Van urban mining naar gebouwen als materiaaldragers

U doet al vele jaren onderzoek naar kringlopen in de bouw, de laatste drie jaar aan het KIT. Wat zijn uw belangrijkste onderzoeksbevindingen? 

Aan het KIT heb ik me intensief beziggehouden met het doorgronden van de materiaalstromen in de bouw. Hoe meer je je daarin verdiept, des te duidelijker wordt hoe belangrijk het technische begrip van die materiaalstromen is. Hoe werkt recycling in de praktijk, welke aspecten zijn belangrijk om de gebruiks- en materiaalwaarde maximaal te behouden? Hoe sluiten we kringlopen, financieel en wat betreft grondstoffen? Wij architecten hebben die materie over het algemeen niet goed in de vingers, zijn vaak nog ver verwijderd van een werkelijk begrip van deze materie – en dus van de mogelijkheden van hergebruik, recyclen, upcyclen, circulair bouwen.  

Neem aluminium. Gerecycled is het als bouwmateriaal niet zo slecht; dat vraagt nog maar vijf procent van de energie die nodig is om nieuw aluminium te produceren. Maar je moet wel zorgen dat het recyclepotentieel overeind blijft. Het gebouw waarin je het toepast moet demontabel zijn, en je moet het materiaal beschermen, anders gaat het kapot. Binnen het circulaire voorbeeldproject UMAR van de EMPA hebben we bijvoorbeeld onderzocht hoe je aluminium in een kleur anodiseert, zonder de zuiverheidsgraad aan te tasten door verontreiniging met andere metalen." 

Hoe krijg je dergelijke kennis bij de architect?  

Het gaat om de complete ketting. Van tekentafel naar uitvoering naar afval naar recycling. Het moet door iedereen in de bouw begrepen en opgepakt worden, we zitten allemaal in die ketting. Bij UMAR zaten alle disciplines van meet af aan aan tafel. Ook de installateur, ook de verwarmingsexpert. Daardoor werd gedurende het UMAR-traject de kringloopgedachte bij deze mensen verinnerlijkt – en brachten zij vanuit hun eigen expertise bruikbare oplossingen in. In UMAR zijn de sprinklers bijvoorbeeld niet uitgevoerd in een mix van materialen, zoals tegenwoordig gebruikelijk is. De installateur zelf opperde om terug te grijpen op de vroegere standaard, geschroefd staal – dat kun je eenvoudig demonteren en mogelijk hergebruiken. Dat perspectief bezaten wij onderzoekers niet. Dat kwam vanuit de bouw zelf. 

Op 1 januari 2020 treedt u aan als Assistant Professor of Architecture andCircular Construction op de Cornell University. Wat worden uw speerpunten daar?  

In Cornell is de basis dezelfde als bij het KIT, het gaat om gedeelde waarden en inzichten over circulair bouwen. De academische wereld stoelt op onderwijs en onderzoek. Met dat onderwijs bereiken we de toekomstige architecten, die ik een nieuwe houding wil geven tegenover hun vakgebied, nieuwe kennis over grondstoffen en kringlopen. Daarnaast is er het onderzoek naar nieuwe constructiemethodes en materialen, graag ook in nieuwe gebouwde projecten. Idealiter laten deze twee aspecten zich combineren, wanneer projecten van studenten ook worden uitgevoerd. Een voorbeeld is het Mehr.WERT paviljoen op de Bundesgartenschau in Heilbronn, ontstaan uit een ontwerpsemester aan het KIT. Ik kijk er naar uit al deze strategieën in een nieuwe context toe te passen en samen met de studenten op Cornell stappen te zetten op weg naar een beter begrip van de gebouwde omgeving als materiaalopslag voor de toekomst.

Hoe definieert u duurzaamheid? En wat is duurzaamheid in de bouw? 

