Hoe bouw je een huis dat CO2 vastlegt in plaats van het uit te stoten? Vooral door het traditionele beton te vermijden. De productie vergt niet alleen veel transport en hitte, maar ook veel meer kalk dan we hebben. Wie straks nog door wil kunnen bouwen, moet de betonconsumptie beperken tot het absolute minimum. Nieuwe betonmakers bieden alternatieven op basis van afval, biomassa en bacteriën.
Termieten bouwen uitgebreide airco-systemen met ondergrondse teeltsystemen, wevervogels hangen aerodynamische grasnesten in hoge bomen en legermieren bouwen bruggen met hun eigen lichaam. Al hun bouwmaterialen zijn gemaakt van natuurlijke grondstoffen uit hun eigen omgeving, biologisch afbreekbaar en vaak ook nog herbruikbaar. Toch lijkt de moderne stadsmens er maar niet in te slagen een bouwwerk neer te zetten dat niet gemaakt wordt van hoog-industriële, veelal vervuilende materialen, gebaseerd op milieuonvriendelijke mijnbouw uit verre landen.
Berucht beton
Neem beton. Een van de meest gebruikte bouwmaterialen, vertrouwd, stevig en goedkoop. Doorgaans de eerste keuze voor wie meer verdiepingen op een klein oppervlak wil neerzetten. Brandveilig, goed te isoleren, veelal waterdicht. Maar de productie en het transport van traditioneel beton kost enorme hoeveelheden CO2, vooral omdat het sleutelingrediënt cement op temperaturen rond de 1400 graden gebakken moet worden. Het World Economic Forum berekende eerder dat de uitstoot van beton daarmee hoger uitkomt dan die van de luchtvaart.
Hoe leuk zou het zijn als je beton kon maken van datzelfde CO2, in plaats van het uit te stoten? CO2 is immers niet alleen een schadelijk broeikasgas, maar ook een belangrijke grondstof voor tal van industriële en natuurlijke processen. Mensen maken er kerosine en isolatiemateriaal van, planten zetten het om in suikers en bladgroen, bomen zetten het om in hout, waterpompen, luchtfilters en groenbemesters, waarop vervolgens weer nieuwe gewassen kunnen groeien. Allemaal vormen van ‘Carbon Capture and Utilisation’ (CCU) – soms door de mens, vaak door de rest van de natuur.
Zelfgroeiende stenen
Enter biobeton en zelf groeiende stenen. Op het Edinburgh Science Festival van 2013 liet een Schotse onderzoeker al zien wat er kon gebeuren als je een levende steen liet maken door een clubje bacteriën. Als je die met het juiste voer in een goede mal huisvestte, maakten ze daarvan een keurige steen met de door jou gewenste dimensies. Door de verschillende micro-organismen af te wisselen, kon hij de stenen zelfs lichtgevend laten maken, of andere eigenschappen geven. Klein probleem: hij wist nog niet hoe hij de beestjes kon overhalen om te stoppen met hun groei. Het zou dus zomaar kunnen dat de steen door zou groeien nadat je hem in je muur gestopt had.
Inmiddels zijn er tal van biobased bouwmaterialen waarin meer CO2 opgeslagen ligt dan bij de productie vrijkwam. Anno 2025 heeft Nederland twee speciaalzaken voor dit soort ‘groene’ bouwmaterialen. Constructieve toepassingen worden veelal gemaakt van hout, de opvulling daartussen bestaat uit natuurlijke bouwmaterialen als stro, vlas of houtpulp, vaak afgehard met leem of kalk. Wie daar op zoek gaat naar beton, komt uit bij een variant op basis van hennep, die binnenshuis weliswaar prima isoleert, maar die je buitenshuis maar drie maanden kan bewaren.
Dampopen of waterdicht?
Anders dan in de traditionele betonbouw, pleiten biobased bouwers voor het buitenwerk vaak voor dampopen constructies, die het gebouw in staat stellen damp vrijelijk uit en in te ‘ademen’, zodat vocht en schimmelvorming worden voorkomen. Het waterdichte karakter van beton past daar meestal niet bij, tenzij het nodig is voor iets als een kelder op grondwaterniveau.
Voor biobetonmakers als EconCreed en Xiriton is het hennepbeton niet genoeg: zij ontwerpen ‘beton’ soorten op basis van snelgroeiende gewassen zoals prachtriet, dat in korte tijd heel veel CO2 kan opnemen en sterke, elastische stengels levert. Het wordt met bindmiddelen als kalk en toevoegingen zoals gerecycled betonpuin verwerkt tot een lichtgewicht biobeton dat je niet alleen kan gebruiken voor een slaapkamer, maar ook voor een toilet, een tuin of een tunnel. Je kan er zelfs drijvende huizen mee bouwen. Dit biobeton mag dan waterdicht zijn, maar of het geschikt is voor dragende constructies weten we nog niet.
