Opschalen duurzame innovaties met Betoninnovatieloket

Tekst: dr. ing. Peter Fraanje, voorzitter Betoninnovatieloket

‘Niet slopen’ lezen we op de wand rechtsachter. Dat geeft de essentie weer van bouwen met beton: een betonnen casco leent zich prima voor transformatieprojecten of hergebruik elders, indien er ‘losmaakbaar’ is gebouwd.

In 2030 willen Nederland en Europa de CO₂-uitstoot reduceren met minimaal 49% ten opzichte van het niveau in 1990. In het kader van het streven naar een circulaire economie is afgesproken om in 2030 een reductie van 50% in het gebruik van primaire abiotische grondstoffen te realiseren ten opzichte van 2014. Beton is één van de meest gebruikte bouwmaterialen. De productie en de toepassing van beton heeft ook een impact op het milieu. Het BetonAkkoord uit 2018 bevat afspraken over een vermindering van de CO₂-uitstoot in de betonindustrie en over opschaling van hoogwaardig hergebruik van beton. Door te innoveren kan de milieu-impact van beton worden verkleind en kan het aandeel circulair groeien.

Betoninnovatieloket

Peter Fraanje: “Door vandaag slim te ontwerpen en remontabel en modulair te bouwen in beton kan ook een belangrijke bijdrage worden geleverd aan de circulaire economie. We moeten af van het idee dat we bouwen voor de eeuwigheid.”

Het Betoninnovatieloket werkt nauw samen met de partijen die het BetonAkkoord in 2018 hebben ondertekend en is een gezamenlijk initiatief van opdrachtgevers en marktpartijen. Voor succesvolle duurzame innovatie heb je niet alleen innovatieve ondernemers maar ook ambitieuze opdrachtgevers nodig. Juist die twee werelden komen samen in het Betoninnovatieloket. Een stuurgroep met een brede vertegenwoordiging voorgezeten door Peter Fraanje, consultant circulair bouwen bij TNO, begeleid het proces. Het Betoninnovatieloket richt zich op duurzame betoninnovaties in de bouw- en infrasector die rijp zijn voor grootschaliger toepassing. Het gaat dan om innovaties van het niveau TRL Technology Readiness Level 6/7.

Innovaties zijn vaak in meerdere opzichten nieuw en moeten zich (deels) nog bewijzen. Omdat er nog geen certificaten, beoordelingsgrondslagen of CUR-Aanbevelingen zijn is dit voor veel opdrachtgevers een belemmering om nieuwe betontoepassingen zonder meer toe te staan in hun projecten. Het Betoninnovatieloket geeft een onafhankelijk oordeel over de geclaimde prestaties van producten. Onzekerheden over deze prestaties, die toepassing binnen de infrastructuur en bouwsector in de weg staan, worden hiermee beperkt. Het kan gaan om beton of betonproducten voor zowel woningbouw, utiliteitsbouw, infrastructuur als industrie.

Als het product gevalideerd is, krijgt het een certificaat en wordt dit vermeld bij het loket. Eenmaal gevalideerd kan het product bij meerdere opdrachtgevers worden toegepast en in aanbestedingen worden aangeboden. Met deze validatie door het Betoninnovatieloket ligt de markt open voor opschaling van innovaties. Zo wordt de betonindustrie steeds duurzamer.

Hoe werkt het Betoninnovatieloket?

Het loket valideert innovaties op twee volwassenheidsniveaus:

• Een validatie op TRL 6 (zie kadertekst) houdt in dat het product werkt onder relevante omstandigheden. Dat houdt in dat de geclaimde prestaties onder laboratoriumomstandigheden zijn aangetoond en het product in demonstratieprojecten kan worden uitgevoerd. Het product heeft de potentie om – bij de juiste uitvoering – onder praktijkomstandigheden de geclaimde prestaties te leveren.
• Een validatie op TRL 8 houdt in dat het eindproduct aan de geclaimde functionele en milieu-prestatie-eisen voldoet en in de praktijk kan worden toegepast.

