De toekomst van de architectuur ligt in puin

In 2020 bereikte de mensheid een mijlpaal: het gewicht van alle dingen die mensen hebben geproduceerd – al onze gebouwen en wegen, onze wasmachines en poppenhuizen, onze paperclips en mobiele telefoons – overtreft het gewicht van alle levende wezens tezamen.

Het is een duizelingwekkende gedachte. Een duidelijker illustratie van de betekenis van de mens voor het lot van de planeet is bijna niet denkbaar. 

Het is niet gek als zo’n simpel gegeven je in de dystopische hoek drukt: komen we zonder grondstoffen te zitten of bezwijken we onder het gewicht van ons eigen afval?

Maar zo hoeft het niet te gaan. Als we het slim aanpakken, kan alles wat we al hebben gemaakt namelijk de grondstof worden waarmee we de toekomst bouwen.

Er wordt tegenwoordig veel gesproken over de circulaire economie, een economie waarin grondstoffen eeuwig blijven circuleren. Vaak gaat het over hoe we nieuwe dingen kunnen ontwerpen die bedoeld zijn om weer uit elkaar te halen en te recyclen. 

Dat is belangrijk, maar we moeten niet de miljoenen spullen vergeten die al zijn gemaakt zonder aan hergebruik te denken. Die vormen – soms letterlijk – een goudmijn aan materialen.

Oude spullen gebruiken als nieuwe grondstof vereist dat we buiten de kaders denken. En er is iemand die dat als geen ander kan: de Deense architect Anders Lendager.

Duurzaam maar onuitvoerbaar

Anders Lendager had in 2011 net een spectaculair gebouw voltooid in de haven van Oslo. Het heette The Wave en zijn gebogen vormen weerspiegelden in de fjord. Het was een voorlopig hoogtepunt in zijn carrière.

Lendager zou apetrots moeten zijn, en op een bepaalde manier was hij dat ook. Maar er wrong iets. 

Als jonge architect had Lendager zich voorgenomen om duurzaamheid centraal te stellen bij alles wat hij deed. Dus toen hij de opdracht voor The Wave had gekregen, wilde hij losgaan met duurzame bouwmaterialen. Maar alle groene oplossingen die hij had bedacht, sneuvelden toen de ontwikkelaars zijn tekeningen zagen.

‘Toen dacht ik: ik heb er geen zin meer in. Ik stop ermee. Waarom krijg ik dit niet van de grond? En dus zat ik een jaar lang in mijn flat uit het raam te kijken en vroeg me af wat ik in godsnaam moest doen.’

Lendager moest zijn groene aanpak zo diep inbedden in zijn ontwerpen dat het onmogelijk werd voor ontwikkelaars om ze eruit te halen

Een jaar na de bouw van The Wave kwam Lendager tot de conclusie dat er maar één manier was om echt duurzaam te bouwen. Hij moest zijn groene aanpak zo diep inbedden in zijn ontwerpen dat het onmogelijk werd voor ontwikkelaars om afzonderlijke duurzame oplossingen eruit te halen. Door alles te bouwen met afval.

Al snel kreeg hij de kans om dit idee te verwerkelijken. In 2013 kreeg hij 1,7 miljoen Deense kronen (zo’n 230.000 euro) en een stuk grond in het stadje Nyborg, waar het filantropische bouwfonds Realdania een zo klimaatvriendelijk mogelijk vrijstaand huis wilde bouwen.

Lendager pakte de zaak radicaal aan. Hij noemde zijn concept Upcycle House en in plaats van op klimaatonvriendelijk cement bouwde hij het huis op palen van gerecycled staal. Twee oude zeecontainers vormden de kern van de constructie, papierwol van oude kranten diende ter isolatie en de keukenvloer werd met afgedankte champagnekurken bekleed.

