Cradle to cradle

Gebruik de natuur in je gebouw

Het laboratorium- en kantorencomplex van het NIOO-KNAW in Wageningen is niet alleen een architectonische blikvanger, maar ook een van de duurzaamste gebouwen van Nederland. De realisatie van het gebouw was voor mij als instituutsdirecteur een superspannend project. De ambities lagen namelijk enorm hoog: een functioneel, mooi en tegelijkertijd uiterst duurzaam gebouw neerzetten. En dan bedoel ik niet alleen duurzaam op het gebied van energiebesparing, maar ook het materiaalgebruik en het sluiten van kringlopen: water, energie en menselijke nutriënten. Het is de essentie van het cradle to cradle denken.

Cradle to cradle is de manier waarop de natuur werkt. De documentaire ‘Afval = Voedsel‘ van VPRO Tegenlicht drukte ons al in 2006 met de neus op de feiten. Simpel gezegd: de natuur functioneert in kringlopen, alles wordt hergebruikt en de zon zorgt voor de broodnodige energie bij al die processen. Wij als mensen doen het op dit moment heel anders. We maken grondstoffen op en gooien veel te veel weg. Onze natuurlijk hulpbronnen raken zo binnen enkele generaties uitgeput. Dat moet anders. En dat kan gelukkig ook.

Wij wilden dat ‘leren van de natuur’ in 2009 in de praktijk brengen. Toen bleek dat het nog steeds revolutionair was en helemaal niet vanzelfsprekend. We liepen dus tegen veel beperkingen aan, in wet- en regelgeving maar ook in de denkpatronen van mensen. Vóór de bouw van start ging, heb ik de betrokken projectleiders, uitvoerders en architect dan ook een college ecologie gegeven.

Energielabel
Dat sluiten van kringlopen lag voor de betrokken bouwbedrijven niet bepaald voor de hand. Zij dachten in termen van een energielabel, maar dan iets strenger. Tijdens een van de eerste besprekingen werd dat al duidelijk. Een aannemer vroeg: “U wilt toch zeker wel toiletten en waar wilt u ze dan?” Terwijl ik tegelijkertijd nog moest onderzoeken hoe we de kringloop van het water en onze eigen nutriënten konden sluiten. Slechts een deel was ‘proven technology’. Dat soort zaken maakten de bouw complex en ik ben dan ook best trots dat we het voor elkaar hebben gekregen.

Een derde aspect dat in de natuur een cruciale rol speelt, naast zonne-energie en kringlopen, is variatie. In de natuur is variatie de basis van al het leven. Het vergroot je overlevingskansen. Het betekent bijvoorbeeld dat je je aanpast aan de lokale omstandigheden. Voor de bouw lijkt dat helaas niet of nauwelijks te gelden. In principe bouwen we in de Sahara dezelfde huizen als in Siberië. Bij de een zet je de verwarming aan en bij de ander de airco. Dat is wel heel erg jammer, want je verspilt zo veel energie.

Wij wilden het anders doen. Onze ambities waren enorm. En dan denk je dat je wel een en ander zult moeten inleveren. Maar dat valt mee. Als ik nu, vijf jaar later, terugkijk naar wat we voor ogen hadden, kan ik zeggen dat we eigenlijk al onze projecten hebben gerealiseerd. Of ze allemaal even succesvol zijn, is vraag 2. We liepen namelijk wel tegen beperkingen aan. In kennis en in wet- en regelgeving. Denk aan vergunningen voor onze hoge temperatuur opslag, 300 meter diep. Wij wilden ‘de zomer voor de winter gebruiken en de winter voor de zomer’. Ook hier een kringloop. Dus zomers met thermische zonnepanelen water verwarmen tot 45 graden Celsius en die veel dieper dan gebruikelijk in de bodem opslaan. Het idee daarachter was, dat de temperatuur in die bodemlaag al hoog is. Daardoor kun je het warme water zonder warmtepompen in de winter weer vrij direct omhoog brengen en gebruiken in ons gebouw met betonkernactivering (verwarming en koeling vanuit de kernen van de betonnen vloeren).

De Provincie Gelderland wilde ons hiervoor aanvankelijk geen vergunning verlenen, want we gingen dieper dan een standaard Warmte-Koude opslag, maar niet diep genoeg om onder de Mijnwet te vallen. Het kostte ons driekwart jaar om een vergunning te krijgen om dit project als pilot uit te voeren. Gelukkig wilde de Provincie toen inmiddels zelf ook een bijdrage leveren om te monitoren wat er met die warmte-opslag in de bodem gebeurt. Op dit moment functioneert het nog niet zoals wij het hadden verwacht. Maar het is een pilot waar de bedrijven nog mee bezig zijn en waar ze al veel van hebben geleerd.

