Het tegengaan van de opwarming van het klimaat eist ook van de bouw een sturing op CO₂-uitstoot. Nu nieuwe gebouwen (bijna) energieneutraal zijn, verschuift de aandacht naar de materialisering van gebouwen. Een overzicht van negen utiliteitsbouwprojecten en hun materiaalgebonden CO₂-uitstoot.

Onze open oproep om projecten in te sturen waarvan de materiaalgebonden CO₂-uitstoot berekend is, leverde veel enthousiaste reacties op, en ook wat vragen. Omdat de inzendingen uitgesplitst konden worden tussen woningbouw en utiliteitsbouw, hebben we voor ieder een eigen overzicht gemaakt.

Zie ook: Tien woningbouwprojecten en hun materiaalgebonden CO₂-uitstoot

Hoe wordt de materiaalgebonden CO₂-uitstoot berekend? Dat verschilt per bureau. Een heel aantal bureaus rekent het zelf uit, met Bimpact of OneClick LCA of zelfs eigen software. Maar een heel aantal bureaus leunt hiervoor ook op hun adviseurs, die dan bijvoorbeeld GPR Materiaal gebruiken.

Welke database wordt vervolgens gebruikt? Voor bijna iedereen is de Nationale Milieudatabase (NMD) het startpunt, maar de beperkingen daarvan dwingt veel bureaus om verder te kijken naar de databases van omliggende landen of algemenere databases of materiaalpiramides.

Bij de ingezonden projecten – dank aan alle inzenders! – valt op dat de meeste projecten Paris Proof zijn: wat betreft hun materiaalgebonden CO₂-uitstoot vallen ze ónder de ieder jaar krimpende grenswaarde die DGBC hiervoor heeft vastgesteld. Bij elkaar kunnen de projecten daarmee helaas nog niet gezien worden als een doorsnede van de huidige ontwerppraktijk. Dit zijn projecten van de koplopers in het veld. Een aantal projecten zou zelfs lighthouse projecten genoemd kunnen worden: projecten die laten zien hoe een duurzamere bouwpraktijk eruit kan zien, zou moeten zien.

Wat valt er te leren van de projecten met de minste CO₂-uitstoot? Het begint vanzelfsprekend met reductie: pas geen materiaal toe dat niet strikt noodzakelijk is, hergebruik constructies en materialen die er al zijn. Vervolgens lijkt de sleutel om vooral om biobased materialen en hergebruikte materialen toe te passen. Biobased materialen hebben van zichzelf over het algemeen al een lagere CO₂-uitstoot. Daar komt bij dat ze ook nog een opslag van CO₂ vormen. Biobased materialen werken dus dubbel om de CO₂-uitstoot te reduceren. Daarbij hoeft niet het hele gebouw in hout uitgevoerd te worden, soms is een hybride constructie efficiënter. Dan gaat het erom dat ook bij het beton een variant gekozen wordt met minder CO₂-uitstoot of een variant die uit grotendeels hergebruikt materiaal bestaat. Sowieso is te zien dat er steeds meer ‘nieuwe’ materialen op de markt komen waarin een hoog percentage hergebruikt materiaal in verwerkt is: naast beton bijvoorbeeld ook aluminium kozijnen, glas, bakstenen, en producten uit pet of oude spijkerbroeken.

In de berekeningen is vervolgens te zien dat het veel uitmaakt of een betonnen parkeergarage, een fundering en de PV-panelen meegerekend worden. Binnen de MPG kunnen een aantal zaken achterwege gelaten worden. Maar om werkelijk inzicht te krijgen in de materiaalgebonden CO₂-uitstoot van gebouwen is het belangrijk dat van alle onderdelen van het gebouw de CO₂-impact uitgerekend wordt. We mogen niet wegkijken. Ook bij al die andere onderdelen moeten we nadenken hoe we de materiaalgebonden CO₂-uitstoot kunnen verminderen: met minder of andere heipalen, met ander beton, met andere PV-panelen.

BioPartner 5

Op het Bio Science Park in Leiden is in 2021 bedrijfsverzamelgebouw BioPartner 5 opgeleverd. Het door Popma ter Steege Architecten ontworpen gebouw bevat kantoren, laboratoria en vergaderfaciliteiten en wordt ook wel het eerste Paris Proof-gebouw van Nederland genoemd. Dat is onder meer te danken aan hergebruik van bouwmaterialen in het complex.