Alles bij elkaar leverde het een CO2-besparing van 86 procent op in vergelijking met de bouw van een standaardwoning. En dat is niet gering: de bouw is algauw goed voor de helft van de klimaatimpact van een huis tijdens de totale levensduur – inclusief alle gas- en elektriciteitsverbruik van de bewoners. 

‘Er ontstond nogal wat verbazing in de industrie’, zegt Lendager. 

Zichtbare duurzaamheid

Grote stukken oude muren uit verlaten gebouwen, afgedankte molenwieken, gebruikte insulinespuiten, weggegooide wijnkurken, oude biervaten – Lendager en zijn personeel kunnen met álles bouwen. 

De eerste keer dat hij in de gaten kreeg dat dit ook commercieel interessant was, kwam toen hij een telefoontje ontving van Foster + Partners.

Foster + Partners was het Britse architectenbureau dat ook het stadhuis in Londen had ontworpen en de Rijksdag in Berlijn had verbouwd. Kortom: een wereldberoemd, prestigieus kantoor. De Britten hadden de opdracht gekregen voor een enorm kantorencomplex in de Kopenhaagse wijk Ørestad. Ze moesten een duurzaam gebouw ontwerpen en dat was min of meer gelukt. Alleen: die duurzaamheid was moeilijk zichtbaar. 

‘Het waren roestvrijstalen platen en veel glas, zoals een kantoor eruitziet. Dus waar was de duurzaamheid? Ze waren gevraagd om met iets te komen, maar het lukte niet echt. Toen kregen wij de kans om te helpen. Ik denk dat onze studio toen maar uit een man of vijf bestond. Het was een wilde poging.’

Lendager verscheen in een vergaderzaal vol mannen in pakken – de opdrachtgevers waren een Duits pensioenfonds en een Deens investeringsfonds. Maar in plaats van zijn presentatie te baseren op wat er al op de tekentafel lag, sprak hij over iets heel anders: welke soorten afval als bouwmateriaal voor het gebouw konden dienen. 

Eerst vroeg iedereen zich af waarom ik het over afval had, zegt Lendager. ‘Maar plotseling realiseerden ze zich dat dit precies de verhalen waren die ze zochten.’

Lendager en zijn team gingen aan de slag. Ze maakten plafonds geluiddicht met bewerkte, oude plastic flessen. Ze bekleedden muren met hout uit oude raamkozijnen, verborgen ventilatiesystemen achter afgedankte zeilen van wedstrijdboten en goten bouwafval in vloeren van gerecycled beton.

Dit was een verdienmodel. ‘Het was ons beste jaar ooit. En dus besloot ik dat de Lendager Group zich hierop moest richten.’

Alles is materiaal, ook als het al gebruikt is

In de bouw wordt wereldwijd ongeveer een derde van de menselijke hulpbronnen verbruikt.^* De productie van staal en cement, onze twee belangrijkste bouwmaterialen, is jaarlijks al goed voor ongeveer 15 procent van alle door de mens veroorzaakte broeikasgasemissies.^*  

Dit betekent tegelijk dat er talloze kansen voor recycling liggen. Door beton te recyclen kun je bijvoorbeeld de vraag naar zand en grind verkleinen.

De grote volumes in de bouw betekenen ook dat deze sector veel puin en afval uit andere industrieën kan gebruiken. Zo maakt een dochteronderneming van de Lendager Group cafémeubilair van afgedankte plastic bierfusten van de Deense brouwerij Carlsberg.

Naast de bouw zijn er nog veel meer sectoren waar het zinvol is om materialen uit onze groeiende berg spullen te recyclen. Nu we technisch steeds meer kunnen, is ook de vraag naar de verschillende elementen uit de natuur gestegen. Alleen al je smartphone bevat een schat aan grondstoffen – van koper, aluminium en silicium tot goud en moeilijk te vinden elementen als europium en yttrium.

Ons gebruik van die elementen betekent enerzijds dat ze schaarser worden in de aarde, anderzijds dat een steeds grotere hoeveelheid grondstoffen al in spullen is verwerkt. Het wordt dus steeds belangrijker om grondstoffen te zoeken in oude gadgets en apparaten, in plaats van ze uitsluitend uit de grond te halen. De medailles van de Olympische Spelen in Tokio werden bijvoorbeeld gemaakt van metaal van oude mobiele telefoons en ander elektronisch schroot dat door Japanse vrijwilligers werd gedoneerd.

Als er een materialentekort is, is het zonde dat we de grondstoffen niet terugwinnen als onze spullen aan het eind van hun levensduur zijn

‘In het begin was het vooral ijzer, tegenwoordig gebruiken we bijna het hele periodieke systeem voor onze technologieën en alledaagse apparaten. Mobiele telefoons, tablets, computers, wasmachines’, zegt onderzoeker Ana Maria Martinez van onderzoeksinstituut SINTEF in het Noorse Trondheim. Zij bestudeert de winning van grondstoffen uit door de mens gemaakte objecten, ook wel urban mining genoemd. ‘Als er een materialentekort is om al die dingen te bouwen, is het zonde dat we de grondstoffen niet terugwinnen als de producten het eind van hun levensduur bereiken.’

Het lijkt wellicht moeilijk om de toch vrij kleine hoeveelheden waardevolle metalen uit elk stuk elektronisch afval te halen. Maar vergeet niet dat dat ook voor de gewone mijnbouw geldt. Mijnbouw is duur, vervuilend en energie-intensief: uit enorme hoeveelheden uitgegraven grond of gesteente worden heel kleine hoeveelheden waardevol materiaal gewonnen. En dat wordt alleen maar lastiger, omdat de vraag naar grondstoffen stijgt, terwijl de hoeveelheid grondstoffen in de mijnen schaarser wordt.

‘In een goudader zit misschien 5 gram goud per ton, maar in computerschermen zit 250 gram per ton’, zegt Martinez. ‘Het kan dus beter zijn om over te schakelen op stadsmijnbouw. Hetzelfde geldt voor platina: bij winning uit mijnbouw verkrijg je zo’n 15 gram per ton. In katalysators, waarvoor je platina gebruikt, zit een kilo platina per ton.’

Natuurlijk worden er al grondstoffen gewonnen uit oude mobiele telefoons, batterijen en ander elektronisch afval, maar dat zou veel meer kunnen zijn. Veel elektronisch afval komt niet terecht op een plek waar het gerecycled wordt. Of het belandt in landen waar de materialen via ongezonde en milieuonvriendelijke methoden worden gewonnen. Zelfs als elektronische apparaten goed worden gedemonteerd, gaat er waardevol materiaal verloren omdat het tijdens het proces vermengd raakt met minder waardevolle materialen, zoals ijzer.

Geüpcyclede problemen vragen om geüpcyclede oplossingen

Toen Lendager ging experimenteren met het winnen van bouwmaterialen uit afval, zat zijn bedrijf in een voormalige groentemarkt op een verlaten industrieterrein in Kopenhagen met heel veel ruimte – perfect voor Lendagers experimenten met upcycling.

Baksteen was een van de meest voor de hand liggende materialen om mee te experimenteren. Van oude stenen is de kalkmortel zo af te slaan, maar bakstenen van gebouwen van na 1960 zijn lastiger. Toen schakelden metselaars over op cementmortel, die sterker is én sneller uithardt.

Fijn voor de metselaars. Maar die verandering betekende ook dat de mortel sterker werd dan de bakstenen zelf. Dankzij de sterke mortel kun je nu geen bakstenen meer uit muren halen zonder ze kapot te maken. Lendagers voorstel was om hele blokken bakstenen uit oude muren te zagen.

‘We huurden een man die in een minuut en veertig seconden een vierkante meter muur uitzaagde. Ik dacht: oké, dat is verrekte snel – dat is wel wat.’

Inmiddels is er een complete buurt in de Kopenhaagse wijk Ørestad, de Resource Rows, gebouwd met uitgezaagde stukken van oude muren. Zo’n gerecycled stuk muur kost 34 tot 72 procent minder CO2 dan een traditionele vierkante meter muur. De Lendager Group ontwikkelt in samenwerking met de Technische Universiteit van Denemarken een robotarm die de baksteendelen kan uitzagen.

Probleem: zelfs nu grondstoffen schaarser worden is de prijs voor nieuw nog steeds relatief laag

Met zo’n robotarm is de prijs van een gerecyclede muur vergelijkbaar met de prijs voor een traditionele muur die gebouwd is met de goedkoopste stenen. Maar zelfs nu grondstoffen schaarser worden is de prijs voor nieuw nog steeds relatief laag. Zo bleek uit Zweeds onderzoek dat een vijfde van de elektriciteitsdraden van Göteborg niet meer werden gebruikt.^* In principe konden ze gewoon worden opgegraven om het koper te hergebruiken.

Het probleem speelt overal: technisch kan het, maar de lage prijs voor nieuwe grondstoffen maakt het moeilijk om te concurreren. Daarom kan de politiek eisen dat er een minimale hoeveelheid gerecyclede materialen in nieuwe producten komt, stelt onderzoeker Martinez van SINTEF.

De EU heeft al plannen voor accu’s van elektrische auto’s. Mede door die Europese eisen wordt nu geïnvesteerd in fabrieken om koper, kobalt en lithium te winnen uit oude accu’s. In het Noorse Fredrikstad komt een fabriek die jaarlijks 8.000 ton afgedankte batterijen voor elektrische auto’s moet verwerken en de grondstoffen moet terugwinnen.

De complexiteit van de schroothoop

Naast strengere eisen zijn er ook betere methoden nodig om aan grondstoffen te komen. Een van de grootste uitdagingen zijn de zogeheten zeldzame aardmetalen. Het gaat om een groep stoffen met curieuze namen als neodymium en dysprosium, die van cruciaal belang zijn voor de energietransitie. Ze worden gebruikt in krachtige magneten die nodig zijn voor de aandrijving van windturbines en elektrische auto’s.

Deze zeldzame aardmetalen komen nu vooral uit China – tot ongemak van de VS en Europa. Beide hebben zich voorgenomen zelfvoorzienender te worden. Deels door de zeldzame aardmetalen uit bestaande producten te herwinnen.

Voor zover zeldzame aardmetalen al worden gerecycled, gebeurt dit meestal door schroot te versnipperen en het naar China te exporteren, waar het wordt gedumpt in dezelfde installaties die zeldzame aardmetalen uit ruwe delfstoffen winnen. Dit gaat gepaard met een enorme verspilling van energie en hulpbronnen.

De concentratie van zeldzame aardmetalen in de aarde die de mijnwerkers naar boven halen, is minimaal. Het moet worden gemeten in deeltjes per miljoen, terwijl de magneet die jouw telefoon laat trillen, doorgaans voor 35 procent uit zeldzame aardmetalen bestaat.^* Er moet dus een efficiëntere manier worden gevonden om deze magneten te scheiden, vóórdat alles op één grote schroothoop belandt.

Duurzaam bouwen vraagt om een veelheid aan opties

Net als Anders Lendager met zijn uitgezaagde stukken gerecyclede muren ziet ook Martinez een rol voor robots. Die kunnen leren apparaten te sorteren op merk, ze uit elkaar te halen en de magneten eruit te halen.

Apple heeft zichzelf enkele jaren geleden ten doel gesteld al zijn grondstoffen via recycling te verkrijgen en ontwikkelde een robot, genaamd Daisy, die tweehonderd oude iPhones per uur uit elkaar kan halen. Die robots moeten wel weten waar in het apparaat de waardevolle magneten zich bevinden, daarom zou er een digitaal overzicht moeten komen dat de robots de weg kan wijzen in de wereld van al die modellen.

