|
// http://pagead2.googlesyndication.com/pagead/show_ads.js |
Het op grote schaal inzetten van hout als grondstof is volgens sommige studies een eenvoudige, goedkope en doeltreffende methode om het CO2-gehalte in de atmosfeer te verlagen. Maar als biomassa wordt gebruikt als energiebron, dan komt de koolstof die door een bos gedurende decennia uit de atmosfeer werd gehaald, in één klap weer vrij.
Gebruiken we daarentegen hout als een bouwmateriaal, dan kan de koolstof van een verdwenen bos nog vele decennia worden opgeslagen. Bovendien wordt tegelijkertijd bespaard op andere materialen zoals beton, metaal of plastic, waarvan de productie CO2-intensief is.
——————————————————————————————————–
|
// http://pagead2.googlesyndication.com/pagead/show_ads.js // http://pagead2.googlesyndication.com/pagead/show_ads.js |
——————————————————————————————————–
Bossen halen koolstofdioxide (CO2) uit de atmosfeer en zetten die via het proces van fotosynthese om in koolstof (C) en zuurstof (O). De zuurstof wordt vrijgegeven, terwijl de koolstof wordt opgeslagen in de stam, de wortels, de takken en de bladeren. Een uitbreiding van het bosareaal is dus een manier om het CO2-gehalte in de atmosfeer te doen dalen.
De koolstof die door een boom uit de lucht wordt gehaald, wordt niet permanent opgeslagen. Als we de natuur haar gang laten gaan, dan zullen bomen in een gezond bos na vele decennia sterven. Bij de ontbinding van dood hout komt koolstof deels weer als koolstofdioxide in de atmosfeer terecht, en deels als koolstof in de bodem. Dat zorgt ervoor dat de netto-opname van koolstofdioxide na een tijd verkleint en mogelijk zelfs stopt. De CO2-opname van jonge bomen wordt immers gecompenseerd door de CO2-uitstoot van dode bomen. Het bos blijft een reservoir van koolstof, maar het reservoir is “vol”.
Bij een bosbrand komt de opgeslagen koolstof van een bos in één klap opnieuw als CO2 in de atmosfeer terecht, terwijl dat proces bij de ontbinding van dood hout veel vele malen langzamer verloopt — het kan 100 jaar of langer duren eer een grote, oude boom volledig ontbonden is. Bovendien worden bij een bosbrand alle bomen tegelijk vernietigd, zodat de uitstoot niet kan worden gecompenseerd door de aangroei van jonge bomen. Een bosbrand kan er dus voor zorgen dat een bos in plaats van een oplossing opeens een probleem wordt, althans vanuit de optiek van de klimaatverandering: het wordt tijdelijk een enorme netto producent van CO2, net zoals auto’s, fabrieken en energiecentrales.
Een natuurlijk bos dat gespaard blijft van brand (en ziekte), zal nooit een netto-producent van koolstofdioxide worden. Het houdt permanent een bepaalde hoeveelheid koolstofdioxide uit de atmosfeer.
Biomassa als energiebron
Als er vandaag de dag bossen worden aangeplant met het doel de CO2-uitstoot terug te dringen, dan is dat meestal niet om die bossen daar gewoon te laten staan. Het doel is doorgaans het periodiek omhakken van het bos om de bomen te gebruiken als energiebron of grondstof. Net als in de natuur kunnen de gevolgen voor de koolstofcyclus heel verschillend zijn.
Een klimaatneutrale bosbrand. Foto.
Het verbranden van biomassa voor energieproductie — warmte, elektriciteit, of biobrandstoffen — wordt als klimaatneutraal beschouwd omdat de CO2 die bij het verbrandingsproces in de atmosfeer vrijkomt, tijdens de groei van het bos uit de atmosfeer werd of zal worden gehaald. Maar in feite is het effect hetzelfde als bij een bosbrand. Van een bosbrand kan je evengoed zeggen dat hij klimaatneutraal is: de CO2 die door de brand wordt geproduceerd, werd immers tijdens de decennia ervoor door het afgebrande bos uit de lucht gehaald, en zal (hopelijk) opnieuw worden opgenomen door het bos dat er de komende decennia in de plaats zal komen.