Zo is de staalconstructie uit het nabijgelegen en gesloopte Gorleaus-laboratorium gedemonteerd en in BioPartner 5 hergebruikt als demontabele hoofddraagconstructie. Het robuuste staal is toegepast als zichtwerk en laat zo de geschiedenis van het bekende laboratorium voortleven in de nieuwbouw. Met puin uit datzelfde laboratorium is een lowtech groene gevel ontworpen, die een bodem is voor een diverse inheemse begroeiing.

Het gebouw zit vol van dergelijke slimmigheden. Zo heeft de gevel een HSB-constructie en een textiele, zeer dunne, gevelafwerking. Ook de binnenwanden zijn uitgevoerd als HSB en voorzien van vlaswol isolatie. De glazen binnenwanden zijn hergebruikt en op de betonnen vloeren is een druklaag weggelaten. Bij het project lukte het nog niet om hergebruikte kanaalplaten te gebruiken, die zijn uiteindelijk toch nieuw.

De berekeningen voor de materiaalgebonden CO₂-uitstoot zijn uitgevoerd door Nibe. De huidige rekentools houden nog beperkt of helemaal geen rekening met hergebruikte materialen. Daarom zijn hiervoor in de berekeningen veel aannames gedaan. Met het oog op de toekomst van onze mobiliteit heeft het bureau zich hard gemaakt om geen parkeergarage te maken. Die is er niet en is dus ook niet meegerekend. De PV-panelen die gerelateerd zijn aan de EPC zijn in de berekeningen meegenomen, de extra PV-panelen zijn niet meegenomen.

Het project heeft een MPG van € 0,539 MKI / m² BVO / jaar. De materiaalgebonden CO₂-uitstoot komt uit op 212 kg CO₂-eq / m² BVO. “Om beter inzicht te krijgen in de CO₂-impact tot 2030 wordt vanuit Het Nieuwe Normaal voorgesteld om bij de MPG module D (wijze van toepassing, levensduur en hergebruik) in beperkte mate mee te nemen of zelfs helemaal buiten beschouwing te laten. Als we dat doen komt dit project op een MPG van € 0,598 MKI / m² BVO / jaar.”

Ferro

Het voormalige kantoor van Ferro in M4H wordt in opdracht van Havenbedrijf Rotterdam getransformeerd tot bedrijfsverzamelgebouw. In het ontwerp van Group A wordt de betonnen draagconstructie en fundering van het uit 1969 stammende gebouw volledig hergebruikt. Bij de transformatie wordt ook een bouwlaag toegevoegd. Deze heeft een stalen constructie. De gevel van het getransformeerde gebouw wordt afgewerkt met hout.

Een andere draagconstructie voor de extra bouwlaag was hier niet mogelijk. Maar wanneer deze in hout was uitgevoerd, en in het project verder ook maximaal ingezet was op biobased materialen, dan was de CO₂-opslag in het project gestegen naar 110 kg CO₂/m². De netto materiaalgebonden CO₂-uitstoot was dan gedaald naar 47 kg CO₂/m², heeft Group A binnen de denktank Carbonlab berekend.

De materiaalgebonden CO2-uitstoot heeft Group A zelf berekend. Het BIM-model heeft het bureau daarvoor gekoppeld aan de software OneClick LCA, waarin een aantal Europese databases gecombineerd worden. Bij de selectie van de meest geschikte data is een cascademodel toegepast.

a. Staat het materiaal in de Nationale Milieudatabase (NMD)? Zo ja, is de EPD-data recent, minder dan 3 jaar oud, en geeft deze biogene opslag separaat weer? Zo ja, dan wordt deze data toegepast.

b. Indien er geen data in de NMD staat en/of deze data niet jonger is dan 3 jaar en/of als biogene opslag niet separaat wordt weergeven, dan wordt gekeken naar data uit omringende landen: Duitsland, België en Frankrijk. De meest recente EPD-data wordt hier dan gekozen, en er wordt een locatiecorrectie doorgevoerd door de Nederlandse energiemix of door de transportafstand aan het product te koppelen.

