
Biobased bouwmaterialen opschalen: innovaties voor de bouwsector
Biobased bouwen maakt gebruik van hernieuwbare grondstoffen zoals hout, hennep en vlas. TNO werkt samen met de bouwsector aan innovatieve biobased bouwmaterialen en oplossingen om de toepassing op grote schaal mogelijk te maken.
Wat zijn biobased bouwmaterialen?
Het is 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 kunnen bijdragen. Biobased materialen vinden hun oorsprong in de natuur. Het zijn materialen die gemaakt zijn van hernieuwbare grondstoffen zoals hout, vlas en stro. Biobased materialen groeien op korte termijn terug en zijn opnieuw te gebruiken in hun oorspronkelijke vorm, maar ook recyclebaar voor een ander doel of composteerbaar.
Houtbouw innovaties
De reden dat biobased materialen steeds vaker worden ingezet in plaats van staal of beton, is de komst van dragende elementen zoals ‘cross laminated timber’ (CLT). Dat zorgt voor een belangrijke ontwikkeling in een markt die zich tot nu toe vooral richtte op houtskeletbouw, kozijnen, deuren en daken. De eerste pioniers leveren inmiddels hun houten gebouwen op in Nederland.
Hout heeft het grote voordeel dat het uit een hernieuwbare bron komt. Bij duurzaam beheer zijn bossen een onuitputtelijke bron. Dit voordeel ten opzichte van andere materialen wordt alleen onvoldoende gewaardeerd in de huidige duurzaamheidsystematieken. Dat geldt ook voor 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. We proberen dit samen met andere onderzoekinstellingen te doorbreken.
Hoe schaal je biobased bouwen op?
Ondanks de potentie is er nog veel onzekerheid bij marktpartijen en daardoor blijven de investeringen achter. Samen met partners doen we daarom onderzoek naar het optimaliseren van bouwelementen voor gebouwen die deels of volledig van hout worden gemaakt. Ook zijn verdere kennisontwikkeling en innovatie nodig om de kostprijs van biobased bouwmaterialen te verlagen en de circulaire potentie te versterken. Dit zal bovendien onzekerheden wegnemen. Zo kan er opgeschaald worden en kan biobased bouwen optimaal worden benut.
TNO BioBuilt helpt bouwsector bij opschalen biobased bouwen
Om CO2-neutraal te gaan bouwen, staat de bouwsector voor de forse uitdaging om op grote schaal biobased en circulaire materialen te gaan gebruiken. Innovatieve bouwmaterialen geproduceerd van resthout en vezelgewassen bevinden zich vaak nog in een experimentele fase.
Voor acceptatie door de markt en validatie van bouweisen, moeten producten op beperkte schaal kunnen worden geproduceerd en toegepast. In de markt is er verregaande kennis van grondstoffen, productieprocessen en bouweisen, maar die zijn niet altijd aanwezig bij dezelfde partij. Ook ontbreekt het vaak aan middelen om in kostbare productiefaciliteiten te investeren, en het risico op desinvestering is groot.
De faciliteit TNO BioBuilt biedt partners geavanceerde technologie en expertise voor de ontwikkeling en proefproductie van biobased bouwproducten en systemen. Zo ondersteunt TNO producenten als Dijkshoorn en Urban Climate Architects in het ontwikkelproces: van grondstof tot bouwproduct.
Onze samenwerkingspartners

"TNO is voor ons de brug tussen kennis en toepassing."

