VAN OUD NAAR GOUD: HERGEBRUIK VAN MINERALE WOL ISOLATIE VOOR EEN DUURZAME TOEKOMST
Heb je jezelf al afgevraagd waar gebruikte isolatie naartoe gaat als gebouwen worden afgebroken? Ieder jaar komt er een groeiende hoeveelheid isolatiematerialen vrij bij sloopprojecten, maar we lijken er weinig mee te doen. Sterker nog, we spenderen extra energie aan het verbranden ervan tot as. Hoog tijd om hier iets aan te doen en potentiële kansen voor de toekomst onder de loep te nemen.
Deze scriptie onderzocht namelijk de herbruikbaarheid van minerale wol isolatie uit platte daken. Hierbij wordt het volledige proces geanalyseerd startende bij het ontmantelen, het testen van de prestaties en tot slot het herbestemmen van deze hergebruikte isolatie in nieuwe gebouwen of toepassingen. Dit onderzoek biedt zo nieuwe inzichten en ideeën over hoe we in de toekomst isolatie kunnen gaan hergebruiken in plaats van ze te verbranden.
WE VERBRANDEN POTENTIËLE KANSEN
In de afgelopen decennia zijn isolatiematerialen een integraal onderdeel geworden van de bouwsector. Vooral als het gaat om het verbeteren van de energieprestaties van gebouwen. Minerale wol isolatie wordt verwacht minstens 60 jaar mee te gaan in een gebouw, terwijl grote hoeveelheden al na 20 jaar in gemengde containers belanden voor verbranding wegens renovaties of afbraken van platte daken. Zo gaat alle ingebedde energie van deze isolatiematerialen (energie-intensieve productieprocessen, transport, verwerking, …) steeds verloren. Hergebruik van isolatiematerialen door ontmanteling van te slopen gebouwen biedt dus een kans om materiaalkringlopen te sluiten en ecologische voetafdrukken te verminderen.
ALLES BEGINT BIJ EEN ZORGVULDIGE ONTMANTELING
Door middel van zeven casestudies, met in totaal veertien platte daken, werd het hedendaagse proces van het demonteren van minerale wol isolatieplaten in platte daken geanalyseerd. Op basis van zowel eigen ervaring als die van dak- en sloopaannemers blijkt dat het ontmantelen van minerale wol isolatieplaten uit platte daken over het algemeen haalbaar is. Echter, bij deze ontmanteling treedt vaak minimale schade op aan de isolatieplaten. De meest voorkomende schade ontstaat doordat de dakbedekking wordt losgetrokken van de isolatie, waardoor de bovenste laag van de isolatieplaat wordt verwijderd of beschadigd. Andere vormen van schade zijn afhankelijk van de specifieke verbindingen en de opbouw van het platte dak, maar zijn doorgaans beperkt van aard.
Met het oog op toekomstig hergebruik van ontmantelde minerale wol is het van essentieel belang om enerzijds te leren omgaan met deze minimaal beschadigde isolatieplaten in nieuwe hergebruikstoepassingen. Anderzijds moet het een ambitie zijn van toekomstige recuperatiebedrijven en sloopbedrijven om extra tools te ontwikkelen die het ontmantelingsproces efficiënter maken en de schade aan de isolatieplaten nog meer beperken.
OUDE MINERALE WOL ISOLEERT ALS NIEUWE
Om de herbruikbaarheid van minerale wol isolatie bloot te leggen werd in deze scriptie uitgebreid onderzoek gedaan naar de prestaties en eigenschappen van oude minerale wol isolatie. Hiervoor werden uit zes geselecteerde platte daken stalen rotswolisolatie verzameld met een variërende leeftijd van 12 tot 28 jaar. Deze oude isolatieplaten werden oorspronkelijk bevestigd op een betonnen of steeldeck dakvloer. Vervolgens werden verschillende testen uitgevoerd zoals beschreven staat in de huidige productnorm voor minerale wol isolatie (NBN EN 13162). De resultaten van dit onderzoek zijn erg relevant omdat er weinig tot geen vergelijkbaar onderzoek is uitgevoerd in België.