Validatie binnen drie maanden

De toepassing van een door het loket gevalideerd product hoeft niet te wachten tot er normen of richtlijnen zijn ontwikkeld. Daarmee kan een aanbieder sneller toegang krijgen tot de markt. De beoordeling van innovaties door het Betoninnovatieloket is specifiek gericht op het product van één leverancier en heeft dus een andere status dan beoordeling van innovaties die generiek op een verzameling van gelijksoortige producten gericht is. Dit laatste vindt plaats volgens de procedure voor het opstellen van een CROW-CUR Aanbeveling.

Een belangrijk voordeel van de validatie door het Betoninnovatieloket is de doorlooptijd, die maximaal drie maanden bedraagt. Het Betoninnovatieloket werkt met een ‘pool’ van onafhankelijke deskundigen en selecteert aan de hand van de innovatie de beste experts. De prestaties van het product staan centraal. Uw innovatie is in veilige handen. De aangeleverde gegevens en producten worden uitsluitend gebruikt voor het Betoninnovatieloket en daarmee uitsluitend gedeeld met het deskundigenteam. Zie verder www.crow.nl/thema-s/infratechniek/betoninnovatieloket/betoninnovatieloket/werkwijze-beton-innovatieloket.

First dates

Het Betoninnovatieloket werkt globaal hetzelfde als het Asfaltkwaliteitsloket, waar jaarlijks een tiental innovaties en hun prestaties worden gevalideerd (www.crow.nl/asfalt-impuls/projecten/asfaltkwaliteitsloket/gevalideerde-producten). Het gaat dan bijvoorbeeld om het aandeel circulair materiaal of de CO₂-reductie van een bepaald soort product. Om ook bij het Betoninnovatieloket het eerste schaap over de dam te krijgen heeft in het kader van het BetonAkkoord een match making event plaatsgevonden, waarbij aanbieders van duurzame innovaties werden gekoppeld aan opdrachtgevers en klanten. Inmiddels zijn hier zeven ‘first dates’ uit voortgekomen. Het gaat dan om onder meer geopolymeerbeton, basaltwapening van beton, een innovatieve breektechniek en andere innovaties, waarbij de aanbieder in gesprek is met klanten die de innovatie in een project willen toepassen. Opdrachtgevers met een first date zijn onder meer RWS, RVB, Prorail, de provincie Noord-Holland en de gemeente Amersfoort. De verwachting is natuurlijk dat er meer dates zullen volgen.

Beton blijft beton

Belangrijke duurzame innovaties in beton zijn producten met een hoge recycled content. In het BetonAkkoord is afgesproken dat oud beton weer zoveel mogelijk weer wordt verwerkt tot nieuw beton. Heijmans bijvoorbeeld realiseerde in september 2021 in samenwerking met de Rutte groep een betonnen tussenwand onder een spoorviaduct in Amsterdam. De wand van gewapend beton is vorige week geplaatst onder een nieuw spoorviaduct aan de Contactweg in het Havengebied van Amsterdam. Het dek daarvoor schoof Heijmans eerder deze zomer al op zijn plek.

De secundaire grondstoffen zijn afkomstig van het project Buiksloterham aan de overkant van het IJ. De speciale scheidingsinstallatie van de Rutte Groep zorgde ervoor dat niet alleen zand en grind van het betonpuin uit Buiksloterham hergebruikt konden worden, maar ook het ongebonden cement dat Rutte met de smart crusher weet vrij te spelen. De betonnen wand is gemaakt uit 100 procent gerecycled grind, 50 procent gerecycled zand en 15 procent gerecycled cement. Het totale percentage hergebruikte materialen in de mortel komt op 75 procent. En dat is volgens Heijmans, de gemeente Amsterdam en opdrachtgever ProRail niet minder dan een primeur. De berekeningen wijzen op een besparing van de CO₂-uitstoot van 27 procent en een bijna even grote daling van de milieukostenindicator MKI. Heijmans zal de komende jaren monitoren hoe de circulaire wand zich gedraagt en hoe het materiaal reageert op belastingen, temperatuurschommelingen en andere weersinvloeden. Ook in de woning- en utiliteitsbouw wordt steeds vaker beton met een hoge recycled content toegepast, onder meer in 2019 door Heembouw voor de fundering van een groot kantoor in Berkel en Rodenrijs.

