De bouwsector heeft grote invloed op het materiaal- en energiegebruik in Nederland. Deze sector en dus ook de betonbranche moeten een grotere maatschappelijke verantwoordelijkheid nemen, onder meer op het gebied van duurzaamheid ('sustainability'). Eén van de projecten dat daar invulling aan geeft, is de ontwikkeling van een ontwerptool waarmee de milieubelasting van betonmengsels kan worden bepaald. Auteur:ir. Hans van Hulst (SBRCURnet)
themaMilieubelasting onderbouwd7201324themaMilieubelastingonderbouwdDebouwsectorheeftgroteinvloedophetmateriaalenenergiegebruikinNederland.Dezesectorendusookdebetonbranchemoeteneengroteremaatschappelijkeverantwoordelijkheidnemen,ondermeerophetgebiedvanduurzaamheid(`sustainability').E?nvandeprojectendatdaarinvullingaangeeft,isdeontwikkelingvaneenontwerptoolwaarmeedemilieubelastingvanbetonmengselskanwordenbepaald.1Ontwerptool Groen beton voor bepalen milieubelasting betonMilieubelasting onderbouwd 72013 25OntwerptoolGroen betonrekentools GPRbeton1beton3betonnieuwcementnationale milieudatabasegaselec-triciteitgreencalcMRPI-tooldubocalcdatabaseproductendatabasegenerieke dataLCA'S LCA zand LCAbetondataLCAcementbeton2In het licht van een meerjarenstrategie ten aanzien van duur-zaamheid in de betonbranche heeft het toenmalige CUR Bouw& Infra eind 2009 een meerdaagse workshop over `Sustainablebeton' georganiseerd. Een van de potenti?le projecten/idee?ndat daar `hoog scoorde', was het project `Hoe groen is een m3beton?' met de ontwikkeling van een ontwerptool. Dit is eeninstrument waarmee de milieubelasting van betonmengselskan worden bepaald. Die hoge score was mede te danken aanhet feit dat het project inspeelde op een aantal domeinen dattijdens de workshop aan bod kwam, zoals `het verduurzamenvan de betonketen' en `milieu-informatie en -communicatie'.Het project `Hoe groen is een m3beton?' is gestart in 2011.Doel is het ontwikkelen van een instrument waarmee in deontwerpfase de milieubelasting van een betonnen object,bouwelement of bouwdeel kan worden bepaald. Hierna kan hetontwerp van het object (en samenstellende elementen en delen)worden geoptimaliseerd. Het instrument moet bijdragen aande afstemming tussen het constructief ontwerp en de mengsel-samenstelling. De tool moet tevens gegevens opleveren om demateriaalgerelateerde milieubelasting van nieuwe gebouwen tekunnen berekenen. Deze informatie moet vanaf 1 januari 2013in het kader het nieuwe Bouwbesluit (paragraaf 5.8 en 5.9)worden aangeleverd bij de aanvraag van een omgevingsvergun-ning.Uitvoering projectHet project is uitgevoerd in drie fasen.Fase 1: Het uitwerken van een tool waarmee de milieubelastingvan een m3beton kan worden bepaald, los van de toepassing.Fase 2: Het aanvullen van de tool met de mogelijkheid de mili-eubelasting van beton te bepalen, gebruikt in een specifieketoepassing. Daartoe is de tool uitgebreid met processen diebetrekking hebben op transport. In deze fase zijn twee casussenuitgewerkt, te weten heipalen en liggers.Fase 3: Het gebruikersvriendelijker en `robuuster' maken vande tool. Tevens worden in deze fase zes nieuwe casussen uitge-werkt:? liggers (voorgespannen, in situ en prefab);? buitengevel (spouwconstructie);? tunnelwand (in situ, voorgespannen en gewapend);? riolering;? woningscheidende wand (in situ);? rotonde (prefab en in situ).De tool maakt (mede) gebruik van bestaande data, waarondergegevens uit de betondatabase van hetCement&BetonCentrum, een onderzoek naar de MRPI voorbetonmortel (VOBN) en een aantal milieuprofielen van prefab-betonelementen (AB-FAB). De tool is opgezet in Excel.Wat wel en niet?Zoals hiervoor al is aangegeven, kan met de ontwerptool hetmilieuprofiel (en daarmee de milieubelasting) van een beton-nen bouwelement of bouwdeel (en samengesteld daarmee eenbetonnen object) worden berekend. Het milieuprofiel wordtir. Hans van HulstSBRCURnet1)1 Prefab betonliggersfoto: Peter de Koning, PDK Foto2 De positie van de LCA-methodiek ten opzichte van de CUR-ontwerptool en tenopzichte van de Nationale Mileudatabase1) Hans van Hulst is secretaris/co?rdinator van CUR-commissie B88 `Hoe groen iseen m3beton?'