Het belangrijkste nieuws is dat alle rotswolisolatieplaten geen enkele vorm van degradatie vertonen wat betreft hun thermische prestaties en hun densiteit. In samenwerking met Buildwise en in het kader van een lopend project (FCRBE) werden namelijk lambdawaardemetingen uitgevoerd op de verzamelde isolatie. Hieruit bleek dat geen enkel testmonster slechter isoleert dan wat wordt opgelegd voor nieuw geproduceerd rotswolisolatie.
De mechanische prestaties daarentegen zijn iets gevoeliger aan degradatie en zijn vooral afhankelijk van diverse factoren, waaronder de leeftijd, de densiteit, het type isolatie en de oorspronkelijke situatie. De resultaten van de samendrukbaarheid en de ponsweerstand tonen aan dat respectievelijk 43% en 33% niet voldoen aan de huidige minimumnorm. Interessant is wel dat de samendrukbaarheid vergelijkbaar blijkt te zijn aan beide zijden van de isolatieplaat, wat hergebruik in de omgekeerde richting theoretisch mogelijk maakt zonder verlies van mechanische prestaties.
Hoewel oude minerale wol isolatie nog steeds de isolerende eigenschappen vertoont van nieuw materiaal, is er één aanzienlijke uitdaging op het gebied van hergebruik. Korte termijn waterabsorptietests tonen namelijk aan dat de waterafstotendheid in de loop der tijd sterk afneemt. Van alle geteste monsters voldeed 62% niet aan de huidige productienorm. Bovendien werd in dit onderzoek een specifiek degradatiefenomeen ontdekt bij rotswolplaten die op een steeldeck ondergrond waren geplaatst. Door de profilering van het steeldeck kon een waterabsorptiepatroon worden waargenomen aan de interieurzijde van de isolatieplaten. Aanvullende tests toonden aan dat de zones die aan de lucht werden blootgesteld gemiddeld zeven keer meer water opnemen dan de zones die op de steeldeck-profilering lagen. De vermoedelijke oorzaak van deze degradatie ligt hoogstwaarschijnlijk bij de afbraak van de waterafstotende minerale olie die wordt toegevoegd tijdens het productieproces, maar nader onderzoek is nodig om deze hypothese te bevestigen.
CREATIVITEIT IS DE SLEUTEL TOT HERGEBRUIK
Indien we hergebruikte minerale wol isolatie willen toepassen in nieuwe gebouwen of toepassingen, moeten we dus rekening houden met deze schade- en degradatiefenomenen. Creativiteit is dus een vereiste om oude isolatie opnieuw toe te passen in platte daken. Bijvoorbeeld, oude isolatie kan dienen als onderlaag in combinatie met een nieuwe laag isolatie erbovenop, waarbij extra aandacht wordt besteed aan infiltratie van vocht. Een andere mogelijke hergebruiktoepassing is onder meer in vloeren, aangezien ze vergelijkbare densiteit en mechanische prestaties vereisen als platte dakisolatie. Bovendien zijn droge toepassingen zoals tussenvloeren en binnenwanden ook geschikte opties, gezien vocht hier geen probleem vormt en minerale wol goede akoestische prestaties levert.
Naar de toekomst toe moeten we dan ook inventief zijn in het volledige hergebruiksproces van isolatie. Niet alleen moeten we nieuwe ontmantelingstools ontwikkelen, maar ook efficiënte testmethoden om de prestaties van oude isolatie snel en eenvoudig te kunnen beoordelen. Met alle verkregen inzichten werd uiteindelijk een 10-stappenplan opgesteld waarin een fictief bedrijf op een efficiënte en milieuvriendelijke manier oude isolatie kan ontmantelen, stockeren, testen en uiteindelijk herbestemmen in nieuwe gebouwen of toepassingen.
