Bakstenen van gisteren, duurzaamheid voor morgen

Anke
Frulleux
  • Esther
    Vandenbulcke

Wanneer er een gebouw afgebroken wordt, wordt dit doorgaans geassocieerd met een hoop afval. Deze ingesteldheid is echter compleet fout. Vrijgekomen materialen, in dit onderzoek keramische gevelstenen, kunnen een oplossing vormen voor de steeds groter wordende milieu-impact van de bouwindustrie.



Back to basics

Het terugwinnen van bouwmaterialen gaat helemaal terug tot aan de Romeinse tijd. Hoge niveaus van hergebruik en recyclage konden tot de 18de eeuw als economisch interessante activiteit gezien worden, maar de industrialisatie van de bouwwereld riep hier een halt aan toe. Gebruikelijke praktijken, zoals het zorgvuldig demonteren en recupereren van materialen, werden als gevolg in niches geduwd waarbij ze in de huidige economie eerder als uitzondering geïmplementeerd worden. In de context van circulariteit is hergebruik dan ook een van de minst aangewende strategieën. Toch loont het de moeite om deze ‘historische’ techniek opnieuw te overwegen op weg naar een duurzame(re) toekomst.



Dit vooruitzicht is immers broodnodig. De bouwindustrie is namelijk in grote mate verantwoordelijk voor de klimaatopwarming en zal een alsmaar grotere druk uitoefenen op het milieu. Naast de aanwezigheid van bestaande circulaire strategieën zoals urban mining en levensduurverlenging zal het recupereren en opnieuw toepassen van materialen nodig zijn om de gewenste winsten te boeken op de milieu-impact. Deze winsten worden gemaakt door effecten gerelateerd aan de productie van nieuwe materialen en de afbraak, samen met de verwerking van het sloopafval, ervan te vermijden.



De baksteen domineert al lange tijd het Belgische landschap. Dit is dan ook het ideale materiaal om zorgvuldig te ontmantelen voor hergebruik aangezien er grote voorraden aanwezig zijn in het bouwpatrimonium. Daarnaast zorgen ook de fysische en mechanische eigenschappen van de keramische gevelstenen voor gunstige condities. In de masterproef vormen deze dan ook het onderwerp om de nodige terugwinningsprocessen en de bijhorende milieu-impact te onderzoeken.



Milieu-impact van de terugwinningprocessen berekend a.d.h.v. ReCiPe-methode verdeeld per proces voor een pallet zware stenen afkomstig uit metselwerk met kalkmortel en transport naar bedrijf 50 kmEen nieuw/tweede leven

Demontage van de bakstenen muur, sorteren van de stenen, transport naar het bedrijf, reinigen van de stenen, een tweede sortering, stapelen op een pallet, stockeren met krimphoes en tot slot transport naar de nieuwe werf. Dit zijn nodige stappen om hergebruik van keramische gevelstenen mogelijk te maken. Aan de hand van gesprekken met specialisten in het vakgebied werd data verzameld omtrent deze processen waarmee berekeningen uitgevoerd werden.



Aan dit geheel van terugwinningsprocessen, die de complete recuperatie van de gevelstenen uitmaakt, kan vervolgens een milieu-impact toegekend worden. Hierbinnen heeft het transport van de gedemonteerde stenen naar het bedrijf waar deze verhandeld worden de grootste impact op de terugwinning. Overige processen zoals het verbruik van diesel en de productie van verpakkingsfolie hebben tevens een groot aandeel in de som. De grootte van de milieu-impact is bij deze drie factoren makkelijk te verklaren. Ze hebben immers allen nood aan fossiele grondstoffen. Het implementeren hiervan veroorzaakt ook bij hergebruik dergelijke milieueffecten zoals klimaatopwarming en verbruik van hulpbronnen, al zijn deze een stuk lager dan bij de productie van nieuwe gevelstenen. Een gemiddelde besparing van 85% op de milieu-impact wordt bekomen door de keuze voor recuperatiestenen. Kleinere transportafstanden of het gebruik van alternatieve energiebronnen zullen deze besparing bovenop nog versterken.



