Duurzaam bouwen? Met vlas en hennep!
GROW 2 BUILD Vlas en hennep zijn twee hernieuwbare grondstoffen die als basis voor biobased bouwmaterialen gebruikt worden. Het Europese project Grow2Build wil alle betrokkenen in de vlas- en hennepketen (landbouw, primaire verwerkers, industrie, bouwsector en eindconsumenten) in contact brengen met elkaar. Door informatie uit te wisselen en partijen samen te brengen, wil Grow2Build deze natuurlijke bouwmaterialen helpen verbeteren en ze (terug) in de markt zetten.
EEN WONING VAN 120 m 2 WAARVAN ALLE WANDEN, VLOEREN EN ISOLATIEMATERIALEN OP BASIS VAN HENNEP ZIJN OPGEBOUWD, STOCKEERT MEER DAN 11 TON CO 2
DUURZAAM BOUWEN volgens bio-ecologische principes De bouwsector is een van de grootste bronnen van uitstoot van broeikasgassen en een van de grootste verbruikers van grondstoffen. Daarom is het belangrijk om te zoeken naar alternatieven en duurzaam bouwen is er één van. Het verminderen van de CO2-uitstoot kan simpelweg al door energie te besparen. Een duurzame woning is immers om te beginnen een energiezuinige woning. Door luchtdicht te bouwen, veel te isoleren, correct te ventileren en te kiezen voor hernieuwbare energie zoals fotovoltaïsche zonnepanelen, een zonneboiler… verlaag je het verbruik van gas en elektriciteit in je woning. Nog beter is een woning waarvan ook de bouwmaterialen milieuverantwoord en gezond zijn. Hernieuwbare grondstoffen zoals hout, riet, stro… maar ook vlas en hennep nemen tijdens hun groei CO2 op uit de lucht. Door ze te gebruiken als grondstof voor bouwmaterialen, kan men CO2 vastleggen in een gebouw. Hierdoor hebben zij dus een positief effect op de broeikasgasbalans. Als het gebouw, waarin biobased materialen verwerkt zitten, gesloopt wordt, kunnen de materialen hergebruikt worden (en blijft de CO2 opgeslagen) of worden ze afgebroken in de natuur (en wordt de CO2 met 60, 100… jaar vertraging afgegeven).
Vanuit bio-ecologisch standpunt zijn bouwmaterialen op basis van hernieuwbare (teelbare) grondstoffen een interessant alternatief voor een groot deel van de huidige generatie bouwmaterialen. Van de teelbare materialen zijn houtproducten de bekendste voorbeelden. Maar er bestaan ook minder bekende bouwmaterialen uit hernieuwbare grondstoffen, zoals schapenwol, vlas en hennep. Deze biobased grondstoffen bestaan al zeer lang, maar ze zijn momenteel nog vrij onbekend voor de bouwindustrie. Hernieuwbare grondstoffen worden onder bepaalde voorwaarden als onuitputtelijk beschouwd: er moet een doordachte heraanplanting komen in de plaats van de ontgonnen grondstoffen en de productie- en gebruiksduur moet minstens even lang zijn als de ontwikkelingsperiode van de grondstoffen. Het is ook belangrijk dat de milieu- en gezondheidsimpact zowel van de productie als van het gebruik beperkt zijn en dat de technische en functionele kwaliteit gegarandeerd blijft. In vele gevallen levert het transport van bouwmaterialen en bouwproducten een niet te onderschatten bijdrage aan de globale milieu-impact van het materiaal of product. Indien lokaal geteelde grondstoffen, zoals vlas en hennep, ook lokaal verwerkt worden, dan blijft transport beperkt en kunnen we de bijhorende emissies en milieu-impact terugdringen. Op die manier vermindert de totale milieu-impact van het product.
