Dit thema gaat over circulair materiaalgebruik: het verduurzamen van traditioneel gebruikte materialen in de infrasector en eventueel overstappen op alternatieve materialen.
Waarom is het belangrijk
In het Klimaatakkoord in 2019 is afgesproken dat we samen streven naar een klimaatneutrale en circulaire infrastructuur. En in het Grondstoffenakkoord staat dat we streven naar een circulaire economie in 2050. We willen CO₂-uitstoot verminderen, grondstofgebruik efficiënter maken en onze impact op natuur en leefomgeving verkleinen.
In de infrasector wordt veel materiaal gebruikt. Daarnaast is door de toename van assets veel extra materiaal nodig, ook als de vrijkomende materialen hoogwaardig gerecycled worden. Dit alles zorgt ervoor dat materiaal een groot deel van de CO2-impact van de GWW-sector veroorzaakt.
Circulair materiaalgebruik heeft 3 doelen:
- Het beschermen van milieukwaliteit
- Het beschermen van materiaalvoorraden
- Het beschermen van waarde
Pas de strategieën (narrow the loop, slow the loop, close the loop en substitute) voor het beste resultaat optimaal gecombineerd toe. Alleen dan minimaliseer je gebruik van primaire grondstoffen, afval en emissies. Onderstaande figuur visualiseert die aanpak.
Effecten van het combineren van strategieën op grondstoffengebruik
Hoogwaardige recycling en duurzame materiaalkeuzes
Voor circulair materiaalgebruik is het belangrijk om in te zetten op hoogwaardige recycling. Hoogwaardige recycling leidt ook tot afval – bij het terugwinnen en opschonen van materiaal gaat een deel verloren. Bij vervanging van materialen door (gedeeltelijk) hernieuwbare alternatieven is het belangrijk om te controleren of deze materialen volledig biologisch afbreekbaar zijn, of juist geschikt om in zijn geheel in de technische kringloop te recyclen.
Hoe kan ik er zelf mee aan de slag?
Neem maatregelen om de klimaatimpact via materiaalgebruik van jouw organisatie te verlagen en de circulariteit van materialen te vergroten.
- Kies materiaal zorgvuldig voor de toepassing.
- Gebruik niet meer materiaal dan nodig is.
- Kies materialen die meerdere levenscycli in dezelfde toepassing aankunnen.
- Gebruik secundaire of hernieuwbare materialen, mits ze bij einde levensduur weer hoogwaardig herbruikbaar of recyclebaar zijn.
- Vergelijk ontwerpalternatieven op basis van de Milieu Kosten Indicator (MKI) in DuboCalc (Nationale Milieu Database): Dubo Calc Portal.
- Besteed aandacht aan circulariteit over meerdere levenscycli. Primaire materialen kunnen een lage MKI hebben, maar zijn niet per definitie circulair.
- Zorg voor voldoende onderhoud.
- Zorg ervoor dat op onderdeel niveau vastligt welke materialen (inclusief de samenstelling) gebruikt zijn en hoe de onderdelen gedemonteerd kunnen worden. Zie ook de sectie over Data en informatie.
Kansen per materiaaltype
- Vermijd het gebruik van asfaltrecyclaat in de wegfundering. Hierdoor gaat asfalt uit de asfalt kringloop en dit moet worden aangevuld met primair materiaal. Schrijf in het bestek voor dat het vrijkomende asfaltgranulaat in een nieuw asfaltmengsel moet worden verwerkt.
- Streef naar horizontale recycling: van deklaag naar deklaag. Zie ook Selectief frezen van asfalt over het freesproces en Partiële recycling over het toepassen van asfaltgranulaat.
- Beperk schade aan steenslag, bijvoorbeeld door met de Asfalt Recycling Train asfalt te verwarmen in plaats van het te frezen. Dit is nog in ontwikkeling. Steun deze ontwikkeling door proefvakken mogelijk te maken Zie ook de Proeftuin over de Asfalt Recycling Train.
- Beperk schade aan bindmiddelen door goede procesbeheersing (vermijd te hoge temperaturen).