In zijn berekeningen neemt Group A alles mee, dus ook de onderdelen die volgens de MPG niet meegerekend hoeven te worden, zoals de parkeergarage, fietsenstalling, commerciële plint, binnenwanden en PV-panelen.

Bij een transformatie is geen MPG-berekening nodig. Die is hier ook niet gemaakt. De materiaalgebonden CO2-uitstoot middels methode Group A komt hier uit op 174 kg CO₂-eq / m² BVO. De CO₂-opslag is 18 kg CO₂-eq / m² BVO. Het eindresultaat is dan een materiaalgebonden CO₂-uitstoot van 156 kg CO₂-eq / m² BVO.

Het Fundis Huis

In Het Fundis Huis in Gouda komen straks verschillende bedrijven uit de Fundis Groep bij elkaar. Het gebouw is ontworpen door HofmanDujardin. Aan de basis hiervan ligt een duurzaamheidsvisie door Traject. Uit parametrische analyses van de locatie en het programma had het adviesbureau een richting aangegeven wat betreft het gewenste volume, de oriëntatie op de zon, de glaspercentages, overstekken en luchtdichtheid. Om het gebouw niet alleen qua materialisering maar ook qua energie Paris Proof te maken.

De hoofddraagconstructie van het Fundishuis is, met uitzondering van de begane grondvloer, uitgevoerd in hout. De verdiepingsvloeren en het dak bestaan uit houten kanaalplaatvloeren.

“Door slim gepositioneerde overstekken aan de gevel en passende detaillering kent het gebouw een lage energiebehoefte en zijn PV-panelen niet opgenomen in het ontwerp”, aldus Traject. Tweederde van de begane grond bestaat uit inpandig parkeren.

Voor de berekening van de materiaalgebonden CO2-uitstoot heeft Traject gebruikgemaakt van GPR Materiaal versie 5. Deze software baseerde zich daarbij op de Nationale Milieudatabase versie 3.0.

Het project heeft een MPG van € 0,638 MKI / m2 BVO / jaar. De materiaalgebonden CO₂-uitstoot komt uit op 274 kg CO₂-eq / m² BVO. De CO₂-opslag is 374 kg CO₂-eq / m² BVO. Het eindresultaat is dan een materiaalgebonden CO₂-uitstoot van -100 kg CO₂-eq / m2 BVO.

Gemeentehuis Krimpenerwaard

Het nieuwe gemeentehuis van Krimpenerwaard bestaat uit drie bouwdelen die door middel van een atrium met elkaar zijn verbonden. DOOR architecten en Ector Hoogstad Architecten zien het atrium als “kennislandschap waarin de verschillende diensten van de gemeente optimaal kunnen (samen)werken.” Het gemeentehuis heeft een volledig houten draagconstructie. Ook wordt er veel gebruikgemaakt van hergebruikte materialen, die lokaal geoogst worden. “De grootste klapper wordt gemaakt door voor de begane grondvloer hergebruikte kanaalplaten te gebruiken.”

Bij de berekening van de materiaalgebonden CO₂-uitstoot zijn de hergebruikte materialen nog niet meegenomen. De werkelijke materiaalgebonden CO₂-uitstoot zal daarom nog lager uitvallen. Het project heeft voor nu een MPG van € 0,58 MKI / m² BVO / jaar. De materiaalgebonden CO₂-uitstoot komt voor nu uit op 332 kg CO₂-eq / m² BVO. De CO₂-opslag is 207 kg CO₂-eq / m² BVO. Het eindresultaat is dan een materiaalgebonden CO2-uitstoot van 125 kg CO₂-eq / m² BVO.

Huis van de gemeente Vijfheerenlanden

In dit gemeentehuis heeft De Twee Snoeken een groot deel van het bestaande betonnen casco kunnen hergebruiken. In tegenstelling tot de oudbouw is in deze nieuwbouw gekozen voor een compact volume. Dit zorgt voor kortere looplijnen binnen het gebouw, maar ook voor lagere energielasten en minder bouwkosten. De uitbreidingen op het bestaande casco zijn waar mogelijk uitgevoerd in hout of gelamineerd hout. De kalkhennep gevel is afgewerkt met gebakken steenstrips.

