Hernieuwbaarheid

Hernieuwbaarheid is de mate waarin een bron zich aanvult ten opzichte van het verbuik ervan. Als ontwerper vorm je grondstoffen om in producten, dus is het van belang dat je nadenkt over de hernieuwbaarheid.    

Inleiding

Paaseiland werd bewoond vanaf ongeveer 400-700 v. Chr. Het was door zijn ligging en vulkanische bodem een bijzonder vruchtbaar eiland, vol natuurlijke rijkdommen. Er groeiden hoge bomen en het kende een bloeiende beschaving. Echter, toen Jacob Roggeveen op paaszondag van het jaar 1722 voor het eerst op het eiland kwam, had er – waarschijnlijk als gevolg van overbevolking – een complete kaalslag plaatsgevonden. Nagenoeg alle bomen waren omgehakt en de beschaving was gedegradeerd tot het barbaarse. Om dramatische situaties als deze te voorkomen is het essentieel dat we zorgvuldig omgaan met het beheer en verbruik van onze bronnen…

Hernieuwbaarheid is de mate waarin een bron zich aanvult ten opzichte van het verbuik ervan. Als ontwerper vorm je hulpbronnen om in producten, dus is het van belang dat je nadenkt over de hernieuwbaarheid van je grondstoffen. Een natuurlijke rijkdom wordt gezien als hernieuwbaar of vernieuwbaar als het verbruik ervan lager is dan of gelijk aan het niveau van aanvulling of aangroei door natuurlijke processen.

Wanneer we het hebben over hernieuwbare bronnen gaat het in de praktijk doorgaans over snel hernieuwbare bronnen. Hiervoor geldt dat zij een oogst/cyclustijd hebben van tien jaar of korter. Dit principe gaat zowel op voor hernieuwbare energie als voor hernieuwbare grondstoffen.

Hernieuwbaarheid, foto groeiend bamboe


Hernieuwbare grondstoffen

Bij hernieuwbare grondstoffen wordt meestal direct gedacht aan biotische materialen, zoals hout of bamboe. Dat dergelijke hernieuwbare grondstoffen zeer geschikt zijn voor het vervaardigen van producten is natuurlijk niks nieuws. Hout is bijvoorbeeld een van oudste materialen die we gebruiken voor het maken van woningen, gereedschap, meubels en andere gebruiksvoorwerpen. In principe is hout een bijzonder duurzaam materiaal. Het is potentieel hernieuwbaar en als een product aan het einde van z’n functionele leven is, is het biologisch afbreekbaar. Bij verbranding komt niet meer CO2 vrij dan de boom in z’n leven heeft gebruikt.

De omvang van het houtgebruik is echter zo groot dat de hoeveelheid bos op de wereld krimpt. In de periode 2000-2005 was het netto verlies aan bos per jaar ca 7,3 miljoen hectare (FAO, Global Forest Resources Assessment 2005). Gelukkig wordt er steeds verantwoorder omgegaan met houtkap en zien we een daling in het netto verlies.

Andere hernieuwbare materialen die al vele honderden jaren gebruikt worden zijn bijvoorbeeld bamboe, vlas, wol, katoen, klei, enzovoorts. Nieuwer zijn de bio-based plastics, dat wil zeggen kunststoffen vervaardigd uit biomassa. Bio-kunststoffen hebben vergelijkbare mechanische eigenschappen als hun uit aardolie vervaardigde tegenhangers. Omdat deze materialen goed geschikt zijn voor bijvoorbeeld spuitgieten, lenen deze materialen zich bijzonder goed voor het vervaardigen van massaproducten. Er komen inmiddels dan ook steeds meer producten uit bio-kunststoffen op de markt. 

Het gebruik van materiaal uit biomassa levert in elk geval een reductie op van het gebruik van fossiele grondstoffen. Of het gebruik hiervan ook daadwerkelijk milieuwinst oplevert is echter een complex vraagstuk. Zo zijn lang niet alle bio-kunststoffen te beschouwen als biologisch afbreekbaar en worden vaak mengvormen gebruikt wat recycling bemoeilijkt. Maar denk bijvoorbeeld ook aan transport (waar moet het materiaal vandaan komen), de energie die nodig is voor het raffineren van de biomassa, concurentie met voedsel, onzorgvuldig beheer van de bron, de maatschappelijke impact, het gebruik van pesticiden en kunstmest.

Hernieuwbare energie

Een belangrijk thema binnen hernieuwbaarheid, ook voor ontwerpers, is hernieuwbare energie. Dit geldt zeker als we kijken naar de complete levenscyclus van een ontwerp. Om misverstanden te voorkomen wordt in Europa tegenwoordig liever gesproken over hernieuwbare energie in plaats van duurzame energie. In grote lijnen staan zes hernieuwbare energiebronnen ter beschikking: zon, wind, waterkracht, omgevingswarmte (aerothermische energie en hydrothermische energie), aardwarmte (geothermische energie en bodemenergie) en biomassa.

De Nederlandse doelstelling is om in 2020 twintig procent van alle verbruikte energie hernieuwbaar op te wekken. Door het toepassen van hernieuwbare materialen in producten zouden deze bijvoorbeeld als brandstof kunnen dienen voor het opwekken van energie aan het eind van hun levenscyclus.

Het mooie van wind, water en warmte kracht is dat ze op menselijke termijn onuitputtelijk zijn. Bij het gebruik van biomassa is het beheer van de bron van essentieel belang. Een veelgehoord argument tegen biobrandstof is dat biobrandstofgewassen concurreren met voedselgewassen en dat de teelt ervan vaak samengaat met ontbossing.

Biobrandstoffen van de tweede generatie zijn niet voedselgerelateerd en worden gemaakt uit bijvoorbeeld houtsnippers en niet-eetbare delen van planten. De derde-generatie biobrandstoffen wordt uit algen gemaakt. Het ziet er dus naar uit dat biobrandstof een aantrekkelijk alternatief kan worden voor de fossiele variant.

Conclusie

Hoewel het gebruik van hernieuwbare materialen niet per se resulteert in een duurzamer product, is het zeer de moeite waard om te kijken naar de mogelijkheden die hernieuwbare materialen bieden. Het is belangrijk dat je je realiseert wáár je milieuwinst wilt behalen. Het gebruik van hernieuwbare materialen kan namelijk wel degelijk een grote milieuwinst opleveren. De voorraad aan minerale grondstoffen zoals aardolie, gas, en metalen is eindig; er is slechts een beperkte hoeveelheid van aanwezig op aarde. Bovendien is het delven en verwerken ervan een kostbaar en energieverslindend proces. 

Het gebruik van hernieuwbare bronnen heeft daarom de volgende voordelen met het oog op duurzaamheid:

• Het zijn – mits goed beheerd – onuitputtelijke bronnen.

• Het zou de netto emissie van CO2 over de gehele levenscyclus kunnen verminderen vergeleken met materialen uit fossiele brandstoffen.

• Het resulteert over het algemeen in biologisch afbreekbaar afval.

Tekst

 ir. Rutger Eltink

Beeld

Chantal Bekker / GraphicAlert

Reacties

Zelf een reactie geven? Meld je aan of login