Bouwen aan de toekomst: Kiezen met impactMilieu-impact van de volledige levenscyclus berekend a.d.h.v. ReCiPe-methode verdeeld per module voor alle onderzochte scenario's van een m² gemetselde muur

Niet alleen het recuperatieproces heeft een impact op het milieu. Over een hele levenscyclus van een metselwerk muur zijn er meerdere factoren die bijdragen aan deze score, zoals de productie van de mortel, het transport van de materialen naar de nieuwe werf, de constructie zelf… Opmerkelijk hierbij is dat de terugwinning slechts een klein aandeel omvat. Daarentegen omvat de productie wel het grootste deel van de levenscyclus van een gemetselde muur, wanneer men nieuwe stenen gebruikt. Doorgaans is de complete levenscyclus van een muur opgebouwd uit gerecupereerde stenen kleiner dan de impact afkomstig van uitsluitend de productie van nieuwe gevelstenen. Hieruit wordt duidelijk dat de keuze voor recuperatiestenen een enorm voordeel heeft omtrent duurzaamheid.



Toch moet er aandacht besteed worden aan de gemaakte keuzes doorheen de cyclus. Transport kan opnieuw onderscheiden worden als een grote bijdrage aan de milieu-impact. Indien de stenen vervoerd worden over een afstand van 1000 km, wat zich in enkele situaties ook voordoet, schiet de score de hoogte in. Daarnaast speelt de soort mortel ook een rol. Bastaardmortel, een mortel met zowel cement als kalk, heeft de kleinste impact en zorgt dat de recuperatie in een volgende levenscyclus ook vlotter gaat. Cementmortel heeft in vergelijking een grotere milieuscore en heeft meer verlies bij het kuisen van de stenen door een grotere hardheid. Keuzes gemaakt doorheen de levenscyclus hebben dus niet alleen hier effect, maar ook in volgende toepassingen.



Een steen in de weg

Ondanks de vele voordelen gekoppeld aan hergebruik zijn er enkele knelpunten die de implementatie ervan tegengaan en bemoeilijken. Het wantrouwen of de negatieve ingesteldheid van particulieren tegenover hergebruik, een tekort aan opslag of infrastructuur en het niet op elkaar afgestemd zijn van vraag en aanbod zijn factoren waarop ook het gebrek aan regelgeving een invloed zal hebben. Deze problemen kunnen onderverdeeld worden in verschillende kaders, waarbij het wetgevend kader het overkoepelende thema vormt. De wetgeving kan een drijfveer zijn voor de economie, heeft de mogelijkheid om logistieke aspecten te organiseren, kan maatschappelijke ondersteuning bieden en heeft zo een effect op de hergebruikpraktijk. Het opnemen van dit aspect binnen de studie toont dat een strategie op alle niveaus noodzakelijk is, waarbinnen de overheid als accelerator kan spelen om actoren in de juiste richting te sturen.



Steengoed hergebruik

Bouwmaterialen van gisteren kunnen onze weg naar een duurzamere toekomst plaveien. Hergebruik, een eeuwenoude praktijk, biedt hierbij een oplossing voor de groeiende milieu-impact van de bouwindustrie. De strategie zorgt niet alleen voor een kleinere afvalberg, maar kan eveneens significante besparingen teweeg brengen ten opzichte van nieuw geproduceerde materialen. Ondanks de huidige uitdagingen en een gebrek aan regelgeving, zet de recuperatiepraktijk een krachtige stap richting een circulaire (bouw)economie.

Download scriptie (24.55 MB)
Universiteit of Hogeschool
Universiteit Gent
Thesis jaar
2023
Promotor(en)
prof. dr. ir.-arch. Marijke Steeman, prof. dr. Lionel Devlieger
Thema('s)