Buitengewone binnenwand in zicht

Veelbelovend maar nog niet vanzelfsprekend, dat is bouwen met biobased materialen in de huidige bouwpraktijk. Een groep professionals uit de bouwketen wil daarom een biobased prefab binnenwand op de markt brengen, als duurzaam alternatief voor de immer populaire wanden van gipsplaten op een metalen frame. Het ontwerp- en ontwikkelproces is in volle gang. Er wordt ook getest op The Green Village.

Acht jaar geleden zag Compostboard, het bedrijf van industrieel ontwerper Rik Maarsen, het licht. Hij wilde een stapje verder gaan dan het louter recyclen van bouwmaterialen door natuurlijk afbreekbare grondstoffen uit reststromen te gebruiken. “Waarom zou je het landschap afgraven voor mineralen en bomen versnipperen om platen van gips en hout te maken als er duurzamere alternatieven voorhanden zijn?” Riks platen bestaan uit vezels die overblijven bij de teelt van gewassen voor de textiel- en voedselproductie, zoals vlas en hennep maar ook paprika en tomaat. Volgens Rik vormen ze een voldoende grote afvalstroom om er bouwmaterialen van te maken, op industriële schaal.

Lokale vezels voor het maken van biobased platen

Potentieel bulkproduct

Rik heeft een productiemethode ontwikkeld en een bescheiden klantenbestand opgebouwd. Prijstechnisch kan zijn duurzame plaatmateriaal echter nog niet concurreren met de alom toegepaste gipsplaten. “Ik produceer een potentieel bulkproduct dat echter op kleine schaal met de hand wordt gemaakt en dus niet tegen een bulkprijs in de markt kan worden gezet.” In vergelijking met meer solide materialen hebben de platen goede akoestische eigenschappen doordat er betrekkelijk veel lucht tussen de vezels zit, legt hij uit. Bovendien worden de vezels met natuurlijke stoffen gebonden, waardoor de platen helemaal biobased zijn. Door er gedroogde bloemen in te persen, maakt hij het materiaal voor het oog aantrekkelijker. “Zulke eigenschappen maken de hogere prijs van een uit mijn platen opgetrokken wand ten opzichte van een witte, kale, chemicaliën bevattende binnenwand wellicht meer acceptabel.”

De casette

Niettemin wil hij het prijsverschil graag zo klein mogelijk maken. Wat als het plaatmateriaal verwerkt wordt in een prefab binnenwand die verhoudingsgewijs snel kan worden neergezet? “Dan wordt er tijd bespaard in de afbouwfase waardoor het product competitiever is.” Met een aantal medestanders vormde Rik een consortium om de proef op de som te nemen. Onder leiding van TNO en TKI Bouw en Techniek doorloopt het gezelschap tot eind 2026 een ontwikkeltraject in het kader van het programma Schoon en Emissieloos Bouwen. Hiermee streeft het Rijk zo min mogelijk uitstoot van CO₂ en stikstof in de bouwketen na.

Een grootschaliger inzet van prefab biobased materialen is één van de wegen die wordt bewandeld. “De stikstofuitstoot betreft vooral het transport van grondstoffen, materialen en producten”, aldus Rik. “Met een lichtgewicht prefab module denken we die uitstoot te kunnen beperken ten opzichte van vergelijkbare materialen en producten.” CO₂-winst wordt geboekt doordat de organische materialen CO₂ aan de omgeving hebben onttrokken. Maar er zijn meer voordelen, vertelt Rik, als hij de twee andere producenten van plaatmaterialen in het consortium noemt. BlueBlocks maakt onder de naam SeaWood Materials platen van zeewier en plantaardig restmateriaal. SAM Panels gebruikt vezelrijke reststromen, in dit geval vezels van jeansstof. “Voor al deze producten geldt dat ze geen giftige stoffen bevatten en dus een gezond binnenmilieu bevorderen.”

