16
Witte rook Over de CO 2-footprint
van cement
Band
Uitgave
STANDAARD voor technologie en uitvoering van beton
Augustus
2019
29
Were ld w ijd e C O 2 uitstoot
naar bronaandeel [%]
Ontbossing
Wegtransport
Warmte en energie voor woningen
Andere industrie
Olie en gas productie
Warmte en energie voor gebouwen (commerciële)
Levende have en mestLandbouwgrond
Cement productie
Chemicaliën productie
Ijzer en staal productie
Niet toegewezen brandstofverbruik
Ander transport
Overdracht en distributie verliezen
Luchtvaart transportAndere verbouwing
Landophoging met afval
Rijstverbouwing
Afvalwater en ander afval
Energiegebruik agro industrie Kolenmijnbouw
Landbouw en management
Aluminium en non-ferro metaal productie
Pulp, papier en drukMachine productie
Eten en tabak industrie Herbossing
-1 135 7 911
2 augustus 2019 STANDAARD 16 I 29
Witte rook
Om de opwarming van de aarde te beperken, is
tijdens de klimaatconferentie van Parijs in 2015
een historisch akkoord gesloten om de uitstoot
van broeikasgassen te beperken. In het dagelijks
leven gaat het dan al snel over CO
2-uitstoot en
het klimaatakkoord. Cementproductie stookt
daarin haar eigen stukje mee. Hoogste tijd voor
Betoniek om u bij te praten over feiten en verge-
zichten van cement en CO
2.
Het besef dat we verstandig en verantwoord
met ons klimaat moeten omgaan, wordt
steeds groter. Inmiddels hebben 179 landen,
samen verantwoordelijk voor meer dan 89%
van de wereldwijde uitstoot, het akkoord van
Parijs ondertekend en bekrachtigd [1]. Door
dat besef worden steeds meer concepten en
oplossingsrichtingen bedacht, zoals refuse ?
re-use ? recycle. Het onderwerp kan daardoor
snel heel omvangrijk worden.
Deze Betoniek heeft als focus CO 2-uitstoot
door cement/bindmiddelen. Daarbij komt
eerst het verschil tussen CO
2 en CO 2-equiva -
lenten aan bod. Daarna wordt gekeken naar
wat er allemaal CO
2 uitstoot. Cementproduc -
tie speelt daarin een belangrijke rol, maar hier
wordt breder gekeken dan alleen naar beton.
Na deze beschouwing blijft de aandacht bij
beton en daarbinnen de rol van cement. Op
het eind van deze Betoniek gaan we kort in op
enkele toekomstperspectieven. Zo leveren we u wat kennis en bagage in de complexe
wereld van de CO
2-discussie.
CO 2 en CO 2-equivalenten
Het IPPC [2], het wetenschappelijk comité
van de Verenigde Naties, presenteert steeds
meer bewijs dat onze aarde opwarmt. De
relatie met de samenstelling van de damp-
kring wordt daarbij ook steeds sterker.
De dampkring rond de aarde bestaat uit gas-
sen. De belangrijkste zijn stikstof (78%),
zuurstof (21%) en argon (0,9%). Deze vor-
men samen al 99,9% van de samenstelling
van de dampkring. CO
2 is het volgende gas
met een volumeaandeel van ongeveer
0,038%. Overige gassen hebben een nog
kleiner volumeaandeel.
Door deze dampkringgassen heen straalt de
zon. Een deel van de gassen, de zogenoemde
broeikasgassen, kunnen warmte van de zon-
nestralen absorberen en later weer geleidelijk
?
Witte rook bij het
Vaticaan.
