In de laatste jaren zijn er veel ontwikkelingen geweest op het gebied van wonen, waarbij milieu steeds een belangrijkere rol is gaan spelen. De bouwsector is verantwoordelijk voor het gebruik van meer dan 30% van de natuurlijke hulpbronnen, terwijl het 25% van de afvalstromen veroorzaakt. De huidige manier van bouwen is inefficiënt en eindige grondstoffen raken op een gegeven moment uitgeput. Een circulaire bouweconomie kan hiervoor een oplossing bieden. Het idee achter circulair bouwen is het gebruiken en hergebruiken van materialen. Naast de manier van bouwen zijn ook de behoeftes van de bewoners veranderd. In de laatste jaren is de interesse in een woonwijk met een meer gemengde samenstelling qua doelgroepen toegenomen. Hierbij gaat het om mensen met en zonder beperkingen, verschillende leeftijdsgroepen of andere achtergronden. Bij deze behoefte is het doel om woonwijken te hebben, waarin iedereen elkaar accepteert en gelijk behandeld. Deze behoefte valt onder het begrip inclusiviteit. In Nederland bestaan woonprojecten voor circulaire woningen en inclusieve woonwijken, maar de twee concepten zijn nog niet met elkaar gecombineerd. Men weet niet hoe een inclusieve én circulaire woonwijk kan worden ontwikkeld. Het doel van dit onderzoek is het vaststellen van wat circulariteit en inclusiviteit inhoudt en hoe het samen kan worden toegepast in een woonwijk in de vorm van randvoorwaarden.
MULTIFILE
De overgang van traditionele textiel naar biotextiel kan omschreven worden als een paradigmaverandering, in grote lijnen parallel aan de komst van biotechnologie. Dit wordt vaak geassocieerd met begrippen als creatieve destructie, waarbij nieuwe innovatieve industrieën de bestaande achterhaald doen raken. Maar biopolymeren zijn er altijd al geweest. Wat opvalt, is hier niet het radicale van de verandering, maar de mogelijkheid om nieuwe technologieën en materialen toe te passen en te reageren op vragen van de markt en mondiale omstandigheden. In dit rapport wordt een overzicht gegeven van het gebruik van de meest voorkomende biopolymeren in geotextieltoepassingen, dus toepassingen in bijvoorbeeld de weg- en waterbouw of in de agro-industrie. Biopolymeren worden als volgt gedefinieerd: ‘polymeren die worden geproduceerd uit natuurlijke hernieuwbare grondstoffen’. Dit zijn bijvoorbeeld: • Duurzame beschikbare (delen van) planten en dieren (ook aquatische biomassa). • Primaire residuen (bermgras, houtafval, ...). • Secundaire residuen (bietenpulp, bierborstel, ...). • Tertiaire residuen (dierlijk vet, GFT, ...). Biobased houdt in dat een polymeer uit natuurlijke, dierlijke of hernieuwbare grondstof bestaat. Dit geeft een grotere onafhankelijkheid van de klassieke grondstofproducenten, zoals de aardolie- en gasproducenten. Echter moet bedacht worden dat er weer een afhankelijkheid van andere grondstofproducenten kan ontstaan. Natuurlijke grondstoffen zijn de meest bekende. Er is bijvoorbeeld cellulose uit katoen, vlas van de vlasplant of brandnetelvezel van de brandnetel. Onder dierlijke grondstoffen verstaan we onder andere chitosan uit schaaldieren. Een hernieuwbare grondstof is bijvoorbeeld zetmeel/suiker voor PLA (polymelkzuur. Deze biopolymeren worden besproken om duidelijk te maken welke soorten wel of niet geschikt zijn voor verschillende toepassingen in geotextiel. Een verder onderscheid wordt wel gemaakt op basis hun ‘end of life’: biodegradeerbaar en composteerbaar. Een