• Kennisatelier Duurzaamheid

Milieubesparing door circulaire sloop op gemeentelijk niveau

Casus studie gemeente Leiden i.s.m. New Horizon


Introductie Een circulaire economie is noodzakelijk om de huidige en toekomstige vraag naar materialen en energie wereldwijd te kunnen voldoen. Bij de transitie naar een cirulaire economie wordt de bouw- en sloopsector als cruciaal gezien wegens de enorme materiaaldoorvoer en de bijbehorende milieu impact hiervan. Een grote rol bij het faciliteren en versnellen van deze broodnodige transitie is toegewezen aan overheden, waar uit voorgaand onderzoek is gebleken dan overheidsbetrokkenheid op alle lagen van groot belang is. Echter, beleidsaanbevelingen worden zelden op lokaal niveau gegeven, mede wegens gebrek aan kennis, data en praktische voorbeelden in circulair onderzoek en ontwikkeling. Dit onderzoek heeft getracht dit gat op te vullen door samen te werken met best practice circulair sloopbedrijf New Horizon en gemeente Leiden. Gemeente Leiden, zoals vele westerlijk gelegen gemeenten, heeft een enorme verstedelijkingsopgave resulterend door een strutureel geboorteoverschot, toenemende vraag naar eenpersoonhuishoudens en migratie van land naar stad. Om aan deze vraag te kunnen voldoen, is gemeente Leiden voornemend 11.700 woningen bij te bouwen voor 2030. Deze enorme toename van 20% in huishoudens de komende 11 jaar in een van de meest dichtbevolkte gemeente van Nederland, zal niet alleen resulteren in een enorme materiaalvraag, maar ook een materiaaluitstroom op locaties waar sloop omvoorkombaar is om te kunnen intensiveren. Om inzicht en overzicht te creeëren in de materiaal in- en uitstroom en bijbehorende milieuimpact met als doel beleidsaanbevelingen te kunnen doen aan lokale overheden t.b.v. de circulaire transitie, werd de volgende hoofdvraag beantwoord: Wat is de theoretische maximale milieubesparing, gemeten in CO2 (equivalent), door op lokaal niveau circulaire sloopmethoden toe te passen in plaats van conventionele methoden, ervan uitgaande dat de materiaaluitstroom zal worden gebruikt bij nieuwbouw?

Methode Om de hoofdvraag te beantwoorden, werd het onderzoek in vier stappen verdeeld.

Stap 1: Materiaalintensiteit per gebouwtype. Met behulp van sloopdata van New Horizon zijn voor dit onderzoek de materiaalintensiteiten per m2 vloeroppervlak op zowel de bouwmaterialen (bijv. beton, staal, glas) als de bouwcomponenten (bijv: kozijnen, trappen, technische installaties) onderzocht voor woningbouw en utiliteitsbouw in Nederland. De gebouwtypes omvatten rijtjeshuizen, eengezinswoningen, appartementen, hoogbouwwoningen, kantoren, commerciële en de categorie “overig”.


Stap 2: Verschil sloopmethoden op milieuimpact De materialen gevonden in de eerste onderzoeksstap werden verder onderzocht met een combinatie van een materiaalstroomanalyse en een toegeschreven levenscyclusanalyse. Hierbij werden de verschillende end-of-use/life opties van conventionele en circulaire sloop praktijken uiteengezet. Na deze uiteenzetting werd de milieuimpact per processtap per materiaal gekwantificeerd. De milieuimpactverschillen werden gebruikt om de theoretische besparing van circulaire sloop in kg CO2 (equivalent) per vierkante meter vloeroppervlak per type gebouw te berekenen.

Stap 3: Verstedelijkingsopgave gemeente Leiden Met behulp van de NieuwBouwMonitor van gemeente Leiden werd tijdens deze stap een overzicht gemaakt van alle geplande te bouwen woonunits en de bijbehorende geplande te slopen gebouwen t.b.v. de resterende verstedelijkingsopgave (2019-2030). Om de materiaal in- en uitstroom te berekenen, werden de woonunits gecategoriseerd per bouwtype en vermenigvuldigd met de berekende materiaalintensiteit.

Stap 4: Theoretische besparingsmogelijkheden op milieuimpact Nadat de vorige onderzoeksstappen waren uitgevoerd, werden de theoretische milieubesparende kansen voor Leiden door circulaire sloop toe te passen berekend door de resultaten van alle eerdere onderzoeksstappen te combineren.


Resultaten Figuur 1 toont het gecombineerde resultaat van de eerste en tweede onderzoeksstap. Boven de X-as is de materiaalintensiteit per gebouwtype gevisualiseerd. De onderzijde van de X-as laat de bijbehorende milieuimpact zien per m2 vloeroppervlak wanneer het gebouwtype circulair zou worden gesloopt in vergelijking met conventionele slooppraktijken. Het aandeel beton in de totale materiaalintensiteit blijkt ongeveer 60% te zijn voor alle gebouwtypen. Baksteen is het tweede materiaal dat het meest aanwezig is in gebouwen, dat samen met beton 85% uitmaakt van de totale materiaalintentsiteit van woongebouwen en 74% voor utiliteitsgebouwen. Van invloed op de totale milieubesparingen die mogelijk zijn is niet alleen het verschil in milieuimpact maar ook hoeveelheid aanwezig materiaal; het hangt af van het soort materiaal, de impact van de primaire productie van het materiaal en de vorm waarin het geherintroduceerd wordt in de bouwsector bij zowel circulaire als conventionele sloop. Dit is bijvoorbeeld het geval bij beton; het heeft vergeleken met ander materiaal een relatief laag milieuimpact verschil, maar wegens de overvloed aan materiaal heeft het de grootste invloed op de totale mogelijke milieubesparing.


