Mogelijkheden CO 2-reductie, ook in de uitvoering Geen woorden maar daden OPINIE Een van de grootste drempels voor het reduceren van CO 2-uitstoot in de beton- branche wordt gevormd door bestaande patronen. Die kunnen alleen worden doorbroken door meer bewustwording te creëren, ook in de uitvoering. Een duurzame betonbranche is alleen mogelijk als alle mensen die daarin werkzaam zijn, worden gemobiliseerd. Leo Gielbert van Mobilis geeft zijn visie op de mogelijkheden. D at er veel negatieve gevolgen kleven aan klimaatverandering spreekt voor zich. In het boek 'De antwoorden op de grote vragen' stelt auteur Stephen Hawking dat de grootste bedreiging voor het voort- bestaan van de mensheid een kern- oorlog is en de op één na grootse bedreiging de opwarming van de aarde. Om deze dreiging het hoofd te bieden, is internationaal in 2015 het Akkoord van Parijs gesloten, waarin is afgesproken de opwarming van de aarde tot maximaal 2 °C te beperken en te streven naar maximaal 1,5 °C. Dit moet hoofdzakelijk gebeuren door de CO 2-uitstoot te beperken. Nederland heeft dit verdrag mede ondertekend. In het regeerakkoord 'Vertrouwen in de toekomst' heeft het kabinet Rutte III aangekondigd maat- regelen te nemen die Nederland voor- bereiden op een reductie van 49% van de broeikasgassen in 2030. Intussen zijn er met een aantal sectoren in het bedrijfsleven afspraken gemaakt om de CO 2- uitstoot te beperken. 17 VAKBLAD I 3 2019 auteurs Leo Gielbert Mobilis BV3-2019_3_Betonakkoord.indd 17 23-09-19 15:49 Betonakkoord De cementindustrie draagt, net als vele andere industrieën, bij aan de uitstoot van CO 2. Wereldwijd bedraagt de CO 2- uitstoot door de cementindustrie circa 5% van het totaal, in Europa circa 3% en in Nederland circa 1,5%. Nederland scoort relatief goed, omdat we hoofd- zakelijk hoogovencement gebruiken met een hoog slakgehalte in plaats van portlandcement. Wat daarbij moet wor- den opgemerkt is dat die 1,5% een ver- houdingsgetal is. Door ons hoge ener- gieverbruik is dat getal extra laag. Toch willen we deze uitstoot ook in Nederland verder terugdringen. Daar- toe is het zogenoemde Betonakkoord opgesteld, in juli 2018 ondertekend door een aantal overheidsinstanties, toeleveranciers en bouwbedrijven. In dat akkoord spreken partijen af dat de betonketen in 2030 minimaal 30% minder CO 2 zal uitstoten. Het streven is zelfs 49%. Daarnaast moet 100% van het vrijkomende beton hoogwaardig worden hergebruikt. Nederland wordt genoemd als internationale proeftuin. Partijen rapporteren jaarlijks en spreken elkaar erop aan als ze vinden dat een ander zich beter kan gedragen. Er zijn echter geen juridische gevolgen bij het niet opvolgen. Of dit laatste zo zal blij- ven ? indien er over laten we zeggen vijf jaar geen resultaten zijn geboekt ? is natuurlijk de vraag, zeker met de discus- sie over Programma Aanpak Stikstof in het achterhoofd. Maar het zal evenwel niet eenvoudig zijn deze doelstellingen te realiseren, zo tonen enkele voorbeel- den aan. Voorbeeld 1: kademuur Bij de bouw van een kademuur (fig. 1 en foto 3) werd in het bestek een C45/55 geëist met alleen CEM III/B (hoogovencement). De leverancier ver- klaarde dat dit niet mogelijk was en wilde 10% CEM I (portlandcement) toepassen. Maar de CO 2-uitstoot bij de productie van portlandcement is circa drie keer zo groot als bij hoogovence- ment. Dus 10% portlandcement toe- passen geeft in totaal circa 20% extra CO 2-uitstoot. Een alternatief was een mengsel op basis van de 56-daagse sterkte waarbij wel de sterkte kon worden gehaald met 2 Massieve kolom onder fly-over 14620 1 Bekisting kademuur 18 VAKBLAD I 3 2019 BV3-2019_3_Betonakkoord.indd 18 23-09-19 15:49 alleen CEM III. Na overleg werd de laat- ste optie geaccepteerd. Het 56-daagse mengsel bereikte in de massieve kade- muur in de meeste gevallen na een dag of acht zijn eindsterkte. Het zou een idee zijn om bij constructies dikker dan 1 m