Circulaire bouw & infrastructuur

Thema:
Circulaire waardecreatie

De bouw is een van de belangrijkste transitiedomeinen op weg naar een CO2-neutrale en circulaire economie in 2050. Wij ondersteunen en adviseren overheid en bedrijfsleven daarin. Dit doen we door ontwikkeling en inzet van modellen en duurzaamheidstools. Ontdek meer over wat we doen voor een klimaatneutrale, circulaire bouw en infrastructuur.

Nederland circulair in 2050

De Nederlandse overheid heeft de ambitie om in 2030 49% minder broeikasgassen uit te stoten dan in het jaar 1990. En in 2050 zelfs 95% minder. In 'Nederland Circulair in 2050’ schetst het kabinet hoe we onze economie beogen om te buigen naar een duurzaam gedreven, volledig circulaire economie. Om dit te bereiken moeten we op alle niveaus van onze samenleving actie ondernemen en mijlpalen stellen. Het tussendoel is ambitieus, maar niet onhaalbaar: 50% minder verbruik van primaire grondstoffen (mineraal, fossiel en metalen) in 2030. Deze doelstelling sluit aan bij het ambitieniveau in vergelijkbare landen.

Een foto van bouwvakkers die bezig zijn met circulaire bouw van een flatgebouw.
Bouwvakkers die bezig zijn met circulaire bouw van een flatgebouw.

Innovatieve oplossingen

Hoe vervangen we binnen een paar jaar 10 tot 20% van de toegepaste bouwmaterialen door gerecyclede materialen? En hoe bereiken we tegelijk 30% CO2-reductie door de vraag naar nieuwe materialen met 80% te reduceren? Samen met overheden en de industrie maken we ons sterk voor circulaire bouw. We dragen op uiteenlopende manieren bij aan de circulaire aanpak. In duurzame projecten voor de publieke en private bouw en infra:

  • beoordelen we innovaties
  • maken we inzichtelijk waar kansen liggen
  • brengen we de mogelijkheden voor recycling, levensduurverlening en circulair ontwerp in kaart
  • bedenken we innovatieve oplossingen voor een ecosysteem van duurzame materialen en technologieën met minder milieu-impact

Duurzaam, circulair en innovatief

We werken aan onderzoek en innovaties die bijdragen aan het behalen van de CO2- en circulariteitsdoelen van de overheid en bouwindustrie. Dit doen we onder meer in de vorm van een Distance-to-Target (D2T) onderzoek voor Rijkswaterstaat. Daarbij bepalen we de afstand tot de duurzaamheidsdoelen in 2030. Ook onderzoeken we klimaatneutrale en circulaire bouwprojecten. En adviseren we over hoe we deze projecten opschalen en versnellen. Met het onderzoeksproject Circular Structures ondersteunen we bouwbedrijven en toeleveranciers met praktisch onderzoek naar meer en hoogwaardiger hergebruik van bouwmaterialen.

Circulaire bouwmaterialen

Ook doen we onderzoek naar biobased materialen. Welke potentiële voordelen heeft het als we deze materialen meer gaan gebruiken? En wat is de waardering ervan in de milieuprestatie van bouwwerken? De productie van biobased materialen kenmerkt zich door lage CO2-emissies enerzijds en de mogelijkheid van CO2-opslag anderzijds. Biobased grondstoffen kunnen eindige, fossiele materialen vervangen. Daarmee zijn ze ook relevant voor de circulaire economie.

Circulair bouwen met hout

Biobased bouwen heeft dankzij de marktintroductie van CLT (kruislaaghout) in combinatie met een groeiende duurzame uitvraag een hoge vlucht genomen. Bouwen we met hout, dan slaan we CO2 voor langere tijd op. We hebben een verkennend onderzoek gedaan naar het potentieel van CO2-opslag (carbon sink) in de bouw. Daarvoor werken we samen met zeven MKB-bedrijven in een technologiecluster Circulair bouwen met Hout. Duurzaam houtgebruik en losmaakbaarheid staan daarbij centraal. Door cascadegebruik van hout en andere biobased materialen slaan we CO2 nog langer op in bouwmaterialen.

Experts over biobased bouwen

Als experts op het gebied van biobased en circulair bouwen werken we samen met de bouwsector aan verdere verduurzaming van bouwproducten. Tijdens de Dutch Design Week spraken we TNO-expert Sanne van Leeuwen en verschillende partners over biobased bouwen. Bekijk de video hieronder.

