CO2 als bouwelement: een nieuwe (r)evolutie?

Wanneer het gaat over milieu-impact en ecologie, is één term alomtegenwoordig in de bericht­geving: CO2. Zowel de industriële productie van bouwmaterialen als het gebruik van fossiele energiebronnen genereren heel wat CO2-uitstoot, en dus zet de bouwsector de laatste jaren sterk in op de reductie van de emissiewaarden. Na het CO2-neutraal bouwen is er een nieuwe evolutie op til die de bouwpraktijk weleens grondig zou kunnen beïnvloeden: bouwen met CO2. Dankzij een innovatieve Belgische technologie kan CO2 voortaan optreden als bindmiddel in hoogwaardige bouwstenen, een baanbrekende ontwikkeling die heel wat nieuwe mogelijk­heden opent.  

CO2 of koolfstofdioxide is een broeikasgas dat vrijkomt bij de verbranding van koolstofhoudende brandstoffen (steenkool, mazout, diesel, benzine, aardgas …). Aangezien de globale CO2-uitstoot deze dagen groter is dan de hoeveelheid die de natuur zelf kan opvangen en omzetten in zuurstof, stijgt de CO2-concentratie in de atmosfeer, met een intensifiëring van het broeikaseffect tot gevolg. Als dusdanig is CO2 – niet zozeer de aanmaak van het gas, maar wel de cumulatie ervan in de atmosfeer – oorzaak nummer 1 van de onmiskenbare klimaatverandering en de opwarming van de aarde. Het is dan ook noodzakelijk om de vrijgekomen CO2 zo veel mogelijk te neutraliseren vooraleer het in de lucht terechtkomt. Volgens VITO en het departement Leefmilieu, Natuur en Energie heeft Vlaanderen het potentieel om 15 procent van zijn totale CO²-emissie op te vangen en te verwerken tot andere producten. Een verhaal waar de bouwsector gezien enkele recente innovaties een belangrijke rol in kan spelen…

Duurzame bouwtechnieken
De ‘compensatiesteen’ is ontwikkeld op basis van carbonatatietechnologie. 

Carbonatatie
CO2 verwerken tot een nieuw product of gebruiken voor nieuwe toepassingen: het lijkt sciencefiction, maar het gebeurt intussen meer dan je zou denken. Denk bijvoorbeeld aan waterzuiveringssystemen, groenteteelt in serres of de productie van droog ijs. Ook de bouwsector draagt sinds kort zijn steentje bij – zowel in figuurlijke als in letterlijke zin. In samenwerking met VITO ontwikkelde Carbstone Innovation, een dochteronderneming van staalslakkentransporteur en -verwerker Orbix die zich specifiek richt op het milieuvriendelijk verwerken van secundaire grondstoffen, een gepatenteerd systeem om metaalslakken en CO2 om te zetten in stenen, klinkers of tegels. Dit gebeurt op basis van carbonatatie, een natuurlijk proces waarbij calciumhoudende materialen een chemische reactie aangaan met koolstofdioxide en transformeren tot calciumcarbonaat (kalksteen), een belangrijke bron van natuurlijke CO2-opslag. Het procedé van Carbstone Innovation gaat uit van hetzelfde mechanisme. De calciumoxide in metaalslakken – een restfractie die ontstaat bij staalproductie – wordt via de toevoeging van CO2 omgevormd tot kunstmatige kalksteen, en dat zonder de toevoeging van bijkomende bindmiddelen zoals cement. Dit gebeurt door aan de gezuiverde en tot poeder vermalen metaalslakken zand, water en CO2 toe te voegen, waarbij het CO2 door de chemische reactie met de slakken als bindmiddel fungeert. Het hoogwaardige bouwmateriaal dat op die manier ontstaat, garandeert de permanente opslag van een grote hoeveelheid CO2 – volgens een ruwe schatting tot wel 5 ton per woning.

Duurzame bouwtechnieken

Compensatiesteen
De gepatenteerde carbonatatietechnologie van Carbstone Innovation maakt inmiddels grote sier. Moederbedrijf Orbix sloot een licentieovereenkomst af met de Nederlandse bouwmaterialenproducent De RuwBouw Groep, die deel uitmaakt van de internationale bouwmaterialengroep CRH. Het is de bedoeling om de carbonatatietechnologie op termijn wereldwijd in te zetten voor de industriële productie van ruwbouwelementen. De RuwBouw Groep verbond zich ertoe om kwalitatieve ruwbouwelementen met CO2 als bindmiddel te produceren – in eerste instantie bouwblokken, maar later ook dakpannen, tegels en klinkers. Dat engagement resulteerde onlangs in de ontwikkeling van de ‘compensatiesteen’, een steenachtig bouwmateriaal met een druksterkte van meer dan 20 N/mm² dat goed is voor een gegarandeerde CO2-opname van 250 kg/m³. De compensatiesteen heeft een grijze kleur, een glad oppervlak, een strakke vorm, een profilering op de kopse zijden en desgewenst ook een vellingkant. Hij is geschikt voor toepassing in niet-dragende wanden en kan eenvoudig op maat geknipt worden met de gebruikelijke knipmachines voor steenachtige materialen. Om het plaatje compleet te maken, ontwikkelde De RuwBouw Groep eveneens een CO2-arme lijmmortel in een vergelijkbare kleur. “De innovatie zal een omwenteling betekenen voor de bouwmaterialenindustrie en de bouwsector in het algemeen, temeer omdat de kwaliteit van de nieuwe, duurzame producten minstens gelijkwaardig is aan die van de bestaande varianten”, klink het ambitieus. Wordt ongetwijfeld vervolgd…

Duurzame bouwtechnieken

Tekst | Tim Janssens       Beeld | De RuwBouw Groep