Blogs

Trias Emergetica: drie principes voor circulair grondstoffengebruik

In de energietransitie wordt veel gebruik gemaakt van de Trias Energetica (RVO, 2013). Dit is een vuistregel die kan worden gebruikt om een zo duurzaam mogelijke energievoorziening te realiseren. Opgebouwd uit drie afzonderlijke stappen ondersteunt de Trias Energetica het keuzeproces met een vuistregel.

Principes van de Trias Energetica
Stap 1: Beperk de energievraag
Stap 2: Gebruik hernieuwbare energiebronnen
Stap 3: Gebruik eindige (fossiele) energiebronnen efficiënt

Circulaire Economie: vuistregels voor materiaalgebruik
In de circulaire economie spelen vergelijkbare vragen bij de keuze voor grondstoffen voor het vervullen van een bepaalde functie. Per product dat wordt ontwikkeld maken ontwerpers een afweging voor welke grondstoffen ze kiezen, een keuze die op verschillende manieren impact heeft (CO2, prijs, vervuiling, schaarste). De 10R strategieën voor circulariteit (PBL, 2017) helpen makers in het nadenken over de toepassing van grondstoffen en de mogelijkheden die er zijn voor hergebruik. Dit biedt interessante denkrichtingen en nieuwe perspectieven voor innovatie en materiaaltoepassingen.

De Trias Energetica wordt breed toegepast en biedt een solide kader voor afwegingen m.b.t. duurzame energievoorziening, echter voor het maken van een keuze voor het toepassen van materiaal, zijn dezelfde principes van toepassing. Daarom introduceren wij als aanvulling op de Trias Energetica bij deze de Trias Emergetica* voor de circulariteit.

Principes van de Trias Emergetica
Stap 1. Beperk de vraag naar materialen
Stap 2. Gebruik materialen uit hernieuwbare bronnen
Stap 3. Gebruik eindige materialen efficiënt en in hoogwaardige toepassingen

Leuk zo’n hergebruikt model, maar wat hebben we er aan?
De principes uit de Trias Emergetica helpen ontwerpers in het maken van keuzes in de toepassing van materialen. Deze principes kunnen gebruikt worden in combinatie met de 10R strategieën door elke stap te gebruiken binnen een van de R’en. In deze blog zullen de principes van de Trias Emergetica worden toegepast op verschillende onderdelen van een gebouw. Hiervoor zullen de schematische schillen van gebouwen in de 6 S’en van Steward Brand (How Buildings Learn, 1994) als analytische basis dienen. In iedere schil worden andere keuzes gemaakt voor het gebruik van materialen, producten en toepassingen van energie. Per schil wordt in onderstaande afbeelding een keuze voorbeeld gegeven, gekoppeld aan een van de vuistregels van de Trias Emergetica.

Stuff – alle losse spullen die een gebouw in gaan

  • Tussen je dagelijkse boodschappen zit vaak veel verpakkingsmateriaal. In Nederland produceren we gemiddeld 490 Kg afval per persoon.
  • Verpakkingsvrije inkopen besparen per huishouden 225 kg CO2 per jaar (Pieter Pot, 2019).

Space Plan – opbouw binnenkant van een gebouw

  • Tapijt verbruikt in de productie veel energie en is lastig te hergebruiken.
  • Daar staat tegenover dat houten vloeren beter herbruikbaar zijn en een opslag zijn voor CO2 met een lager energieverbruik. Zo heeft hout een negatieve impact op geproduceerde CO2 (opslag) en tapijt een positieve (uitstoot)** (Mahalle et al., 2011).

Services – installaties in een gebouw

  • CV Ketels worden nog veel verkocht, terwijl de transitie naar aardgas vrije wijken volop gaande is. CV ketels verbruiken veel aardgas voor het verwarmen van woningen, en gebruiken daarmee veel (fossiele) grondstoffen.
  • Het is, afhankelijk van de woning, ook mogelijk om over te stappen op een warmtepomp met bodembron. Daarmee kan tot wel 50% CO2 uitstoot vermeden worden in vergelijking met een CV ketel (ongeveer 1000 Kg CO2-uitstoot voorkomen) (Milieu Centraal, 2019). Een warmtepomp maakt gebruik van elektriciteit en die wordt efficiënter opgewekt in elektriciteitscentrales, door windmolens en zonnepanelen.

Skin – opbouw buitenkant van een gebouw

  • Veel kozijnen worden momenteel gemaakt van aluminium. Aluminium is goed recyclebaar, maar heeft qua isolatie niet de juiste thermische eigenschappen en is energie intensief om te produceren.
  • Houten kozijnen** zijn minder energie intensief en hebben een 20 keer zo lage CO2-impact dan aluminium kozijnen.

Structure – constructie van een gebouw

  • De productie van staal en beton is zeer energie intensief, toch wordt er in Nederland veel gebouwd met deze materialen.
  • De netto-uitstoot van een betonnen gebouw bedraagt 870 ton, terwijl dat van een houten gebouw slechts 34 ton is.

Site – locatie van een gebouw

  • De site is op zichzelf “eternal”. De omgeving verandert, hierdoor is flexibiliteit (en modulariteit) nodig zodat gebouwen zich kunnen schikken naar de omgeving.
  • De afweging voor het gebruik van materialen is altijd context afhankelijk. Zo kan de impact van niet hernieuwbaar materiaal dat lokaal gewonnen wordt lager zijn dan materiaal uit een hernieuwbare bron dat over grote afstand getransporteerd moet worden.

Wat is het nut van een Trias Emergetica?
Het doel van de Trias Emergetica is uiteindelijk een zo hoog mogelijke functievervulling te creëren met materialen met een zo laag mogelijke ‘embodied energy’ over een zo lang mogelijke periode. Zo ondersteunt de Trias Emergetica in de keuzes die leiden tot een zo hoogwaardig mogelijke toepassing van grondstoffen, componenten en producten. Benieuwd naar de bedrijven die hier al bewust over nadenken? Neem een kijkje op https://www.startpagina-dr2neweconomy.com/

Literatuurlijst

  1. RVO, 2013
  2. PBL, 2017
  3. Pieter Pot, 2019
  4. Mahalle et al., 2011 
  5. Milieu Centraal, 2019

*Emergy is de hoeveelheid energie die direct en indirect is geconsumeerd in het ontwikkelen van een product of service.

** Het is van belang dat het hout van verantwoorde kap betreft.