Belgisch bedrijf maakt een ‘baksteen’ die juist CO2 opneemt: startsein van een bouwrevolutie?
Belgisch bedrijf maakt een ‘baksteen’ die juist CO2 opneemt: startsein van een bouwrevolutie?
Het maken van bouwmaterialen is een beruchte bron van broeikasgassen. Dat kan anders, zeggen de Belgische makers van de ‘gevelsteen’, een baksteenvervanger die juist CO2 ópneemt. Hoe veelbelovend is dit? ‘Ze zijn goed bezig.’
Vroeger zwaaide de mijnindustrie de scepter in Lanklaar, een dorp in Belgisch Limburg, vlak over de Nederlandse grens. Tegenwoordig komt hier allang geen steenkool meer uit de grond. Op een uitgestrekt, grauw industrieterrein steekt naast de oude verlaten mijntorens een nieuwer bouwwerk boven het plaatsje uit: een windmolen, bedrukt met het logo van baksteenproducent Vandersanden.
Rudi Vandormael staat voor de fonkelnieuwe fabriek van het bedrijf en wijst naar de windmolen. ‘Die zorgt er, samen met de zonnepanelen op het dak, voor dat we genoeg elektriciteit hebben om onze nieuwe stenen te produceren.’ Sinds afgelopen zomer rollen de stenen hier, onder zijn toeziend oog, van de lopende band.
Met een Steve Jobs-achtige presentatie kondigde de Belgische producent ze aan. Eenmaal ingemetseld in een gevel, is de belofte, lijken ze als twee druppels water op bakstenen. Maar dat zijn ze niet, benadrukt fabrieksvoorman Vandormael. Nee, dan zouden ze gebakken moeten zijn, zegt hij, een proces dat ‘een oven van 1.075 graden en de verbranding van massa’s gas’ behoeft.
In plaats daarvan brengen de gevelstenen, zoals hun scheppers ze noemen, 24 uur door in een hermetisch afgesloten ruimte, om daar op een andere manier te verharden: door CO2 op te nemen.
Bouwen is broeikasbom
Volgens het Internationaal Energieagentschap (IEA) veroorzaakte de productie van bouwmaterialen, en het delven van de daarvoor benodigde grondstoffen, in 2022 ongeveer 13 procent van de totale wereldwijde CO2-uitstoot. Dat is meer dan al het autoverkeer bij elkaar – voor het vervaardigen van bouwmaterialen is veel energie nodig, die producenten vaak nog uit fossiele brandstoffen halen.
CO2-bindende materialen, zoals de nieuwe ‘gevelsteen’ van Vandersanden, zijn daarom een aantrekkelijk alternatief. De gedachte: produceer materialen zo duurzaam mogelijk, met groene energie, en gebruik innovatieve technieken om afgevangen CO2 in op te slaan.
Dat laatste is niet nieuw — het Zwitserse Climeworks werkt bijvoorbeeld al jaren aan zogenoemde CO2-zuigers en de zware industrie vangt uitstoot vaak af ‘bij de schoorsteen’, waardoor die de atmosfeer überhaupt niet bereikt. Maar het opslaan ervan is een heikel punt. Zo is chemieconcern Ineos van plan om vanaf 2026 jaarlijks 400 duizend ton CO2 in lege olievelden onder de Noordzee te pompen. Die ondergrondse opslag brengt risico’s met zich mee; wetenschappers sluiten niet uit dat CO2 uit de reservoirs kan gaan lekken, of dat er aardbevingen ontstaan.
CO2-negatieve bouwmaterialen bieden uitkomst, opperden Amerikaanse onderzoekers recentelijk in Science. De sector wordt schoner en bedrijven die CO2 willen afvangen kunnen het ergens kwijt. In totaal weegt het beton, cement, plastic, hout, asfalt en baksteen dat jaarlijks voor bouwmaterialen wordt gebruikt 32,4 miljard ton, evenveel als zo’n 9.250 Empire State Buildings. Vervang alles met CO2-bindende alternatieven, en de bouw kan elk jaar meer dan 16 miljard ton CO2 opnemen — de helft van de wereldwijde uitstoot in 2021.