Bij de berekening van de materiaalgebonden CO₂-uitstoot is het bestaande betoncasco aangemerkt als hergebruikt materiaal. De opslag van CO₂ is berekend met de materialenpiramide. (www.materialepyramiden.dk). De Twee Snoeken rondt momenteel het Definitief Ontwerp (DO) af. “De verkregen data over de materiaalgebonden CO₂-uitstoot is zeer nuttig en gebruiken we in onze gesprekken met onze opdrachtgever.”

Het project heeft een MPG van € 0,742 MKI / m² BVO / jaar. De materiaalgebonden CO2-uitstoot komt uit op 273 kg CO₂-eq / m2 BVO. De CO₂-opslag is 47 kg CO₂-eq / m² BVO. Het eindresultaat is dan een materiaalgebonden CO₂-uitstoot van 226 kg CO₂-eq / m² BVO.

Huis van de gemeente Voorst

Hergebruik van het bestaande betonnen casco, nieuwe kolommen en liggers uit hout, een gevel in kalkhennep… bij dit gemeentehuis in Twello kon De Twee Snoeken ver gaan. Vanuit dat oogpunt vond het bureau de nu berekende materiaalgebonden CO₂-uitstoot tegenvallen. "We hebben ons inziens bijna alles gedaan om de materiaalgebonden CO₂-uitstoot te reduceren. De verkregen waarde is Paris Proof, maar nog lang niet CO₂-neutraal. We denken dat dit niet alleen komt door de materialen die we hebben toegepast. We hebben het idee dat te veel producten nog niet in de database staan, waardoor we genoodzaakt zijn om forfaitaire waarden toe te passen in categorie 3 en relatief weinig producten in categorie 1. Hierdoor is de eindscore waarschijnlijk een stuk hoger dan de werkelijke CO₂-uitstoot van het gebouw.”

Bij de berekening van de materiaalgebonden CO₂-uitstoot is het bestaande betoncasco aangemerkt als hergebruikt materiaal. De nieuwe fundering en nieuwe begane grondvloer is aangemerkt als nieuw materiaal. De opslag van CO₂ is berekend met de materialenpiramide. (www.materialepyramiden.dk). De betonnen kelder voor de duurzame ijsverwarming van het gemeentehuis meegerekend.

Het project heeft een MPG van € 0,514 MKI / m² BVO / jaar. De materiaalgebonden CO₂-uitstoot komt uit op 219 kg CO₂-eq / m² BVO. De CO₂-opslag is 19 kg CO₂-eq / m² BVO. Het eindresultaat is dan een materiaalgebonden CO2-uitstoot van 200 kg CO₂-eq / m² BVO.

MIX-paviljoen

De eigen huisvesting van MIX architectuur in Ede is bijna volledig in hout gerealiseerd. “Biobased en hernieuwbare bouwmaterialen zijn beter voor de mens en de wereld”, vindt het bureau. De draagconstructie bestaat uit een combinatie van CLT-wanden en gelamineerde kolommen en liggers uit Europees vurenhout. De kopgevels van het gebouw zijn bekleed met zwart, thermisch gemodificeerd vurenhout, ook uit Europa. De langsgevels zijn voorzien van houten kozijnen en houten lamellen, beide van Accoya.

Binnen is de akoestische isolatie gemaakt uit gerecyclede spijkerbroeken (Metisse katoen). In de spouw is dampopen vlasvezelisolatie (Isovlas) toegepast. De groene akoestische presentatiewanden bestaan uit panelen van gerecyclede petflesen. De marmoleum-vloer bestaat voor 97% uit natuurlijke grondstoffen.

“Voor materialen die niet biobased of gerecycled zijn, is bewust gekozen voor toekomstbestendigheid: materialen met een lange levensduur en/of een hoge losmaakbaarheid. Een langere levensduur van een gebouw heeft een positieve invloed op de MPG-score”, aldus MIX architectuur. “Met de keuze voor biobased (isolatie)materialen is het (nog) niet altijd mogelijk om te voldoen aan de regelgeving omtrent brandveiligheid. Om die reden is voor de dakisolatie een concessie gedaan. Daar hadden we liever ook een duurzamere keuze gemaakt.”

De berekeningen voor de MPG en materiaalgebonden CO2-uitstoot zijn uitgevoerd door DGMR. Deze berekening is in februari 2024 geactualiseerd. Er is gebruikgemaakt van GPR Materiaal versie 5. Qua database is geleund op de Nationale Milieudatabase versie 3.0. De fundering, op zand, is meegerekend.

