Potentieel biobased bouwmaterialen en -systemen beter benutten

Biobased bouwmaterialen

We staan voor een flinke uitdaging om de klimaatdoelstellingen voor een duurzame gebouwde omgeving te halen. Het gebruik van biobased bouwmaterialen en -systemen is een van de oplossingen die hieraan kunnen bijdragen. En diverse initiatieven laten zien dat de bouweconomie al volop in beweging is. 

Door de komst van dragende elementen van biobased materialen zoals CLT (cross laminated timber) wordt biobased materialen steeds vaker toegepast op plekken waar normaal gesproken staal of beton ingezet worden. Zo doet een belangrijke ontwikkeling zich voor in een markt die zich van oudsher richt op houtskeletbouw, kozijnen, deuren en daken. Inmiddels leveren de eerste pioniers hun houten gebouwen op in Nederland.  

ONZEKERHEDEN WEGHALEN 

Ondanks de potentie is er nog veel onzekerheid bij marktpartijen en daardoor blijven de investeringen achter. Daarom doet TNO, samen met verschillende partners, onderzoek naar het optimaliseren van bouwelementen voor gebouwen die gedeeltelijk of volledig in hout worden gerealiseerd. 

Verdere kennisontwikkeling en innovatie zijn nodig om de kostprijs van biobased bouwmaterialen te reduceren en de circulaire potentie verder te versterken. Dit zal bovendien onzekerheden wegnemen, zodat er opgeschaald kan worden en biobased bouwen optimaal benut kan worden.  

BIOBASED BOUWEN - BOUWVERSNELLER 

TNO werkt binnen het innovatieprogramma ‘Biobased Bouwversneller’ samen met marktpartijen aan een grote verscheidenheid van onderzoeksprojecten rondom hout en andere biobased bouwmaterialen. We richten ons daarbij op de volgende drie onderdelen: 

• Bouwkundige innovaties (bouwmateriaal, bouwsystemen en kostprijs);
• Het verbeteren van rekenmethoden met betrekking tot duurzaamheid;
• Industrialisatie en prefabricage voor opschaling.

Het programma draagt daarmee bij aan de onderliggende doelstellingen van het cluster Bouwinnovatie: Het verbeteren, versneller en verduurzamen van de bouwsector in Nederland. 

BOUWKUNDIGE INNOVATIES

Op het gebied van bouwkundige innovaties werken we zij aan zij met aannemers, leveranciers, architecten en ingenieurs in verschillende projecten rondom drie onderwerpen: 

• Optimalisaties van CLT-achtige producten via materiaalonderzoek (bijvoorbeeld het toepassen van zachtere houtsoorten en afvalhout in CLT), lijmverbindingen en de geometrie van de elementen; 
• Het ontwikkelen van houten en hybride gebouwelementen (vloeren, wanden en verbindingen) die geoptimaliseerd zijn met betrekking tot eisen rondom akoestiek, brand, vocht, trillingen, draagvermogen, druksterkte, duurzaamheid en prijs; 
• Circulair ontwerpen.

We werken aan deze onderwerpen in het state-of-the-art Bouwlab van TNO in Delft. Dit lab is volledig ingericht om de bovenstaande projecten te ondersteunen. Daarnaast worden er testen en proeven gedaan in fieldlabs (zoals de Green Village) en in bouwprojecten. 

REKENMETHODEN OPTIMALISEREN VOOR BIOBASED bouwMATERIALEN 

Hout heeft als grote voordeel dat het uit een hernieuwbare bron komt. Bossen zijn – mits duurzaam verantwoord beheerd – een onuitputtelijke bron. Dit voordeel ten opzichte van andere materialen wordt echter nog onvoldoende gewaardeerd in de huidige  duurzaamheidsystematieken, net zoals de tijdelijke CO2-opslagcapaciteit. 

Maar ook nadelen van hout, zoals het grondgebruik, worden niet meegenomen in de berekeningen. Onafhankelijkheid ontbreekt vaak nog in de maatschappelijke discussie die gevoerd wordt. TNO probeert dit samen met andere onderzoekinstellingen te doorbreken en ervoor te zorgen dat biobased materialen en andere materialen op een eerlijkere, wetenschappelijk onderbouwde wijze, met elkaar kunnen worden vergeleken. 

Om dit voor elkaar te krijgen doen we onderzoek naar verbeterde rekenmethoden waarin biobased materialen op een eerlijkere manier meegenomen worden in de milieuprestatie rekenmethoden, zoals de Milieu Prestatieberekening voor Gebouwen (MPG). 

INDUSTRIALISATIE, PREFABRICAGE & OPSCHALING 

Omdat biobased materialen licht en goed bewerkbaar zijn, lenen ze zich goed voor prefabricage. Elementen kunnen in de fabriek gemaakt worden en op de bouwplaats in elkaar gezet te worden. TNO ondersteund bedrijven bij het industrialiseren van de bedrijfsprocessen via platformtechnologie, maar ook het optimaliseren van bouwsystemen en bewerkingsprocessen. 

Vergaande industrialisatie van de bouw is een belangrijke voorwaarde om aan de grote bouwvraag in Nederland te kunnen voldoen en biobased materialen kunnen hier een belangrijke rol in spelen. 

Wil je meer weten over wat wij doen op het gebied van biobased bouwen of is jouw bedrijf wellicht geïnteresseerd om in een van de innovatietrajecten met ons samen te werken? Neem contact met ons op.