Biobased isolatie begint niet bij het materiaal, maar bij het proces

Biobased isolatiematerialen winnen snel terrein. Toch draait de discussie vaak om de eigenschappen van het materiaal zelf: de lambdawaarde, de CO₂-opslag of de herkomst van de grondstof. Volgens Hoex ligt de grootste uitdaging echter ergens anders. Een natuurlijk materiaal is pas interessant als het zich ook efficiënt laat verwerken in een industrieel bouwproces. Daarom ontwikkelde de Limburgse producent niet alleen een isolatiemateriaal op basis van hennepscheven, maar ook een nieuwe manier om prefab dak- en gevelelementen te voorzien van dit isolatiemateriaal.

Van traditioneel isoleren naar biobased
De omslag begon enkele jaren geleden. Hoex gebruikte in zijn prefab elementen jarenlang een eigen isolatiemateriaal op basis van EPS-korrels en cement. Hoewel dat technisch goed functioneerde, ontstond intern de overtuiging dat dit op termijn niet meer aansloot bij de duurzaamheidsopgave waar de bouw voor staat. ‘We hebben bewust de keuze gemaakt om op zoek te gaan naar een natuurlijk alternatief. Niet omdat biobased op dat moment populair werd, maar omdat we ervan overtuigd waren dat de milieu-impact van traditionele materialen uiteindelijk steeds zwaarder gaat meewegen.’ Die zoektocht bracht het bedrijf bij vezelhennep. Niet alleen vanwege de prestaties als bouwmateriaal, maar ook vanwege de rol die het gewas kan spelen binnen de landbouwtransitie.

De hele keten opnieuw bekijken
Volgens operationeel manager Miel Hendriks bleek al snel dat een goed isolatiemateriaal ontwikkelen veel verder gaat dan een ander materiaal kiezen. De complete keten moest opnieuw worden ingericht. Hoex begon daarom enkele jaren geleden samen met regionale agrariërs met de teelt van vezelhennep. Daarbij werd duidelijk dat landbouw en bouw ieder hun eigen belangen kennen. Waar de landbouw vooral kijkt naar opbrengst en grootschalige verwerking, vraagt de bouw om constante materiaaleigenschappen en voorspelbare kwaliteit. ‘De eerste jaren stonden vooral in het teken van pionieren. Het werd ons heel duidelijk dat een plant niet vanzelf een bouwproduct wordt.’ Inmiddels beschikt Hoex over een eigen verwerkingslijn waar de geoogste hennep wordt gedecortiseerd. Daarbij ontstaan drie grondstofstromen: vezels, scheven en stof. Opvallend is dat Hoex juist kiest voor de houtachtige kern van de stengel, de hennepscheven, als isolatiemateriaal. Dat is een bewuste keuze. De vezels vertegenwoordigen een hogere economische waarde en vinden toepassingen in onder meer de textielindustrie. De scheven zijn juist uitstekend geschikt als isolatiemateriaal. Zo krijgt de volledige plant een hoogwaardige bestemming. Daarnaast levert hennep voordelen op voor de landbouw. Het gewas groeit snel, verbetert de bodemstructuur en wordt ingezet als rustgewas binnen de vruchtwisseling. Daarmee ontstaat een verdienmodel dat zowel de landbouw als de bouw ondersteunt.

Niet het materiaal, maar het productieproces vernieuwen
De grootste innovatie zit volgens Hendriks uiteindelijk niet in het materiaal zelf, maar in de manier waarop het wordt verwerkt. In traditionele prefab productielijnen vormt het aanbrengen van isolatie vaak een remmende stap in de productielijn. Hoex besloot daarom het proces volledig om te draaien. De houtskeletbouwelementen worden eerst volledig geproduceerd en bijna volledig gesloten. Pas daarna worden ze rechtop geplaatst en van bovenaf gevuld met losse hennepscheven. Tijdens het vullen wordt het materiaal gecontroleerd ingetrild en verdicht. ‘Daarvoor hebben we eigenlijk gekeken hoe we beton storten. Dat principe hebben we vertaald naar een los isolatiemateriaal.’ Het resultaat is een gelijkmatig gevulde constructie zonder handmatige verwerking van isolatiedekens. Bovendien kan de kwaliteit eenvoudig worden gecontroleerd door het element na het vullen te wegen. Volgens Hoex levert deze werkwijze niet alleen een constantere kwaliteit op, maar verhoogt zij ook de productiecapaciteit doordat de isolatiestap niet langer de bottleneck vormt in de productielijn. In de lijn kunnen meer vierkante meters per uur geproduceerd worden en achter de lijn kunnen meer kubieke meters per uur geïsoleerd worden dan in de lijn, win-win dus.