Foto: Getty Images,
Omada
Were ld w ijd e C O 2 uitstoot
naar bronaandeel [%]
Ontbossing
Wegtransport
Warmte en energie voor woningen
Andere industrie
Olie en gas productie
Warmte en energie voor gebouwen (commerciële)
Levende have en mestLandbouwgrond
Cement productie
Chemicaliën productie
Ijzer en staal productie
Niet toegewezen brandstofverbruik
Ander transport
Overdracht en distributie verliezen
Luchtvaart transportAndere verbouwing
Landophoging met afval
Rijstverbouwing
Afvalwater en ander afval
Energiegebruik agro industrie Kolenmijnbouw
Landbouw en management
Aluminium en non-ferro metaal productie
Pulp, papier en drukMachine productie
Eten en tabak industrie Herbossing
-1 135 7 911
3 augustus 2019 STANDAARD 16 I 29
afgeven. Daarmee dragen ze bij aan het ver-
mogen van de dampkring om warmte vast te
houden. Je zou kunnen zeggen dat door deze
gassen de dampkring eigenlijk werkt als een
glazen kas onder de zon. Vandaar de term
'greenhouse' gas.
De belangrijkste broeikasgassen zijn water-
damp, CO
2, lachgas en methaan. Niet elk gas
heeft eenzelfde effect op de opwarming. Het
effect van lachgas is bijvoorbeeld 265 keer
sterker dan het effect van CO
2. Omdat CO 2
het broeikasgas met het grootste volumeaan-
deel in de dampkring is, worden alle overige
broeikasgassen teruggerekend naar zoge -
noemde CO
2-equivalenten. Voor het gas CO 2
is het CO
2-equivalent precies gelijk aan 1. In
de discussies lopen de begrippen CO
2 en
CO
2-equivalent helaas nog wel eens door
elkaar heen. In deze Betoniek hebben we
ervoor gekozen CO
2 als voorkeurschrijfwijze
te hanteren. In het akkoord van Parijs is afgesproken de
CO
2-uitstoot te beperken, zodat de opwar-
ming van onze aarde onder de 2 °C blijft ten
opzichte van het pre-industriële tijdperk (rond
1800). De hoeveelheid CO
2 die we uitstoten,
kan worden gemeten. Voorspellingen voor
toekomstige uitstoot zijn veel lastiger, omdat
deze van vele factoren afhankelijk zijn. Zo is
de uitstoot van CO
2 geen eenrichtingsweg,
want CO
2 wordt ook weer opgenomen, bij-
voorbeeld door bomen en planten, en ocea-
nen. Bovendien hangt de mate van uitstoot
af van hoe hard we machines, auto's en
kachels laten draaien.
Op diverse internetpagina's kunnen voorbeeld -
scenario's worden gevonden, wanneer een
'totaal CO
2-budget' is bereikt (of omgekeerd:
het nog resterend uit te stoten CO
2-budget),
waarbij de aarde 2,0 °C zal zijn opgewarmd.
Neem via de links aan het einde van deze
Betoniek eens een kijkje [3, 4].
1
Uitstoot van CO
2
naar bronaandeel
[5]
4 augustus 2019 STANDAARD 16 I 29
De ergste uitstoot eerst
CO 2 blijkt dus belangrijk in het temperatuur-
systeem van de aarde. Wanneer we daar iets
aan willen doen, klinkt het logisch de grootste
uitstoters het eerst aan te pakken. Immers,
daarmee maken we de grootste klappen.
Een zeer gedetailleerd overzicht naar bronaan-
deel van CO
2-uitstoot op wereldschaal voor
verschillende processen of producten is
gemaakt in 2005 (fig. 1 [5]). Op plaats 9 stond
toentertijd cementproductie met een aandeel
van 5% in de wereldwijde uitstoot van CO
2.
Het voordeel van dergelijke lijstjes is dat er vrij
snel duidelijk wordt waar de meeste winst te
halen valt. De nadruk die in Nederland wordt
gelegd op het terugbrengen van de energie-
behoefte van woningen (plaats 3) en gebou-
wen (plaats 6) valt hierdoor ineens veel beter
te begrijpen. Het nadeel van dergelijke lijstjes
is dat de percentages (5% voor cement) blij-
ven hangen, en niet de daadwerkelijke uit-
stoot. Dat draagt bij aan een vertekenend
beeld. Een voorbeeld. Wanneer we massaal
meer kolen zouden gaan gebruiken in de
wereld, stijgt daarmee de totale uitstoot aan
CO
2. Als automatisch gevolg zou de uitstoot
van cement procentueel dalen, ook wanneer
de uitstoot van cement zelf niet verandert. Dit
kan ook andersom werken. Wanneer we met
z'n allen besluiten te stoppen met het gebruik
van kolen, wordt het aandeel van de CO
2-
uitstoot door cement in de totale ranglijst juist
veel meer, opnieuw zonder dat er iets aan de
uitstoot van het cement zelf verandert.