"TNO kan de extra testen doen die wij niet kunnen."
Ook biobased bouwen opschalen?
Zo maken wij impact
Onderzoeksprogramma 'Emissieloos Bouwen'
Binnen het onderzoeksprogramma ‘Emissieloos Bouwen’ werken we samen met marktpartijen aan diverse onderzoeksprojecten rondom hout en andere biobased bouwmaterialen. We richten ons daarbij op de volgende 3 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, namelijk het verbeteren, versnellen en verduurzamen van de bouwsector in Nederland.
Bouwkundige innovaties
Daarom TNO
Met aannemers, leveranciers, architecten en ingenieurs werken we aan optimalisatie van CLT-producten via materiaalonderzoek, lijmverbindingen en geometrie; ontwikkeling houten en hybride elementen (volgens eisen akoestiek, brand, vocht, draagvermogen, duurzaamheid en prijs); en circulair ontwerpen.
Eerlijke vergelijking
Daarom TNO
Om biobased en andere materialen op een eerlijke, wetenschappelijk onderbouwde wijze met elkaar te vergelijken, onderzoeken we verbeterde rekenmethoden. Zo worden biobased materialen op een eerlijkere manier meegenomen in de milieuprestatie rekenmethoden (zoals MPG).
Prefabricage en industrialisatie
Daarom TNO
Omdat biobased materialen licht en goed bewerkbaar zijn, lenen ze zich goed voor prefabricage. We ondersteunen bedrijven bij het industrialiseren van de bedrijfsprocessen via platformtechnologie, maar ook het optimaliseren van bouwsystemen en bewerkingsprocessen.
De grootste uitdaging voor biobased bouwen is adaptatie van de markt. Er leven vragen rond levensduur en brandveiligheid. Voor sommige materialen bestaat nog geen volledig uitgewerkt normenkader, waardoor vergunningstrajecten langer kunnen duren. Daarnaast zijn veel biobased ketens nog in opbouw, wat leidt tot onzekerheid over levering en prijzen die nog niet het schaalvoordeel hebben. Tot slot vraagt biobased bouwen om nieuwe kennis bij ontwerpers, aannemers en opdrachtgevers, wat de adaptatie kan vertragen.
Een belangrijk voordeel van biobased bouwen ten opzichte van gebruik van de traditionele bouwmaterialen is de grote reductie van CO-uitstoot door opslag van koolstof in natuurlijke materialen. Daarnaast verlagen biobased bouwmaterialen de milieu-impact. Veel biobased materialen doen niet onder voor reguliere bouwmaterialen in de aanschaf, installatie en levensduur van conventionele bouwmaterialen. Door hun hernieuwbare karakter dragen deze materialen bij aan grondstoffenzekerheid en verminderen ze de druk op lineaire ketens. Biobased bouwsystemen passen doordat ze lichter zijn, bovendien goed bij prefab- en modulaire bouwconcepten, waardoor kosten en arbeidsproductiviteit stijgt.
Prio 1: levensduur van biobased materialen. Daarbij is functiebehoud in de tijd voor een deel gelijk aan de vraag naar levensduur. Bijvoorbeeld als het gaat om isolatie, waar we nu voor bezig zijn met het MOOI-onderzoek: als biobased isolatiemateriaal vochtig wordt, behoudt het dan de isolerende functie en hoe lang? Hetzelfde geldt voor houtbouw en vocht: als hout nat wordt in bouw- of gebruiksfase, hoe en in welke mate degradeert het dan?
Prio 2: biobased in constructieve toepassingen. Ons onderzoek naar receptuur en proces van plaatmateriaal helpt om gewenste prestaties te bereiken.
Prio 3: biobased als biocomposieten.
Er zijn steeds meer toonaangevende projecten die laten zien hoe biobased bouwen op schaal werkt. Vaak zijn het hybride constructies, waarbij de fundering en begane grondvloer of de plint in beton wordt uitgevoerd. Er worden complete woningen gebouwd met isolerende hennep-vlascomposieten of prefab biobased modules. Ook worden middelhoge en hoge houtbouwprojecten in steden gerealiseerd, waarin CLT en LVL de hoofddraagconstructie vormen. Daarnaast zijn er innovatieve infrastructuurprojecten, zoals biobased bruggen en geluidsschermen uit natuurlijke vezels. In gebiedsontwikkelingen komen steeds vaker biobased gevels, biobased isolatie en circulaire houtstromen samen, vaak ondersteund door TNO met onderzoek, testen en systeemadviezen.
Neem contact met ons op
Laat je verder inspireren
Industrieel bouwen


Building Materials and Structures


Predictive Twin Lab voor de gebouwde omgeving


Veiligheid gebouwen