Duurzame en circulaire bouweconomie

Hoe kunnen de levenscyclusanalyse (LCA) en het daarmee samenhangende instrumentarium (MPG, MKI) optimaal bijdragen aan een duurzame en circulaire bouweconomie? Dat onderzoeken we in een meer methodische onderzoekslijn:

  • Recentelijk leidden we een onderzoek naar module D in de Nederlandse Bepalingsmethode. Dit is een onderdeel van de levenscyclusanalyse (LCA), waarin de opbrengsten en verliezen van recycling en hergebruik zijn opgenomen. In Nederland rekent men deze module mee in de milieukostenindicator (MKI) en de milieuprestatie gebouwen (MPG). In het rapport doen we aanbevelingen om deze module apart te onderscheiden en eenduidiger te bepalen.
  • We werken aan de uitbreiding en aanvulling van de Nationale Milieu Database met circulaire en biobased materialen. En aan een betere kwaliteit van milieudata, onder meer van brandstoffen.
  • We zijn opsteller van de Product Category Rules (PCR) van asfalt. Dit is een set van afspraken en rekenregels om de MKI van asfalt te bepalen.

Modellen en instrumenten

Bij de ontwikkeling van instrumenten en modellen werken we nauw samen met het bedrijfsleven en andere onderzoeksinstituten. Zo ontwikkelden we het BoB-model en de Residual Value Calculator. Daarnaast ontwikkelen we momenteel een instrument om de waarde van circulair gebruik in euro’s uit te drukken: de Circular Value Calculator (CVC).

BoB-model

We staan voor de maatschappelijke uitdaging om de belasting van de bouw op onze aarde drastisch te verminderen. Naast vermindering van materiaalgebruik, verlenging van levensduur en biobased oplossingen, vraagt dit om circulair bouwen met meer hergebruik van materialen en grondstoffen. We weten echter niet precies welke materialen waar zitten en of ze geschikt zijn voor hergebruik. We ontwikkelden het Bob-model om advies te kunnen geven over circulaire bouwmaterialen in Nederland. BoB staat voor Bouwmateriaal in Beeld. Het is een database die inzichtelijk maakt welke materialen er in de gebouwde omgeving van Nederland zitten. Zo kunnen deze bijvoorbeeld opnieuw gebruikt worden voor circulaire bouwprojecten.

Grof materiaalpaspoort

Het BoB-model is gebaseerd op openbare databases en door ons ontwikkelde gebouwprofielen. Het is een grof materiaalpaspoort van de gebouwde omgeving van Nederland, met de theoretische vraag en het aanbod van bouwmaterialen. Met name voor overheden maakt BoB de mogelijkheden voor hergebruik inzichtelijk, door feiten toe te voegen zoals kwaliteit, restwaarde, milieu-impact en logistieke implicaties. Door data uit te wisselen met partners versnellen we de ontwikkeling van exacte materiaalpaspoorten. En ontstaat het inzicht dat nodig is voor daadwerkelijk slim hergebruik.

Vraag en aanbod bouwmaterialen

BoB is dus een model om vraag en aanbod van bouwmaterialen te voorspellen. De uitkomsten van dit model geven een schatting van volumes van vrij te komen materialen bij transformaties van stedelijke gebieden op basis van gebouwprofielen. Dit betreft dus de aanbodzijde voor de komende decennia. De toekomstprognoses (in samenwerking met EIB) voor nieuwbouw voor de komende decennia voorspellen de vraagzijde van bouwmaterialen.

Match tussen vraag en aanbod

Als we vraag en aanbod bij elkaar brengen, ontstaat een beeld van waar, wanneer, wat en hoeveel bouwmaterialen vrijkomen uit sloop en nodig zijn voor nieuwbouw. Dan ontstaat de vraag hoe we de match tussen vraag en aanbod vervolgens organiseren in de praktijk:

  • Wanneer en waar kan onbalans ontstaan tussen de vraag en het aanbod van hout, beton, staal, et cetera? Hoe kunnen we deze onbalans aanpakken?
  • Wanneer en waar ontstaat behoefte aan opslaglocaties voor secundaire materialen? En welke materialen?
  • Welke impact hebben nieuwe materiaalmanagementsystemen op de transportsector en daarmee op kosten en luchtkwaliteit?

Voorbeeld: Metropoolregio Amsterdam

In de Metropoolregio Amsterdam deden we samen met het Economisch Instituut voor de Bouw (EIB) een quickscan naar het effect van circulair bouwen op logistieke stromen en ruimtegebruik. Daar worden de komende twintig jaar 250.000 woningen en een groot aantal utiliteitsgebouwen gebouwd. Inclusief aanleg, reconstructie en vervanging van infrastructuur. De quickscan toonde aan dat maximaal een kwart van die grote hoeveelheid nieuwbouwwoningen door toepassing van gebruikte materialen circulair kan worden gebouwd.

