen

Er is op dit moment geen oplossing in het zicht van een product dat gewapend beton kan vervangen. Wel zijn er diverse alternatieven die echter nog geen van allen voldoende schaal hebben om een gamechanger te zijn.

Het transport levert een bijdrage van 660 kton CO2 eq met het vervoeren van cement en beton grotendeels over de weg worden vervoerd. Vervoer met binnenvaartschip verlaagt bij gelijke afstand de klimaatimpact en primair energieverbruik met een factor 3 tot 4. Indien mogelijk dus altijd kiezen voor aanvoer per schip is dan het credo.

Sinds 1990 hebben de grootste cementbedrijven hun uitstoot al weten te verminderen met 20 à 25%. Die winst is vooral geboekt op efficiënter brandstofgebruik en het gebruik van vliegas en hoogovenslak dat portlandcement gedeeltelijk vervangt. Vliegas komt vrij bij het verbranden van steenkool. Hoogovenslak is een bijproduct van de ijzerproductie. Een win- winsituatie: het afval van de ene industrie wordt de grondstof voor een andere (1). Tegelijkertijd zal het verbranden van steenkool gaan verminderen of zelfs verdwijnen.

In Zaandam werkt het bedrijf Bio Bound aan een circulair beton met Olifantengras(in het latijn Mischantus) als vervanging van het staal. In cement zit geen zuurstof dus het gras gaat niet rotten, het is lichter, makkelijker te plaatsen en dat bespaart kosten en energie. En het gras neemt CO2 op dat vervolgens in het beton wordt opgeslagen. Het toegevoegde gras is niet enige innovatie. Bio Bound heeft een machine die oud beton afbreekt. Het proces weet zand, grind en cement te scheiden en terug te winnen zodat het weer hergebruikt kan worden (3).

Er zijn alternatieven voor beton in de woningbouw als hout en schuimbeton. De Nederlandse bossen leveren op dit moment hout voor ?26.000 (is 1.5 miljoen m3 hout) woningen per jaar aan hout. Houtskeletbouw vindt plaats in een fabriek waarna op de bouwlocatie afzonderlijke delen in elkaar gezet worden. Met als voordelen dat dit betere arbeidsomstandigheden oplevert omdat men voor het grootste deel binnen kan werken. En het hout verwerkt in de woningen blijft hun CO2 vasthouden.

Voor fundering van woningen op plaatsen waar dat nodig is kan in plaats van betonen fundering voor schuimbeton gekozen worden. Schuimbeton is een betonsoort dat buitengewoon licht is, goede isolerende eigenschappen bezit en een hoog dragend vermogen heeft. Het product wordt gemaakt met behulp van cement, water, eventueel zand, hulpstoffen mengen met proteïnehoudend of synthetische schuimmiddel. Dit materiaal wordt sinds de jaren zeventig in Nederland gebruikt en heeft voor een stille revolutie van bouwmethoden gezorgd in diverse afzetgebieden (7).

Schuimbeton is bijzonder duurzaam door het toepassen van weinig grondstoffen per volume- eenheid, hierdoor minder vervoersbewegingen om het product te maken. Het kan ter plekke worden aangemaakt met mobiele menginstallaties. Schuimbeton heeft diverse gunstige materiaaleigenschappen, waardoor het als bouwmateriaal zeer breed inzetbaar is voor bijvoorbeeld werkvloeren onder beton, isolerende vullagen, vullen van buitenbedrijf gestelde leidingen en toepasbaar als renovatievloeren voor de woningbouw. (De grootste voordelen van schuimbeton zijn licht van gewicht (vanaf 400 kg/m3), snelle en makkelijke verwerking, economisch en ecologisch verantwoord, goede thermische isolatie (Rc-waarde: 4,5 bij 500 mm) en lage onderhoudsbehoefte (7).

Stand van zaken

In 2018 ondertekenden bouwbedrijven, leveranciers en private en publieke opdrachtgevers het Betonakkoord om samen de betonketen te verduurzamen. De vastgestelde doelen zijn o.a. CO2-uitstoot met minstens 30% verminderen ten opzichte van 1990, met de ambitie om tot 49% reductie te komen. In 2030 moet volgens de ondertekenaars 100% van de vrijkomende beton hoogwaardig worden hergebruikt. Om het akkoord te laten slagen is het vooral zaak dat opdrachtgevers in de aanbesteding eisen opnemen die aansluiten bij de doelen. Maar het is een akkoord op basis van vrijwilligheid. Monitoren en aanspreken zijn de middelen om de bedrijven te wijzen op de ondertekende doelstelling.