standaard een mengsel op basis van 56-daagse eindsterkte toe te passen (en bijv. 90-daags bij dikker dan 2 m). Dit kan aardig wat CO 2 besparen.Een ander aspect bij deze kademuur was de bouwsnelheid. Om de planning te kunnen halen, waren twee stalen bekistingen nodig die elk ongeveer 80 ton wogen. De invloed hiervan was pro- centueel vrij beperkt door de grote hoe- veelheden beton en wapening, maar omgerekend naar kilometers autorijden had, indien maar één bekisting zou zijn toegepast, toch een besparing kunnen worden bereikt die gelijk staat aan ruim 600.000 km autorijden. Dit zou wel een extra bouwtijd opleveren van ongeveer zes maanden. Positief aan dit project is dat er is nage- dacht over hergebruik. Indien over 20 jaar de huidige bestemming vervalt, is de verwachting dat de kade gebruikt zal worden voor containerschepen. De trend is dat deze containerschepen steeds groter worden. Daarom is de kade wat zwaarder en hoger uitgevoerd dan nu nodig is. omschrijving aantal totaal CO 2 totaal CO 2 beton 52 moten 43.008 m³ CEM III/B 360 kg/m³ 15.482,9 ton 300 kg/ton 4.644,9 ton 44,5% wapening 200 kg/m³ 8.601,6 ton 480 kg/ton 4.128,8 ton 39,6% toeslagmateriaal 35 kg/m³ 541,9 ton 35 kg/m³ 1.505,3 ton 14,4% bekisting 2 st 160 ton 480 kg/ton 153,6 ton 1,5% 10.432,5 ton 100,0% autorijden 0,12 kg/km 86.937.600 km 3 Kademuur in uitvoe- ring Maastunnel Rond 1940 is in Rotterdam de Maastunnel aangelegd. Hierbij is 300 kg cement per m 3 beton toegepast. Deze tunnel wordt geacht om na de onlangs uitgevoerde grondige renovatie nog 50 jaar mee te gaan. Het blijkt dus dat relatief weinig cement best mogelijk is. Of dan aan de huidige regelgeving wordt voldaan is een andere vraag. Dat is zeker niet het geval bij de nog in prima staat verkerende bedieningsge- bouwen waar de dekking slechts 10 tot 15 mm bedraagt. Voorbeeld 2: massieve kolommen Onderdeel van een (buitenlandse) ten- der was een fly-over met als onderbouw kolommen en een kolomkop (fig. 2). De kolommen hadden een diameter van 3 m. Het idee ontstond de kolom- men hol uit te voeren. Immers, de invloed van de middelste 1,5 m op de sterkte van de kolom is verwaarloos- baar. Dit zou leiden tot een besparing aan beton van circa 100 m 3 en in geld circa ? 12.000,- (incl. storten). Nadere bestudering leerde helaas dat het maken van een sparing en het dichten van het gat boven de kolom circa ? 40.000,- zou gaan kosten. Bijkomend risico was dat er vast wel iemand een reden zou bedenken om extra wape- ning in de kolom te stoppen, waardoor de milieuwinst zou worden geminimaliseerd. EMVI was hier niet van toepassing. Het hoger inschrijven om beton/CO 2 te besparen en zodoende een kans te lopen het werk te missen, was niet bespreekbaar. Conclusie: als besparen van CO 2 voor een aannemer geen voor- delen oplevert, gebeurt het niet. Wapening In het Betonakkoord wordt wapening niet één keer genoemd. Dit heeft als risico dat er wordt bespaard op beton ten koste van extra wapening. De mi- lieuwinst is dan weg, ook al is het gun- stig voor het Betonakkoord. 19 VAKBLAD I 3 2019 BV3-2019_3_Betonakkoord.indd 19 23-09-19 15:49 Conclusies en aanbevelingen Besparing van CO 2 in de uitvoering is lastig, maar niet onmogelijk. Door regelgeving, planning en kosten is het vaak veel simpeler om maar gewoon te bouwen wat er wordt gevraagd. Toch is dit in de nabije toekomst een doodlo- pende weg; de vraag is of aangepaste regelgeving of de klimaatverandering ons zal overtuigen. Wat kunnen we in de uitvoering wel doen: ? Bewustwording. Mengsels met minder dan 360 kg/m 3 cement zijn soms wel mogelijk, min- der (krimp)wapening ook. Dit bete- kent wel dat er moet worden over- legd met opdrachtgevers en dat deze soms eisen moeten verzachten. Is bij- voorbeeld 100 jaar duurzaamheid wel nodig (zie ook kader 'Maastunnel')? ? Reductie CO 2 uit concurrentiesfeer halen. Onlangs werd voorgesteld om veilig- heid uit de concurrentiesfeer