DE TEELT VAN VLAS EN HENNEP Noordwestelijk Europa staat bekend als de beste vlasregio van de wereld, door de geschikte grond, gunstige klimaatomstandigheden en de kennis bij de telers. Ook industriële hennep groeit en gedijt goed in onze regio. Van in de Oudheid tot in de 18de eeuw, werden vlas en hennep gebruikt om o.a. kleding, touw, zeildoek, voeding en geneesmiddelen te maken. Aan het begin van de 20ste eeuw werden hennep en vlas in snel tempo verdrongen door goedkopere geïmporteerde vezels zoals katoen en na de Tweede Wereldoorlog door synthetische vezels. Ook werd industriële hennep gelinkt aan marihuana, waardoor de teelt ervan in Europa tot 1992 verboden was. Sommige varianten van hennep bevatten THC (tetrahydrocannabinol), wat een drogerend effect heeft. Marihuana (Cannabis sativa Indica) heeft een THC-gehalte tussen de 2% en 10%. De industriële hennep (Cannabis sativa Sativa), die van nature in onze streken groeit, heeft maar een THC-gehalte van ongeveer 0,05%. De Europese limiet voor industriële hennep ligt op maximaal 0,2% THC.
Er is hernieuwde interesse voor hennep en de toepassingen: 1992: Via een Europese verordening wordt de teelt van industriële hennep toegelaten. Frankrijk, Nederland, Zwitserland, Spanje, Duitsland… voeren een wetgeving in voor de teelt van lage-THC (industriële) hennep. 1999: 10 staten in de VS laten industriële hennepteelt toe. In de praktijk wordt er echter nog geen industriële hennep geteeld, aangezien de DEA (Drug Enforcement Administration) hiervoor nog steeds geen toestemming geeft. De voordelen van vlas en hennep tonen zich in verschillende toepassingen: in de auto-, voeding-, cosmetica- en textielindustrie, maar ook als bouwmateriaal. Deze hernieuwbare grondstoffen zijn ideaal in een duurzame woning.
DE VERWERKING VAN VLAS EN HENNEP Landbouwkundig gezien, zijn vlas en hennep interessante gewassen. Het zijn goede rotatiegewassen, omdat ze na de oogst een gunstige bodemstructuur nalaten. Vezelhennep heeft nog het bijkomend voordeel van een snelle groei. Hierdoor kan een perceel gemakkelijk onkruidvrij gehouden worden en heeft het slechts een beperkte behoefte aan meststoffen en gewasbeschermingsmiddelen. Indien de vlasteelt biologisch gebeurt, zijn er zelfs geen bestrijdingsmiddelen of meststoffen nodig. De verwerking van hennep en vlas verloopt gelijkaardig: Oogsten - Oogsten gebeurt van juni tot augustus. De planten blijven in rijen op het veld liggen. Roten – Door de UV-straling van de zon, de regelmatige afwisseling van uitdroging en bevochtiging en de werking van microorganismen, lost de pectine op en komen de vezels los van de houtachtige stengeldelen (scheven of lemen genoemd). Keren - Door de rijen stro te keren, verloopt de roting regelmatiger. Oprapen - Na het roten wordt het hennepstro in balen geperst, het vlasstro wordt gerold. Brakelen - Om de vezels optimaal te verwijderen van de houtachtige stengel, wordt de stengel in kleine stukken gebroken. Zwingelen - De laatste houtachtige deeltjes worden van de vezels geslagen. Hekelen - Dit is het splijten van de vezels: korte en lange vezels worden uitgesplitst, vezels worden parallel geschikt.
BOUWMATERIALEN UIT VLAS EN HENNEP Vlas en hennep zijn grondstoffen voor ecologische bouwmaterialen. Door de vele mogelijkheden van die gewassen en de relatief gemakkelijke teelt, is er een vernieuwde aandacht voor vlas- en hennepteelt. Zowel de zaden, de houtachtige delen (de scheven), als de vezels worden verwerkt tot bouwstoffen. De vezels zijn uiterst sterk en de scheven kunnen heel goed vocht absorberen. Er zijn twee hoofdsoorten vlas: vezelvlas en olievlas. Het olievlas is bestemd voor het winnen van lijnzaad. Lijnolie wordt gemaakt door de zaden van olievlas te persen. De zaden van olievlas bevatten ongeveer 40% olie. Van lijnolie maakt men onder andere: meubel- en vloerolie, verf en linoleum. De vezels uit het vezelvlas zijn perfect recycleerbaar, biologisch afbreekbaar en composteerbaar. Ze zijn bijzonder sterk en toch heel licht. Vlasvezels hebben een hoge stijfheid, een grote trillingsdemping en een lage densiteit (1,4 p (g/cm³)), in vergelijking met bijvoorbeeld glasvezels (2,54 p (g/cm³)) of andere composietvezels. Als thermische en akoestische isolator scoort vlas goed tot uitstekend en door de lage slijtage gaan de producten lang mee.