Gevelsteen per toeval ontdekt
Met zijn gevelsteen neemt Vandersanden alvast een voorschot op die visie, aan de hand van een ingenieus, drie ingrediënten tellend basisrecept. Twee daarvan, zand en een steenachtige afvalstof van de staalindustrie, dienen als vulmiddel. Het geheim van de smid zit gevangen in het derde materiaal, een andere afvalstof van de staalindustrie die de merknaam Carbinox draagt.
Het bevat calciumoxide, een wit, CO2-bindend poeder. De superkracht van Carbinox werd min of meer per toeval ontdekt bij een nabijgelegen staalfabriek, vertelt voorman Vandormael. Daar lag het toen nog met bergen tegelijk te verpieteren in de buitenlucht. ‘Na een tijdje werd het keihard aan de buitenkant. Toen is er bij Orbix, het bedrijf dat het staalafval verwerkt, een belletje gaan rinkelen.’
Op die ontdekking heeft Vandersanden voortgeborduurd, aldus directeur marketing Nathali Donatz, en inmiddels is de productie begonnen. ‘Eenmaal op volle toeren kan deze fabriek jaarlijks 20 miljoen gevelstenen per jaar leveren, uiteindelijk willen we opschalen tot 35 miljoen.’ Vraag is er volgens Donatz genoeg: zo prijken de stenen al in de gevels van een aantal nieuwbouwwoningen in Almere Buiten.
De twee wandelen opgewekt over de fabrieksvloer. Vandormael gaat elke productiestap langs, de ene imposante machine volgt op de andere. De industriële droger, die vocht uit de grondstoffen haalt, met restwarmte van de nabijgelegen ‘normale’ bakstenenfabriek van het bedrijf. De menginstallatie, die de grondstoffen tot een geheel kneedt. De pers, die mallen van 44 stenen tegelijk eerst van het mengsel voorziet en de stenen vervolgens aftopt met een gekleurde laag. De stempel, die een baksteenachtig reliëf aanbrengt.
Zo werkt het
Maar de apotheose voltrekt zich in de kraamkamers van de fabriek: de uithardingskamers, waar de stenen met duizenden tegelijk langzaam CO2 tot zich nemen en zo – net als de afvalhopen bij de staalfabriek – letterlijk steenhard worden. Dat gebeurt niet met gewone buitenlucht, vertelt Vandormael, terwijl hij het luide gebrom van de fabrieksmachines probeert te overstemmen. Daarvan is de CO2-concentratie van 0,04 procent simpelweg te laag om snel stenen mee te verharden.
‘Daarom halen we vloeibaar CO2 uit de Antwerpse haven. Dat mengen we in de fabriek met buitenlucht, waardoor we op 30 procent uitkomen.’ Een van de afzenders: chemieconcern Ineos, dat zo een bestemming heeft gevonden voor een deel van zijn uitstoot. In de kamer – verboden terrein voor de Volkskrant vanwege verstikkingsgevaar – reageren de calciumoxide, het overgebleven vocht in de stenen en de CO2 een etmaal lang met elkaar. Wat overblijft, is een steen die zijn hardheid dankt aan calciumcarbonaat, oftewel kalk.
Volgens Vandersanden neemt een ton gevelstenen 62,54 kilogram CO2 op. Trek daar alle uitstoot vanaf die met de grondstofontginning, transport en productie gepaard gaat en de netto-uitstoot blijft negatief: -28,28 kilogram.
Dat lijkt weinig – 1.000 kilo gevelsteen voorkomt zo’n acht biefstukken aan emissies. Maar vergelijk het met de gemiddelde uitstoot van een ton conventionele bakstenen – ergens tussen 400 en 600 kilogram CO2, aldus een recent Zwitsers onderzoek – en de stenen van Vandersanden komen een stuk beter uit de verf.
Hoe goed werkt het echt?