Het consortium

Eigen verhaal

Hoe ziet de biobased binnenwand eruit? In het najaar van 2025 is op fieldlab The Green Village van de TU Delft een prototype gemonteerd. Als eerste is een houten stellat op de vloer bevestigd, waarop prefab wandelementen zijn geplaatst. Elk element bestaat uit een frame van hout met aan weerszijden een beplating van één van de drie leveranciers. Door middel van verticale verbindingslatten waaraan de elementen worden gemonteerd, is vervolgens een wand opgebouwd. Een modulair systeem, dus. De bedenkers spreken van een wandcassette. De eindgebruiker kan de panelen op basis van functionele eigenschappen en esthetische voorkeur selecteren, zodat er een prefab binnenwand naar wens en naar smaak ontstaat.

De biobased binnenwand in het Office Lab op The Green Village

Volgens Mark Boschman, architect en partner bij RoosRos|Architecten, zijn dat nou juist de kwaliteiten die de binnenwand onderscheiden van het bestaande aanbod. Vier jaar terug was hij medeverantwoordelijk voor The Exploded View Beyond Building: een expositie in de vorm van een huis opgetrokken uit honderdvijftig biobased en hergebruikte materialen. Het object werd getoond tijdens de Dutch Design Week en de Floriade. “Zo leerden we Rik en Marjanne Cuypers van Blueblocks kennen. Zij hebben ons gevraagd mee te denken over het ontwerp van de wandcassette en de vraag te helpen beantwoorden hoe zo’n nieuw product zijn weg vindt naar mogelijke afnemers.” Wanden van gipslaten op metalen profielen, zogenaamde metalstudwanden, zijn erg efficiënt, zegt Mark. “Die wedstrijd ga je niet winnen.”

Mark denkt dat klanten welbewust voor deze binnenwand zullen kiezen, “omwille van zorg voor de aarde of uit gezondheidsoverwegingen”. Esthetiek kan ook een rol spelen. “De biobased platen zijn visueel een stuk interessanter dan een gesauste gipswand.” Ze stralen natuurlijkheid en ambachtelijkheid uit, suggereert hij. De materialen vertellen een eigen verhaal. “Volgens mij moet je ervoor zorgen dat de wanden er zo goed uitzien en zo goed functioneren dat eindgebruikers, maar ook aannemers, de vergelijking met meer gangbare producten simpelweg niet maken.”

Minimaal maatwerk

Daar wordt aan gewerkt. Mark was aanwezig bij de constructie van het prototype op The Green Village en heeft suggesties gedaan ter verbetering. “Ik heb bijvoorbeeld aangegeven dat de wijze waarop de platen tegen elkaar aan zitten, met een koude voeg, er niet aantrekkelijk uitziet. De volgende versie krijgt een ontworpen voeg, zodat het geheel strakker oogt.” Daarom is testen zo belangrijk, benadrukt hij. “Is de aangepaste constructie voldoende robuust? Hoe vlot verloopt de montage? Hoe ziet het geheel eruit?”

De robuustheid van het systeem en de manier van monteren zijn ter plekke ook door Thijs Veerbeek beoordeeld. Thijs is projectleider bij Fleurbaaij, een bedrijf dat de afbouwdisciplines beheerst, van stucwerk tot gevelisolatie. Zijn nuchtere blik komt goed van pas. In de bouwpraktijk zijn omstandigheden nooit standaard, geeft hij aan. Vloeren zijn nooit waterpas, wanden staan niet loodrecht. “Op locatie is vaak maatwerk nodig voordat de prefab onderdelen precies passen én het gehele bouwelement staat als een huis.”

De kunst is dus om de prefab componenten zo te fabriceren dat het maatwerk tot een minimum beperkt blijft, vindt Thijs met Mark en Rik. Daarmee druk je namelijk de kosten. “Naar aanleiding van de ervaringen op The Green Village zijn verschillende constructieve details aangepast.” Zo bleek de verbinding tussen wand, vloer en plafond uit akoestisch oogpunt voor verbetering vatbaar. “Een binnenwand dient zo min mogelijk geluid uit de aangrenzende ruimte door te laten.” Ook is besloten voor het frame een lichtere houtsoort te gaan gebruiken dan het toegepaste vurenhout, om het gewicht van de wandcassette verder te doen dalen.

Is het constructief ontwerp eenmaal in orde, dan kunnen wat Thijs betreft eigenschappen op het gebied van gezondheid en duurzaamheid worden geoptimaliseerd. In welke mate dragen de verschillende biobased materialen nu eigenlijk bij aan de beoogde beperking van emissies? “Uiteindelijk willen we een product op de markt brengen dat ook aantoonbaar aan eisen op het gebied van onder meer brandveiligheid en isolatie voldoet.” Daarvoor moet nog wel een slag worden gemaakt. Want de thermische en geluidsisolatiewaarden van metalstudwanden zijn gebaseerd op de eigenschappen van glaswol en steenwol, geeft hij aan, niet op die van materiaal van vlas, hennep of zeewier. “Er is bewijslast nodig, zodat opdrachtgevers kunnen kiezen voor biobased producten mét attesten.” Het consortium hoopt hiervoor op termijn bij een potentiële klant met een zo goed als gestandaardiseerd product te kunnen proefdraaien.

Volgende versie

Voor het zo ver is, wordt eerst elders op de campus van de TU Delft een verbeterde, grotere versie van de wandcassette uitgeprobeerd. Daniëlle Smeets is programmamanager Duurzaamheid van de afdeling vastgoedbeheer en als zodanig naarstig op zoek naar antwoorden, het liefst opschaalbare, op de vraag hoe de universiteitscampus energiezuiniger, klimaatbestendiger, meer circulair en meer biodivers wordt. “Onze universiteit dient in 2030 volledig CO₂-neutraal te opereren, op basis van circulaire materiaalstromen. Dit zijn ambitieuze doelen.”

Om ze te bereiken, werken de vastgoedorganisatie en de afdelingen onderzoek en onderwijs steeds nauwer samen, zegt ze. “Een groep onderzoekers van de faculteit Bouwkunde heeft met medewerking van The Green Village onlangs een catalogus gemaakt met honderd biobased bouwproducten. Door sommige hiervan in praktijksituaties toe te passen, kunnen onze mensen feedback geven over prestaties en dergelijke.” Aldus ontstaat een loop van toegepast onderzoek, kennis- en productontwikkeling.

Visualisatie toepassing biobased binnenwand door Compostboard

Met medewerkers van The Green Village heeft ze twee jaar geleden de ontwikkeling van een biobased binnenwand besproken, als een interessante casus. “Nu een aantal partijen daar een prototype heeft gerealiseerd, kunnen wij hen de volgende stap helpen zetten.” Op de dynamische universiteitscampus worden voortdurend wandjes geplaatst, verplaatst en verwijderd, legt Daniëlle uit. “Als al die wandjes op enig moment allemaal biobased zouden zijn, maakt dat een flink verschil voor ons CO₂-budget en de algehele milieudruk van onze materiaalstromen.” Anders dan op The Green Village gelden wetten en regels zoals het Besluit bouwwerken leefomgeving op de rest van de campus wel. “We moeten dus goed kijken waar wij een volgende versie, die nog niet formeel aan allerlei eisen voldoet, kunnen plaatsen. Maar die plek gaan we zeker vinden.”

Meer over de binnenwand

De Consortiumpartners van dit project: Rik Makes, RoosRos Architecten, WAM&VanDuren, Fleurbaaij, SeaWood Materials, SAM Panels, TNO

Dit project wordt mede mogelijk gemaakt door TKI & TNO en Schoon en Emissieloos Bouwen Programmalijn Prefab

Dit artikel is geschreven door Eric Burgers.