Cement volgt de vraag
De opbouw van figuur 1 is het gevolg van
twee karakteristieken die met elkaar worden
vermenigvuldigd. De ene is de hoeveelheid
CO
2-uitstoot per kilo materiaal, en de andere
is de hoeveelheid gebruik van (of eigenlijk de
vraag naar) kilo's materiaal. Later in deze
Betoniek zoomen we steeds meer in op het materiaal, maar we kijken eerst maar eens
naar de algemene vraag naar cement. Want
onafhankelijk van de exacte positie van
cement in figuur 1, is het wel duidelijk dat de
CO
2-uitstoot door cement een belangrijk
aandeel heeft in de totale CO
2-uitstoot.
Omdat de CO 2-uitstoot door cement voor-
namelijk afkomstig is van het productiepro-
ces, en de cementproductie wordt afge-
stemd op de vraag, is de CO
2-uitstoot dus
direct gerelateerd aan de vraag naar cement.
Tijdens de laatste (financieel) economische
crisis was deze koppeling duidelijk zichtbaar.
Maar hoeveel vragen we dan?
Cement wordt gebruikt bij het maken van
huizen, gebouwen en infrastructuur. De drijf-
veer om te bouwen komt van twee kanten:
verbetering in (woon)kwaliteit en nieuwe
(extra) mensen. Voor de nieuwe mensen kan
worden gekeken naar de toename van de
wereldbevolking (fig. 2); die groeit hard. Ver-
volgens kan worden gekeken welke materialen
worden gebruikt. Dit is voor cement ook
weergegeven in figuur 2. Te zien is dat het
gebruik van cement veel harder groeit dan de
wereldbevolking, met name dankzij gebruik in
China (> 50%) en India. Hier speelt verbetering
van de woonkwaliteit een belangrijke rol.
Is het gebruik van cement dan veel? Ja, eigen-
lijk bizar veel. Cement is na drinkwater het
meest geproduceerde materiaal op aarde. De
meest recente getallen van de wereldwijde
cementproductie zijn van 2016. Toen bedroeg
de totale productie 4650 miljoen ton [6]. Wan-
neer we het omrekenen naar productie per
persoon op aarde spreekt het wellicht meer. De
totale wereldbevolking bedroeg in 2016 7,4
miljard mensen. Dat betekent dat in dat jaar
per persoon ruim 600 kg cement is geprodu-
ceerd. Stel je eens voor: elke dag bijna 2 kg
aardappels, voor jou alleen, om op te eten, elke
dag, elk jaar opnieuw. Dat is wat 600 kg per
persoon per jaar is. Nederland doet het daarbij
8000
5000
1950 1960 19701980199020002010 2020
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500 0 7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
wereldbevolking [M]
cement
wereldbevolking
cement- en staalproductie [Mt]
ruw ijzer
5 augustus 2019 STANDAARD 16
I 29
overigens nog best goed, met minder dan 300
kg cement per persoon per jaar.
Keuze bouwmateriaal
Stel er is besloten dat we gaan bouwen. Dan
is de volgende vraag: met welk materiaal?
Cement (of eigenlijk beton) is namelijk zeker
niet het enige bouwmateriaal.
De beantwoording van deze vraag is niet zo
eenvoudig, en hét antwoord kunnen we ook
niet geven in deze Betoniek. Er spelen daarbij
zoveel factoren een rol, dat dit telkens project
voor project moet worden bekeken. In plaats
daarvan behandelen we een paar invalshoe-
ken die een belangrijke rol kunnen spelen bij
de uiteindelijke keuze. We kijken naar de uit-
stoot per kilo, en naar hoeveel materiaal we
nodig hebben.