Residual Value Calculator

De gebouwde omgeving is verantwoordelijk voor de helft van het totale materiaalgebruik in Nederland en jaarlijks wordt in de bouw- en sloopsector circa 25 megaton afval geproduceerd. Als we onze ecologische voetafdruk willen verminderen, dan moeten we meer nadenken over grondstoffen, schaarste en beperking van de vraag. En producten langer in omloop houden. De Residual Value Calculator is een rekenmodel dat inzicht geeft in de financiële restwaarde van bouwproducten en -elementen. Zoals de binnen- en buitengevels van woningen en kantoren. Dit model hebben we samen met C2C Expolab ontwikkeld.

Verlies van toegevoegde waarde

Over de gehele levensduur van woningen en kantoren zijn we het gewend om af te schrijven naar minimale tot nul waarde. Bouwdelen zoals binnenwanden vertegenwoordigen echter een restwaarde aan het einde van hun functionele levensduur die hoger is dan de opbrengst van alleen de materialen. Naast bijvoorbeeld een hoeveelheid hout of beton bevat het product ook vakmanschap en technologie die met elkaar een zekere waarde vertegenwoordigen. Vernietigen van het product leidt tot verlies van die toegevoegde waarde.

Duurzaam materiaalgebruik

Een houten binnenwand bijvoorbeeld. Deze gaat lang mee, maar verandert met enige regelmaat van functie door uitbreiding van personeel en/of het creëren van kantoortuinen. Besluit de eigenaar tot sloop en verwerking tot houtsnippers voor de spaanplaatindustrie, dan blijven alleen de grondstoffen over en raakt de toegevoegde waarde veelal verloren. Maar stel dat hij de binnenwanden als elementen demonteert, een nieuwe laag verf geeft en elders weer samenstelt. Dan kan het product opnieuw jaren worden ingezet en draagt de eigenaar niet alleen bij aan circulair materiaalgebruik, maar is hij ook financieel gunstiger uit.

Financiële en materiële restwaarde bouwproducten inzichtelijk

De Residual Value Calculator laat gebruikers op ieder moment zien wat hun bouwproducten of elementen in hun vastgoedportfolio nog waard zijn. Om de restwaarde na een aantal jaren te berekenen, gebruikt het rekenmodel factoren zoals:

  • grondstofprijs
  • kwaliteit
  • losmaakbaarheid
  • transportkosten
  • onderhoudskosten
  • reparatiekosten

Niet slopen, maar demonteren

Is de financiële restwaarde van bouwmaterialen bij leveranciers van bouwproducten, projectontwikkelaars, woningbouwcorporaties en financiers van bouwprojecten eenmaal inzichtelijk? Dan ontstaat een incentive om bij het einde van de economische levensduur niet te slopen, maar te demonteren. Het prototype van de Residual Value Calculator is ontwikkeld op basis van binnenwanden in kantoren. We werken nu aan een voorspellingsmodel voor een groter portfolio aan bouwproducten.

Uitleg over de Residual Value Calculator

Laat je verder inspireren

11 resultaten, getoond 6 t/m 10

Productpaspoort: Basisvoorwaarde voor een duurzame economie

Informatietype:
Insight
2 maart 2022
Een productpaspoort wordt de volgende stap naar een circulaire economie. Het biedt bedrijven veel voordelen. Ontdek er meer over.

Circulair bouwen met hout, en wat er nodig is voor een serieuze opschaling

Informatietype:
Insight
9 juli 2021
Samen met marktpartijen heeft TNO een doel voor circulaire bouw: ervoor zorgen dat circulair bouwen met hout vaker en grootschaliger wordt toegepast. Lees meer.

Deelname van TNO aan twee voorstellen binnen de Europese Green Deal

Informatietype:
Nieuws
15 juni 2021

Op donderdag 27 mei 2021 heeft de Europese Commissie de evaluaties en financieringsbesluiten vrijgegeven voor de Green Deal-oproep “Capaciteiten en diensten voor Europese onderzoeks-infrastructuren om de uitdagingen van de Europese Green Deal aan te pakken”. TNO participeert in twee succesvolle voorstellen.

Drie nieuwe case studies voor duurzame circulaire impact

Informatietype:
Nieuws
18 maart 2021
NWA-route Circulaire Economie (CE) coördineert drie nieuwe case studies.

De plastic cirkel is rond

Informatietype:
Podcast
30 november 2020
4 afleveringen

In de podcastserie ‘De plastic cirkel is rond’ zoomt NRC XTR samen met TNO in op de bijdrage van plastic aan een circulaire economie.