23 juli 2020

Biobased bouwen met houtproducten

Dit vierde blog over bouwen met hout gaat in op het gebruik van hout als grondstof voor natuurlijke bouwmaterialen op basis van cellulose.

“In mijn dagelijks werk kom ik vaak in discussies terecht over dit onderwerp.  Vaak het gaat over het definiëren van biobased bouwen. Als bouwbioloog heb ik de voorkeur om over natuurlijke materialen te spreken, omdat we hierdoor over de volle breedte van alle beschikbare materialen uit de natuur kijken.”

De twee groepen natuurlijke materialen

Er zijn twee groepen natuurlijke materialen. Ik zal ze hieronder benoemen:

  1. Materialen die afkomstig zijn uit de ‘levende’ natuur. Dit zijn materialen die tijdens de levensduur van een gebouw opnieuw groeien.
  2. Materialen die afkomstig zijn uit de ‘levenloze’ natuur. Dit zijn materialen, op basis van geologische oorsprong.
     

Deze materiaalgroepen zijn in de natuur voorkomende stoffen. Het zijn materiaalgroepen die alleen handmatig, mechanisch of door zwaartekracht zijn bewerkt. Ook kan je ze op lossen in water, destilleren door stoom of verwijderen door verhitting.

Natuurlijke bouwmaterialen kunnen biotisch of biogeen zijn (afgeleid van de levende natuur). Je kan dan denken aan: hout, vlas, hennep, rogge, riet, zeegras, weidegras of stro. Ook kunnen ze abiogeen zijn (afgeleid van de levenloze natuur). Dit zijn bijvoorbeeld bouwmaterialen uit leem, kalk, kleikorrels, puimsteen en dergelijke.

Er zijn ook abiogene grondstoffen die deels bestaan uit gefossiliseerd materiaal en verwerkt worden naar schuimplaten of kunststoffen op basis van aardolie. Deze sluiten wij bij Primum uit als we het hebben over natuurlijke materialen, omdat dit eindige materialen zijn die het milieu schaden.

Bouwen met hout is bouwen met cellulose

Cellulose is de grondstof van een groot deel van de plantaardige, natuurlijke bouwmaterialen. Het hoofdbestanddeel van celwanden van planten bestaat gemiddeld uit 50% cellulose, en is dus de meest voorkomende organische verbinding. Cellulose is een belangrijke grondstof voor de productie van bouwmaterialen. Als grondstof dient het lignine- en cellulose-rijke hout. Door het ligninegehalte te verwijderen, kan pulp worden geproduceerd dat voornamelijk uit cellulose bestaat. Dit kan worden gebruikt voor producten van hoge kwaliteit.

Naast hout zijn er ook planten met een veel hoger aandeel cellulose, zoals bijvoorbeeld katoen, hennep, jute, bast en vlas. De zaadharen van de katoenstruik bestaan ​​uit bijna pure cellulose. Deze plantaardige vezels zijn zeer geschikt voor grootschalige productie van isolatiematerialen.

Cellulose heeft een hele lange geschiedenis

Het scheiden en de winning van cellulose uit planten werd in 1838 ontdekt door de Franse chemicus Anselme Payen. Hij isoleerde het van planten en heeft de chemische formule ervan bepaald. Dit was de doorbraak om nieuwe innovatieve materialen uit pure cellulose te ontwikkelen.

Al honderden jaren vóór deze ontdekking werden plantaardige materialen als riet en stro verwerkt in gebouwen, om geologische materialen zoals leem of kalk te versterken in de constructie.

De hoofdgroep van bouwmaterialen uit cellulose

Veel isolatiematerialen worden vandaag op basis van cellulose geproduceerd, als een biobased alternatief voor isolatie met chemisch geproduceerde kunststoffen op basis van fossielen brandstoffen. Voorbeelden zijn houtvezels ingeblazen of in platen, hennepplaten, cellulosevlokken uit gerecycled papier, kurkplaten, katoenvezels uit gerecycled kleding en stro.

Naast isolatiematerialen komen steeds meer plaatmaterialen op basis van plantaardige reststoffen op de markt, die platen uit nieuw hout vervangen. Dit zijn bijvoorbeeld platen uit:

  • stengels van tomatenplanten
  • hennep met kalk of leem als bindmiddel
  • geperste rijstplanten met sojalijm
  • liesdotter

Het gebruik van cellulose uit plantaardige oorsprong heeft een belangrijke voorwaarde: het mag nooit concurreren met de productie van voedsel.

De beschikbaarheid van biobased bouwmaterialen

Lokaal in Nederland komt snel de gedachte dat gebouwen uit biobased materialen vandaag nog heel experimenteel en duur zijn. Dit komt doordat deze materialen niet op grote schaal beschikbaar zijn. Kijken wij breder en zien we Europa als ‘lokaal’, dan geeft dit een heel ander beeld. Van Scandinavië tot Italië, tot in de Duitstalige landen maar ook in de Oost-Europese landen staan grote fabrieken om biobased materialen te produceren. Als we vandaag anders gaan denken over de inkoop van bouwmaterialem, dan zal een circulaire en biobased inkoop direct bij de producent duurzaam bouwen zonder hogere bouwkosten mogelijk maken.

De milieu-impact van producten uit cellulose

De milieu-impact van biobased materialen is in principe lager dan van vele traditionele bouwmaterialen. Het is belangrijk om de hele levenscyclus in kaart te brengen. Er moet goed gekeken worden wat voor toevoeging/ bindmiddel tijdens de productie gebruikt wordt. Een levenscyclusanalyse (LCA) van een bouwmateriaal of een Environmental Product Declaration (EPD) van een bouwproduct belicht het hele proces van grondstofwinning, productie, transport, gebruik tot mogelijk sloop.

Primum verbindt kwantitatieve waardes uit de LCA’s en EPD’s met en kwalitatieve beoordelingen op het gebied van gezondheid voor mens, dier en milieu.

Wil je meer weten over circulair en biobased bouwen met bouwmaterialen uit de biologische kringloop? Bel dan ons MaterialenLoket voor een eenvoudig laagdrempelig advies. Of kom direct in contact met onze architect en bouwbioloog.