te halen. Als dat gaat lukken, moet het met CO 2 ook kunnen. ? Minder of geen portlandcement toepassen. Dit zal niet meevallen aangezien alternatieven als slak en vliegas al volop worden toegepast. Er dreigt zelfs een tekort aan hoogovenslak. Zou het ook denkbaar zijn helemaal geen cement meer toe te passen? Een van de mogelijkheden is vervanging van cement door geopolymeren. Dit wordt buiten Europa al veelvuldig toegapst en in feite kan deze toepas- sing geen innovatie meer worden genoemd. Hierbij moet wel worden aangemerkt dat op macroschaal pas milieuwinst wordt geboekt als in het geopolymeerbeton andere grond- stoffen worden toegepast dan slak of Voorbeeld 3: sluishoofd Een jaar of zes geleden werd gebouwd aan een sluis. Het sluishoofd betrof een massief blok beton ? grofweg 10 × 3 × 6 m 3 ? met sterkteklasse C30/37 en fors wat wapening. De deur die tegen het hoofd moest komen te rusten, zou pas na een maand of zes worden geplaatst. Op een informeel moment heb ik aan de constructeur de vraag gesteld waarom die specifieke betonsterkte- klasse en al die wapening nodig was. In het verleden werden sluishoofden gemetseld en gingen ze ook zomaar 100 jaar mee. Hij antwoordde dat er eigenlijk alleen maar massa nodig was, maar dat hij wel wilde dat het allemaal kwaliteit zou uitstralen. Ooit vertelde een betontechnoloog me dat hij met 280 kg cement/m 3 prima beton kon maken, dus hier lag een kans om CO 2 te besparen, geld te verdienen en ook de warmteontwikkeling in het hele blok te beperken. Waarom niet een mengsel toepassen met een 90- daagse sterkte, met 280 kg/m 3 cement? Toch bleek het niet zo eenvoudig en wel om de volgende redenen: ? De opdrachtgever wees direct op de ROK waar destijds nog een bepaling in stond dat er in een m 3 beton mini- maal 360 kg cement moet zitten. En regels zijn regels. ? De uitvoerder was bang dat hij dan pas na twee weken kon ontkisten. Dat een betonkubus heel anders rea- geert dan een massief blok en de kans groot was dat het blok al na één à twee weken zijn beoogde eindsterkte zou hebben, heeft hij nooit helemaal geloofd. ? De betonleverancier had zijn beden- kingen: dit mengsel stond niet in het contract, er moesten aanvullende geschiktheidsproeven worden gedaan en hulpstoffen voor de ver- werkbaarheid worden toegevoegd. Daardoor werd dit mengsel ? 10,- per m 3 duurder. De conclusie van dit voorbeeld is dat technische haalbaarheid het kleinste probleem is. Regelgeving, gebrek aan kennis/wil om af te wijken van wat gebruikelijk is en financiële aspecten spelen misschien nog wel een grotere rol. Wat ook speelt is dat zowel de overheid als aannemers beton inkopen op basis van prestatie. De betoncentrale bepaalt iedere keer weer het mengsel, loopt risico en prijst dit af. Als de overheid, al dan niet in samenwerking met enkele grote aannemers, een aantal standaard- mengsels zou afspreken die landelijk gelden, scheelt dit in de acceptatie, in het papierwerk en in de tijd. Zo zou er ook simpeler kunnen worden gestuurd op CO 2-reductie. Er kan dan worden ingekocht op specificatie. Dit zal in de praktijk echter niet eenvoudig zijn. Op een beetje project worden al snel twin- tig mengsels toegepast. De vraag is of dit altijd nodig is. 4 Recreatieschutsluis, foto: VolkerInfra (VolkerWessels), Isala Delta 20 VAKBLAD I 3 2019 BV3-2019_3_Betonakkoord.indd 20 23-09-19 15:49 vliegas, omdat de volledige voorraad van deze materialen nu al wordt toe- gepast in cement. Dit is overigens meer een betontechnologisch dan een uitvoeringstechnisch verhaal. ? Uitgestelde verharding Er zou structureel gebruik kunnen worden gemaakt van beton met uit- gestelde verharding. Bijvoorbeeld: - constructiedelen met d > 1 m standaard 56-daags mengsel - constructiedelen met d > 2 m standaard 90-daags mengsel Dit heeft alleen zin als dan ook de hoeveelheid cement wordt geredu- ceerd. Door de regelgeving ten aan- zien van levensduur is dit niet altijd het geval.  