Hergebruik van rotswolisolatie: what's in it for me?
Awardwinnende onderzoeker komt tot verrassende inzichten over minerale dakisolatie
Duurzaam bouwen is in eerste instantie een keuze van de bouwheer en een vraagstuk voor de architect. Aannemers voeren in de meeste gevallen enkel datgene uit wat in de plannen beschreven staat. Ook dakdekkers en aannemers van bouw- en sloopwerken kunnen een rol spelen in het grotere verhaal. Bij een doordachte en zorgzame ontmanteling van isolatieplaten, is het namelijk mogelijk om deze een tweede leven te schenken in andere toepassingen. Dat is één van de conclusies in de awardwinnende scriptie van Gentiel Acar, onderzoeker aan UGent, die in 2023 met zijn onderzoek naar het hergebruik van minerale wolisolatie de NBN Sustainability Award in de wacht wist te slepen. Een overzicht van zijn bevindingen en het potentieel van rotswol als hergebruikmateriaal:
Red minerale dakisolatie van de brandstapel
Bij elke sloop, renovatie, of heropbouw komt isolatiemateriaal vrij. In de meeste gevallen belanden de platen in containers die zonder omwegen richting vuilnisbelt of verbrandingsoven trekken. Een jammere zaak, vindt Acar. De energie die nodig is voor het produceren, transporteren en verwerken van isolatiemateriaal gaat na x-aantal jaar verloren, terwijl een bepaald percentage van deze platen opnieuw kan worden ingezet in andere toepassingen. "Hergebruik van isolatiematerialen door ontmanteling van te slopen gebouwen biedt een kans om materiaalkringlopen te sluiten en de ecologische voetafdruk tot een minimum te beperken", vertelt Acar.
Terugnameprogramma's fabrikanten
Er zijn fabrikanten die inzetten op het recycleren van hun isolatiematerialen, maar tot dusver wordt hergebruik niet of te weinig gestimuleerd door de bouwindustrie. Wel worden bepaalde substanties omgezet in granulaten die op hun beurt een grondstof vormen voor briketten voor hergebruik in nieuwe isolatieproducten.
Verdienstelijk, maar volgens Acar kan het beter. "Het recycleren van deze materialen kost veel energie. Ze moeten opgehaald, vervoerd, gestockeerd en verwerkt worden. Tijdens het recyclageproces worden – in het geval van rotswolisolatie bijvoorbeeld – ook steevast hoge temperaturen gevraagd, wat resulteert in een grote energievraag."
Hergebruik bestaande rotswolisolatie
Het onderzoek van Acar behandelt de herbruikbaarheid van minerale wolisolatie uit platte daken. Hij analyseerde het volledige proces, beginnend bij het ontmantelen, vervolgens het testen en tot slot het herbestemmen van hergebruikte isolatie in nieuwe gebouwen of toepassingen.
Van ontmanteling tot herbestemming
Demonteren van isolatieplaten
Alles start bij het zorgvuldig verwijderen van de isolatieplaten. Acar stond en staat zelf geregeld op platte daken tijdens zijn onderzoek. Op basis van zijn ervaring en die van dak- en sloopaannemers blijkt dat het ontmantelen van deze platen over het algemeen haalbaar is.
Maar hoe voorzichtig men ook is tijdens deze werken, schade kan nooit echt uitgesloten worden. De meest voorkomende schade ontstaat bij het lostrekken van de dakbedekking van de isolatie. Op de bovenste laag blijven dan vaak lijm en resten bitumen of EPDM kleven.
Schade aan de bovenste laag is op zich geen reden om de platen volledig af te schrijven voor hergebruik. Volgens Acar moet het een ambitie zijn van toekomstige recuperatie- en sloopbedrijven om tools te ontwikkelen die het ontmantelingsproces efficiënter kunnen maken en om zo de schade aan isolatieplaten te beperken.
"Heropwarmen kan een te onderzoeken optie zijn in het geval van bitumen; eenvoudige tools zoals 'schrapers' kunnen dan weer gebruikt worden om lijm- of roofingresten te verwijderen." Er bestaan voorlopig geen specifieke gereedschappen, maar met wat creativiteit kunnen bepaalde types vervuiling op een isolatieplaat met bestaande tools verwijderd worden.
Testen op verschillende parameters
Tijdens het thesisonderzoek werden uit zes geselecteerde platte daken stalen rotswolisolatie verzameld met een variërende leeftijd van 12 tot 28 jaar. De platen waren afkomstig van betonnen daken en geprofileerde staalplaat dakvloeren, ook wel steeldeck genoemd. Er werd getest op densiteit, thermische geleidbaarheid, waterafstotendheid, samendrukbaarheid en de ponsweerstand. Twee aspecten die niet onderzocht werden tijdens de studie waren brandweerstand en de eventuele aanwezigheid van schadelijke componenten in de isolatiematerialen.