. De realisatie van de ontwerptool wordt in opdracht van CURBouw & Infra / SBRCURnet uitgevoerd door SGS Intron (dr. U. Hofstra, dr.ir. G.van der Wegen en drs. B. Rooyen) en verricht onder auspici?n van de CUR-commissie. In deze commissie, onder voorzitterschap van prof.dr.ir. Michiel Haas,zijn de financiers van dit onderzoek vertegenwoordigd. Deze financiers zijnBFBN, Cement&BetonCentrum, CRH-SCC, Feniks Recycling/Ballast Nedam,Fonds Collectieve Kosten ? Civiele Techniek, Rijkswaterstaat en VOBN.McKinsey & CompanyDat ondernemingen meer verantwoordelijkheid moeten nemenals het gaat om duurzaamheid werd onderschreven door detopman van McKinsey & Company, de Canadees Dominic Barton.Volgens hem kan het doel van ondernemingen niet meer alleenhet maken van winst zijn (vaak voor een beperkte groep aandeel-houders). Ondernemen en het inrichten van productieprocessenmoet gebeuren met respect voor werknemers en milieu. Barton:"De pendule van het kapitalisme is te ver doorgeslagen."2themaMilieubelasting onderbouwd7201326343 Voorbeeld invoerblad betonsamenstelling in de ontwerptool4 Voorbeeld uitvoerblad in de ontwerptooleuprofielen van beton van bekende recepturen en branche-gemiddelde data voor procesenergie?n, transportafstandenenzovoort.Voor de betonmortel zijn dit zeven betonmengsels voorverschillende toepassingen.De milieubelasting van gebouwen en dus ook de milieuprofie-len worden bepaald met de LCA-methodiek (levenscyclusana-lyse). Van elk proces wordt de input (grondstoffen, energie,enzovoort) en de output (producten, afval, emissies) in kaartgebracht. De uitkomst van een LCA-berekening is afhankelijkvan veel factoren als systeemgrenzen, omrekenfactoren(bijvoorbeeld van diesel naar CO2), milieuprofielen van grond-stoffen en energie, elektriciteitsmix en wijze van transport. Deresultaten die met deze methodiek worden verkregen, moetenreproduceerbaar zijn. Dat betekent dat, wanneer een andereLCA-expert hetzelfde product berekent, de uitkomst zo veelmogelijk gelijk moet zijn.Voor onderlinge relaties tussen rekentool, databases, LCA'sen de positie van de CUR-ontwerptool zie figuur 2. Voor deduidelijkheid zijn niet alle relaties aangegeven. De rekentoolsvoor gebouwen (in groen) putten hun milieuprofielen voorbouwproducten uit de Nationale Milieudatabase. In de figuurzijn de milieuprofielen van bestaande producten beton 1,beton 2 en beton 3 aangegeven. Dit kan zowel een betonmor-tel als betonproduct betreffen. De profielen zijn het resultaatvan branchebrede LCA-studies aan betonmortel en aanbetonproducten.De tool is een losstaande kop op de LCA-berekeningen in hetLCA-programma SimaPro. De uitkomsten hiervan zijn pergrondstof, transportkilometer en productieproces opgeno-men in de database van de tool. Ze worden gebruikt om deberekening uit te voeren van betonnen bouwelementen inhun toepassing met een specifieke receptuur en een speci-fieke herkomst van de grondstoffen. Het is in de tool zelf dusniet te zien wat de echte achterliggende oorzaak is van dehoogte van een bepaald milieueffect. Dit ligt verscholen in deLCA-berekeningen waarvan de uitkomst is opgenomen in detool. Wel kan door de input te veranderen goed wordennagegaan wat de invloed is van een specifieke grondstof ophet milieuprofiel van het gehele beton. De tool biedt dus eenmogelijkheid tot het vergelijken van de milieubelasting vanverschillende mengsels.Milieueffecten als ruimtebeslag, schaarste aan grondstoffen,geluidsproductie, sluiten van kringlopen, energiegebruik inde gebruiksfase of het effect van een lange levensduur, zijn(nog) niet meegenomen bij de bepaling van het milieuprofiel.De focus ligt dus op de productie, verwerking en hergebruik-en recyclingfasen.bepaald door de bijdrage van elf milieueffecten die zijn over-genomen uit de SBK Bepalingsmethode MilieuprestatiesGebouwen en GWW-werken (november 2011) en waarbijgebruik