——————————————————————————————————–
Bomen blijven de functie van CO2-reservoir vervullen, ook al bestaat het bos intussen niet meer
——————————————————————————————————–
Echter, in beide gevallen geldt dat het bos tijdelijk zijn rol als koolstofreservoir verliest en dus het CO2-gehalte in de atmosfeer verhoogt. Pas als het nieuwe bos is volgroeid, wordt de situatie hersteld. Die “koolstofschuld” loopt al snel op van twintig tot vijftig jaar, en is soms nog langer. Natuurlijk is er een verschil tussen bosbrand en energieproductie: de potentiële energie van een bosbrand gaat verloren voor de mens, terwijl de gecontroleerde verbranding van biomassa energie oplevert. De CO2-uitstoot van de biomassa wordt dus gecompenseerd door de vermeden CO2-uitstoot van de fossiele brandstoffen, die anders die energie hadden moeten leveren. Maar zolang de koolstofschuld niet is terugbetaald, heeft het gebruik van een bos als energiebron geen enkel voordeel opgeleverd tegenover een bos dat gewoon blijft staan.
Biomassa als grondstof
Als een bos periodiek wordt omgehakt voor de productie van grondstoffen krijgt het hout niet de kans om te ontbinden, maar gaat het evenmin meteen de atmosfeer in. Integendeel. De koolstof die door een boom uit de atmosfeer werd gehaald, blijft ook opgeslagen gedurende de levensduur van het uit het hout vervaardigde product. Bomen blijven dus de functie van CO2-reservoir vervullen, ook al bestaat het bos niet meer. Bovendien groeit er intussen een nieuw bos aan dat opnieuw CO2 uit de atmosfeer opneemt, en besparen we ook nog eens op andere bouwmaterialen zoals beton, metaal of plastic, waarvan de productie CO2-intensief is. Deze driedubbele winst zorgt ervoor dat de CO2-opslagcapaciteit van een bos spectaculair kan toenemen.
Open Academy, Norwich, Engeland. Foto KLH UK.
Afhankelijk van de toepassingen kan koolstof decennia tot een paar eeuwen in hout vastzitten. Houten gebouwen hebben een levensduur van 80 tot 100 jaar. Het hout kan daarna worden hergebruikt of gerecycleerd, waardoor de levensduur opnieuw met jaren of met decennia kan worden verlengd. Als hout uiteindelijk op een stortplaats terechtkomt, kan het opnieuw tientallen jaren duren eer het ontbonden is. Zelfs producten met een ogenschijnlijk korte levensduur — zoals papier — kunnen dankzij recyclage en de trage ontbinding op stortplaatsen (weinig zuurstof) decennialang koolstof uit de atmosfeer houden.
Omhakken of laten staan?
Als we louter naar de CO2-emissies kijken, dan is het beheren van een bos met het oog op grondstoffenproductie voordeliger dan het bos gewoon zijn natuurlijk gang te laten gaan, zo stellen een aantal onderzoeken. Volgens een van die studies haalt een natuurlijk woud (de groene lijn in de grafiek hieronder) na ongeveer 45 jaar een opslagcapaciteit van ongeveer 180 ton koolstof per hectare. De daarop volgende 150 jaar blijft die opslagcapaciteit min of meer gelijk, aangezien de ontbinding van dode bomen de CO2-opname afremt.
Als het bos om de 45 jaar gekapt wordt en het hout wordt gebruikt als grondstof (de gele lijn), dan stijgt de opslagcapaciteit na de eerste 45 jaar verder. Er volgt een dip na elke oogst, maar de totale opslagcapaciteit gaat in stijgende lijn: tot 300 ton koolstof per hectare 250 jaar na de eerste oogst, of ruim 50 procent meer dan het natuurlijk bos.
Bron: “An Assessment of Carbon Pools, Storage, and Wood Products Market Substitution Using Life-Cyvcle Analysis Results“, John Perez-Garcia et al., Wood and Fibre Science, 2005/2006
De grootste winst zit echter in het feit dat het gebruik van hout de productie van een andere grondstof overbodig maakt, meestal een energie-intensief materiaal zoals metaal, plastic of beton. Er is weliswaar ook energie nodig voor het ontginnen en bewerken van hout, maar die is in vergelijking eerder klein. Houden we ook rekening met de CO2-uitstoot van de productie van bouwmaterialen, dan stijgt de opslagcapaciteit van een bos al meteen na de eerste oogst tot 300 ton koolstof per hectare, en loopt ze op tot 800 ton per hectare 150 jaar later (de blauwe lijn).
Het contrast met de verbranding van biomassa is groot. Hoewel we ook daar de CO2-uitstoot van fossiele brandstoffen besparen, moeten we een even grote hoeveelheid CO2 opofferen om dat te bereiken. Zetten we daarentegen hout in als bouwmateriaal, dan besparen we de CO2-uitstoot van alternatieve bouwmaterialen zonder dat de door het bos opgeslagen CO2 opnieuw in de atmosfeer terecht komt.