Toepassen van grover gind Er kan ook gedacht worden aan een grovere maling waardoor het cement trager reageert. Dit kan ook gunstig zijn voor hergebruik van het granu- laat na sloop. Dat dit alles niet voldoende is om 30% reductie te halen in de uitvoering mag duidelijk zijn. Maar als je niets doet, gebeurt er ook niets. En als betontech- nologie, uitvoering, ontwerp en opdrachtgevers allemaal beseffen dat de noodzaak er is de CO 2-uitstoot te beperken ? en dit te stellen boven het rigide toepassen van regels ? en echt gaan innoveren, moet 30% besparing mogelijk zijn. Als we dit niet voor elkaar krijgen, zal er in de toekomst misschien moeten worden gekozen wat we gaan bouwen: een kademuur of drieduizend huizen. Alleen het Betonakkoord zal de klimaat- verandering niet stoppen, maar het is wel iets waar we met z'n allen de schou- ders onder kunnen zetten! Stubeco Voor Stubeco is duurzaamheid (sustainability) een belangrijk onderwerp. De kwartaalbijeenkomst van juni 2019 stond zelfs geheel in het teken van 'Duurzaamheid in de uitvoering'. Na een bedrijfsbezoek aan Van Noordenne Wapeningsstaal gaven drie sprekers hun visie op dit onderwerp: Leo Gielbert, Theo van Wolfs- winkel en Ed Kessens. De visie van Leo Gielbert over de mogelijkheden om CO 2-uitstoot te verminderen, worden in dit artikel besproken. Over de lezingen van Theo van Wolfswinkel en Ed Kessens is het navolgende te zeggen. Sturen op duurzaamheid Theo van Wolfswinkel van ABT liet zien dat beton een aantal perspectieven biedt op het gebied van duur- zaamheid en milieu. Als composietmateriaal zijn de mogelijkheden van beton nagenoeg onbegrensd. Die flexibiliteit is echter niet alleen de kracht van beton maar ook een valkuil om het circulair toe te passen. Het sturen op 'duurzaamheid' in de betonbranche is geen vanzelfsprekendheid. In verschillende fasen waarin met beton wordt gewerkt (ontwerp, voorbereiding, realisatie, gebruik), neemt de invloed op duurzaamheid steeds verder af. De duurzaamheidsimpact volgt echter een tegenovergestelde route en wordt meer naar- mate er verder in de gebruiksfase wordt gekeken (fig. 5). De sturing op duurzaamheid vindt met name in de voorbereidende fase plaats. De lange keten van beton, waarbij al snel meer dan tien verschillende partijen betrokken zijn, maakt die sturing lastig. Reden om te stoppen? Allerminst, volgens Wolfswinkel. Bij duur- zaamheid gaat het namelijk in eerste instantie om het 'doen', om het uitvoeren zelf. Die uitvoering zal de komende jaren nadrukkelijker worden beïnvloed door certificering (DuboCalc, BREEAM) om aan de vraag naar meetbare prestaties te kunnen voldoen. Daarnaast is er door de groeiende belangstelling voor slimme ontwerpen minder materiaal nodig, terwijl ook hergebruik en een betere benutting van materialen en ei- genschappen daaraan bijdragen. Met name in de uitvoering is een juiste balans gewenst tussen tijd, geld en duurzaamheid. Door integraal te werken en de mindset in te stellen op het feit dat duurzaamheid ook leuk (want innovatief) kan zijn, kunnen bij de uitvoering sneller resultaten worden bereikt. Duurzaamheid vergt organisatie Ed Kessens belichtte duurzaamheid niet vanuit de techniek maar vanuit organisatorisch oogpunt. 40% van de veranderingsprojecten mislukt door te vage uitgangspunten. Daarom pleit hij voor een stapsgewijze aanpak van verandering: van positie naar koers naar doel. Omdat duurzaamheid pure mensen-business is, moet niet worden uitgegaan van het systeem maar van de bedoeling. Alleen zo kan gezamenlijk naar een einddoel in uitvoering worden gewerkt. invloed op duurzaamheid sturen op duurzaamheid duurzaamheids- impact ontwerp voorbereiding realisatie gebruik 21 VAKBLAD I 3 2019 5 De fasen waarin met beton wordt gewerkt, afgezet tegen de invloed op duurzaamheid, de duurzaamheidsimpact en de sturing op duur- zaamheid BV3-2019_3_Betonakkoord.indd 21 23-09-19 15:49