Het project heeft een MPG van € 0,359 MKI / m² BVO / jaar. De materiaalgebonden CO₂-uitstoot komt uit op 166 kg CO₂-eq / m² BVO. De CO₂-opslag is 149 kg CO₂-eq / m² BVO. Het eindresultaat is dan een materiaalgebonden CO₂-uitstoot van 17 kg CO₂-eq / m² BVO.

Omega

In Hendrik-Ido-Ambacht heeft EVA architecten een hout-hybride-kantoorgebouw ontworpen. De parkeerkelder en stabiliteitskernen zijn uitgevoerd in beton. Alle vloeren, kolommen, binnenwanden en dak zijn uitgevoerd in hout. Het gebouw is meer dan energieneutraal. Maar het is ook circulair: op de parkeerkelder na is het gebouw volledig demontabel, inclusief de installaties. Alle gebruikte materialen zijn daarbij vastgelegd in materialenpaspoorten. “Er zijn geen samengestelde materialen toegepast, zodat ze aan het einde van hun levensduur makkelijker gerecycled kunnen worden. En er zijn geen vaste verbindingen met lijm of kit. We hebben geen PUR gebruikt en alle materialen zijn PVC-vrij.”

In de berekening van de materiaalgebonden CO₂-uitstoot is de parkeerkelder meegenomen. “Op de locatie was geen ruimte voor parkeren op het maaiveld, maar indien dit wel zo was geweest, en we hadden alleen het kantoorgedeelte gerealiseerd, dan was er in het gebouw in zijn materialisering CO2-positief geworden.”

“Bij het ontwerp en de engineering van het gebouw merkten we dat er onder adviseurs en bouwers inmiddels veel kennis is over het bouwen in hout. Grote uitdagingen zijn we niet tegengekomen. Omdat alles zichtwerk is, moesten we aan de voorkant net wat langer nadenken over de installaties en de daarvoor benodigde sparingen, want achteraf kon er niks meer ingefreesd worden. Omdat hout minder zwaar is dan beton, voldeden we qua geluidsoverdracht maar net aan de norm. Bij woningbouw hadden we de norm niet gehaald en hadden we aanvullende maatregelen moeten nemen.”

Het project heeft een MPG van € 0,99 MKI / m² BVO / jaar. De materiaalgebonden CO₂-uitstoot komt uit op 154 kg CO₂-eq / m² BVO. De CO₂-opslag is 106 kg CO₂-eq / m² BVO. Het eindresultaat is dan een materiaalgebonden CO₂-uitstoot van 48 kg CO₂-eq / m² BVO.

Station Harderwijk

In 2017 is het nieuwe station van Harderwijk naar ontwerp van Group A opgeleverd. De voormalige gelijkvoerse kruising is daarbij vervangen door een ongelijkvloerse kruising. In een nieuw onderzoek heeft Group A de materiaalgebonden CO₂-uitstoot van het project uitgerekend. Die cijfers zijn hieronder te vinden. Maar het bureau heeft in een ontwerpend onderzoek ook bekeken wat met de kennis van nu mogelijk zou zijn. Hieruit is gebleken dat een station als dit zowel Paris Proof als klimaatpositief uitgevoerd zou kunnen worden.

De materiaalgebonden CO2-uitstoot heeft Group A binnen de denktank Carbonlab zelf berekend. Het BIM-model heeft het bureau daarvoor gekoppeld aan de software OneClick LCA, waarin een aantal Europese databases gecombineerd worden.

In zijn berekeningen neemt Group A alles mee, dus ook de onderdelen die volgens de MPG niet meegerekend hoeven te worden, zoals de parkeergarage, fietsenstalling, commerciële plint, binnenwanden en PV-panelen.

Voor een station is geen MPG-berekening nodig. Die is hier ook niet gemaakt. De materiaalgebonden CO₂-uitstoot van het in 2017 geopende station komt middels methode Group A uit op 385 kg CO₂-eq / m² BVO. De CO₂-opslag is 4 kg CO₂-eq / m² BVO. Het eindresultaat is dan een materiaalgebonden CO2-uitstoot van 381 kg CO₂-eq / m² BVO.