CO
2 per kilogram
Om een eerlijke vergelijking te kunnen maken
gaan we terug naar de basis, waarbij we mate
-
riaaleigenschappen van verschillende materia -
len vergelijken per kilogram. Voor de uitstoot
kijken we dan naar het aantal kilo's CO
2-uitstoot
per kilo materiaal. Er wordt daarbij bepaald hoeveel CO
2 er vrijkomt bij het produceren van
1 kg materiaal. Omdat materialen op verschil
-
lende manieren kunnen worden geproduceerd,
speelt het productieproces dus een rol in deze
overzichten. In internationale afspraken en
achterliggende databases wordt dit steeds
beter beschreven en gedocumenteerd. In deze
Betoniek hebben we als voorbeeld een aantal
waarden van materialen als gebieden weerge
-
geven om recht te doen aan verschillende
samenstellingen en/of productiemethoden
(fig. 3).
Hoeveel materiaal is nodig?
Met de kentallen voor de afzonderlijke compo-
nenten uit het vorige deel, zou het vervolgens
eenvoudig moeten zijn om door te rekenen
hoeveel CO
2-uitstoot een constructief element
als een balk bijvoorbeeld heeft. Op basis van
de uitkomsten van verschillende alternatieven
zou dan besloten kunnen worden met welk
materiaal er gebouwd gaat bouwen.
Helaas, zo simpel is dat niet. We houden het
hier eenvoudig en bekijken alleen het voor-
beeld van een balk, belast op druk, gemaakt
van hout, beton of staal. Bij dezelfde over-
2
Cement- en
staalproductie
(linker as), afgezet
tegen de wereld-
bevolking
(rechteras) [7]
GrindZand
Cement Beton
GLT hout
Gezaagd hardhout
Gezaagd zacht hout MDF
Staal - staaf
Staal - draad
KG C O
2-E Q. / KG
0 0,5 11,5 22,5 33,5
6 augustus 2019 STANDAARD 16 I 29
spanning en dezelfde kracht die moet worden
opgevangen, hebben alle drie de balken
andere afmetingen en daarmee andere hoe-
veelheden materiaal. Wordt er vervolgens
specifiek gekeken naar hoe bijvoorbeeld de
krachten worden overgedragen bij de opleg -
gingen, kunnen daar weer aanpassingen uit
volgen, waardoor de berekeningen gaan
schuiven.
Kortom, op deze vragen kun je geen alge -
meen antwoord geven. Het hangt af van het
specifieke ontwerp, maar ook bijvoorbeeld
van de prestatie-eisen die je stelt aan het
project (bijv. gewenst binnenklimaat of
onderhoudsregime). Telkens moet er project-
specifiek een afweging worden gemaakt. Voor
meer informatie bij enkele uitgewerkte voor-
beelden wordt verwezen naar [9].
In deze Betoniek blijven we ondertussen maar
bij ons vertrouwde beton. Dat is al moeilijk
genoeg, zo zal nog blijken.
Bouwen met beton
We bouwen met beton. Constructief beton
bestaat uit water, cement, zand, grind en wapeningsstaal. Uit een snelle blik op figuur 3
volgt dat de bijdrage aan de CO
2-uitstoot door
het beton vooral wordt bepaald door het
cement en in mindere mate door de hoeveel-
heid wapening. Als eerste benadering voor de
knoppen waar we aan kunnen draaien voor
het aanpassen van de CO
2-uitstoot, richten we
ons daarom op het cement.
Hoeveelheid cement
Hoeveel kilo cement zit er eigenlijk in een
kubieke meter beton? Dat hangt van heel
veel zaken af, zoals karakteristieke druk
-
sterkte of milieuklasse. Om toch verschil -
lende betonsoorten met elkaar te kunnen
vergelijken, is door Damineli e.a. [10] het
concept van bindmiddelintensiteit per
kubieke meter, per eenheid van druksterkte
(MPa) bedacht. Uitgaande van de beton
-
druksterkte is onderzoek gedaan naar de
hoeveelheid kilogram cement per kubieke
meter per geleverde druksterkte. Het vereen
-
voudigde resultaat is weergegeven in figuur
4. De lichtgrijze datawolk geeft de variatie
die in de praktijk is gevonden. De rode lijn
3
Overzicht van enkele bouwmaterialen en hun CO
2-equivalent [8]
druksterkte [MPa]
bindmiddelintensiteit [kg/m
3, MPa]
20
18
16
14
12
108
6
4
2
0 10 2030405060708090100
7 augustus 2019 STANDAARD 16 I 29
geeft de best-practice-resultaten bij de hui -
dige betontechnologie.
Uit het onderzoek bleek dat in de praktijk veel
meer cement wordt gebruikt dan theoretisch
voor de sterkte nodig is. De onderzoekers
concludeerden dan ook dat er vaak cement
kan worden bespaard in de huidige betonsa-
menstelling, wat weer goed is voor de ver -
mindering van de CO
2-uitstoot.
Hier is wel direct een waarschuwing op zijn
plaats. Cement is namelijk niet alleen aanwe-
zig voor de sterkte, maar kan ook nodig zijn
voor de duurzaamheid. Minder cement kan
in dat geval snel een groter risico voor de
levensduur van het beton vormen. Dat zou
kunnen resulteren in vaker repareren of vaker
nieuw bouwen. Een constructie langer laten
staan (met iets meer cement), is soms ook een
heel goede manier om minder (nieuw) te
bouwen en daarmee CO
2-uitstoot te bespa- ren. Ook hier dus het besef dat antwoorden
niet zo zwart-wit zijn.
Samenstelling bindmiddel
Tot nu toe hebben we alle cementen over één
kam geschoren. Dat klopt natuurlijk niet,
want er zijn heel veel verschillende soorten
cement met hun eigen productieproces. En
dat heeft zo z'n invloed op de CO
2-uitstoot.
In dit deel gaan we daar eens nauwkeuriger
naar kijken.
We beginnen dan bij portlandcement (CEM
I). Om dit te kunnen maken, komt er CO
2 vrij
bij verschillende stappen van het proces (fig.
5). Het grootste deel wordt veroorzaakt door
de chemische reactie waarbij de basisgrond-
stof kalksteen (CaCO
3) uiteenvalt in vrije kalk
(CaO) en CO
2. Daarnaast gaat een behoorlijk
deel op aan de brandstof om de grondstoffen
naar een temperatuur van 1500 °C te stoken.
4
Bindmiddelintensiteit als functie van de 28-daagse druksterkte [7]
8 augustus 2019 STANDAARD 16 I 29
Een ander cement dat wereldwijd steeds
meer wordt gebruikt, is portlandvliegasce-
ment (CEM II). Vliegassen zijn wereldwijd
voornamelijk afkomstig als reststroom van
kolencentrales voor elektriciteitsproductie.
Omdat het een reststroom is, hoeft maar een
deel van de CO
2-uitstoot te worden meege-
nomen in de karakterisering van de CO
2-uit-
stoot van CEM II. Dit cement heeft daarmee
een nog lagere CO
2-uitstoot dan CEM I. In
Nederland gebruiken we echter niet zo heel
veel CEM II.
Veel belangrijker voor Nederland is de rest-
stroom op basis van hoogovenslak van de
staalindustrie. Daarmee maken we in Neder-
land hoogovencement (CEM III). Omdat deze
cementen zeer hoge aandelen hoogovenslak
hebben, waarvan opnieuw maar een deel van
de CO
2-uitstoot aan cement hoeft te worden
toegerekend, hebben deze cementen een
nog lagere CO
2-uitstoot dan CEM II.
Uit het voorgaande blijkt dat het dus wel
degelijk uitmaakt met welk cement je bouwt.
In figuur 6 is de informatie op basis van data
uit de Nationale Milieu Database (NMD) bij
elkaar gezet.
Toekomstperspectief
We weten nu inmiddels waar we staan met
cement. Maar hoe ziet de toekomst eruit?
Zonder glazen bol en toverstaf blijft dat
moeilijk te duiden en te sturen, maar er zijn
wel trends zichtbaar. Bindmiddelen zullen
gaan veranderen; we weten alleen niet pre-
cies welke veranderingen op welke termijn.
Vliegas en slak
Kolencentrales staan onder druk en gaan
sluiten. Importeren uit het buitenland biedt
tijdwinst, maar geen langdurige oplossing.
Natuurlijk is vliegas niet exclusief voor steen-
kool. Het komt ook vrij bij het verbranden van
biomassa. Recent onderzoek [12] heeft uitge-
wezen, dat bijstook van biomassa bij kolen -
centrales prima kan en bruikbaar vliegas voor
de cementindustrie kan leveren. Echter, uit
datzelfde onderzoek blijkt ook dat 100%
biomassa geen bruikbare vliegas voor de
cementindustrie oplevert.
De staalindustrie innoveert ook sterk om de
CO
2-uitstoot in hun processen naar beneden
te krijgen. Een van de belangrijkste innovaties
(uit Nederland!) is een nieuw proces om staal
te maken, genaamd HIsarna. Daarmee vraagt
de productie 20% minder energie en stoot
Uiteenvallen van CaCO 3 in CaO en CO 2
Verbranding brandstof voor oventemperatuur
Transport van brand- en grondstof
Elektriciteitsgebruik (molen)
Overig
56%
30% 4%
8%
2%
5
Bijdrage aan CO
2-uitstoot van 1 kg portlandklinker [11]
9 augustus 2019 STANDAARD 16 I 29
20% minder CO 2 uit per kilo dan de huidige
staalproductie. HIsarna kan een breder aan-
bod van grondstoffen aan dan de hoogoven,
met een grotere variëteit aan slak tot gevolg.
Ruwweg is de verwachting van de staalindus-
trie dat HIsarna ongeveer evenveel slak pro-
duceert als de hoogoven nu. Dat betekent dat
er voor elke 1000 ton ruwijzer ongeveer 200
ton slak vrijkomt. Onduidelijk is nog welke
reactiviteit de nieuwe slak gaat hebben.
Meer meewerkende vulstoffen
Van vliegas wordt wereldwijd jaarlijks onge-
veer 900 Mton geproduceerd. Omdat de
kwaliteit nogal wisselend is, komt slechts
ongeveer een derde van deze hoeveelheid in
aanmerking voor toepassing in cement. Van
hoogovenslak wordt jaarlijks zo'n 330 Mton
geproduceerd, waarbij op dit moment al zo'n
90% van de slak wordt gebruikt. De huidige
vraag naar cement is momenteel ruim 4600
Mton. Kortom, bij grootschalige vervanging
van cement zijn er alternatieven nodig.
Een alternatief dat wordt geopperd, is gedeel-
telijke vervanging van portlandcementklinker
door kalksteen en gecalcineerde klei. Dit
LC3-initiatief (limestone, calcined clay,
cement) heeft wereldwijd wel voldoende grondstof om aan de cementvraag te vol-
doen. Hiermee kan tot 50% van de klinker
worden vervangen, waardoor de CO
2-uitstoot
circa 30% zakt ten opzichte van de huidige
CO
2-uitstoot door portlandcement.
Lagere oventemperatuur
In figuur 5 is aangegeven dat de CO
2-uitstoot
van cement ook voor een groot deel wordt
veroorzaakt door de hoge temperatuur van
de oven die nodig is om portlandcement te
vormen. Kan deze temperatuur naar bene-
den, dan scheelt dat ook in de CO
2-uitstoot.
De afgelopen jaren heeft de cementindustrie
veel onderzoek gedaan in deze richting van
nieuwe cementen (de zogenoemde beliet-
achtige cementen). Dit heeft geresulteerd in
verschillende oplossingen die inmiddels al op
de markt zijn, of bijna op de markt zijn. Belang-
rijkste wijzigingen ten opzichte van de huidige
portlandcementklinker is dat er iets minder
calcium in het cement zit en wat meer alumi-
nium. Daardoor is er wat minder kalksteen
nodig, kan de oventemperatuur zo'n 150 tot
200 °C naar beneden en is het eindproduct
vaak ook nog makkelijker te malen. Vergeleken
met het huidige portlandcement betekent dit
dat de CO
2-uitstoot ongeveer 30% daalt.
C EM I
C
EM II
C
EM II I/ A
C
EM III /B
C
em en t u it f ig 3
KG C O
2-E Q. / KG
0 0,1 0,20,30,40,50,60,70,80,9 1
6
Gebied van kg CO
2-uitstoot per kilogram cement (data uit NMD 3.0)
10 augustus 2019 STANDAARD 16 I 29
Alkalisch activeren
Een laatste route die we hier noemen is het
alkalisch activeren, wat wellicht beter bekend-
staat als geopolymeren. Waar 'normale'
polymeren uit de chemische industrie zijn
opgebouwd uit een basis van ketens van
koolstofatomen, bestaan geopolymeren in de
basis uit ketens van silicium en aluminium, en
zijn daarmee meer 'gesteente' polymeren.
Neem als voorbeeld cementsteen uit port-
landcement. Dat bestaat uit netwerken van
calcium-silicaat-hydraten, afgekort C-S-H. Bij
geopolymeren wordt in de basis het cement
helemaal weggelaten. Met behulp van een
alkali-activator zoals natronloog (NaOH)
worden dan ketens opgebouwd bestaande uit
netwerken van natrium-aluminium-silicaten,
afgekort, N-A-S. Naast dit voorbeeld zijn er
nog vele variaties mogelijk met telkens als
basis de aluminium-silicaat ketens, -A-S-. Het onderzoek in deze richtingen wordt
momenteel veelal uitgevoerd met vliegas of
hoogovenslak. Over de beschikbaarheid van
deze grondstoffen hebben we eerder al een
opmerking gemaakt. Het idee is dan ook dat
er in de toekomst (nadat het kunstje is geleerd
met vliegas en slak) andere grondstofstromen
zouden kunnen worden gebruikt. De
'cementsteen' die langs deze weg wordt
gecreëerd, is anders (heeft andere eigen-
schappen) dan de cementsteen van portland-
cement.
Onderzoek in deze richting is nog volop
gaande, maar eerste producten bereiken
voorzichtig de markt. Echte getallen over
(verminderde) CO
2-uitstoot zijn nog niet
beschikbaar in NMD 3.0. Claims variëren over
het hele spectrum van 16% tot 76% CO
2-
reductie. Het type en de hoeveelheid activator
speelt hierbij een belangrijke rol. Ter vergelij-
11 augustus 2019 STANDAARD 16 I 29
king: met 76% CO 2-reductie ten opzichte van
portlandcement komen ze in de buurt van de
reductie met het huidige hoogovencement
CEM III/B.
Tot slot
We hebben het in deze Betoniek gehad over
CO
2-uitstoot door cement/bindmiddelen.
Daarmee zijn we voorbijgegaan aan zaken als
CO
2-opslag waarmee we tijd kopen, maar de
CO
2-productie niet aanpakken. Ook hebben
we niet gekeken naar bijvoorbeeld hergebruik
van beton. De aanleiding was de CO
2-uitstoot
door cementproductie.
Daarbij is het schrijven van deze Betoniek paral -
lel gegaan aan de discussie over een klimaatak -
koord in Nederland, met de ambitie de uitstoot
van broeikasgassen in 2030 met 49% geredu
-
ceerd te hebben ten opzichte van 1990. Voor -
uitlopend daarop is er al een betonakkoord met
hetzelfde ambitieniveau en een ondergrens van
30% CO
2-reductie voor de hele betonketen.
De uitdaging is daarbij tweeledig: minder
gebruiken en als we gebruiken, dan graag
CO
2-arme cementen. In 1990 was onze
cementvraag 5,4 Mton. We gebruikten toen
ook al veel CO
2-arme cementen, waardoor
onze uitstoot toen op 2,3 Mton CO
2 lag. De
verwachting is dat we ook in 2030 met de
cementbehoefte nog steeds op het langjarig
gemiddelde van 5,4 Mton cement zitten; of
iets hoger. Om daarmee dan slechts 1,2 Mton
CO
2 uit te stoten (51% van 1990), is een hele
uitdaging.
Op basis van de achtergrondinformatie uit
deze Betoniek is het waarschijnlijk realistischer
om vast met de witte vlag door de zwarte
rook te zwaaien. De nieuwe paus is namelijk
nog niet gevonden.
7
Beton en duurzaam-
heid gaan ook goed
samen, zoals bij het
ParkRoyal hotel in
Singapore.
foto: Xphere
12 augustus 2019 STANDAARD 16 I 29
Referenties
1 https://unfccc.int/process/the-paris-
agreement/status-of-ratification
2 https://www.ipcc.ch
3 https://www.mcc-berlin.net/en/ research/CO
2-budget.html
4 https://www.carbonbrief.org/analysis- how-much-carbon-budget-is-left-to-
limit-global-warming-to-1-5c 5
Herzog, T., 'World greenhouse gas emis-
sion in 2005', World Resources Institute,
2005.
6 Activity report 2017, Cembureau.
7 UN Environment rapport 'Eco-efficient
cements: Potential economically viable
solutions for a low-CO
2 cement-based
materials industry', United Nations Envi-
ronment Programme, Paris 2017.
8 Hammond, G., Jones, C., Inventory of
Carbon & Energy (ICE) ? Version 2.0,
University of Bath, 2011.
9 Purnell, P., 'The carbon footprint of rein-
forced concrete', Advances in Cement
Research, 25/6 2013
10 Damineli, B.L., Kemeid, F.M., Aquiar, P.S.,
John, V.M., 'Measuring the eco-ef?ciency
of cement use' 2010
11 De Vries, P., 'CO
2-reductie in beton-
mengsel: waar staan we' 2019.
12 Saraber, A., Proefschrift 'Fly ash
from coal and biomass for use in
concrete' 2017
Betoniek = Standaard + Vakblad
Onderdeel van het Betoniek-abonnement is naast Betoniek Standaard ook
Betoniek Vakblad. Dit is een magazine op groot formaat met artikelen over onder
meer projecten, ontwikkelingen, onderzoek, regelgeving en onderwijs. Deze
artikelen worden geschreven door de lezers van Betoniek zelf. Daarin wijkt Betoniek
Vakblad dus af van Betoniek Standaard, dat volledig door een deskundige redactie
wordt geschreven. Betoniek Vakblad verschijnt vier keer per jaar. Alle artikelen zijn
te raadplegen op www.betoniek.nl. Voor leden van Betoniek is dat gratis! voor technologie en uitvoering van beton 2 2019
Zelfverdichtend
beton bij Depot
Ontwikkelingen schuimbeton Blauwkleuring Doorgaande sterkteontwikkel\
ingCo ver N r2. ind d 1 01 -07-19 1 1: 01
Lidmaatschap 2019
Kijk voor meer informatie over onze lidmaat-
schappen op www.betoniek.nl/lidworden of
neem contact op via lezers service@aeneas.nl
of 073 205 10 10.
Voorwaarden
Je vindt onze algemene voorwaarden op
www.betoniek.nl/algemene-publicatievoor-
waarden-betoniek.
Hoewel de grootst mogelijke zorg wordt be-
steed aan de inhoud van het blad, zijn redac-
tie en uitgever van Cement niet aansprakelijk
voor de gevolgen, van welke aard ook, van
handelingen en/of beslissingen gebaseerd op
de informatie in deze uitgave. Niet altijd kunnen rechthebbenden van ge-
bruikt beeldmateriaal worden achterhaald.
Belang
hebbenden kunnen contact opnemen
met de uitgever.
© Aeneas Media bv 2019
ISSN: 2352-1090
Betoniek Standaard is onderdeel van Betoniek Platform, hét kennisplatform over technologie en
uitvoering van beton. Betoniek Standaard verschijnt 4x per jaar en is een uitgave van Aeneas
Media bv, in opdracht van het Cement&BetonCentrum. In de redactie zijn vertegenw\
oordigd:
BAM Infraconsult, ENCI, Mebin, SKG-IKOB, Spanbeton en TNO.
Uitgave
Aeneas Media bv
Ruimte 4121
Veemarktkade 8
5222 AE 's-Hertogenbosch
Website
www.betoniek.nl Lezersservice
T: 073 205 10 10
E: lezersservice@aeneas.nl
Vormgeving
Inpladi bv, Cuijk
Redactie
T: 073 205 10 27
E: betoniek@aeneas.nl
Kennisdeling via Betoniek, dankzij onze partners
Reacties