Massa wordt steeds belangrijker
Bij isolatiematerialen ligt de aandacht traditioneel vooral op de warmtegeleidingscoëfficiënt. Hendriks verwacht echter dat in de toekomst ook andere eigenschappen steeds belangrijker worden. Door de relatief hoge volumieke massa van ongeveer 123 kilogram per kubieke meter kan hennepschevenisolatie warmte langer opslaan dan lichte isolatiematerialen. Daardoor ontstaat een faseverschuiving van ongeveer vijftien tot zestien uur, waardoor warmtepieken pas veel later het interieur bereiken. ‘Met de steeds warmere zomers in Nederland wordt niet alleen de isolatiewaarde belangrijk, maar vooral hoe lang je warmte buiten kunt houden. Daarvoor heb je massa nodig.’ Die hogere massa draagt volgens Hoex tegelijkertijd bij aan betere geluidsisolatie en aan een stabieler vochtregulerend binnenklimaat dan bij lichtere biobased isolatiematerialen.

CO₂-opslag als extra voordeel
Naast thermische prestaties speelt ook de opslag van biogene koolstof een belangrijke rol. Tijdens de groei neemt hennep CO₂ uit de atmosfeer op. Door het materiaal langdurig in gebouwen toe te passen, blijft die koolstof opgeslagen. Omdat hennepscheven relatief zwaar zijn, wordt per kubieke meter meer biogeen materiaal toegepast dan bij lichtere biobased isolatieproducten. Daarmee neemt ook de hoeveelheid opgeslagen koolstof toe.

Kritisch blijven op biobased
Tegelijkertijd waarschuwt Hendriks ervoor om biobased materialen niet automatisch als duurzaam én geschikt te beschouwen. Met name brandveiligheid verdient volgens hem veel aandacht. Sommige lichte biobased isolatiematerialen worden behandeld met brandvertragers om aan de eisen te voldoen. Bij hennepscheven speelt juist de vaste verdichting een positieve rol in bijdrage van het brandgedrag en dat met een virgin materiaal zonder brandvertragers. Zijn advies aan ontwerpers en voorschrijvers is daarom om verder te kijken dan alleen de biobased claim. ‘Kijk naar de totale prestatie van een materiaal. Hoe is de brandveiligheid onderbouwd? Welke testen zijn uitgevoerd? En wat betekent de manier van verwerken voor de uiteindelijke prestaties in het geheel?’

Klaar voor opschaling
De landbouw kan volgens Hoex de benodigde volumes hennep zonder grote problemen leveren. De grootste uitdaging ligt volgens Hendriks vooral bij de bouwsector zelf. Om biobased bouwen echt op te schalen is samenwerking nodig tussen producenten, ontwikkelende aannemers en opdrachtgevers. Daarom ziet Hoex zijn toekomst niet alleen als producent van isolatiemateriaal of prefab gevelelementen, maar vooral als partner voor partijen die complete duurzame casco's willen realiseren.

De belangrijkste les uit de ontwikkeling is misschien wel dat biobased bouwen niet begint bij een nieuw materiaal, maar bij het opnieuw organiseren van de hele keten. Pas wanneer landbouw, productie en bouwproces op elkaar aansluiten, kan een natuurlijke grondstof uitgroeien tot een volwaardig alternatief voor de bouw van morgen.