We belichten de ontwikkelingen rondom houtbouw
door experts ‘in de houtgreep’ te nemen.
Er wordt iets moois gemaakt bij TNO. En dat is ook even wennen voor de club zelf, waar ze gekscherend zeggen vooral dingen stuk te maken ten behoeve van onderzoek. Zo niet op de Dutch Campus in Zoetermeer, waar ze op dit moment een productielijn optuigen om een veelbelovende innovatie te testen: CLT dat deels bestaat uit secundair hout. Dat roept zoveel vragen op dat we Marije ter Steege van TNO na ons fabrieksbezoek meteen maar even in de houtgreep namen.
Kun je voor de vorm kort vertellen wat jouw rol is bij TNO en hoe jouw dagelijkse werk samenhangt met circulair hout?
“Ik ben consultant bij TNO. In die positie zit ik tussen de onderzoekers en de markt in. Binnen ons team Biobased Materials & Structures houden we ons bezig met alle vraagstukken die spelen rondom het toepassen van biobased materialen in de bouw. Dat kan gaan over certificering, validatie of de levensduur van biobased bouwmaterialen, maar dus ook over innovatieve biobased bouwproducten. Bij veel van deze vraagstukken werken we samen met marktpartijen, daarbij hoort naast theoretisch onderzoek ook veel validatie en monitoring op locatie. Die combinatie tussen theorie en praktijk is kenmerkend voor ons werk.”
Richt jij je volledig op hout of werk je ook met andere biobased materialen?
“Mijn focus ligt vooral op hout en dan nu met name op het toepassen van secundair hout, maar ons team richt zich daarnaast ook op de potentie van biobased (afval)vezels voor de bouw. Dan moet je denken aan restvezels uit de glastuinbouw, zoals paprikastengels, waar platen van geperst kunnen worden die potentieel richting de bouw kunnen. In vergelijking tot de toepassing van hout in de bouw, staat dit vezelonderzoek nog veel meer in de kinderschoenen.
Om deze innovaties een stap verder te brengen, te kunnen testen en onderzoeken, hebben we een flinke subsidie ontvangen van de overheid waarmee we onlangs een eigen ‘TNOBioBuilt‘ fabriekshal hebben kunnen inrichten met o.a. een productielijn voor het maken van CLT. Zelfs voor TNO is dit uniek.”
En blijkbaar van groot belang. Waarom moest dit onderzoek er komen? Komt het voort uit een marktvraag of hebben jullie dit zelf geïnitieerd?
“Het waarom komt voort uit de behoefte om in de bouwsector de uitstoot van emissies te reduceren, wat nodig is om de klimaatdoelstellingen te halen. Materialen spelen daarin een grote rol. Door meer biobased en circulaire materialen toe te passen, zoals hergebruikt hout, kunnen we bijdragen aan zowel klimaat- als circulaire doelstellingen. Zo hebben we eerste CLT-panelen van pallethout kunnen produceren, om te laten zien dat het kan en te kijken of de markt er behoefte aan heeft. Het C-CLT is een verdere doorontwikkeling hiervan, wat wederom samen met marktpartijen tot stand is gekomen, o.a. Urban Climate Architects, die de panelen al heeft toegepast in hun CLT-project Urban Woods, hier in Delft. Zonder dergelijke samenwerking is het niet levensvatbaar.”
(tekst gaat verder onder kader)
Investeren in circuleren
Met een serieuze overheidssubsidie zijn alle benodigde machines voor dit onderzoek aangeschaft en geïnstalleerd. Niet als geschakelde productielijn, maar allemaal losstaand om de verschillende processen ultiem te kunnen monitoren.
Swipe voor een indruk van de TNOBioBuilt fabriek in wording 👉🏼
(© Foto’s: redactie)
"Idealiter sluit je aan op de beschikbare houtstromen: wat er aan secundair hout vrijkomt bepaalt dan het product.’"
Wat verstaan jullie bij TNO eigenlijk onder secundair hout?
“Secundair hout is hout dat al een eerste levensfase heeft gehad en vervolgens opnieuw wordt ingezet in een tweede toepassing. Het gaat om hout dat ongeacht de oorspronkelijke toepassing opnieuw wordt verwerkt tot een product. Het liefst proberen we het hout hoogwaardiger terug te brengen in de keten, zoals het pallethout, wat naast ‘virgin wood’ in de tussenlagen van het C-CLT een constructieve toepassing krijgt.”