- Ondersteun de ontwikkeling van biobased bindmiddelen door proefvakken aan te bieden.
Op dit moment wordt veel betongranulaat toegepast in menggranulaat. Mede daardoor wordt nog weinig recyclaat toegepast in beton. Zorg dat betongranulaat beschikbaar komt voor beton door:
- Geen puur betongranulaat te gebruiken voor (weg)fundering.
- Geen menggranulaat-fundering toe te passen als puin of zand ook stevig genoeg is.
- Zo min mogelijk betongranulaat te gebruiken in menggranulaat. Schrijf naast een minimaal percentage in het bestek ook een maximaal percentage voor.
- Circulair te slopen met gescheiden afvoer van verschillende materialen.
De klimaatimpact van beton wordt voor een groot deel veroorzaakt door het cement. Met proeftuinen van RWS bij de Afsluitdijk en bij IJmuiden doen we ervaring op met geopolymeerbeton, warvan de CO2 impact lager is. De circulariteit van dit beton is nog een aandachtspunt.
Wat kun je doen?
- Pas beton alleen toe als het nodig is, kies anders voor een hernieuwbaar materiaal zoals hout.
- Zorg voor hergebruik of hoogwaardige recycling van beton via innovatieve verwerkingsmethoden, zoals betoncrushers. Zie ook Recyclen beton in kunstwerken.
- Houdt beton ‘zuiver’, voor hoogwaardige recycling is een schone keten een randvoorwaarde. Bijvoorbeeld vezels geven een lagere MKI, maar zorgen voor problemen met recycling.
- Gebruik cementsoorten met een lagere CO2-uitstoot, zoals CEM III.
Meer informatie over samenwerking in de betonsector.
Wat kun je doen?
- Geef de voorkeur aan staal uit vlamboogovens (EAF staal) Deze ovens werken op basis van elektriciteit en verwerken meer schroot dan hoogovens.
- Een andere bron voor primair staal is DRI Direct Reduced Iron. Dit proces werkt op aardgas of waterstof.
- Voor de conservering van staal gebruik je de Handreiking Duurzaamheid Staalconservering. Zie ook: Hoe kun je staal het beste duurzaam conserveren?
- Zorg dat bij einde levensduur objecten of onderdelen herbruikbaar zijn, bijvoorbeeld door demontabel te ontwerpen.
- Zorg dat staal bij einde levensduur niet achterblijft op de projectlocatie, zodat al het staal hergebruikt of gerecycled wordt.
Wat kun je doen?
- Pas de marktvisie en inkoopstrategie circulaire grondstromen toe, die is ontwikkelt door de buyer group grondstromen.
Meer informatie hierover staat op Gripopgrondstromen.
Hernieuwbare grondstoffen
Het inzetten van hernieuwbare grondstoffen als vervanging van primaire abiotische grondstoffen is een van de strategieën om tot een circulaire economie te komen. Deze strategie kent echter nog de nodige aandachtspunten, waar bewust mee omgegaan moet worden. Hieronder een toelichting.
Voor de opkomst van staal en beton was hout een van de meest gebruikte bouwmaterialen. Ook in de infrasector is hout aanwezig, bijvoorbeeld in bruggen, geluidschermen, oeverbeschoeiing, damwanden, sluisdeuren en remmingwerken. In tegenstelling tot staal en beton – die op milieuaspecten als CO2-emissies slecht scoren - nemen bomen tijdens hun groei juist CO2 op. Bij hoogwaardig gebruik van hout wordt dit langdurig vastgelegd, het klimaatvoordeel verder vergrotend. Omdat afgelopen decennia weinig met hout gewerkt is, zijn er kennishiaten ontstaan over de toepassing en eigenschappen van hout.
Hoe kun je hiermee aan de slag?
- Pas hout toe waar mogelijk.
- Gebruik hout met een keurmerk voor duurzaam bosbeheer, zoals FSC.