NIOO-KNAW-3

Nutriënten
Een ander project waar we kringlopen sluiten, is de nutriënten- en waterkringloop. Hierbij hebben we Milieutechnologie van Wageningen Universiteit en innovatieve bedrijven zoals DeSaH ingeschakeld. We gebruiken vacuümtoiletten, zoals die ook worden toegepast in vliegtuigen en cruise-schepen. Ze gebruiken weinig water en bij ons is dat grondwater. Het ‘zwarte water’ gaat naar een vergister en daar wordt er biogas (methaan) mee geproduceerd. Het effluent, de vloeistof die overblijft, bevat echter waardevolle nutriënten, zoals fosfaten, stikstof en kalium. Het is zonde om ze door het riool weg te spoelen. Het zijn waardevolle grondstoffen die we willen gebruiken als voeding voor algen: kleine plantjes zonder worteltjes en blaadjes, die zich delen als bacteriën.

Dat was misschien te simpel gedacht. Wat uit onze darmen komt, bevat namelijk meer dan voeding. Ziekteverwekkende bacteriën bijvoorbeeld. En medicijnresten die grote problemen opleveren in de zoetwater-ecosystemen. (Pseudo)oestrogenen in afvalwater veroorzaken tegenwoordig zelfs sekse-veranderingen in vissen. Dat is de vervuiling van de toekomst, want onze maatschappij vergrijst en iedereen slikt steeds meer medicijnen. We hebben dus een onderzoeksproject gestart in samenwerking met partners zoals Wageningen Universiteit en het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM). Onze vergister is een hoge temperatuursvergister, die waarschijnlijk de humane ziekteverwekkende bacteriën zoals de e-coli al doodt. Dat onderzoeken we. Daarna wordt het effluent dus gevoed aan de algen en hier bestuderen we hoe goed zij de voedingsstoffen opnemen, de ongewenste stoffen afbreken en het water verder schoonmaken.

Algen zijn een mooi eindproduct; je kunt ze bijvoorbeeld gedroogd gebruiken als meststof op het land. Het water dat overblijft nadat de algen eruit zijn gehaald, gaat naar een helofytenfilter. Een filter dat met behulp van planten afvalwater zuivert tot grondwaterkwaliteit. Dat water wilden we dan weer lozen op de vijver voor ons gebouw. En dan loop je weer tegen een beperking aan: je mag in Nederland niet zo maar decentraal lozen, het afvalwater moet naar het riool. Inmiddels werken we wel op dit gebied samen met een universiteit in Brazilië. Want juist voor landen zonder geavanceerd rioolsysteem is onze manier van ‘lokale waterzuivering’ heel interessant.

NIOO-KNAW-1

Vermarktbare kennis
Als NIOO-KNAW wilden we met dit bouwproces onze ecologische kennis overdragen, dat was onze primaire doelstelling. Daarnaast wilden we de betrokken bedrijven de kans geven om vermarktbare nieuwe kennis op te doen. Alleen zo breng je nieuwe ideeën verder. Dat vereist dan wel commitment en dat bleek wel eens lastig. Bouwbedrijven in Nederland zaten destijds namelijk midden in crisistijd. Dat maakte het voor sommigen verleidelijk om naar goedkopere oplossingen te kijken, ook als die wat minder duurzaam waren. Daar zijn heel wat pittige gesprekken over gevoerd. Net als over de vraag welke aannemer of leverancier er verantwoordelijk was voor de risico’s die nu eenmaal gepaard gaan met het toepassen van innovatieve technologie.

Ook de afregeling van de installaties had nogal wat voeten in de aarde. We werken in een heerlijk gebouw, maar vorige zomer werd er te veel gekoeld en moesten mensen in de zomer dikke sokken aan. Dat kan natuurlijk niet! Afregelen schijnt altijd een pijnpunt te zijn bij WKO’s. Je kunt nu eenmaal niet een installatie leveren en dan verwachten dat de gebruiker het verder bekijkt. Goed monitoren, goed meten en goed afstellen horen erbij.

Het gebouw van het NIOO-KNAW is opgeleverd in 2011. Sindsdien hebben we er de ene na de andere prijs mee gewonnen. We wonnen de Gouden Piramide omdat we volhardden in onze ecologische visie en daarbij commitment kregen van bedrijven in crisistijd. Niet alles werkt (al) zoals we hadden gewild, maar ik ben trots dat we geen van onze initiële plannen hebben laten vallen. En we leren nog elke dag. Dat is goed voor de BV Nederland én voor onze kennis. Want we vinden het erg belangrijk dat de wereld er anders uit gaat zien. Dat we afstappen van de domme dingen die we hebben gedaan na de industriële revolutie, toen de aarde onuitputtelijk leek. Ik ben blij, dat ik met ons gebouw die visie kan uitdragen.

Duurzaamheid | Ecologie

plaats een reactie