Circulair CLT is dus eigenlijk hybride CLT?
“Ja en dat heeft deels te maken met regelgeving, maar ook met praktische overwegingen. Secundair hout, zoals pallethout, heeft vaak beperkte, smallere afmetingen. Als je daar volledig CLT van wilt maken dan heb je veel lagen nodig, wat naast meer werkzaamheden ook meer lijmlagen nodig heeft. Dat willen we voorkomen. Daarnaast hebben we gekozen om de buitenste lagen dikker te maken om delamineren bij brand te voorkomen. Al het hout in het C-CLT, zowel het secundair pallet hout, als het ‘virgin’ essen en douglas, is lokaal ‘geoogst’, C-CLT is dus een inlands product.
Uiteindelijk verwacht ik dat er productlijnen met verschillende samenstellingen zullen komen, afhankelijk van de toepassing. Dat kan variëren in het percentage secundair hout of aantal houtsoorten die je op specifieke plekken kunt inzetten, precies daar waar je bijvoorbeeld meer sterkte nodig hebt. Idealiter kan je dan ook aansluiten op de beschikbare houtstromen: wat er op dat moment aan secundair vrijkomt en ‘virgin’ hout aankomt, bepaalt mede het eindproduct.”
Kun je iets vertellen over het machinepark dat jullie hebben staan?
“Dat is behoorlijk compleet. Het secundaire hout wordt eerst in een CT-scanner gescand om metaalvervuiling te verwijderen. De scanner stuurt gelijk een robotarm aan die het metaal er uit drukt, trekt of zaagt. De scanner geeft ook gelijk inzicht in de sterkteclassificatie. Daarna wordt het hout in een vingerlasstraat en schaafmachine verwerkt tot langere lamellen voor CLT. Vervolgens hebben we een vacuümpers waarmee we CLT-panelen van 8 bij 3 meter kunnen maken, met veel flexibiliteit in opbouw van lagen (secundair en virgin). Aan het eind staat een geavanceerde CNC-frees die alle bewerkingen kan uitvoeren die nodig zijn voor levering aan de bouw. Die machine kan ook onder 45 graden verstek zagen tot 30 cm dik en dat is, volgens de leverancier, uniek en wereldwijd niet te vinden.
Naast deze houtbewerkingsmachines hebben we ook de installaties staan waarmee we van afvalstromen van biobased vezels lijmvrije (constructieve) platen kunnen maken. Door de hoge druk en temperatuur komt de lignine in de vezels weer vrij die voor de binding zorgt. We werken bijvoorbeeld met paprikavezels, die jaarlijks vrijkomen en nu vaak naar biomassacentrales gaan. We gaan nu ook testen of dit interessant genoeg is om op te schalen.”
(tekst gaat verder onder kader)
Uniek in de wereld
● De CNC-frees is uitgerust met een intimiderende cirkelzaag van een meter doorsnee die onder 45 graden tot 30 centimeter dikte kan zagen. Een zeldzaamheid volgens de leverancier (© Foto: redactie).
Anders dan bij normaal CLT werken jullie ook met verschillende soorten loofhout. Kun je dat toelichten?
“Het C-CLT dat nu al op kleine schaal is toegepast bestaat uit een combinatie van essenhout, douglas en secundair vurenhout. Zo komen we tot een inlands product met goede eigenschappen voor o.a brand en sterkte, mede omdat essenhout sterker is dan vuren. Maar we zijn ook benieuwd naar andere combinaties.
Technisch is circulair CLT vergelijkbaar met CLT. Het maken is op zichzelf niet ingewikkeld, maar er is wel aanvullende kennis nodig. Zo spelen er bij de circulaire en hybride variant extra vragen: hoe werken de lagen met verschillende houtsoorten samen, welke lijmen zijn geschikt, wat betekent dit voor sterkte, brandveiligheid en duurzaamheid? Dat zijn vragen die we nu gaan onderzoeken.”
Er zijn wereldwijd nog weinig voorbeelden van producten als C-CLT. Klopt het dat jullie hierin echt pionieren?