Schade aan isolatiemateriaal: visuele inspectie
Bij een visuele inspectie van de verschillende stalen werd voornamelijk schade aan de toplaag van de rotswolisolatie vastgesteld. Naast resten van roofing en lijm, merkte Acar ook verschillende perforaties op die veroorzaakt werden tijdens het vastmaken van de platen.
Dichtheid en thermische prestaties van rotswolisolatie
Uit de testresultaten bleek dat de dichtheid en thermische prestaties van steenwolisolatie stabiel blijven over de tijd. Geen enkele van de geteste rotswolisolatieplaten vertoonde tekenen van degradatie. In samenwerking met Buildwise, en in het kader van een lopend project, werden lambdawaardemetingen uitgevoerd. De resultaten waren veelbelovend. Geen enkel testmonster isoleert slechter dan wat wordt opgelegd voor nieuw geproduceerde rotswolisolatie. Zelfs niet bij de oudste stalen rotswolisolatie van 28 jaar oud.
Samendrukbaarheid en ponsweerstand
De mechanische prestaties zijn iets gevoeliger voor degradatie en zijn vooral afhankelijk van de leeftijd, de schade aan de toplaag, het type en het aantal densiteitslagen in de rotswolplaat. Inzake samendrukbaarheid en ponsweerstand voldoet respectievelijk 43% en 33% van de geteste rotswolplaten niet aan de huidige minimumnorm. Beide testmethodes zijn zowel aan de interieur- als exterieurzijde van de verzamelde rotswolplaten getest. Opmerkelijk is dat de samendrukbaarheid aan beide zijden van de isolatieplaat vergelijkbaar blijkt te zijn, wat hergebruik in omgekeerde richting theoretisch mogelijk maakt zonder verlies van mechanische prestaties.
Teleurstellende resultaten van waterabsorptietest
De stalen hebben in de meeste gevallen nog steeds isolerende eigenschappen, maar uit tests blijkt dat de waterafstotendheid in de loop der tijd drastisch afneemt. 62% van alle geteste monsters faalt en absorbeert water.
Er zijn ook grote verschillen tussen rotswolplaten die op een steeldeck-ondergrond waren geplaatst en de isolatie in een betonnen dak. Door de profilering van steeldeck kon een waterabsorptiepatroon worden waargenomen aan de interieurzijde van de isolatieplaten.
Aanvullende tests toonden aan dat de zones die blootgesteld werden aan de lucht gemiddeld 4,6 keer meer water opnamen dan de zones op de steeldeck-profilering.
Herbestemming van gebruikte isolatie
Het vraagt een zekere creativiteit en out of the box denken, maar er zijn wel degelijk toepassingen waarin u oude isolatieplaten een nieuw leven kunt schenken. Oude isolatie kan bijvoorbeeld ingezet worden als onderlaag in combinatie met een nieuwe laag isolatie erbovenop, kan dienst doen als vloerisolatie, of gebruikt worden bij droge toepassingen zoals tussenvloeren en binnenwanden omdat oude rotswol veel meer water absorbeert. Verder onderzoek is echter nodig, waarbij hergebruiktoepassingen van verschillende soorten isolatie verder onderzocht kunnen worden.
What's in it for me?
Als een dak afgebroken wordt, dan vliegen de isolatieplaten ongetwijfeld in een container, die vervolgens wordt opgehaald door een andere partij. De kosten daarvoor rekent de aannemer door in de factuur aan de klant.
De vraag van 1 miljoen: is het sop de kool waard? Waarom zou een dakdekker of sloopaannemer de moeite doen om isolatieplaten met de grootste precisie te verwijderen tijdens het ontmantelen van een gebouw? En minstens even belangrijk: waarom zou een architect hergebruikmateriaal voorschrijven in zijn ontwerp? Wat met de bouwheer? Kan hij overtuigd worden van het besparingspotentieel dat gepaard gaat met het hergebruiken van oud isolatiemateriaal?
Imagobevorderend en kostenbesparend
De toekomst is circulair. Duurzaam bouwen en verbouwen worden de norm. Als een dakdekkersbedrijf of slooponderneming futureproof wil zijn, dan is er eigenlijk geen andere keuze dan op de hoogte te zijn en te blijven van de verschillende ontwikkelingen in de sector. Het hergebruik van isolatie staat voor sommige materialen nog in de kinderschoenen, maar dat we niet zomaar alles gratuit op de afvalberg of in de verbrandingsoven zullen mogen blijven gooien, staat buiten kijf.
"Neem bijvoorbeeld Huismus, een Gentse aannemer die werkt met hergebruikte materialen, waaronder isolatie. Via hun online recuperatieplatform Trovo halen ze isolatie op en zorgen ze vervolgens dat deze beschikbaar wordt voor herbestemming."