wordt gemaakt van informatie uit de Nationale Mili-eudatabase (NMB). Deze NMB bevat gestandaardiseerdemilieuprofielen van bouwproducten. Iedereen die de milieu-belasting van gebouwen en werken uitrekent, maakt daarmeegebruik van dezelfde gevalideerde data.De NMD, beheerd door SBK, bevat ook branchebrede mili-Milieubelasting onderbouwd 72013 2755 Een mixerpomp, vaak ingezet voor kleinschalige projectenVoor de wapening wordt onderscheid gemaakt tussen wape-ningsstaal, staalvezels of kunststofvezels.In de LCA van betonmortel is een gemiddelde hoeveelheidproductieafval opgenomen. Uitgangspunt is dat het productie-afval weer als grondstof in nieuw beton wordt opgenomen.De verwerking van dit productieafval geeft echter een extramilieubelasting. Daarom bestaat de mogelijkheid om hetproductieafval niet op te nemen in het milieuprofiel. Dit moetwel duidelijk met de opdrachtgever worden gecommuniceerd.Deze kan de uitkomsten op milieubelasting controleren,bijvoorbeeld wanneer een lage belasting als EMVI-criteriumbij een aanbesteding is opgenomen.Stand van zaken / vervolgFase 1 en 2 zijn afgerond, fase 3 is op dit moment in uitvoeringen wordt eind 2013 afgesloten. De rekentool is onder meergetest in Stutech/Stufib-studiecel Duurzaamheid (zie artikel`Zestien opties voor duurzamer beton' elders in dit nummer).De ervaringen met de rekentool fase 1 waren positief. Voorfase 2, waar sprake is van re?le praktijksituaties, zijn die zelfszeer positief.Na afronding van fase 3, eind 2013, is het aan de markt om opbasis van deze rekentool het aantal casussen uit te breiden. Hetis de bedoeling deze informatie, via een nog op te zetten`beheersorganisatie' die ook de milieugerelateerde data beheert,te delen met toekomstige gebruikers.Tot slotDe ontwerptool is een hulpmiddel waarmee kan worden onder-zocht hoe de milieuprestatie van een betonnen bouwonderdeel inhet ontwerpproces kan worden geoptimaliseerd in de interactieconstructief ontwerp ? materiaalhoeveelheden en betonsterkte-klasse ? mengselsamenstelling. Dit moet wel `met verstand' gebeu-ren. Het ongelimiteerd aan de knoppen draaien om tot een mini-male milieubelasting te komen, kan leiden tot beton(constructies)met onvoldoende duurzaamheid (durability). Er blijft dus altijdeen betontechnoloog nodig om een in de praktijk realiseerbaar(`maakbaar') en op het (constructief) ontwerp afgestemde beton-mengselsamenstelling met een minimale milieubelasting teverkrijgen. Veiligheid en (ontwerp)levensduur, maar ook kostenvan onderhoud mogen nooit in het geding komen. Uitkomsten ontwerptoolUit de elf milieueffecten uit de Bepalingsmethode Milieupresta-tie Gebouwen en GWW-werken kan een zogenoemdeeenpuntsscore worden berekend. Het milieuprofiel dat uit dezeelf milieueffecten wordt samengesteld, wordt dus uitgedrukt in??n enkel getal, de milieukostenindicator (MKI). Daarnaast ishet mogelijk de hoeveelheid energie te presenteren die nodig isom het betonnen element te produceren of te verwerken. Ookkan de CO2-footprint worden weergegeven.De ontwerptool is nog niet geschikt om de uitkomst ervan, hetmilieuprofiel van een betonnen bouwdeel, op te nemen in deNationale Milieudatabase als een categorie 1 milieuprofiel.ParametersDe ontwerptool gaat uit van maximaal zes betonelementen vooreen te beschouwen bouwdeel. De gebuikte grondstoffen, proces-sen en transportafstanden moeten worden ingevoerd. Voor demengselsamenstelling kan een keuze worden gemaakt uit degrondstoffen die al in de tool zijn opgenomen. Ook kunnen`eigen' grondstoffen worden gebruikt. Daarvoor moet dan wel hetmilieuprofiel worden opgegeven. Omdat deze informatie niet isgevalideerd, geldt hiervoor een `toeslag' van 30%.Voor de processen kan ook een keuze worden gemaakt uitbeschikbare landelijk gemiddelde data voor elektriciteit endieselverbruik bij centrales. Ook hier kunnen `eigen' gegevensworden gebruikt zoals groene stroom.OntwerptoolDe ontwerptool`Groen beton'kost 49,95 excl. btwen is te bestellen op www.cur-aanbevelingen.nl.
Reacties