Mogelijk effecten

Als in 2030 een kwart van de niet dragende betonconstructies wordt geproduceerd met biobased beton kan dat volgens het Planbureau van de Leefomgeving (PBL) een vastlegging van 1.1 megaton CO2 opleveren (3).

Beton wordt op hele grote schaal toegepast. De helft van alle gebouwen van de wereld is van beton. Daarnaast worden civieltechnische constructies met behulp van beton gemaakt. Het is het ideale constructiemateriaal: sterk, vloeibaar, goedkoop. Gewapend beton heeft ons veel gebracht. Tegelijk is het een extreem problematisch materiaal. Maar de echte prijs betaalt het klimaat, want beton is een van de vervuilendste materialen ter wereld. De productie ervan stoot een hoeveelheid CO2 uit waar zelfs de luchtvaart niet aan kan tippen. Maar zouden we ooit nog zonder kunnen?

Beton is niet eeuwigdurend, het versterken van beton met wapeningsstaal maakt het sterk op de korte termijn, maar gevoelig voor betonrot op de lange termijn. Wapening van ijzer of staal roest namelijk, ook als het ín beton zit. Die corrosie groeit en drukt het beton langzaam uit elkaar, waardoor, in tegenstelling tot beton zonder wapening, continu onderhoud nodig is. Vaak tegen vele malen de kosten van de originele bouw. Doe je er niks aan, dan gaat gewapend beton maar dertig tot vijftig jaar mee (1).

Er zijn alternatieven in onderzoek maar geen van hen hebben enige schaalgrootte. Nog meer onderzoek naar alternatieve bouwmaterialen en betonsamenstellingen, praktijktesten en uitfasering via wetgeving van beton lijkt onvermijdelijk. In de bouw zijn met houtskeletbouw en schuimbeton twee prima alternatieven voorhanden. Waar wachten bouwers, ontwikkelaars en opdrachtgevers dus nog op? Gemeenten en provincies vragen vaak leveranciers de oude materialen in te nemen. De leveranciers betalen vervolgens brekers om het beton af te nemen. Bio Bound breekt beton gratis. In de toekomst kan er misschien zelfs voor betaald worden want het is een grondstof. De gemeenten kunnen dit stimuleren door strengere eisen bij het soort betongebruik te stellen. Afnemers moeten recyclen niet downcyclen volgen directeur Schotanus van Bio Bound in de Volkskrant. Laat de leverancier maar aantonen dat er een nieuw betonproduct van wordt gemaakt (3, 6).

De bouwsector beschikt over alternatieven die opdracht gevende partijen als coöperaties, gemeenten en projectontwikkelaars kunnen toepassen. Aanvoer per schip, schuimbeton, toepassen van hout kan gewoon.

Meekoppelkansen

Het toepassen van houtskelet levert voor de bouwbedrijven voordelen op omdat er in een fabriek gewerkt kan worden. Bouwvakkers werken op een vaste locatie, binnen onder prettige en veilige omstandigheden. Op de bouwlocatie wordt vervolgens in een korte tijd de prefabwoningen water- en winddicht neergezet en binnen afgewerkt.

Circulair beton met Olifantengras kan een fikse besparing in kosten ten opzichte van het toepassen van nieuw beton betekenen. In de nabije toekomst kan het oude beton ook geld opleveren. Gras als organisch product is eenvoudiger te vermengen met cement dan met staal waardoor het voor medewerkers makkelijker werkomstandigheden oplevert en het rot niet.

Bronnen

  1. (1)  Kuijpers, M. Voor echt duurzaam beton moeten we bij de Romeinen zijn, artikel Correspondent, 2020, https://decorrespondent.nl/11503/voor-echt-duurzaam-beton- moeten-we-bij-de-romeinen-zijn/2387261289897-819d6bc0, november 2020
  2. (2)  Bergsma G. e.a., Milieu impact van betongebruik in de Nederlandse bouw , 2013, https://www.ce.nl/publicatie/milieu- impact_van_betongebruik_in_de_nederlandse_bouw/1374, november 2020
  3. (3)  Schippers, Ciska, Obama zou er trots op zijn: grasbeton, pagina 22 e.v., artikel Volkskrant 5 november 2020
  4. (4)  https://www.cement.org/cement-concrete-applications/how-cement-is-made, 10 december 2020
  5. (5)  https://betonhuis.nl/cement/betonmarkt-nederland, 10 december 2020
  6. (6)  https://biobound.nl/, 10 december 2020
  7. (7)  https://schuimbetoninfo.nl/, 10 december 2020
Back To Top
Feedback
Feedback
Suggesties? Laat het ons weten!
Volgende
Laat je e-mailadres achter. (niet verplicht)
Terug
Verzend
Dank voor je feedback!