Houten flatgebouwen, pijpleidingen en windturbines
Bijna alles wat vandaag uit beton, metaal of plastic is gemaakt, kan in principe ook uit hout worden vervaardigd. Moderne productiemethoden hebben de toepassingen en praktische voordelen van hout bovendien een stuk groter gemaakt. Hout is uitermate geschikt voor de bouw van huizen: het is licht maar sterk, er kan snel mee worden gebouwd, en het is in tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht veilig in het geval van een brand. Daarbij komt dat hout beter isoleert dan beton, metaal of baksteen en dus ook bespaart op de verwarmingskosten of isolatiekosten.
Foto KLH UK.
Met biomassa kan snel en op groot formaat worden gebouwd. Voor houten huizen en andere grote bouwwerken wordt nu gebruik gemaakt van gelamineerde houtpanelen, die ter plaatse aan elkaar worden gelijmd en geschroefd. De firma KLH UK specialiseert zich in deze toepassingen en leverde onder meer de materialen voor een houten flatgebouw in Londen dat acht verdiepingen en ongeveer 30 appartementen telt. Het is momenteel het hoogste gebouw uit hout ter wereld. De structuur werd met slechts 4 mensen op 27 dagen gebouwd — één verdieping per drie dagen. Een ander voorbeeld uit Groot-Brittanië is het al even imposante Fairmule House.
——————————————————————————————————–
Met biomassa kan snel en op groot formaat worden gebouwd.
——————————————————————————————————–
Ook bruggen worden opnieuw uit hout gebouwd, zoals het Krúsrak en het Dúvelsrak in Friesland. De bruggen zijn in gebruik sinds 2008 en 2010, kunnen elk een gewicht dragen van 60 ton, en hebben een verwachte levensduur van 80 jaar. Minstens even opmerkelijk is de renaissance van de houten windmolen. De 100 meter hoge windturbine op de foto’s hieronder werd eind vorig jaar neergezet in Hannover in Duitsland. Het piekvermogen is 1,5 megawatt en er werd ongeveer 300 ton metaal bespaard in vergelijking met een gewone windturbine.
Net als bij de bouw van het appartementsblok in Londen en de brug in Nederland vergemakkelijkte het gebruik van gelamineerde houtpanelen de bouw en het transport, waarvoor normaal gezien speciale voertuigen nodig zijn. Het bouwmateriaal werd in standaard scheepscontainers aangevoerd en ter plaatse in elkaar geknutseld.
De TimberTower. Foto: Designboom.
Hout kan natuurlijk niet altijd andere materialen vervangen; denk maar aan computerchips, luchtbanden of elektrische motoren. Soms kan het wel maar is het gewoon niet verstandig: het wegdek van de Friese bruggen is uit staal gemaakt, omdat het in hout vier meter dik had moeten zijn. Niettemin zijn de mogelijke toepassingen van hout als bouwmateriaal vrijwel eindeloos. Houten treinen, vliegtuigen en schepen waren vroeger de gewoonste zaak van de wereld. Tot voor kort waren alle dwarsliggers op het spoor van hout. De Canadese firma Canbar bouwt al sinds de negentiende eeuw houten pijpleidingen en opslagtanks. En op kleine schaal zijn de toepassingen nog veel groter.
Hoeveel CO2 kan worden opgeslagen door houten objecten?
Een kubieke meter hout bevat gemiddeld ongeveer 245 kilogram koolstof. Dat komt overeen met 900 kilogram koolstofdioxide: koolstof verbindt zich in de lucht immers aan twee atomen zuurstof, waardoor het gewicht meer dan verdriedubbelt. Het houten flatgebouw in Londen bevat 926 kubieke meter hout en “bewaart” dus ongeveer 730 ton koolstofdioxide. Dat komt overeen met 5,2 miljoen kilometer autorijden (bij een uitstoot van 140 gram per km).
Daarbij komt de nog koolstofdioxide die wordt uitgespaard door het niet-produceren van andere grondstoffen: metaal, plastic of beton. Voor het Engelse flatgebouw bedraagt deze besparing volgens de architect meer dan 1.100 ton koolstofdioxide. De totale CO2-reductie van het gebouw is dus 1.830 ton, wat overeenkomt met 75 auto’s die elk 200.000 kilometer rijden.
——————————————————————————————————–
De bouw van 10.000 houten flatgebouwen in België per jaar zou de nationale CO2-emissies met ongeveer 17 procent doen dalen
——————————————————————————————————–
De bouw van 10.000 van soortgelijke houten flatgebouwen in België zou de nationale CO2-emissies met ongeveer 17 procent doen dalen. In Nederland zou een CO2-reductie bekomen worden van ongeveer 10 procent. België en Nederland zouden daar samen ongeveer 10 miljoen kubieke meter hout voor nodig hebben, ongeveer 1/50ste van de totale houtproductie in Europa (EU-27). Het gaat om een eenmalige besparing. Als we de CO2-reductie willen behouden, dan moeten we elk jaar 10.000 van deze flatgebouwen neerzetten. Onmogelijk is dat niet: België en Nederland bouwden in 2011 samen meer dan 100.000 gebouwen.