materiaal is biodegradeerbaar wanneer de afbraak het gevolg is van de actie van micro-organismen (zwammen, bacteriën), waardoor het materiaal uiteindelijk wordt omgezet in water, biomassa, CO2 en/of methaan, ongeacht de tijd die hiervoor nodig is. Composteerbaar wil zeggen dat stoffen worden afgebroken bij het composteren met een snelheid die vergelijkbaar is met die van andere bekende composteerbare materialen (bijvoorbeeld groenafval). Met andere woorden: een materiaal is composteerbaar wanneer het afbraakproces compatibel is met de omgevingsomstandigheden van een huishoudelijke of industriële composteerinstallatie, zoals temperatuur, vochtigheid en tijd. Hierbij dient te worden opgemerkt dat composteerbare materialen biodegradeerbaar zijn, maar niet alle biodegradeerbare materialen zijn composteerbaar. In de geotextiel bestaan twee grote verschillen in toepassingen. De permanente of houdbare toepassingen en de degradeerbare toepassingen. Oeverbescherming is een goed voorbeeld van een degradeerbaar product. Een nieuwe oever bestaat voor een groot deel uit los zand. Om ervoor te zorgen dat de oever door bijvoorbeeld erosie niet verdwijnt, worden er kokosmatten gebruikt voor versteviging. Op deze kokosmatten vormt zich op den duur een nieuw ecosysteem. De kokosmatten zullen dan na een aantal jaren composteren zonder vervuilende grondstoffen in de aarde achter te laten. Maar in bijvoorbeeld wegen of bij viaducten, wordt versteviging toegepast met als doel langdurig functiebehoud van het polymeer. In dit rapport is een tabel opgenomen met daarin de behandelde biopolymeren met de belangrijkste eigenschappen. Zo kan bijvoorbeeld een geotextiel producent de meest optimale keuze maken voor de grondstoffen voor haar producten. Ook is een figuur opgenomen, waarin een verzameling aan geotoepassingen en biopolymeren (met degradeerbaar/biobased labels) in een overzicht is gezet. Biopolymeren kunnen,
MULTIFILE
Het Project TBTOP is een samenwerkingsproject tussen onderwijsinstellingen voor VMBO, MBO en HBO om het techniek onderwijs samen met bedrijven in de regio aantrekkelijker te maken voor studenten, docenten en bedrijfsleven. Dit wil men realiseren door meer praktijknabij onderwijs te ontwikkelen. Ook wil men de vak-disciplinaire visie op het beroep verbreden en studenten kennis laten maken met doorstroommogelijkheden in studie en beroep. Een groep projectleiders uit de verschillende onderwijsinstellingen draagt zorg voor de voortgang van de vernieuwingsprocessen en verankering in het onderwijs. De betrokkenen hebben samenwerking in een nieuwe context ervaren namelijk samenwerking met de beroepspraktijk, samenwerking met andere vakdisciplines en samenwerking met andere onderwijsinstellingen (en dus onderwijsniveaus). Het samenwerken aan praktijkopdrachten in multidisciplinaire TOPteams is een nieuw proces geweest voor docenten en bedrijfsmedewerkers. Dit proces heeft, los van de concrete producten en processen, een cultuurverandering in het onderwijs in gang gezet. Groepen docenten zijn getriggerd om over de grenzen van hun vakgebied te kijken en naar het onderwijs te kijken, vanuit de bril van de praktijk. Hiermee hebben de betrokkenen zich geprofessionaliseerd. In de film die gemaakt is naar aanleiding van dit project, vertellen betrokkenen hun ervaringen binnen de nieuwe samenwerkingsvormen. De film is interactief en op verschillende momenten in te stappen.