- Zorg voor een goede detaillering van de constructie, bijvoorbeeld volgens het Handboek Hout in de grond-, weg- en waterbouw van CROW.
- Hou rekening met het feit dat DuboCalc uitgaat van verbranding aan het einde van de levensduur. Voor grote GWW-projecten is hergebruik of cascadering realistischer.
Van grondstoffen zoals vezels kunnen materialen worden gemaakt. Biobased materialen bestaan geheel of gedeeltelijk uit hernieuwbare (biotische) grondstoffen. In de GWW-sector hebben biologisch afbreekbare materialen doorgaans geen lange levensduur, vanwege de vochtige buitenomstandigheden. Let wel, biobased betekent niet automatisch dat het materiaal biologisch afbreekbaar is. Dit kan komen doordat het biologische materiaal is ingekapseld in niet-afbreekbaar materiaal, of door chemische modificatie.
De maatregelen die nodig zijn om de biobased materialen duurzaam buiten te kunnen gebruiken, maken ze vaak minder (of niet meer) biologisch afbreekbaar.
Voor circulariteit zijn vooral een lange levensduur, herbruikbaarheid en/of (hoogwaardige) recyclebaarheid van belang. In sommige gevallen is biodegradeerbaarheid juist wel gewenst, bijvoorbeeld als tijdelijk geotextiel nodig is. Het is belangrijk om goed te onderzoeken of een biobased materiaalmix van biotische en abiotische grondstoffen hoogwaardig recyclebaar is en welke effecten dit heeft op de gehele keten.
Samengestelde materialen zijn vaak moeilijker te recyclen dan niet-samengestelde materialen. Zo verlaagt het toevoegen van vezels in beton de MKI bij de productie, maar belemmert dit het recyclingproces. Deze effecten zijn vaak niet in de MKI van de afvalfase opgenomen.
Nationale Aanpak BioBased Bouwen (NABB)
De NABB draagt bij aan nationale doelen op het gebied van CO₂-reductie, stikstofreductie, circulaire economie, natuur- en biodiversiteit en ruimtelijke kwaliteit. Dit gebeurt door een markt te ontwikkelen voor de teelt, verwerking en toepassing van hernieuwbare grondstoffen in de bouw. De aanpak biedt boeren perspectief, door op basis van vezels nieuwe bouwmaterialen te ontwikkelen. Biobased materialen kunnen CO2 die door planten is opgenomen, langdurig vasthouden tijdens de levensduur. Zo dragen zij bij aan het klimaatbeleid.
De NABB richt zich op 6 product-marktcombinaties: bio-verrijkt asfalt, bio-verrijkt beton, bio-verrijkte bruggen, bio-verrijkt weg- en straatmeubilair, biobased geotextielen en biobased oever bescherming. Een aandachtspunt is dat de beoordeling van het einde levensduurscenario nog geen onderdeel uitmaakt van de NABB-aanpak. Terwijl dit essentieel is voor het realiseren van een écht circulaire economie.
Hoe kun je hiermee aan de slag?
- Check bij biobased en samengestelde materialen of ze meerdere keren in dezelfde toepassing hoogwaardig gerecycled kunnen worden en hoe dat dan praktisch vorm krijgt in de keten.
- Check bij materialen die biologisch afbreekbaar zijn, of dat in de beoogde toepassing gewenst is.
In het programma CIRCUROAD werken bedrijven, overheden en kennisinstellingen samen aan circulair, biobased asfalt. Doel is het vervangen van bitumen – het fossiele bindmiddel in asfalt – door een alternatief op basis van hernieuwbare grondstoffen. Hiervoor is een toetsingskader opgesteld met de volgende criteria:
- Compatibiliteit met bestaand asfalt, om samen te kunnen recyclen in de technische kringloop.
- Het asfalt moet geproduceerd kunnen worden op lagere temperaturen.
- Het asfalt moet ten minste dezelfde levensduur hebben.
- Geen verdringing van voedselproductie of bosbouw.
Wegbeheerders kunnen bijdragen door proefvakken ter beschikking te stellen via het programma CIRCUROAD.