Heijmans realiseerde in september 2021 in samenwerking met de Rutte groep een betonnen tussenwand onder een spoorviaduct in Amsterdam. De secundaire grondstoffen zijn afkomstig van het project Buiksloterham aan de overkant van het IJ. Het dek dat op de foto is te zien schoof Heijmans eerder deze zomer al op zijn plek. Foto: Heijmans.

Beton met een lage CO₂ footprint

Voor alle bedrijven in de betonindustrie geldt dat zij mortels kunnen kiezen of ontwikkelen met een lage milieu-impact. Voorbij Prefab heeft CO₂-arm beton ontwikkeld met een CO₂-reductie van 44% ten opzichte van ‘normaal’ beton voor de betonnen casco’s die het bedrijf maakt. De CO₂-reductie is toe te schrijven aan alkalische activatie van cement en door KIWA gecertificeerd.

In 2020 heeft A. Jansen geopolymeerbeton geleverd voor de begane grondvloeren van 36 woningen in Ecodorp Boekel.

Beton met geopolymeer

Cement is het bestanddeel van beton met de meeste milieu-impact. In 2020 heeft Mobilis beton met geopolymeer succesvol toegepast in de hoofddraagconstructie van een spoorwegonderdoorgang bij Heiloo. Het geopolymeer vervangt cement als bindmiddel, resulterend in beton met een fors lagere CO₂ footprint. De TBI-onderneming kondigde aan meer projecten te gaan realiseren met geopolymeerbeton. In hetzelfde jaar heeft de firma A. Jansen ook geopolymeerbeton geleverd voor de begane grondvloeren van 36 woningen in Ecodorp Boekel.

Zelfherstellend beton

De levensduur van beton kan met allerlei innovatieve technieken en middelen verlengd worden. Zo is er onderzoek gedaan naar het gebruik van calciumcarbonaat producerende bacteriën voor de bestrijding van scheurvorming in beton. Zodra zo’n innovatie op TRL 6 niveau komt is er zeker belangstelling bij het Betoninnovatieloket om het product te valideren

Tweede leven voor beton

Door vandaag slim te ontwerpen en remontabel en modulair te bouwen in beton kan ook een belangrijke bijdrage worden geleverd aan de circulaire economie. We moeten af van het idee dat we bouwen voor de eeuwigheid. De bouw en demontage van de tijdelijke rechtbank in Amsterdam is een prachtig voorbeeld van demontabel bouwen. De betonnen kanaalplaatvloeren zijn remontabel toegepast in 2015 en worden nu zes jaar later gedemonteerd en opnieuw gebruikt voor een nieuw kantoor in Enschede. In Amsterdam worden betonnen bouwelementen van de Bijlmerbajes opnieuw gebruikt in de nieuwe woonwijk die er verrijst. Het Rijksvastgoedbedrijf en de provincie Gelderland willen betonnen kanaalplaatvloeren oogsten uit een bestaande kantoorkolos in Arnhem. In de infrasector worden voorbereidingen getroffen om betonnen liggers een tweede leven te geven in nieuwe bruggen en viaducten.

De bouw en demontage van de tijdelijke rechtbank in Amsterdam is een prachtig voorbeeld van demontabel bouwen. De betonnen kanaalplaatvloeren zijn remontabel toegepast in 2015 en worden nu zes jaar later gedemonteerd en opnieuw gebruikt voor een nieuw kantoor in Enschede.

Innoveren en opschalen

Samengevat zijn er nu al veel mogelijkheden om de duurzaamheidprestaties van beton te verbeteren. Alleen ben je misschien sneller, maar samen kom je verder. Meldt uw duurzame innovaties aan bij het Betoninnovatieloket en wij helpen u graag verder. Raadpleeg de website van het Betoninnovatieloket. Voor vragen met betrekking tot de werkwijze van het loket graag contact opnemen met Wesley Yu: wesley.yu@crow.nl. Heeft u een vraag voor Peter Fraanje over het Betoninnovatieloket? Stuur een e-mail naar peter.fraanje@tno.nl.