nieuws

Unieke steen vol met CO2

bouwbreed 113

Unieke steen vol met CO2

Isoleren en installaties optimaliseren vinden ze aardig bij De RuwBouw Groep. Maar liever dan de CO 2-uitstoot terugdringen, onttrekken ze het aan de keten. Dat gaat verbluffend goed met hun compensatiesteen.

Productie van de compensatiestenen vindt voorlopig plaats in een omgebouwde kalkzandsteenfabriek in Kloosterhaar.

Niks bijzonders aan de compensatiesteen te zien

Ze willen er niet te veel over kwijt. Concurrenten niet wijzer maken dan nodig. Maar dat is lastig als je een journalist uitnodigt om een primeur te aanschouwen. Dat bouwblok dat voor zijn neus ligt, gelooft hij wel. Het is wat zwaar wellicht voor gips of kalkzandsteen en wat licht voor een betonsteen. Maar wat is het dan wel? Iedereen kan wel roepen dat zijn steen boordevol CO2 zit dat nooit meer vrijkomt. Maar dat zie je er niet aan af. Er is überhaupt niks bijzonders aan de compensatiesteen te zien.

Langdurig certificatietraject is noodzakelijk

Dat is wat Bas Boom en Frans Temmermans betreft ook precies de bedoeling. Het materiaal dat De RuwBouw Groep de afgelopen jaren ontwikkelde op basis van technologie van het Belgische onderzoeksinstituut Vito, is een steenachtig materiaal. Het gedraagt zich net zo als bestaande materialen en wordt straks geleverd in gangbare formaten en met gebruikelijke details. Zodat het moeiteloos in het bouwproces kan worden meegenomen. Ze weten zeker dat je er dragende wanden uit kunt optrekken. Gevels ook. Vloeren zelfs. Maar daarvoor is een langdurig certificatietraject nodig.

Doelgroep: opdrachtgevers, ontwikkelaars en ontwerpers

Je moet ergens beginnen en vanuit de fabriek in het Overijsselse Kloosterhaar worden vanaf begin volgend jaar blokken geleverd voor niet dragende binnenwanden. Daarvoor is de certificering rond. De RuwBouw Groep verwacht ze te slijten aan opdrachtgevers en ontwikkelaars die de meerwaarde zien van een steen die CO 2aan de keten onttrekt. Niet dat de steen zo duur wordt, benadrukt Bas Boom, manager marketing en innovatie.

“Hij krijgt een concurrerende prijs zoals kalkzandsteen en beton. Maar in een wereld waar elk dubbeltje telt, weet een slimme aannemer altijd wel een partij te vinden die een gelijkwaardige steen net wat voordeliger weet te vinden. Alleen verwerkt die steen geen koolstofdioxide. Daarom mikken we met onze steen op opdrachtgevers, ontwikkelaars en ontwerpers. Partijen die het verschil willen maken als het gaat om duurzaamheid. Die Breeam-punten willen scoren.”

CO2 essentieel ingrediënt voor bindingsproces

Dat is namelijk het verhaal van de compensatiesteen. Het is geen steen waarvan het productieproces verder is geoptimaliseerd en het energieverbruik tijdens de productie tot een minimum is teruggebracht. De steen neemt tijdens de fabricage koolstofdioxide op. Sterker, het CO2 is een essentieel ingrediënt om het bindingsproces op gang te brengen. Met een restproduct uit de staalindustrie, heel veel zand en CO 2 , ontstaan bij kamertemperatuur en lage druk stenen die gemakkelijk een druksterkte van 20 N/mm2 bereiken. En dat vinden Temmermans en Boom niet minder dan een revolutie.

De 10 centimeter dikke en 14 kilo zware steen voor de neus van de verslaggever bevat ruim 2 kilo pure CO2. Twee melkpakken. En die komt er volgens hoofd R&D Temmermans ook nooit meer uit. “Tenzij je de steen verhit tot 1100 graden. Maar wanneer gebeurt dat nou?”, vraagt hij retorisch. “Bij een brand ontstaan zelden dergelijke temperaturen.”

Stiekem toch een variant van kalkzandsteen?

