Binnen de bouwwereld is de productie van cement een van de grootste uitstoters van CO2, mede omdat het als ingrediënt in beton een van de meest gebruikte materialen is. Geopolymeerbeton biedt een alternatief door cement in zijn geheel te vervangen door geopolymeer. Hierdoor kan de CO2-uitstoot van een nieuwbouwproject in één klap drastisch naar beneden worden gebracht. Heijmans gebruikt dit materiaal inmiddels met succes in meerdere projecten.
Om een beter beeld te krijgen bij deze nieuwe, duurzamere manier van bouwen, legt Thijs Huijsmans, Programmamanager Duurzaamheid bij Heijmans eerst kort uit hoe conventioneel beton tot stand komt. “Beton” bestaat uit vier bestanddelen: water, zand, grind en cement. Cement komt tot stand door kalksteen op hoge temperatuur te verbranden. Het poeder dat zich dan vormt, is een bindmiddel voor de andere elementen die samen beton vormen. “Bij dit energie-intensieve proces komt echter veel CO2 vrij.”
Van wanden en gevels tot vrijdragende vloeren
Heijmans leverde inmiddels de eerste projecten waarbij geopolymeerbeton gebruikt werd. Zo werden er twee woningen in een rij van vier voorzien van deze primeur. Daarvan zijn de wanden, gevels en uitbouw uitgevoerd in geopolymeerbeton. Bij de renovatie van Gemini Noord, een faculteitsgebouw van de TU Eindhoven, ging het een stap verder: daar werd het beton voor het eerst gebruikt in een vloer die niet op de begane grond lag: een vrijdragende vloer dus.
Een belangrijke stap in de verdere adoptie van dit duurzame, fundamentele bouwmateriaal, vertelt Thijs. “Op ons initiatief hebben we dit project samen met de TU/e opgetuigd. Omdat dit betontype nog niet binnen de conventionele regelgeving past hebben we in samenwerking met de TU Delft en de TU Eindhoven een uitvoerige risico-inventarisatie uitgevoerd. Met succes: de vloer is onlangs gestort. Het gaat voor nu nog om een relatief kleine vloer met 40 m3 beton, maar het begin is er. De sterkte is ongeveer gelijkwaardig aan conventioneel beton. “Hiermee laten we zien dat geopolymeer binnen deze projectcontext net zo veelzijdig toepasbaar is als conventioneel beton.”
Sonja Rijlaarsdam, Programmamanager Circulariteit bij de TU Eindhoven kijkt terug op een fijne samenwerking waarbij er over en weer van elkaar geleerd werd. “Ik vond het fijn om te zien dat we ook ná het afsluiten van het contract nog samen hebben kunnen kijken naar de verdere mogelijkheden en van elkaar leren.” Vanaf begin 2023 werken we op de campus met een beleid voor Circulair Bouwen, maar het ontwerp van Gemini Noord dateert van daarvoor. “Dit experiment geeft ons handvatten om het beleid in de praktijk te brengen en we willen proberen het steeds een beetje beter te doen.”
Indrukwekkende resultaten
Om de CO2-uitstoot van beton terug te dringen, is een alternatief voor beton met cement een belangrijke stap. Dat alternatief is er nu, in de vorm van geopolymeerbeton. Het belangrijkste verschil is dat de grondstof voor de binder uit industrieel afval afkomstig is. Thijs: “Zonder al te veel op de scheikunde in te gaan, is het voornaamste verschil dat in plaats van verhitting een alkalische (basische) vloeistof als activator gebruikt wordt. Het door ons gebruikte proces maakt gebruik van hoogovenslak,vliegas en alkaliën. “Dit zijn restproducten uit de metaalindustrie, maar geopolymeer kan ook uit restproducten uit de glasindustrie gemaakt worden.”
De resultaten zijn indrukwekkend. “Door te kiezen voor geopolymeerbeton is in de productiefase de milieukostenindicator (MKI) gereduceerd met 28% en de CO2-uitstoot met 46% ten opzichte van traditioneel beton. Bij Heijmans gaat zo’n zestig procent van de CO2-footprint naar materiaalgebruik. Beton staat in dat lijstje in de top-3. Wereldwijd zorgt de cementindustrie voor maar liefst 7 procent van de totale CO2-uitstoot. “Dat proces verduurzamen levert dus een enorme winst voor onze planeet op.”
‘Rijdende trein’
Voor Sonja en haar team was het geopolymeerbeton een goede mogelijkheid om de CO2-uitstoot van de bouwwerkzaamheden terug te dringen, zelfs toen het project al gestart was. “We waren actief op zoek naar manieren die de CO2-uitstoot kunnen verminderen. De renovatie was al in gang gezet, dus niet alles was nog mogelijk op deze ‘rijdende trein’. “Dit type beton was een handige manier om direct impact te maken.”
Ook binnen Heijmans past het gebruik van duurzaam beton naadloos binnen de duurzaamheidsdoelstellingen. Thijs: “In 2040 willen we CO2-neutraal zijn op scope 1,2 én 3. Dat is dus inclusief het materiaalgebruik in onze projecten. Om dat te bereiken, zijn dit soort pionierende stappen heel belangrijk. Wat we nu nog op kleine schaal toepassen, wordt door op te schalen steeds interessanter voor steeds meer projecten. Door samen met onze partners nieuwe paden te verkennen, kunnen we de CO2-uitstoot van onze bouwprojecten flink naar beneden brengen.”