Projectmanager Paul van Kats van aannemingsbedrijf J.P. van Eesteren krijgt een grote glimlach om zijn mond, als hij vertelt over de motivatie van alle betrokkenen bij de bouw van twee hoge woontorens bij Den Haag CS om het huidige constructieve ontwerp zo ver mogelijk te verduurzamen. “De één doet het vanuit een duurzame overtuiging, de ander is benieuwd hoe ver je kunt gaan met het terugdringen van het gebruik van Portlandcement. Het is mooi dat ieder zijn eigen sterke intrinsieke motivatie heeft.”
Die motivatie was met name van belang toen met het gebruik van hoogovenslakken als cementvervanger de ondergrens bereikt leek te zijn. “Je kunt niet onbeperkt vervangen, want dan gaat ook het uitharden van het beton te lang duren”, zegt betontechnoloog Frans Hoksbergen van betonmortelproducent Dyckerhoff Basal. Het zoeken naar andere oplossingen resulteerde in een penthouse met CO2-neutraal beton, waarover later in dit verhaal meer.
Hoksbergen houdt zich bezig met onderzoek en innovatie bij Dyckerhoff Basal en raakte min of meer bij toeval betrokken bij het Haagse project. “Een collega was op vakantie en ik schoof daarom aan”, zegt hij. ‘Het project’ betreft de bouw van twee woontorens naast Den Haag CS: KJ Den Haag, vernoemd naar het Koningin Julianaplein. Projectmanager Paul van Kats: “Het gaat om twee torens van 93 meter hoog met een vallei ertussen. Het biedt plaats aan 395 appartementen. Daarvan is grofweg een derde koop en twee derde huur, waaronder ruim 50 sociale huurwoningen.” De ontwikkelaars zijn Amvest en Synchroon, verenigd in Ontwikkelcombinatie Koningin Julianaplein (OCKJ).
“Het is ooit begonnen met een lezing over het verduurzamen van constructies door duurzaamheidsadviseur Niki Loonen van TBI, onze opdrachtgever”, zegt Van Kats. “Wat me aansprak, was dat je kunt verduurzamen en toch met beide benen op de grond kunt blijven.” De bouw in Den Haag leek een mooi project om wat met de duurzaamheidsambities te gaan doen. “We hebben het over 17.000 kuub beton, dus daar kun je wel wat CO2-reductie op behalen”, zegt de projectmanager. Dat kan bereikt worden door een groot deel van het Portlandcement te vervangen door hoogovenslakken. Maar hoe lager het percentage Portland is, des te langer het uitharden van het beton duurt. Van Kats: “De norm is dat je binnen 28 dagen de karakteristieke sterkte van het beton hebt bereikt. Dat behaal je met een snel mengsel met Portlandcement. Met hoogovenslakken in het mengsel is het na 28 dagen niet volledig uitgehard. We hebben aan Frans gevraagd een mengsel te maken met minder Portland. Dat is gelukt, maar dan met een uithardingstijd van 56 dagen.” Hij licht verder toe: “Portland wordt vooral toegepast bij hoge sterkteklassen. Je moet dan namelijk binnen 28 dagen een hoge sterkte hebben. De truc was dus om een beton van een hoge sterkte te maken, zonder Portland. Het resultaat is dan dat je het mengel langer de tijd moet geven om op sterkte te komen. Dat zijn die 56 dagen.”
Omdat dat niet strikt volgens de norm is, moesten er tests worden gedaan om de sterkte te bewijzen. “We hebben circa dertig cilinders geboord uit de wanden waarin we het hebben toegepast en daar zijn druktests mee gedaan om de sterkte na 56 dagen te bewijzen. En we zijn met vlag en wimpel geslaagd”, zegt de projectmanager. Door het toepassen van het duurzamere beton in de wanden van de bouw is volgens Van Kats de CO2-footprint op die betreffende kuubs teruggebracht met veertig procent. “Verder dan 110 kilogram CO2 per kuub kun je niet komen.”
In de zoektocht naar een nóg lagere CO2-voetafdruk kwamen de partijen op biochar. Dat is pure koolstof die overblijft na het zuurstofarm verhitten van hout (biomassa). Als dat verbrand zou worden om warmte op te wekken, bindt het zich aan zuurstof en krijg je CO2. Door dat niet te doen, zorg je ervoor dat die CO2 niet in de lucht terecht komt. Van Kats: “Plat gezegd is biochar CO2-negatief. Als je dat toevoegt aan beton dat is gemaakt met hoogovenslakken, kun je CO2-neutraal beton maken. Ons zusterbedrijf Voorbij Prefab was daar al mee aan het testen.” Hoksbergen: “Biochar is een poeder dat als vulstof wordt toegevoegd. Het volumeaandeel vervangt deels zand en grind.” Nadelen zijn er ook: in de pure vorm is het nogal licht ontvlambaar en daarom wordt er water aan toegevoegd.
Ook wordt de stof in korrels (pellets) aangeleverd, die makkelijker te doseren zijn. Zo kan er CO2-neutraal beton gemaakt worden, dat na de levensduur ook nog de koolstof bindt en ervoor zorgt dat er in de verre toekomst bij het breken van het puin niet alsnog CO2 ontstaat. “Het zit op molecuulniveau aan elkaar vast, breken heeft daar geen invloed op. Dan zou je het moeten verhitten tot 1.500 graden”, zegt Van Kats.
Het CO2-neutrale betonmengsel is nog niet in de handel, maar krijgt straks wel een toepassing in het penthouse van de Parktoren. “We verwachten dat we daarmee in mei of juni 2025 kunnen starten. Toepassen in een utilitair project is toch weer een stap verder dan proeven in een lab.”