Bibliografie
7 juli 1994. - Koninklijk Besluit tot vaststelling van de basisnormen voor de preventie van brand en ontploffing, waaraan gebouwen [...] moeten voldoen. Titel gewijzigd door KB 2016-12-07/20, art. 1, 009; Van kracht: 01-04-2017
Afdeling Energie en Klimaat (WTCB). (2009). Materiaal voor thermische isolatie: Productspecifieke procedures [Dataset]. In Productgegevensdatabank in het kader van de EPB-regelgeving. https://epbd.be/wp-content/uploads/2020/11/doc_1.1_S.a_NL_isolatiemateriaal_v2.2_20090804.pdf
ATG 03/H577-2. (2003). Productgoedkeuring met Certificatie: Minerale Wol – Rotswol (MW). BUtgb-UBAtc, Rockwool, België. https://api.butgb-ubatc.be/api/public/file/ATG03H577-01B_050201_1.pdf?_ga=2.71519056.2109706237.1692294040-1226137675.1682348592&_gl=1*ngn9wr*_ga*MTIyNjEzNzY3NS4xNjgyMzQ4NTky*_ga_0R3EB16CHF*MTY5MjI5NDAzOS4xMy4xLjE2OTIyOTQxNjEuMC4wLjA.
ATG 04/2413. (2004). Technische Goedkeuring met Certificatie: Isolatiesysteem voor warm dak Taurox DUO NP, Taurox DUO NP Bitufilm, Taurox DUO Bitumen. BUtgb, Rockwool, België.
ATG 11/2413. (2011). Technische Goedkeuring ATG met Certificatie: Isolatiesysteem voor warm dak Taurox DUO NP, Taurox DUO NP Bitufilm, Taurox DUO Bitumen. BUtgb, BCCA, Rockwool, België.
ATG 11/2601. (2011). Technische Goedkeuring ATG met Certificatie: Isolatiesysteem voor warm dak Rhinox, Rhinox film, Rhinox Afschot en Rhinox Afschot film. BUtgb, BCCA, Rockwool, België.
ATG 94/1685. (1994). Technische Goedkeuring met Certificaat: Isolatiesysteem voor warm dak Rockwool serie 340 type 341, 345, 348 en 349. BUtgb, Rockwool, België.
Brandveiligheid. (z.d.). Knauf Insulation. https://www.knaufinsulation.nl/kenniscentrum/brandveiligheid#:~:text=Alle%20onbeklede%20glaswol%20isolatie%2C%20minerale,goede%20keuze%20voor%20brandveilig%20bouwen
CINARK, & Zepernick Jensen, J. (2019). The construction material pyramid. Materialepyramiden. https://www.materialepyramiden.dk/
Dakisolatie is verplicht. (z.d.). www.vlaanderen.be. https://www.vlaanderen.be/woningkwaliteitsnormen/dakisolatie-is-verplicht
Debacker, W., (VITO), Vrijders, J., (WTCB), Voorter, J., (UHasselt), Vergauwen, A., (WTCB), Bergmans, J., (VITO), Stouthuysen, P., (Datavisser), & OVAM. (2021). Urban Mining van gebouwen. Vlaanderen Circulair. https://vlaanderen-circulair.be/src/Frontend/Files/userfiles/files/FINAL%20Eindrapport%20Deelopdracht%201_versie%2020210329_hoge%20resolutie.pdf
DuBIT (Odisee Hogeschool), Bouwfysica (UGent), & WTCB (Buildwise). (z.d.). To bio or not to bio. milieubewust isoleren. https://www.milieubewustisoleren.be/
Energiebesluit: Bijlage VII. (2019). Maximaal toelaatbare U-waarden of minimaal te realiseren R-waarde. https://assets.vlaanderen.be/image/upload/v1659708731/Energiebesluit_Bijlage_VII_Maximaal_toelaatbare_U-waarden_of_minimaal_te_realiseren_R-waarden_xqmmqs.pdf
EURIMA & FIW München. (2016). Durability Project Mineral wool (E3.3-2016/01). https://www.rockwool.com/syssiteassets/rw-uk/downloads/brochures/fiw_e3-3_2016_01-eurima-brussels_durability-project.pdf
European Commission (EU). (z.d.). Energy performance of buildings directive. https://energy.ec.europa.eu/topics/energy-efficiency/energy-efficient-buildings/energy-performance-buildings-directive_en
FIDO. (2018). Brochure SDG’s [Brochure]. Federaal Instituut voor Duurzame Ontwikkeling.