De verwachte bruto toename van woningen in Leiden tussen 2019-2030 is gelijk aan 13.473 eenheden, met een totale vloeroppervlakte van bijna 1 miljoen m2. Tegelijkertijd moet bijna 530.000m2 aan gebouwen worden gesloopt. Deze slooptaak is vrijwel gelijk verdeeld over woon- en utiliteitsbouw. Figuur 2 laat de verwachte materiaaluitstroom zien in tonnen die gepaard gaat met de sloop van deze 530.000 m2, met aan de linkerzijde de gebouwtypen en rechts de verschillende materialen. De grootste materiaal uitstroom is opnieuw beton, gevolgd voor baksteen. Samen zijn ze goed voor 80% van de totale uitstroom.




Om de match tussen de materiaaluitstroom en de benodigde materiaal vraag voor constructie te bepalen, werd de totale materiaalinstroom voor de verstedelijkingsopgave berekend. Omdat alleen het aantal maar niet het soort bouwtype per woonunit nog bekend is, werd de gemiddelde totale materiaalintensiteit van de woontypen gebruikt.

Als alle sloop in Leiden in een circulaire kwestie zou worden uitgevoerd, zou 41,3% van de totale vraag naar materialen kunnen worden opgevangen met de materialen die volgen uit sloop. Dit resultaat wordt weergeven in Figuur 3; hier wordt in percentage aangegeven hoeveel procent er per bouwmateriaal voldaan kan worden met materiaal uit sloop en hoeveel vraag naar het primaire materiaal overblijft.





Figuur 4 gaat dieper in op deze mismatch van materialen door de totale materiaaluitstroom en instroom in kg per jaar te plotten. De paarse kleur geeft het geplande bouwjaar van de nieuwe woongebouwen weer, terwijl de gele kleur de totale materiaaluitstroom weergeeft die uit deze constructie zal voortvloeien. Afhankelijk van de grootte van het bouwproject zal de sloop waarschijnlijk maanden tot jaren plaatsvinden voordat de bouw uiteindelijk is voltooid. Vanwege de grote onzekerheid is gekozen om het sloopjaar gelijk te houden aan het geplande realisatiejaar van de constructie.


Conclusie De materiaalintensiteiten van zeven gebouwtypen werden onderzocht, verdeeld over de woon- en utiliteitscategorie. De materiaalintensiteiten waren afkomstig van het gebouw zelf, maar ook los van de componenten die worden teruggewonnen. Stenen bouwmaterialen in de vorm van beton en baksteen zijn het meest te vinden voor alle bouwtypen, samen goed voor ongeveer 80% van de intensiteit van het bouwmateriaal. Deze bevinding, evenals de totale bouw materiaalintensiteit per vierkante vloeroppervlakte, is in lijn met eerder uitgevoerde onderzoeken.

Wanneer een gebouw volgens de planning zal worden gesloopt, zal de keuze voor circulaire sloop minder effect hebben op de klimaatverandering dan conventionele sloop. Dit geldt voor alle gebouwtypen. De belangrijkste reden is het downcyclen van materialen met conventionele sloop, wat resulteert in de vereiste primaire productie voor vervanging van het betreffende materiaal. Conventionele sloop bleek alleen de voorkeur te hebben boven circulaire sloop in gevallen waarin materialen worden verbrand voor energieterugwinning. De verklaring hiervoor is dat de energie die normaal gesproken zou worden gegenereerd tijdens materiaalverbranding een kleinere voetafdruk heeft dan het genereren van dezelfde hoeveelheid energie met de huidige Nederlandse energiemix. Deze studie toont aan dat de grootste verschillen in klimaatverandering het gevolg zijn van een hoge directe herbruikbaarheid van de teruggewonnen materialen. Dit illustreert dat het hergebruik van materialen superieur is aan het upcyclen van opnieuw te gebruiken materialen voor hetzelfde doel, voornamelijk vanwege de machines en energie die nog nodig zijn bij de verwerking aan het einde van de levensduur.

De milieubesparingen door circulaire sloop worden niet alleen beïnvloed door een grote milieuimpact verschil in type slooppraktijken, maar ook door de overvloed aan materiaal. Het meest kritische voorbeeld is dat van betonmateriaal. Het heeft een relatief lage impactverschil per kg materiaal, maar omdat het ongeveer 60% van de totale materiaalintensiteit uitmaakt, heeft het de grootste invloed op de totale potentiële milieubesparing.

Op basis van de beschikbare gegevens en de aannames die tijdens het onderzoek zijn gedaan, is gebleken dat de totale milieubesparing die kan worden gerealiseerd door circulaire sloop in plaats van conventionele sloop in Leiden in de komende 11 jaar enorm is; een potentieel van meer dan 350 miljoen kg CO2 (equivalent). Op lokaal niveau bestaat er een mogelijke mismatch tussen de materiaaluitstroom en de materialen die waarschijnlijk vereist zullen zijn om de geplande woongebouwen te bouwen. Daarom is de lokale besparing te vinden op 334 miljoen kg CO2 (equivalent).

Hoewel helemaal geen sloop of nieuwbouw wordt begunstigd vanuit milieuoogpunt, zou het gebruik van circulaire sloop in plaats van conventionele sloop en het herintroduceren van deze materialen in Leiden maar liefst 49,8% CO2-uitstoot (equivalent) besparen over de totale verstedelijkingsopgave.