Henk Jonkers, hoogleraar duurzame bouwmaterialen aan de TU Delft, juicht dit soort innovaties toe, maar neemt claims over CO2-negatieve materialen meestal met een korreltje zout. Om de milieu-impact van een product te bepalen is een levenscyclusanalyse nodig, waar bedrijven volgens Jonkers soms invloed op uitoefenen, bijvoorbeeld door bepaalde grondstoffen buiten beschouwing te laten.
Ook Vandersanden heeft zo’n onderzoek laten uitvoeren – onder voorbehoud, want de definitieve milieu-impact van de steen kan pas eind 2025 worden vastgesteld, wanneer de fabriek een jaar in bedrijf is. In het voorlopige onderzoek zijn alle productiestappen, inclusief grondstofwinning, netjes meegenomen, blijkt na inzage van de Volkskrant.
Jonkers reageert positief verrast, wanneer hij de casus per telefoon voorgelegd krijgt. ‘Je zou je nog kunnen afvragen of de afvalstoffen van die staalfabriek anders echt op de vuilstort zouden belanden, maar het lijkt erop dat ze alles volgens het boekje gedaan hebben.’ Harde conclusies wil de hoogleraar pas trekken wanneer het definitieve onderzoek door een onafhankelijke partij onder de loep is genomen, zoals gebruikelijk in de sector. ‘Maar ze zijn goed bezig.’
CO2-negatieve materialen zullen een steeds grotere rol gaan spelen in de bouw, verwacht hij. De helft van alle wereldwijde uitstoot in bouwmaterialen stoppen, zoals de onderzoekers uit Californië in Science schetsen, is volgens Jonkers echter een luchtkasteel.
‘Technisch zou het misschien wel kunnen, maar alle energie die met de productie gepaard gaat, moet dan uit duurzame bronnen komen. Of dat ook lukt, is nog maar de vraag, en als het lukt, waarom gebruiken we die groene energie dan niet gewoon om fossiele brandstoffen mee te vervangen? Dan is CO2-opslag niet meer nodig. Bovendien is een groot deel van dit soort technologieën zo duur dat ze nooit op de markt zullen verschijnen.’
Early adopters
Dat de gevelsteen van Vandersanden al wel te koop is – ‘voor dezelfde prijs als onze klassieke baksteen’ – komt volgens marketingdirecteur Donatz doordat het bedrijf zijn ‘nek heeft uitgestoken.’ ‘We hebben 35 miljoen euro geïnvesteerd, op een jaaromzet van 220 miljoen. Een nieuwe technologie vanaf nul opbouwen en vervolgens de vertaalslag van lab naar fabriek maken heeft veel voeten in de aarde. Het duurde zeven jaar.’
Een wereld vol CO2-negatieve gebouwen ziet ze dan ook niet snel gebeuren. De vraag naar bouwmaterialen is simpelweg te groot, onder andere door de woningtekorten waarmee vele landen kampen, legt ze uit naast een stapel roodgekleurde gevelstenen in de productieruimte van de fabriek. Bouwbedrijven moeten daarom kwantiteit leveren, wat nu eenmaal makkelijker gaat met bestaande technieken. Vandersanden doet de ‘gewone’ baksteen voorlopig dan ook nog niet in de ban — ook die wil het bedrijf op duurzame wijze gaan produceren. ‘Er moet voldoende vraag zijn vanuit projectontwikkelaars, architecten en aannemers, en grote bouwbedrijven zijn moeilijk in beweging te krijgen. Vaak werken zij het liefst met materialen die ze al kennen.’
Gelukkig kent ze ook genoeg ‘earlyadopters’, mensen die wel graag buiten de gebaande paden treden en ‘echt gemotiveerd zijn om de bouw te veranderen.’ Zo prijst ze de projectontwikkelaar van de nieuwbouwwijk in Almere Buiten, die het aandurfde om de gevelstenen als eerste aan te schaffen. Ook de bescheiden en ietwat ingetogen Vandormael schaart ze onder deze groep. ‘Laten we hopen dat het niet bij deze ene fabriek blijft’, zegt hij.
Reacties
Een reactie posten