Wil men zich profileren als een vooruitstrevend bedrijf met een 'groen hart', dan is het volgens het onderzoek van Acar de moeite waard om gebruikte materialen een tweede leven te geven in een gebouw. Dat geldt dus ook voor isolatie.
Belangrijk om te weten is dat duurzaam bouwen ook bij klanten en consumenten volledig is doorgedrongen en dat de waarden erachter steeds vaker zullen meespelen bij de keuze voor een architect en aannemer met specifieke vaardigheden.
Ziet u het potentieel en bent u overtuigd dat u op die manier een meerwaarde kunt bieden, dan zijn er bedrijven die de platen gratis komen ophalen en opnieuw beschikbaar maken voor de bouwmarkt. Denkt u aan een nieuw businessmodel en heeft u voldoende opslagruimte? Recupereer de isolatie, sla ze op en hergebruik ze in andere toepassingen op andere bouwwerven.
Een kanttekening die we hierbij moeten maken, is dat er vooralsnog geen eenduidig antwoord bestaat op de vraag wie de effectieve eigenaar van het zogenaamde 'sloopafval' is. Tot nader order blijven de materialen eigendom van de opdrachtgever. Er kunnen wel afspraken worden gemaakt hieromtrent, of u kunt contractueel laten vastleggen wie eigenaar is/wordt.
Bouw expertise op
Dakdekkers- en/of sloopbedrijven die nu al op de kar zijn gesprongen, wachten een mooie toekomst. Want hoe vroeger aannemersbedrijven expertise opbouwen, hoe groter de voorsprong op collega-ondernemers. Het recupereren van materialen vraagt namelijk tijd en specifieke skills bij het voorbereiden, beoordelen en (her)installeren.
Volgens Opalis, een initiatief van Rotor vzw – een vereniging die sinds 2005 actief is op het vlak van hergebruik van bouwelementen, via onderzoek, interieurprojecten met hergebruikmaterialen, en verschillende samenwerkingen met architecten, aannemers en gebouweigenaars – kan een bedrijf dankzij de opgedane ervaring en vaardigheden diverse 'nieuwe' diensten aanbieden: oplossingen voor ontmanteling, renovatie en/of duurzaam bouwen, advies geven over hergebruik van materialen of zich zelfs positioneren als expert op het gebied van duurzaam bouwen. Dit kan volgens de vereniging resulteren in nieuwe inkomstenstromen en een concurrentievoordeel.
Anticiperen op toekomstige ontwikkelingen
Hoe de regelgeving zich verder zal ontwikkelen, is koffiedik kijken. Verwacht wordt dat circulaire praktijken wel steeds vaker een rol zullen spelen in toekomstige wetgevingen. Bedrijven die nu investeren in duurzaamheid, zullen zich beter kunnen positioneren in een veranderend wettelijk landschap.
Onderzoek niet afgerond
Het onderzoek van Acar is lopende. Om nog meer data te kunnen verzamelen en zijn beweringen hard te kunnen maken, is hij op zoek naar nieuwe cases, waarbij daken worden afgebroken voor heropbouw of bij sloopopdrachten. Zowel synthetische als minerale isolatie komen hierbij in aanmerking.
Neem rechtstreeks contact op voor een staalafname
Bedoeling is om enerzijds meer inzicht te krijgen in de natuurlijke veroudering van isolatiematerialen uit gebouwen. Anderzijds om op termijn toegankelijke testmethodes te ontwikkelen die makkelijk kunnen ingezet worden om de staat van het isolatiemateriaal snel te kunnen beoordelen.
Hergebruik PU-platen: eerste resultaten wijzen op groot potentieel
Gentiel Acar blijft verder onderzoeken welke types isolatie geschikt zouden kunnen zijn voor hergebruik. De eerste resultaten van zijn ervaringen met PU-isolatie zien er alvast veelbelovend uit.
"PU-isolatieplaten (PIR en PUR) zijn stijf en kunnen makkelijk gestapeld worden, ze zijn lichter qua densiteit dan een rotswolplaat uit een plat dak en stabieler. Van alle gangbare isolatiematerialen hebben ze de beste thermische eigenschappen, waardoor ze zelfs bij enige degradatie nog steeds goed thermisch kunnen presteren. Het is nu aan mij om met dit onderzoek te onderbouwen welke waarden gehanteerd kunnen worden in een hergebruikscenario."
Lees ook:
Perfect bruikbare isolatie gered uit de verbrandingsoven
Gids voor dakdekkers, hergebruik in de praktijk van Opalis
Gentiel Acar is sinds 2023 onderzoeker aan de UGent en begeleider bij het vak Bouwfysica. Hij begeleidt ook masterthesissen en bachelorproeven die zich richten op isolatiematerialen, met een speciale focus op het hergebruik ervan. Acar won naast de NBN Sustainability Award ook de SECO Frank Goes award en haalde de 2e plaats tijdens de ie-net-prijzen voor ingenieurs.