Temmermans huist met zijn bescheiden driekoppige R&D-team bij het hoofdkantoor van De RuwBouw Groep in Harderwijk. Dat is de vestiging waar Calduran Kalkzandsteen-blokken worden geproduceerd. Hebben we dan stiekem toch te maken met een variant van kalkzandsteen? “Absoluut niet”, roept het duo in koor. “Het is echt een compleet ander materiaal. Dit is iets nieuws. En daarom willen we er niet zoveel over kwijt. We willen onze voorsprong behouden.”

“Eersten in Europa die de techniek commercialiseren”

Het innovatietraject dat ze hebben doorlopen is volgens het hoofd R&D ook niet vergelijkbaar met dat van de betonwereld, waar steeds meer producenten erin slagen cement te vervangen door geopolymeren. Het materiaal dat overblijft is nog steeds beton.

Temmermans: “Met geopolymeren is iedereen bezig. Wijzelf ook met onze fabriek in Lelystad waar we Heembeton-wanden produceren. Het i s een veelbelovende ontwikkeling, maar je komt nooit verder dan het terugdringen van de CO2 -uitstoot tijdens de productie. Wij verwerken CO2. Dat is echt een wereld van verschil. En we zijn de eersten in Europa die de techniek gaan commercialiseren.”

Meer lezen in het weekblad?

Meer lezen in het weekblad?
Boom: “Vanuit de Nationale Klimaattop moet er tot 2030 jaarlijks 1,35 megaton CO2 bespaard worden boven op het Klimaatakkoord van Parijs. Als je vanaf nu de wanden van alle nieuwbouwwoningen in Nederland uit zou voeren in compensatiesteen, zou je 20 procent van deze ambitie realiseren. En slaag je erin ook nog eens de vloeren in compensatiesteen uit te voeren, dan kom je zelfs tot 40 procent. Daarmee kan je wel echt iets betekenen.”

Zo hard gaat het natuurlijk niet, weet Boom ook wel. De certificatie vraagt nou eenmaal tijd. Bovendien kan De RuwBouw Groep voorlopig de vereiste productie ook niet halen. De fabriek in Kloosterhaar is voorzien van een nieuwe productielijn om compensatiestenen te maken. Maar als ze grootschalige productie willen draaien, moeten ze een compleet nieuwe fabriek bouwen. Daarvoor hebben ze hun oog al laten vallen op een stuk grond in Harderwijk. Naast een rioolwaterzuivering waarvan de biovergister hun zuivere CO2 gaat leveren.

Per kuub compensatiesteen 250 kilo broeikasgas

Boom en Temmermans geven een korte rondleiding over het terrein van de fabriek in Harderwijk, waar de autoclaven staan en waar bij temperaturen van zo’n 200 graden en een druk van 15 bar kalkzandsteen wordt gemaakt. Dergelijke ketels kunnen ook gebruikt worden om de compensatiestenen te verzadigen met CO2 en hard te laten worden. Verwarmen is volgens Temmermans niet nodig. Daarna kunnen de stenen in een halve dag met zuivere CO2 onder druk reageren en uitharden. Totdat de stenen compleet verzadigd zijn. In elke kuub compensatiesteen wordt 250 kilo broeikasgas vastgelegd. Vijf ton in een eengezinswoning.

Boom wijst op een muurtje van verlijmde compensatiestenen voor het laboratorium. Het staat al een jaar bloot aan weer en wind en ziet er nog opvallend strak uit. In het laboratorium valt verder weinig te zien. Een medewerker plaatst een compensatiesteen in een drukbank. Maar dat zou ook een beton- of een kalkzandsteen kunnen zijn. Dat levert geen ander beeld op.

Korreltjes

Aan de muur hangen intrigerende uitvergrotingen van opnamen met de elektronenmicroscoop van beton en kalkzandsteen. Chemicus Temmermans kan er gepassioneerd over vertellen. “Je ziet dat de binder bij kalkzandsteen niet hecht aan de individuele zandkorrels. Als je een kalkzandsteen schudt, zou je kunnen horen dat hij rammelt. Elke steen bevat miljoenen korreltjes die los liggen in een matrix van calciumsilicaathydraat. Bij beton zie je iets soortgelijks, maar bij de compensatiesteen zie je driehoekjes die de binder vormen. Het ziet er heel anders uit.” Hij heeft nog geen tijd gehad die foto uit te vergroten.