Schaarse biomassa
Toch zien de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO) en Rijkswaterstaat op korte termijn veel toepassingsmogelijkheden, vooral in de Grond-, Weg- en Waterbouw (GWW). Of het daarna nog kan concurreren met de vele andere toepassingen die zitten te springen om schaarse biomassa, durven de rijksdiensten nog niet te zeggen. Biomassa is immers schaars, en bijna elke Europese producent zit er om te springen. Die druk zal alleen maar toenemen naarmate we dichter bij de deadlines van de Europese Greendeal komen.
Gebrek aan kalk, warmte en biomassa
Behalve een overdaad aan CO2-uitstoot, heeft de betonsector ook te maken met gebrek aan een aantal essentiële grondstoffen om haar producten te maken. Dat geldt voor het traditionele recept, waarvoor veel kalk en hitte nodig is, maar ook veel van de nieuwe varianten. Zelfs het relatief groene biobeton vergt biomassa, gerecycleerd beton en/of geopolymeren, die vaak ook niet in overdaad bestaan. Op termijn zal de zoektocht naar ‘beton’ dan ook steeds vaker uitmonden in een zoektocht naar een alternatief product.
Om het vervuilende cement uit het beton te vervangen, maken de nieuwe betonmakers vaak gebruik van gerecyclede bindmiddelen, zoals oud beton, staalslakken en vliegassen. Het cementgebruik wordt daarbij gereduceerd, maar niet helemaal vermeden. Dat is anders bij geopolymeerbeton, waarbij andere ingrediënten zorgen voor de verhardingsreactie die het materiaal uiteindelijk bij elkaar houdt. Het werd onder andere getest bij de Friese Kowebrêge, een kleinschalige verkeersbrug die gerenoveerd moest worden.
Elastisch beton
De test met de Kowebrêge moest uitwijzen of het cementloze beton ook gebruikt kan worden voor dragende constructies. Voor de betrokken betonfabriek Haitsma Beton was het een spannende en dure test, die ten tijde van stijgende cementprijzen wel eens heel belangrijk zou kunnen worden. De eerste resultaten bleken positief: de TU Delft concludeerde dat de buigtest en de vermoeiingstest glansrijk doorstaan waren. Het materiaal gedroeg zich elastischer dan traditioneel beton, en toonde tijdens de eerste proeven geen enkel teken van scheurvorming.
Beton van gras, beton van gerecycled bouwpuin, beton van paddenstoelendraden en beton van restproducten die door micro-organismen aan elkaar gekit worden… allemaal heel interessant, maar is het wel ‘beton’? Volgens de geldende Eurocodes niet. Hun huidige norm stelt dat beton alleen ‘beton’ mag heten als er ook daadwerkelijk cement in het mengsel zit. Zolang de nieuwe materialen nog onvoldoende doorgemeten zijn, blijven de veiligheidsnormen onaangepast, en durven veel instanties het nog niet te gebruiken.
Bacterie vervangt oven
Veel biobetonontwikkelaars maken gebruik van Sporosarcina pasteurii-bacteriën. Die zorgen voor de cementatiereactie waarmee zand (silicaat) en kalksteen (calcium) aan elkaar verbonden worden. Het traditionele cement is daarvoor niet meer nodig om het beton hard te maken. In 2023 opende het Amerikaanse Biomason opende een eerste bacteriegestuurde biobetonfabriek op in het Deense Ikast. Inmiddels verzorgde het de eerste leveringen in Scandinavië, het Verenigd Koninkrijk en de Verenigde Staten.
De bacteriën zijn niet alleen goed in het maken van nieuw beton, maar blijken ook bestaand beton te kunnen repareren. Spray ze in een scheur, en ze repareren die. De Delftse startup Basilisk Self-Healing Concrete maakt daarom niet alleen zelfhelend beton, maar ook zelfhelende betonreparatiemiddelen waarmee oude betonnen constructies met betonrot, scheuren en verroeste staaldraden weer waterdicht gemaakt kunnen worden. Omdat de bacteriën vanzelf actief worden wanneer ze water voelen, besparen ze de mens heel veel tijd aan betononderhoud.
Specifieke klanten
Sytze Keuning van het Noord-Nederlandse ‘Bioclear Earth’ onderzocht of er ook in Nederland al marktvraag is naar dit soort bacteriegebaseerde toepassingen van biobeton. Het is nog niet zo sterk als de traditionele variant. Dat bleek lastig voor veel traditionele betonklanten, maar geen bezwaar voor een partij die schuimbetonvloeren maakt, of voor een bedrijf dat zandlagen in de bodem verstevigt om die aardbevingsbestendiger te maken.
Nieuwe keuzes
Ondertussen blijven de cementprijzen stijgen, wordt het aanbod aan kalk steeds krapper en hebben we onze warmte hard nodig voor andere productieprocessen. Het gebruik van beton is niet langer vanzelfsprekend. Wie in de toekomst nog wil kunnen bouwen, zal dus op zoek moeten naar traditioneel beton waar het moet en alternatieven waar het kan. Of je kiest voor ‘beton’ van cement, paddestoelendraden, micro-organismen of afvalproducten, zal afhangen van de risico’s die je durft te nemen en de karakteristieken van het materiaal dat je nodig hebt.
