Onderzoekers van onder meer de Universiteit Hasselt en VITO publiceerden onlangs een nieuwe methode om het herwinningspotentieel van bouwmaterialen in levenscyclusbeoordelingen op te nemen. Deze aanpak biedt een nauwkeurigere beoordeling van de milieu-impact van gebouwen en staat in het bijzonder stil bij de impact van ontwerp door demontage.
In een recent gepubliceerd artikel stellen onderzoekers van onder meer de Universiteit Hasselt en VITO een nieuwe methode voor om het herwinningspotentieel (recovery potential) van bouwmaterialen op te nemen in levenscyclusbeoordelingen (LCA). Deze benadering pakt beperkingen aan van bestaande LCA's, die doorgaans de complexiteit van productherwinning en productafhankelijkheden (bv. als gevolg van connecties tussen materialen) in gebouwen negeren. De voorgestelde methode verbetert de LCA door demontagesequenties (disassembly sequences) op te nemen, die het herwinningspotentieel van materialen bepalen, en biedt zo een nauwkeurigere beoordeling van milieu-impact.
De bouwsector draagt aanzienlijk bij aan de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen (BKG) en materiaalverbruik. De sector is verantwoordelijk voor ongeveer 21% van de wereldwijde BKG-uitstoot en 40% van het materiaalverbruik. Hoewel verbeteringen in energie-efficiëntie de operationele uitstoot hebben verminderd, blijft de belichaamde uitstoot (embodied emissions) van materiaalproductie, vervanging, transport en end-of-life (EoL)-fasen een aanzienlijke uitdaging voor de milieu-impact van de bouw. In energie-efficiënte gebouwen kan deze belichaamde uitstoot tot wel 90% van de levenscyclusuitstoot uitmaken.
Om deze emissies te verminderen, introduceert deze studie een aanpak die rekening houdt met ontwerp voor demontage (design for disassembly, DfD) in LCA's. DfD is een ontwerpbenadering die ervoor zorgt dat materialen kunnen worden herwonnen en hergebruikt aan het einde van de levensduur van een gebouw. Traditionele LCA's benadrukken recyclage en het gebruik van koolstofarme materialen, maar negeren vaak het toekomstige herwinningspotentieel. Dit artikel presenteert een op demontagenetwerk (disassembly network, DN) gebaseerde benadering die productafhankelijkheden en het herwinningspotentieel in rekening brengt, wat een meer uitgebreide milieubeoordeling mogelijk maakt. De voorgestelde methode breidt de conventionele LCA, bestaande uit vier fasen volgens de ISO 14040/14044-richtlijnen, uit met een evaluatie van het herwinningspotentieel.
Case study: een nulenergiegebouw
We pasten de voorgestelde methode toe op een casestudy van een nulenergiegebouw (zero-energy building, ZEB). De resultaten tonen aanzienlijke verschillen in BKG-uitstoot, afhankelijk van de vraag of productafhankelijkheden en het herbestemmingspotentieel in rekening worden gebracht. Het negeren van productafhankelijkheden kan leiden tot een onderschatting van belichaamde BKG-uitstoot tot 28% in vergelijking met de huidige LCA praktijk. De evaluatie van het herwinningspotentieel toonde ook aan dat gebouwen met een hoog demontagepotentieel (HDP) de belichaamde emissies met bijna 46% kunnen verminderen in vergelijking met gebouwen met een laag demontagepotentieel (LDP).
De bevindingen van de studie suggereren dat het opnemen van DfD-principes en het herwinningspotentieel in LCA's de algehele milieu-impact van gebouwen aanzienlijk kan verminderen. Het raamwerk kan met enige aanpassingen worden toegepast op andere complexe producten. Na het uitvoeren van deze studie zagen de auteurs de nood tot verder empirisch onderzoek om de relatie tussen demontage- en herwinningspotentieel te verfijnen en meer gegevens te verzamelen over werkelijke herwinningspercentages.
Economische gevolgen van ontwerp voor demontage
Dit onderzoek schatte de economische gevolgen van DfD gedurende de levenscyclus van een gebouw niet in. Toch kan de volgende afweging worden voorzien. Op korte termijn kunnen de ontwerp-, materiaal- en bouwkosten stijgen, omdat het rekening houden met demontage momenteel geen gangbare praktijk is en mogelijk duurdere producten vereist. Daarentegen liggen de financiële voordelen verderop in de levenscyclus van het gebouw. Het is te verwachten dat onderhoud en reparatie eenvoudiger zullen zijn, vervangingskosten lager zullen zijn, en sloopkosten worden verminderd door de verkoop van teruggewonnen materialen. Dit hangt echter af van de ontwikkeling van markten voor secundaire materialen. Het functioneren van dergelijke markten is op zijn beurt afhankelijk van overheidsregulering. Bouwvoorschriften worden steeds strenger, wat een toekomstig voordeel kan opleveren door het vermijden van retrofitkosten. Voorlopig bewijs wijst erop dat meer flexibiliteit de levenscycluskosten kan verlagen, zoals bijvoorbeeld in deze studie.
Meer lezen: hier kan je de studie terugvinden.