Het bouwen van houten gebouwen (en andere objecten uit hout) is echter geen geschikt middel om onze volledige CO2-uitstoot te neutraliseren. Zelfs als we genoeg bos zouden kunnen planten, dan nog zouden we uiteindelijk met een gigantische hoop gezaagde bomen blijven zitten waar we geen blijf meer mee weten — CO2 is wel degelijk een afvalprobleem.
Een houten velomobiel: bron.
De strategie moet met andere besparingen worden gecombineerd. Zo wordt een groot deel van de CO2-emissies veroorzaakt door auto’s. Het zou te gek zijn om houten huizen te bouwen om daarmee de broeikasgassen van auto’s uit de lucht te halen, omdat er voor de auto ook heel goedkope, efficiënte en doeltreffende alternatieven bestaan. Bovendien is de auto een doorlopende producent van broeikasgassen, zodat we tot het einde der tijden houten huizen zouden moeten blijven bouwen.
Bodemverstoring
Het leidt geen twijfel dat het gebruik van hout als grondstof een zinniger strategie is dan het gebruik van hout als energebron (tenzij er aan een aantal voorwaarden wordt voldaan, lees “Hoe duurzaam zijn houtpellets?“). Hout verbranden om elektriciteit op te wekken en daar vervolgens aluminium mee te produceren voor de bouw van een aluminium tafel, kan nooit zo efficient zijn als het bouwen van een houten tafel. Maar of het gebruik van hout als grondstof echt meer CO2 bespaart dan wanneer we het bos gewoon zouden laten staan, is minder zeker. Het is een bovendien een controversieel punt, omdat het makkelijk misbruikt kan worden om oude, natuurlijke bossen om te vormen tot monoculturele, winstgevende plantages.
——————————————————————————————————–
De kennis over de CO2-opslagcapaciteit van bossen vertoont nog flinke gaten.
——————————————————————————————————–
De kennis over de CO2-opslagcapaciteit van bossen vertoont nog flinke gaten. Een relatief weinig bestudeerde maar belangrijke vraag is in welke mate een regelmatige kap van het bos de opslagcapaciteit van de bosbodem beïnvloedt. Ontbindend hout geeft koolstof vrij aan de atmosfeer, maar injecteert het ook in de bodem. Wortels van levende bomen doen hetzelfde. Er zit waarschijnlijk meer koolstof in bosbodems dan in levende biomassa. Bij een natuurlijk bos is er helemaal geen bodemverstoring en kan de vooraad koolstof in de bodem eeuwenlang blijven aangroeien.
Het kappen van een bos stelt de bodem echter vrij aan de lucht, waardoor oxidatie optreedt en CO2 vrijkomt. Hoe vaker er gekapt wordt, hoe groter het verlies. Bovendien verhindert een regelmatige houtkap van een relatief jong bos ook dat de bodem verrijkt wordt het koolstof van ontbindend hout, en van alle organismen die daar bij horen. In feite verleggen we dus het CO2-reservoir van de bosbodem naar een verzameling houten producten. Hun functie is dezelfde: het koolstof van vorige generaties bossen opslaan.
Niet alle koolstof van een omgehakt bos wordt omgezet in bruikbaar hout. De meeste onderzoeken stellen dat 50 tot 80 procent van de koolstof in de bomen in houten producten terecht komt, maar sommige studies komen tot veel lagere percentages. Mogelijk komt er alles samen in bepaalde gevallen meer koolstof vrij bij de oogst van een bos dan wat er door houten producten kan wordt opgeslagen en bespaard. Zeker is ook dat een voor maximale CO2-opslag beheerd bos niet dezelfde biodiversiteit zal bieden als een natuurlijk bos.
Kris De Decker
Verwante artikels:
- Hoe duurzaam zijn houtpellets?
- Duurzaam bosbeheer: hakhout en knotbomen
- Voorbij de blokhut: bouwen met volledige bomen
- Maak alles samen: open modulaire hardware
- Ambachtslui in de 21ste eeuw
- Houtgasauto’s: rijden op brandhout
- Zit er te veel of te weinig olie in de grond? “peakoil” of “global warming”, wat is nu eigenlijk het probleem?
|
// http://pagead2.googlesyndication.com/pagead/show_ads.js |
www.lowtechmagazine.be 
Geef een reactie op kris de decker Reactie annuleren