“Wat voor reststroom uit de staalproductie gebruiken jullie eigenlijk voor de binding?” Probeert de Cobouw-journalist nog maar eens. “Hebben we het dan over staalslakken?” Temmermans en Boom vallen weer stil. Zo gaat dat op bijna elke vraag. De arme verslaggever blijft in verwarring achter met ontelbare vragen. Zodra zijn gezuig en getrek niks meer oplevert, besluit hij maar in de auto te stappen. Hij maakt nog duidelijk dat hij zijn huiswerk wel zal doen. Dan geeft hij gas. Onderweg terug naar de redactie in Den Haag stoot hij met zijn auto zomaar 20 kilo CO2 uit. Daar had hij, als het verhaal klopt, zomaar tien van die compensatiestenen van kunnen produceren.



Carbstone

De compensatiesteen maakt volgens directeur Mantijn van Leeuwen van het Nibe-instituut gebruik van de carbonatatie-technologie. Daarbij reageert calciumoxide met CO2 tot calciumcarbonaat. “Het is een mechanisme dat in de natuur ook veel plaatsvindt, hoewel het natuurlijk iets anders is om dat te vertalen naar een industriële omgeving en er een betrouwbaar product van te maken. Onder chemisch technologen bestaat er weinig twijfel dat het kan. De reactie is heel logisch en vindt gemakkelijk plaats.”

Meer dan 250 kilo CO2 opslaan per kuub materiaal vindt Van Leeuwen indrukwekkend. “Dan lever je echt een substantiële bijdrage aan de CO2-problematiek, hoewel wij bij Nibe nog de precieze berekening moeten maken omwille van de LCA.”De technologie die De RuwBouw Groep gebruikt is door het Belgische onderzoekstinstituut VITO ontwikkeld, weet de Nibe-directeur. Ze zijn uitgegaan van een type staalslak waar ze er vooral in België veel van hebben en mee in hun maag zitten. Ze winnen de metalen terug uit de slakken en het alkalische materiaal dat overblijft reageert met de CO2 tot het bindmiddel voor de compensatiesteen.

“Vito heeft de techniek de naam carbstone meegegeven. Maar er zijn andere instellingen die aan vergelijkbare technieken werken. Vito en De RuwBouw Groep zijn nu de eersten, maar er komen zeker look-a-likes op de markt.”Een vergelijking met het mineraal olivijn ligt volgens Van Leeuwen voor de hand.

“Tegenwoordig hoor je daar niet meer zoveel over, omdat olivijn ook gewonnen moet worden en vervolgens gebroken en gezeefd. Er moet dus veel energie aan worden toegevoegd, terwijl de CO2-opname onder atmosferische omstandigheden uiterst traag gaat. In de drukkamers kun je de compensatiestenen effectief verzadigen en dan echt een substantieel deelCO2opslaan. Als je de temperatuur verhoogt, gaat de binding sneller, maar stoot je ook weer wat CO2 uit. Het is aan De RuwBouw Groep om daar een optimum in te zoeken.”

Geen heilige graal

De compensatiesteen is strikt genomen geen beton, beaamt Anne ten Brummelhuis van het MVO Netwerk Beton. “Het is inderdaad een nieuw materiaal. Toch kijken we er met de partijen binnen het netwerk natuurlijk wel naar. Net zo goed als we naar heel veel aanpalende materialen en technieken kijken.”

Het gaat Ten Brummelhuis te ver om te spreken van de heilige graal als het gaat om de aanpak van de mondiale CO2-problematiek. “Voorlopig kun je er alleen prefab mee bouwen. Voor in het werk gestort beton biedt het nauwelijks een oplossing, dan neemt het materiaal nauwelijks CO2op. En de cementindustrie is weliswaar verantwoordelijk voor 5 procent van de mondiale CO2-uitstoot, maar dan hou je dus nog 95 procent over. Maar de carbstone-techniek en de compensatiesteen zijn absoluut veelbelovend. De techniek is niet voor niets opgenomen in de laatste versie van de handelingsperspectieven verduurzaming betonketen.“

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels