‘Afval’, zei John Todd, Met deze uitspraak bracht de bioloog het belangrijkste inzicht van de twintigste eeuw naar voren in de omgang met materialen.

Alle levende systemen verwerken afval tot een product, bedoelde Todd, en mensen kunnen daarvan leren. Maar toen hij bovenstaande uitspraak deed, stond die haaks op de praktijk in de maakindustrie. Sindsdien heeft diezelfde industrie een grote stap vooruitgezet en is ze hergebruik gaan omarmen. Maatschappelijk verantwoorde bedrijven letten nu goed op waar zij hun materialen inkopen en wat er aan het einde van hun levensduur mee gebeurt.

Desondanks staat de samenleving pas aan het begin van het herontwerpen van de materialen waarmee we onze producten en gebouwen maken. Hetzelfde geldt voor de wijze waarop we deze materialen

Vandaag het zesde en laatste deel in een door anders om te gaan met de materialen die we gebruiken.

De maatregelen in deze verhalen komen uit Drawdown. Het meest veelomvattende plan ooit om klimaatontwrichting te keren. Het boek geeft honderd maatregelen om klimaatverandering tegen te gaan, en rangschikt die op basis van hoe kosteneffectief ze zijn, hoe snel ze ingevoerd kunnen worden en hoe gunstig ze zijn voor de samenleving.

In gesprek met Sven Jense, de man die Drawdown naar Nederland haalde. 'Drawdown' is een onderzoek en een bestseller, waarin honderd maatregelen zijn beschreven die klimaatontwrichting tegengaan. Daarvan zullen we er de komende maanden een aantal presenteren op De Correspondent. We gingen in gesprek met Sven Jense, die het boek naar Nederland haalde. Lees het verhaal van Johannes hier terug.

Ik koos drie maatregelen uit het hoofdstuk ‘Materialen’: koelmiddelen, waterbesparing en alternatieven voor cement. Nieuwe koelmiddelen zijn volgens de auteurs van Drawdown dé maatregel om het klimaatprobleem het hoofd te bieden: het staat op nummer 1 in hun ranglijst.

Waterbesparing in huis heb ik eruit gepikt omdat het laat zien dat korter douchen er wel degelijk toe doet, een haalbare stap waar vaak laatdunkend over wordt gedaan. Alternatieven voor cement koos ik omdat het een vrij onbekende, doch belangrijke maatregel is.

Momenteel waardoor ik even geen artikelen over het klimaat kan publiceren. Vandaar dat ik een aantal maatregelen uit Drawdown heb gedeeld, om het gesprek voort te zetten.

Maatregel 1: Pak de uitstoot van koelmiddelen aan

Elke koelkast, airco en elk koelschap in de supermarkt bevat chemische koelmiddelen die warmte absorberen en uitstoten, zodat voedsel, gebouwen en voertuigen koel blijven.

Koelmiddelen, in het bijzonder chloorfluorkoolstoffen (cfk’s) en chloorfluorkoolwaterstoffen (hcfk’s), waren ooit hoofdverantwoordelijk voor het afbreken van de ozonlaag in de stratosfeer, essentieel in het tegenhouden van uv-straling van de zon.

Met dank aan het uit 1987 is het gebruik van cfk’s en hcfk’s uitgefaseerd. Daarmee werden ook de ozonafbrekende chemicaliën, die lang in spuitbussen en bij stomerijen werden gebruikt, verleden tijd.

Na dat gapende gat in de ozonlaag kwam de wereld in twee jaar tijd met maatregelen

In slechts twee jaar tijd, na de kwam de wereldgemeenschap tot Nu, dertig jaar later, begint de ozonlaag zich te herstellen.

Desondanks vormen koelmiddelen nog steeds een gevaar voor onze planeet. Enorme hoeveelheden cfk’s en hcfk’s blijven in omloop en kunnen de ozonlaag beschadigen. Alternatieve chemicaliën, voornamelijk fluorkoolwaterstoffen (hfk’s), hebben een beperkt schadelijk effect op de ozonlaag, maar hun invloed op de opwarming van de atmosfeer is, afhankelijk van hun precieze chemische samenstelling,

Het Kigali-amendement: een keiharde verplichting

In oktober 2016 kwamen vertegenwoordigers van meer dan 170 landen bijeen in Kigali in Rwanda, om een oplossing te vinden voor het gebruik van hfk’s. Ondanks de mondiale politieke tegenstellingen

wordt het gebruik van hfk’s geleidelijk stopgezet, in eerste instantie in rijke landen in 2019, gevolgd door lagelonenlanden in 2024 en 2028. Er zijn al alternatieven voor hfk’s op de markt; denk aan natuurlijke koelmiddelen als propaan en ammoniak.

In tegenstelling tot het Klimaatakkoord van Parijs is het Kigali-amendement een keiharde verplichting. Er zijn specifieke doelstellingen in opgenomen en Ook gelden er economische sancties als landen hun afspraken niet nakomen. Rijke landen hebben toegezegd andere landen financieel te ondersteunen bij het uitfaseren van hfk’s. Deze ongetwijfeld historische stap brengt ons dichter bij drawdown, het keerpunt in de tot nu toe oplopende atmosferische concentraties van broeikasgassen.

Mits voorzichtig gereinigd zijn koelmiddelen te hergebruiken

Ondanks die harde afspraken in Kigali duurt de daadwerkelijke uitfasering van hfk’s nog vele jaren. In de tussentijd blijven hfk’s aanwezig in keukens en koelinstallaties. Door de toenemende vraag naar airconditioning, vooral in snel ontwikkelende landen, groeit de totale hoeveelheid aanzienlijk voordat alle landen hfk’s verbieden.

Volgens het Lawrence Berkeley National Laboratory zijn in 2030 wereldwijd Een tweeledige aanpak is noodzaak: we moeten ons richten op de koelmiddelen in afgedankte apparaten én op betere koelmiddelen plaatsen in nieuwe installaties.

Koelmiddelen geven emissies af in elke fase van hun levenscyclus (tijdens de productie, het vullen van de installaties, tijdens onderhoudswerkzaamheden en als gevolg van lekken), maar ze veroorzaken de meeste schade wanneer ze vrijkomen uit afgedankte installaties.

Omzetten is de enige manier om de uitstoot van deze koelmiddelen definitief aan te pakken

Op dat moment heeft 90 procent van de emissies plaats. Worden de desbetreffende apparaten niet efficiënt ontmanteld en springt men onzorgvuldig om met de koelmiddelen, dan ontsnappen de stoffen naar de atmosfeer en dragen ze bij aan de opwarming van de aarde.

Niet alleen heeft het terugwinnen van koelmiddelen een enorm effect: nadat ze voorzichtig zijn verwijderd, opgeslagen en gereinigd, zijn koelmiddelen bovendien geschikt voor hergebruik of kunnen ze worden omgezet in chemische verbindingen die niet bijdragen aan de opwarming van de aarde.

Dit proces van omzetting, dat wettelijk onder de noemer ‘vernietiging’ valt, is de enige manier om de uitstoot van deze koelmiddelen definitief aan te pakken. Het is een duur en technisch proces en toch zou het de norm moeten worden.

Airco is rijkdom

Minder dan een eeuw geleden was airconditioning in de VS Inmiddels is de airco er een alomtegenwoordig basisproduct: 90 procent van de woningen in de VS is nu In China zijn ze in vijftien jaar tijd standaard geworden bij de stedelijke huishoudens.

En waarom ook niet? In warme, vochtige seizoenen verhogen airco’s comfort en productiviteit, en De ironie van de opwarming van de aarde is dat de manier waarop we ons verkoelen Als de temperatuur stijgt, worden we afhankelijker van airconditioning.

Het Kigali-akkoord was de start van een stapsgewijze verandering. Andere manieren om met de reeds aanwezige koelmiddelen om te gaan, kunnen de uitstoot verder verminderen.

Impact: In onze berekening zitten de emissiereducties die met beter beheer en hergebruik van al aanwezige koelmiddelen te behalen zijn. Als zo 87 procent van de hoeveelheid die anders vrijkomt, wordt onderschept, vermijden we een uitstoot die gelijkstaat aan 89,7 gigaton CO2.

De stapsgewijze stopzetting van het gebruik van hfk’s, zoals overeengekomen in het Kigali-akkoord, kan een aanvullende uitstoot voorkomen die gelijkstaat aan 25 tot 78 gigaton CO2 (dit is niet opgenomen in onze berekening). De operationele kosten van het voorkomen van lekkages en de vernietiging van koelmiddelen zijn hoog, wat leidt tot een verwachte 903 miljard dollar aan nettokosten in de komende dertig jaar.

Maatregel 2: Bespaar water in en rond huis

Het water dat we thuis gebruiken, om te douchen, de was te doen en planten water te geven, kost energie. Het kost energie om water te zuiveren en te transporteren, het indien nodig te verwarmen, en het als afvalwater weer af te voeren. Wereldwijd gaat een Niet alleen de plaatselijke overheid kan besparingsmaatregelen treffen, efficiënter waterverbruik kan ook per huishouden en per kraan worden aangepakt.

Thuis verbruiken bijvoorbeeld Amerikanen per persoon veel meer dan in de Ongeveer 70 procent daarvan voornamelijk uit de kraan, het toilet doorspoelen, douchen en kleding wassen; 30 procent van het verbruik is buitenshuis, vrijwel volledig om gazons, tuinen en planten van water te voorzien. Dat is meer dan elk ander huishoudelijk gebruik, hoewel het besproeien van de tuin zelden urgent is.

Waterbesparende apparaten kunnen het verbruik in totaal met 45 procent doen dalen

Om binnenshuis water te besparen, spelen twee technologische ontwikkelingen een hoofdrol: toiletten met een spaarknop en efficiënte wasmachines, respectievelijk en

Waterbesparende kranen en douchekoppen, en efficiëntere vaatwassers dragen ook een steentje bij. In totaal kunnen dergelijke apparaten en sanitair het huishoudelijk waterverbruik met 45 procent doen dalen.

Perken we het waterverbruik binnenshuis in, dan heeft dat een buitengewoon groot effect op het bijkomende energieverbruik. Volgens de Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) kan de VS meer dan 38 miljoen kilowattuur besparen als één op de honderd huishoudens een oud toilet Dat is voldoende om een maand lang

Verplicht waterefficiënt sanitair

Succesverhalen achter waterbesparing laten zien welke methoden het beste resultaat opleveren. Lokale beperkingen op het gebruik van drinkwater en overheidsbeleid dat waterefficiënt sanitair verplicht, zijn bijzonder effectief. Keurmerken, zoals het in de VS helpen consumenten bij het maken van keuzes. Kortingen op de aankoop van efficiënte apparaten en sanitair kunnen consumenten over de streep trekken.

Uit deze maatregelen halen we dubbel voordeel: zowel het energie- als het waterverbruik daalt. Wereldwijd is het zaak al dit soort maatregelen door te voeren, Klimaatverandering maakt het nog moeilijker om de groeiende wereldbevolking van water te voorzien.

Impact: Als het aandeel waterbesparende kranen en douchekoppen de komende dertig jaar stijgt tot 95 procent voorkomt dat een uitstoot van 4,6 gigaton CO2, mdat het energie scheelt als er minder warm water wordt gebruikt. Opschaling van overige waterbesparende technieken kunnen nog extra reductie opleveren. In onze berekening van de mogelijke energiebesparing hebben we alleen warm water opgenomen.

Maatregel 3: Nieuwe (soms antieke) soorten cement

Eeuwen voor de en de in het westen van de VS werden gebouwd, construeerde men in het Romeinese rijk bruggen, bogen, amfitheaters en aquaducten van beton.

Zo werd Romeins beton bijvoorbeeld gebruikt om het grootse Pantheon in Rome te bouwen. De tempel werd in 128 na Christus voltooid en staat bekend om zijn 5.000 ton wegende, 43 meter hoge koepel, die gemaakt is van ongewapend beton. Daarmee is hij, bijna tweeduizend jaar later,

Gebouwd met modern beton zou het Pantheon nog voor de val van Rome afgebrokkeld zijn

Was het Pantheon met modern beton gebouwd, dan zou het zijn afgebrokkeld, driehonderd jaar na zijn inwijding. Romeins beton bestond uit een mix van zand en steen, net als zijn moderne verwant, maar werd gebonden met kalk, zout water en een type as dat ‘pozzolana’ heet en vulkanisch van oorsprong is. Door vulkaanstof aan het mengsel van opus caementicium (Romeins beton) toe te voegen,

Met de val van het Romeinse Rijk ging ook de kennis over dit beton grotendeels verloren, totdat deze in de negentiende eeuw nieuw leven werd ingeblazen en evolueerde.

Cement wordt gebruikt als water

Tegenwoordig is beton het dominante bouwmateriaal en komt het in bijna alle infrastructuur voor. Het basisrecept is simpel: cement, zand, grind en nog wat water – dit alles gemengd en uitgehard. Cement, een grijsgekleurd poeder van kalk, aluminium en ijzer, bindt het zand en het grind en is essentieel om dit bijzondere, steenachtige materiaal te vormen en snel te laten verharden.

Cement wordt ook gebruikt in en in bouwproducten als stoeptegels en dakpannen. Het gebruik ervan neemt nog altijd sterk toe: na water is beton (met cement als belangrijk bestanddeel) het meest gebruikte materiaal ter wereld,

Hoewel cement belangrijk is voor de stevigheid van bouwobjecten, kleeft er ook een uitstoot van broeikasgassen aan. Om te maken, het meest voorkomende type cement ter wereld, wordt een mengsel van kalksteen, zand en klei tot poeder vermalen en in een enorme oven op ongeveer 1.450 graden Celsius verhit.

Hierdoor ontstaat een reactie waarin het calciumcarbonaat in de kalksteen afbreekt en wordt opgesplitst in kalk (calciumoxide), het gewenste product, en een afvalstof: CO2. Uit de oven komen vervolgens kleine brokken, ‘klinkers’ geheten, die worden gekoeld, gecombineerd met gips, en vermalen tot het bloemachtige poeder dat we kennen als cement.

Net zo goed steenkool verbranden

Het decarbonisatieproces van kalksteen is goed voor De overige 40 procent is toe te schrijven aan het energieverbruik: om 1.000 kilo cement te maken, is een hoeveelheid energie nodig die

Bij elkaar opgeteld levert de productie van een ton cement een uitstoot op van bijna een ton CO2. In totaal produceert de industrie (meer dan de helft wordt in China geproduceerd), waarmee ze 5 tot 6 procent van de totale door de mens veroorzaakte CO2-uitstoot

Efficiëntere cementovens en alternatieve brandstoffen voor ovens, zoals biomassa van kunnen de emissies terugdringen die samenhangen met het energieverbruik.

Om CO2-uitstoot terug te dringen, is het cruciaal de samenstelling van cement aan te passen

Om de CO2-uitstoot bij het productieproces terug te dringen, is het cruciaal om ook de samenstelling van cement aan te passen. Conventionele klinkers kunnen deels worden vervangen door alternatieve materialen, zoals vulkanische as, bepaalde kleisoorten, fijngemalen kalksteen en industriële reststromen.

Bij de bouw van het Empire State Building en de metro van Parijs werden bijvoorbeeld uit de staalindustrie gebruikt en in de Hooverdam paste men vliegas toe, een poederachtige reststof van kolencentrales.

Omdat dit soort materialen geen behandeling in een oven nodig heeft, is de energie-intensieve decarbonisatiestap in het productieproces, met zijn overdaad aan CO2-emissies, overbodig geworden.

Uiteindelijk is het robuuster

het milieuprogramma van de Verenigde Naties, spiegelt voor dat de inzet van alternatieve materialen voor klinkers (alle alternatieven bij elkaar opgeteld) wereldwijd tot 40 procent kan stijgen en jaarlijks een reductie

Afhankelijk van hun specifieke samenstelling bieden de alternatieven voor Portlandcement meer dan alleen klimaatvoordelen: ze zijn vaak makkelijker te bewerken, hebben minder water nodig, bezitten een hogere dichtheid, zijn beter bestand tegen corrosie en brand en hebben een langere levensduur. Weliswaar duurt het uitharden langer en zijn deze materialen in het begin minder sterk; uiteindelijk zijn ze soms juist robuuster.

Gemalen glas uit de glasbak is in opkomst als alternatief ingrediënt voor cement

Overheden en bedrijfsleven zien steeds meer de concrete mogelijkheden om alternatieven voor klinkers in te zetten. Dankzij de regelgeving in een aantal lidstaten Voordat deze beleidsveranderingen werden ingevoerd, liep het gebruik ervan sterk uiteen: in sommige regio’s was dat nog geen 10 procent.

In New York is gemalen glas, verzameld via plaatselijke glasbakken, een kansrijke innovatie. Van lokaal tot internationaal niveau: overal zijn productstandaarden en schaalvergroting de sleutel tot het veranderen van bestaande praktijken in de bouw, om zo het gebruik van alternatieve soorten cement in stoepen en wegen, wolkenkrabbers en landingsbanen een slinger te geven.

Impact: Vliegas ontstaat bij het verbranden van steenkool in de energiecentrale. Voor elke ton geproduceerd Portlandcement De toepassing van vliegas in cement kan slechts 5 procent van die uitstoot compenseren.

Maar als we 9 procent van het tussen 2020 en 2050 te produceren cement vervangen door een mix van conventioneel Portlandcement en 45 procent vliegas, kunnen we over een periode van dertig jaar een uitstoot van 6,7 gigaton CO2 vermijden. De besparing op de productiekosten – 274 miljard dollar – is voornamelijk het gevolg van een langere levensduur van het cement.

Lees ook:

Slimme oplossingen: hoe we wereldwijde opwarming kunnen tegengaan door ons anders te vervoeren Mobiliteit is een fundamentele activiteit van de mens, die zich verplaatst uit noodzaak, nieuwsgierigheid of voor zijn of haar plezier. Hoe kunnen we onze verplaatsingen over de aarde duurzaam maken, zodat we het klimaat niet te veel belasten? Lees het verhaal hier terug. Waarom steden gebaat zijn bij de plaggenhut (en nog twee andere klimaatmaatregelen) In de strijd tegen klimaatverandering is in de steden nog een wereld te winnen met groene daken, stadsverwarming en met het vervangen van oude gloeilampen. Lees het verhaal hier terug. De oplossing voor het klimaat ligt op ons bord We kunnen de opwarming van de aarde tegengaan, maar dan moeten we wel in actie komen. Deel 3 in een reeks maatregelen waarmee we de opwarming kunnen beperken: anders omgaan met voedsel, compost en landbouwgrond. Lees het verhaal hier terug.