Füchsl, S., Rheude, F., & Röder, H. (2022). Life cycle assessment (LCA) of thermal insulation materials: A critical review. Cleaner materials, 5, 100119. https://doi.org/10.1016/j.clema.2022.100119
Ghyoot M. (2018). How to assess the functional adequacy of reused construction elements. Synthese rondetafel nr.3, BBSM meeting, [pdf online] https://www.bbsm.brussels.
HuisMus bv. (z.d.). TROVO. https://www.trovo.be/
Interreg North-West Europe. (z.d.). FCRBE - Facilitating the circulation of reclaimed building elements in Northwestern Europe. https://vb.nweurope.eu/projects/project-search/fcrbe-facilitating-the-circulation-of-reclaimed-building-elements-in-northwestern-europe/
Langmans, J., & Roels, S. (2017). Durability assessment of mineral wool insulation: what are the thermal properties after 20 years? Departement of Civil Engineering, Building Physics Section, KU Leuven, University of Leuven.
Levensduren in Totem. (2020). In totem-building. https://www.totem-building.be/
MOAT No. 27. (1983). General Directive for the Assessment of Roof Waterproofing Systems. UEAtc, EU.
MOAT No. 50. (1992). Technical guidelines for the assessment of thermal insulation systems intended for supporting waterproof coverings on flat and sloping roofs. UEAtc, EU.
NBN B 62-001. (1974). Thermische isolatie – Wintervoorwaarden.
NBN EN 12087. (2013). Thermal insulating products for building applications - Determination of long term water absorption by immersion. CEN, Brussel, België.
NBN EN 12430. (2013). Thermal insulating products for building applications - Determination of behaviour under point load. CEN, Brussel, België.
NBN EN 12431. (2013). Thermal insulating products for building applications - Determination of thickness for floating floor insulating products. CEN, Brussel, België.
NBN EN 12667. (2001). Thermal performance of building materials and products - Determination of thermal resistance by means of guarded hot plate and heat flow meter methods - Products of high and medium thermal resistance. CEN, Brussel, België.
NBN EN 13162 +A1. (2015). Thermal insulation products for buildings - Factory made mineral wool (MW) products - Specification. CEN, Brussel, België.
NBN EN 1602. (2013). Thermal insulating products for building applications - Determination of the apparent density. CEN, Brussel, België.
NBN EN 826. (2013). Thermal insulating products for building applications - Determination of compression behaviour. CEN, Brussel, België.
NBN EN ISO 29469. (2022). Thermal insulating products for building applications - Determination of compression behaviour (ISO 29469:2022). CEN, Brussel, België.
NBN EN ISO 29767. (2019). Thermal insulating products for building applications - Determination of short-term water absorption by partial immersion (ISO 29767:2019). CEN, Brussel, België.
NVPU. (z.d.). Is PU isolatiemateriaal recyclebaar? https://www.nvpu.nl/is-pu-isolatiemateriaal-recyclebaar/
Organisation for Economic Co-operation and Development & ICF. (2012). Greenhouse gas emissions and the potential for mitigation from materials management within OECD countries. https://www.oecd.org/env/waste/50035102.pdf
OVAM, Delem, L., Janssen, A., Vrijders, J., & Wastiels, L., (Buldwise). (2020). The impact of materials needed for renovation and new housing.: A global environmental impact assessment of the policy actions in the Flemish Climate Policy Plan. OVAM. https://ovam.vlaanderen.be/
Poncelet, F., (WTCB), Vrijders, J., (WTCB), & BBSM. (2021a). Technisch kader voor hergebruikmaterialen: hoe kunnen de technische prestaties van hergebruikmaterialen worden onderbouwd? https://www.bbsm.brussels/wp-content/uploads/2022/07/BBSM-WP6-Technisch-kader-voor-hergebruik-materialen-1.pdf
Poncelet, F., (WTCB), Vrijders, J., (WTCB), & BBSM. (2021b). Product-toepassingsfiche: producten van minerale wol voor hergebruik in thermische isolatie. https://www.bbsm.brussels/wp-content/uploads/2022/07/BBSM-WP6-Product-toepassingsfiche-Hergebruik-van-minerale-isolatie-voor-thermische-isolatie-1.pdf
Rockwool, & Spronken, H., (RW-CWE). (2019). Cradle to Cradle gelijkwaardigheid.