MULTIFILE
Veel van de isolatiematerialen die we momenteel gebruiken, zoals glaswol en steenwol, hebben een behoorlijke impact op het milieu en zijn niet circulair. Gelukkig zijn er alternatieven die beter zijn voor de natuur, zoals isolatie gemaakt van biobased materialen zoals houtvezels en hennepvezels. Deze materialen zijn hernieuwbaar en hebben vrijwel geen nadelige effecten op het milieu, zijn gunstig voor een gezond binnenklimaat in een woning, terwijl ze nog steeds goede isolerende eigenschappen hebben. De ambitie van de rijksoverheid is dat in 2030 minstens 30% van de nieuwbouwwoningen uit minimaal 30% van deze biobased materialen bestaan. Hetzelfde percentage geldt als doelstelling voor isolatiemaatregelen voor verduurzaming en voor de gebruikte materialen voor utiliteitsbouw. Een nieuwe ontwikkeling is het gebruik van mycelium, schimmels die zorgen voor de groei van een materiaal wat ingezet kan worden als isolatie. Mycelium heeft isolerende en akoestische eigenschappen, is waterafstotend en brandwerend. Mycelium panelen op de huidige markt worden belemmerd in hun ontwikkeling doordat ze in mallen worden gegroeid, hierdoor kunnen er geen grotere diktes bereikt worden in verband met de benodigde groeiomstandigheden van mycelium. Dit leidt tot verminderde isolerende eigenschappen. Door geavanceerde 3D-printtechnieken te gebruiken waarbij er complexe vormen geprint kunnen worden die de groei van mycelium bevorderen ook op grotere diktes, willen we in dit 1-jarige KIEM project onderzoeken hoe we een innovatief mycelium isolatiemateriaal kunnen ontwikkelen, geschikt voor 3D printers, dat nog beter past bij de behoeften vanuit de markt. De resultaten van deze studie kunnen aantonen dat de toepassing van biobased isolatiematerialen en geavanceerde productiemethoden niet alleen leiden tot een efficiëntere isolatie van gebouwen, maar ook de milieueffecten vermindert en nieuwe mogelijkheden biedt voor diverse en grootschalige toepassingen.
Klimaatverandering en het opraken van eindige voorraden materialen worden gezien als de grote maatschappelijke uitdagingen van onze tijd. Eén van de manieren om deze uitdagingen het hoofd te bieden is het gebruiken van biobased materialen - materialen die door de natuur worden voortgebracht, en die na gebruik weer terug kunnen worden gebracht in de natuur. Zo worden er ook in de bouw steeds vaker biobased materialen toegepast. Producenten van biobased isolatiematerialen zoeken kwantitatieve kennis over de waarde van hun materialen in termen van energieverbruik, duurzaamheid en comfort. Kunnen hun materialen bijdragen aan een verdere verlaging van de energievraag van woningen? Aan het verduurzamen van gebouwen? Kunnen de materialen zorgen voor een beter comfort in de woning? En hoe moeten hun materialen dan gebruikt worden? Internationale onderzoeken laten zien dat biobased isolatiematerialen toegevoegde waarde kunnen hebben, doordat zij beschikken over ‘thermohygrische’ eigenschappen. De materialen kunnen vocht vasthouden én weer vrij laten komen. Maar hoe zit dat als ze zijn toegepast in een hele gevel, in de Nederlandse bouwwijze? Hoe verhouden deze eigenschappen zich tot dampopen of dampdicht bouwen? Hierover is nauwelijks gevalideerde kennis beschikbaar. De reguliere normen en voorschriften voor het ontwerpen en realiseren van woningen houden hier geen rekening mee. Bio-Iso wil deze kennis ontwikkelen. Centraal staat het ontwerpen en bouwen van een testopstelling bij HZ, waarmee een vijftal verschillende biobased geveldelen worden getest en beoordeeld. Hiermee krijgen de mkb’ers gevalideerde prestaties van hun materialen, en de juiste opbouw van de gevel waarin de toegevoegde waarde het beste tot zijn recht komt. Het project wordt uitgevoerd door een mix van kennisinstellingen die ervaring hebben met het testen en beoordelen van (biobased) bouwmaterialen, samen met producenten en gebruikers, ondersteund door o.a. Bouwend Nederland en een vertegenwoordiging van de relevante normcommissie, die de projectresultaten verder zullen kunnen brengen naar de reguliere bouwsector.