Samen met Dirk Hebel schrijf ik momenteel een compendium over duurzaamheid. Daarbij lopen we steeds tegen de vraag aan: wat is het eigenlijk? In het Brundtlandbericht wordt duurzaamheid gedefinieerd als onze plicht om te zorgen dat ook de generatie na ons op deze planeet goed leeft. Storend aan deze definitie vind ik, dat de formulering negatief is. Ik mis een positieve insteek – ik vind dat het streven moet zijndat de generatie na ons het béter heeft dan wij. In het rapport staat echter ook die tweede definitie: de eerste gaat uit van een minimale eis. In de tweede definitie hanteert ook het rapport dat 'béter' als streven. Ook de bouw zou aan die tweede definitie moeten voldoen en bijdragen aan het hele palet van sociale, ecologische en economische duurzaamheid. Aan gezondheid, sociale rechtvaardigheid. Vanwege de krapte aan grondstoffen, moeten we streven naar gesloten kringlopen. Belangrijk zijn daarbij nieuwe economische modellen, met onder meer gegarandeerde terugname en bijvoorbeeld het huren van materialen. 

Honderd procent circulair bouwen, is het al mogelijk? 

Ja, maar het verlangt een extreme compromisloosheid, die momenteel alleen in voorbeeldprojecten als UMAR haalbaar is. Bij UMAR hadden wij het geluk dat we met een opdrachtgever werkten die bereid was de 'omwegen' te bewandelen die nu nog nodig zijn om die honderd procent te halen. Zodoende hebben wij kunnen leren: welke stappen zijn nu nog niet uitgekristalliseerd, als je circulair wilt bouwen? Het grote raamwerk voor UMAR stond heel snel. Maar dan. De details: welke lichtschakelaar gaan we gebruiken, welke waterkraan? Die waterkraan hebben we nieuw ontwikkeld, die mogelijkheid was er binnen UMAR. Standaard waterkranen hebben een mechanisme uit koper, plastic onderdelen en metaal buitenom. Deze mix van materialen wordt in de productiefase samengeperst en is heel moeizaam te scheiden. Wij hebben een nieuwe kraan ontwikkeld, uit één materiaal – edelstaal – en vervaardigd met een nieuwe productietechniek: 3D printen. Wij kregen binnen UMAR de tijd om dat te bedenken en uit te voeren. Dat is een heel belangrijke stap, want hij bestáát nu, die circulaire waterkraan. Dergelijke circulaire productontwikkeling zie je steeds vaker in voorbeeldprojecten. Dat is een positieve ontwikkeling. 

En hoe staat het met de kansen en mogelijkheden van circulariteit bij renovatie en onderhoud? 

Ken je Rotor? Dat is een Belgisch kunstenaarscollectief dat drie weken voor de sloop van een gebouw voorbijkomt en uit dat gebouw alles meeneemt dat direct hergebruikt kan worden. Je kunt bij Rotor tweedehands deuren kopen, een lamp, van alles. Dat is een goed model voor wat ik beschouw als een overgangsfase naar daadwerkelijk circulair bouwen. Urban mining is een tijdelijke strategie, omdat – de term zegt het al – sprake is van mijnbouw. Dat is deels toch nog een smerige aangelegenheid, want niet alles is herbruikbaar. We moeten naar gebouwen als materialendragers, zoals UMAR.  Alle bouwmaterialen in UMAR zijn te demonteren, lenen zich voor hergebruik, zijn recyclebaar of composteerbaar. Die strategie vraagt ook om nieuwe materialen, bijvoorbeeld zonder schadelijke stoffen en ontworpen op een eenvoudige demontage.

Wordt UMAR ooit gemeengoed? 

Ik hoop het van harte! Ik zie momenteel veel dynamiek, de laatste jaren is op gebied van circulair bouwen veel gebeurd. Voorbeeldprojecten en voorlopers zijn voor ons wegbereiders. Maar alleen door inzet in de breedte zijn circulaire constructies economisch te maken.  

Dit artikel is verschenen in Stedebouw en Architectuur. Lees meer van Stedebouw en Architectuur in onze bibliotheek.