Rockwool, LinkedIn, maart 2023. https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:7044926488655077376/
Rockwool. (2021). Brandveiligheid: De feiten zwart op wit. In Rockwool. https://p-cdn.rockwool.com/syssiteassets/rw-bnl/downloads-vl/downloads/brochures/brandveiligheid/brochure-brandveiligheid-de-feiten-zwart-op-wit-vl.pdf?f=20210330070635
Rockwool. (z.d.). Rockcycle. ROCKWOOL. https://www.rockwool.com/be-nl/downloads-tools-en-services/services/roc…
ROCKWOOL. (z.d.-b). Rockwool. https://www.rockwool.com/be-nl/
ROTOR. (z.d.). Opalis. https://opalis.eu/nl
Rotswol na 35 nog piekfijn in spouwmuur. (2015). Façade.
Stazi F., Di Perna C., & Munafò P. (2009). Durability of 20-year-old external insulation and assessment of various types of retrofitting to meet new energy regulations, Energy Build., vol. 41, no. 7, pp. 721–731.
Stazi F., Tittarelli F., Politi G., Di Perna C. & Munafò P. (2014). Assessment of the actual hygrothermal performance of glass mineral wool insulation applied 25 years ago in masonry cavity walls, Energy Build., vol. 68, no. PARTA, pp. 292–304.
Technisch productblad Rockwool Rhinox. (2009). IBP14 N Rhinox. Rockwool.
Technische Voorlichting nr.280. (2022). Het platte dak. Buildwise.
Tettey, U. Y. A., Dodoo, A., & Gustavsson, L. (2014). Effects of different insulation materials on primary energy and CO2 emission of a multi-storey residential building. Energy and Buildings, 82, 369–377. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2014.07.009
Transmissie Referentie Document. (2018). Bijlage 4 bij het MB van 28 december 2018. https://assets.vlaanderen.be/image/upload/v1675177215/MB_van_28_december_2018_Bijlage_4_voor_bouwaanvragen_vanaf_1_januari_2023_draft_wogkau.pdf
Van de Voorde, S., Bertels, I., & Wouters, I. (2015). Post-war building materials : in housing in Brussels 1945 - 1975 [Online pdf]. Vrije Universiteit Brussel. http://www.postwarbuildingmaterials.be/
Van de Voorde, S., Bertels, I., & Wouters, I. (2015). Post-war building materials : in housing in Brussels 1945 - 1975 [Online pdf]. Vrije Universiteit Brussel. http://www.postwarbuildingmaterials.be/
van Vliet, M., (Alba Concepts), van Grinsven, J., (Alba Concepts), & Teunizen, J., (Alba Concepts). (2021). Circular Buildings: Meetmethodiek losmaakbaarheid 2.0. In Dutch Green Building Council. https://www.dgbc.nl/publicaties/circular-buildings-een-meetmethodiek-voor-losmaakbaarheid-v20-41
Veiseh, S., Khodabandeh, N., & Ali, H. (2009). Mathematical models for thermal conductivity- density relationship in fibrous thermal insulations for practical applications.
Vlaanderen Circulair. (z.d.-b). Wat is circulair bouwen? Vlaanderen Circulair. Geraadpleegd op 14 augustus 2023, van https://bouwen.vlaanderen-circulair.be/nl/wat-is-het