Dit idee is ook toepasbaar op bouwmaterialen. Nu staat die informatie verspreid over allerlei registers. Om die informatie op een centrale plek te bundelen, pleit universitair hoofddocent Lotte Bjerregaard Jensen (van de Technische Universiteit Denemarken) voor een ‘gebouwenpaspoort’. In dat paspoort is te vinden welke materialen er in een gebouw zijn gebruikt. De mogelijkheden van zo’n naslagwerk zijn aanzienlijk: alleen al op het eiland Lolland staan lege gebouwen met tussen de 15.000 en 70.000 vierkante meter aan bakstenen muren.

Een architect als Anders Lendager is opgeleid om grote ideeën te bedenken en pas later uit te zoeken hoe hij ze in de praktijk kan brengen. Het vergt een andere denkwijze om een ontwerpproces te beginnen met kijken naar welke gerecyclede materialen beschikbaar zijn.

Neem oude ramen met dubbel glas. Driedubbel glas is isolerender. Maar met het oude glas is niets mis. Lendager plaatste – eenvoudig, maar doeltreffend – de tweelaagse ramen over elkaar, zodat ze vierlaags werden. Hij heeft dit bijvoorbeeld gedaan in huizenrij Upcycle Studios in Ørestad. ‘Ik vind het ongelooflijk waardevol, maar zo is het ons niet geleerd.’

Zijn doel is het ontwikkelen van een heel arsenaal van geüpcyclede bouwmaterialen die even standaard worden als traditionele bouwmaterialen. ‘Als er voor architecten, aannemers en ingenieurs veel te kiezen is, zou het eenvoudig zijn om superduurzaam te bouwen.’

'Het gaat erom dat je heel nuchter, zoals een slager, kijkt naar het materiaal en hoe de verschillende onderdelen het beste opnieuw kunnen worden gebruikt

In de vergaderzaal van Lendagers ontwerpstudio, waar hij vertelt over zijn tien jaar durende reis naar duurzamer bouwen, staat de punt van een oude windmolenwiek. Hij is afkomstig van de allereerste windmolen die op het Deense eiland Falster stond. De wiek is onderdeel van de nieuwste poging om het assortiment geüpcyclede materialen uit te breiden.

Windmolenwieken zijn gemaakt van composietmateriaal dat enorm moeilijk te recyclen is. In de komende jaren komen er duizenden nieuwe turbines bij, terwijl steeds meer oude windturbines worden gesloopt. 

Op dit moment hebben Europese landen offshore-windturbines met een gecombineerde capaciteit van 25 gigawatt, en dat wordt alleen maar meer. Duitsland alleen al verwacht tegen 2040 over 40 gigawatt op zee te beschikken,^* ruim anderhalf keer meer dan heel Europa nu heeft. Andere landen rond de Noordzee werken aan soortgelijke ambitieuze plannen.

De industrie probeert allerlei methoden te vinden om de wieken te recyclen. In de praktijk worden ze op verschillende manieren verbrijzeld en vervolgens als grondstof gebruikt in andere producten, zoals cement. 

Lendager wil de wieken recyclen zoals ze zijn. Zijn idee is om ze te gebruiken als zonwering op hoogbouw. De methode is eenvoudig: de wieken worden in passende stukken gezaagd. ‘Het is een beetje zoals een slager een varken slacht’, legt hij uit. Het gaat erom nuchter te kijken naar het materiaal dat je hebt en hoe de verschillende onderdelen het beste opnieuw kunnen worden gebruikt.

Dit artikel verscheen oorspronkelijk bij het advertentievrije journalistieke platform Zetland, onze partner in Denemarken. Met dank aan Kor de Vries voor hulp bij de vertaling.

Lees ook: