Het gigantische project van het Universitair Ziekenhuis van Nantes werd volledig gebouwd met beton met een laag koolstofgehalte.

Voor dit enorme ziekenhuisterrein van 11 hectare – momenteel de grootste in zijn soort in Europa, volgens fabrikant Vinci – wordt alleen zogenaamd “koolstofarm” beton gebruikt.

Midden in een veld met kranen nadert een betonnen springer die in de lucht hangt het noodgebouw van het toekomstige Universitaire Ziekenhuis van Nantes in aanbouw. In een dikke stroom werd twee kuub vloeibaar beton op de stalen frames van de vloer geslingerd. Voor dit enorme ziekenhuisproject met een oppervlakte van 11 hectare – momenteel het grootste in zijn soort in Europa, volgens fabrikant Vinci – wordt alleen zogenaamd “koolstofarm” beton gebruikt: 60.000 ton van de 120.000 ton die gepland is levering is hier gegoten. Met bouwen eind 2026 wordt de bouwgroep bedoeld die verantwoordelijk is voor negen van de toekomstige vijftien gebouwen.

Met zijn voeten in de grijze melasse zorgt Rafiq ervoor dat het beton goed gemengd wordt met een soort trilpeddel. Er mogen geen luchtbellen in de mat ontstaan. Maak het vervolgens glad als deegdeeg. Zorg er vooral voor dat je snel bent voordat het vriest. Op het eerste gezicht onderscheidt niets het van beton gemaakt van traditioneel cement, waarvan de vervaardiging alleen al wereldwijd 7% van de kooldioxide-uitstoot genereert, meer dan de luchtvaart, volgens een recent rapport van de United Nations Environment Agency. Maar zodra de ziekenhuismuren droog zijn, krijgen ze heel verschillende tinten, afhankelijk van het bindmiddel dat wordt gebruikt om het vervuilde cement te vervangen: metaalgrijs of lichtroze.

Bij de chemische reactie komt veel koolstofdioxide vrij

Grijs beton is gebaseerd op een afvalproduct uit de staalindustrie: slakken. Het vervangt klinker, het basisbestanddeel van klassiek cement. Bij de vervaardiging van deze klassieke klinker wordt gestookt op een temperatuur van 1400°C, wat een grote hoeveelheid energie vergt, en bij de chemische reactie komt veel kooldioxide vrij. De slakken, geleverd door de Ierse groep Ecocem, produceren “ultra-laag koolstof” cement en beton, volgens de classificatie van Vinci, met een geschatte 70% lagere uitstoot dan die van basisbeton. Maar nu de staalindustrie zelf op zoek gaat naar manieren om koolstofarm te worden, zullen de risico’s van slakken binnen een paar jaar zeldzamer worden door nieuwe methoden voor de staalproductie. Vinci liep daarop vooruit door te zoeken naar een ander bindmiddel, een mineraal: gebroken kaolien, gecalcineerd bij 700°C, geleverd door Imerys. Het produceert lichtroze beton.

Twee jaar laboratoriumonderzoek om dit “metakaolien” te ontwikkelen, waarvan de productie 240 kg kooldioxide per geproduceerde ton uitstoot, vergeleken met 650 kg conventioneel cement, wat neerkomt op een vermindering van kooldioxide met 40%. Een minder efficiënt materiaal dan slakken, maar gemakkelijker te vinden.

“Door toegang te hebben tot grote hoeveelheden metakaolien kunnen we de koolstofarme productie intensiveren en de concurrerende prijzen ongeveer op hetzelfde niveau houden als die van conventioneel cement”, legt Bruno-Paul Dauphin, Low Carbon Solutions Director bij Vinci, uit.

Het weer speelt ook een rol

“Beton zal altijd een ecologische voetafdruk hebben. De CO2-uitstoot met 100% verminderen, dat kunnen we vandaag niet doen”, voegt Remy Lefebvre, directeur technische en operationele middelen bij Vinci Construction, toe. Dit is een cruciale klimaatdoelstelling. Volgens het Milieuprogramma van de Verenigde Naties is het gebruik van beton op aarde in 65 jaar tijd vertienvoudigd. Ondertussen verdrievoudigde het volume van staal en bleef de constructie van hout stagneren.

Voorzichtig geeft Vinci geen specifiek doel voor het terugdringen van de CO2-uitstoot van ziekenhuizen. Remy Lefebvre zegt: Minimaal 30% vergeleken met gewoon beton. Aan het einde van het project zullen nauwkeurige berekeningen worden gemaakt. Omdat het verminderen van de uitstoot niet alleen afhankelijk is van materialen. Het weer speelt ook een rol. Als het erg koud is, moeten de ‘vormen’ – metalen mallen waarin de muren worden gegoten – worden verwarmd. Dit verhoogt de uitstoot van de gebruikte energie. Tot nu toe is er sinds de start van de bouw in maart 2022 niet meer verwarmd.

Tijdens een koffiepauze bespreken we het VN-rapport dat de mondiale betonconsumptie in 2060 gehalveerd moet zijn ten opzichte van nu. Bruno Paul Dauphin zegt: “We zijn niet verrast, maar we bereiden ons voor.” De constructie is op bepaalde locaties afhankelijk van andere materialen, zoals hout. Voor beton onderzoekt hij ook recepten voor andere bindmiddelen en het hergebruik van industrieel afval, vooral afval op basis van ‘silicadampen’ en de restanten van de siliconenindustrie.