“Ja, dat klopt. Er zijn wereldwijd wel experimenten met hergebruikt hout en hybride CLT-structuren, maar dat gebeurt vrijwel altijd op kleine, onderzoeksgerichte schaal. Opschaling heeft tot nu toe nauwelijks plaatsgevonden, vaak vanwege financiële haalbaarheid. Andere initiatieven op gebied van CLT zijn weer gericht op gebruik van andere soorten hout dan vuren, maar niet zozeer secundair hout.
Wat ons onderscheidt, is dat we als onderzoeksinstituut zelf een fabrieksopstelling hebben opgetuigd, waar we C-CLT tot nul-serie kunnen doorontwikkelen, zodat het eindproduct ook daadwerkelijk op grotere schaal toegepast kan worden.”
Het vermarkten van deze innovatie hangt sterk af van beschikbaarheid en verkrijgbaarheid van afvalstromen. Zijn jullie ook betrokken bij die logistieke stroomlijning?
“De hele keten is inderdaad van essentieel belang, vandaar dat we samen met marktpartijen aan zo’n gezamenlijke opgave werken. We kunnen wel nieuwe producten ontwikkelen, maar als er geen toepassing is of de keten is niet op orde, dan gebeurt er uiteindelijk niets. Aan de beschikbaarheid ligt het niet, we weten dat er een groot volume afvalhout beschikbaar is. Om die schoon bij ons te krijgen werken we onder andere samen met milieustraten die het hout binnenkrijgen. Een deel van onze machines staat bij een sociale werkplaats in Leiden, waar pallets worden ontmanteld. Dat is een redelijk eenvoudig geautomatiseerd proces waar zij de mensen voor leveren. Het metaal wordt verwijderd en het schone secundaire hout gaat dan naar onze faciliteit in Zoetermeer om toe te passen in eindproducten. Voor de toepassing werken we samen met eindgebruikers, zoals Urban Climate Architects die in het voorjaar een kantoor van C-CLT wil gaan neerzetten. Maar alles is nog volop in ontwikkeling en nog niet zo eenvoudig, want overal zitten bestaande businessmodellen onder.”
(tekst gaat verder onder kader)
Afvalhout bestaat niet
Bij TNO spreken ze liever van secundair hout dat in hun tijdelijke onderzoeksfabriek een tweede leven als C-CLT krijgt (© Foto: redactie).
"Certificering is een van de grote uitdagingen waaraan we moeten werken."
Hoe belangrijk is certificering in dit traject?
“Heel belangrijk. Het is zelfs een van de grootste uitdagingen. Nu werken we nog via innovatieprogramma’s en gelijkwaardigheidstrajecten. Voor grootschalige toepassing is passende regelgeving nodig, niet alleen in Nederland maar ook Europees. In landen zoals Noorwegen is men bijvoorbeeld al verder met regelgeving rond hergebruik van hout. Voor de opschaling is het heel belangrijk dat we aansluiting vinden op het Europese speelveld.”
Wanneer is dit project voor jullie geslaagd?
“Het project is geslaagd wanneer de markt het overneemt en wij onszelf overbodig maken. Wij willen laten zien dat het kan, hoe het werkt en hoe het toegepast kan worden. Dan is het investeringsrisico voor een marktpartij overzichtelijk en hopen we dat de markt het verder oppakt, zodat wij weer verder kunnen pionieren met nieuwe ontwikkelingen. Dat is ook juist waarom de overheid in dit machinepark heeft geïnvesteerd: om het risico voor bedrijven te verlagen.
Maar, eerst maar eens de fabriek opstarten. Dit voorjaar draaien we de eerste tests. In de tweede helft van dit jaar verwachten we de markt te kunnen bedienen.”
Marije's boodschap aan de sector
“CLT is nu nog sterk gebaseerd op één houtsoort, namelijk: vuren. Dat is kwetsbaar in het licht van klimaatverandering. We moeten naar meer biodiversiteit in onze bossen én in onze bouwmaterialen. Dat vraagt om flexibiliteit in productieprocessen en om het benutten van wat het bos kan leveren, in plaats van het bos te dwingen tot één type grondstof. C-CLT past goed binnen die denkwijze.”