Ook bij de hennepplant zijn alle delen bruikbaar: de stengel bestaat uit lange en stevige vezels, het zaad is een bron van olie en eiwit en het blad is geschikt als veevoeding. Hennepscheven worden veel als strooisel in paardenstallen gebruikt. Hennep heeft drie eigenschappen die gunstig zijn in de bouwindustrie: het isolerend vermogen, de mechanische weerstand van de vezels en de beperkte dichtheid (110 kg/m3) van hennephout (scheven). Bovendien kan hennephout ook nog veel water absorberen (3,5 tot 5 keer het eigen gewicht).
NATUURLIJKE BOUWMATERIALEN COMBINEREN DUURZAAMHEID MET EEN GOED WOONCOMFORT
Isolatiematerialen Zowel voor hennep als vlas worden de korte vezels (die niet nuttig zijn in de textielindustrie) verwerkt tot isolatiemateriaal. Die natuurlijke vezels zijn hygroscopisch. Dit wil zeggen dat ze een bepaalde hoeveelheid vocht kunnen opnemen en weer afgeven zonder nat te worden. De korte vezels houden zowel warmte als koude tegen. Vlas- en hennepisolatie zijn dampopen en dragen daarmee bij tot een optimaal leefklimaat. De isolatie is beschikbaar in bulk, in rollen en in panelen voor ondervloerisolatie. Voor de productie van hennep- en vlasisolatie worden de vezels van de scheven (houtig deel van de stengel) gescheiden, waarna de korte vezels apart in balen geperst worden voor verdere verwerking. Meestal binden de fabrikanten de natuurlijke vezels van de isolatiematerialen met polyestervezels of zetmeel. Er wordt ook nog ongeveer 10 à 15% brandwerend middel toegevoegd, dit biedt vaak ook weerstand tegen schimmels. Bij stopwol uit hennep en inblaashennepvezels worden geen bijmengingen gedaan. De productieprocessen van isolatiematerialen uit vlas en hennep hebben een lage milieubelasting van de basisgrondstoffen.
Composieten Composieten, ook wel ‘vezelversterkte kunststoffen’ genoemd, bestaan over het algemeen uit twee hoofdbestanddelen: vezels en een bindend hars of kunstofmatrix genaamd. De synergie die ontstaat tussen de verschillende materialen zorgt voor betere eigenschappen van de composiet. Bij ‘biocomposieten’ kunnen zowel de hars als de vezels van natuurlijke oorsprong zijn. De natuurlijke vezelgrondstoffen voor deze biocomposieten zijn afkomstig uit jute, kokos, maar ook uit vlas of hennep. Zo bestaan er tennisrackets en professionele koersfietsen uit een composiet van vlasvezels en carbon. Met biocomposieten kan men sterker en lichter bouwen dan met gewone composieten. Een goed voorbeeld van gewichtsbesparing is het gebruik van biocomposieten in prefab bouwelementen. Muurbezetting In kalk- of leempleisters worden vaak vlasscheven toegevoegd. De vlaslemen wapenen de pleisterlaag en bieden een esthetische meerwaarde. Van vlasvezels worden ook wapeningsnetten gemaakt. Pleisterwerk moet immers gewapend worden om scheurvorming te voorkomen ter hoogte van naden of om bruikbaar te zijn op verschillende ondergronden. Kalkhennep wordt gebruikt als pleistermateriaal of als constructiemateriaal, afhankelijk van de samenstelling van het mengsel. Een dikke pleisterlaag van kalkhennep op koude, dikke muren zal het comfort van de woning aanzienlijk verhogen. Een laag van 4 tot 6 cm dikte zorgt voor een thermische correctie van de wand
en kan ook oneffenheden corrigeren. De inertie van de wand blijft behouden en de vochtbalans wordt niet verstoord. Het aanbrengen van een kalkhennepmengsel aan de binnenzijde is een techniek die wordt toegepast bij renovatie van oude gebouwen. Kalkhennep als constructiemateriaal Bij het gebruik van kalkhennep als constructiemateriaal spreken we over kalkhennepbeton. Kalkhennepbeton wordt gecombineerd met houtskeletbouw zowel voor muren, daken als vloeren, telkens met een licht aangepaste samenstelling. Het kan ook worden aangebracht aan de buitenzijde van een bestaande woning als buitenmuurisolatie. Het kalkhennepmengsel wordt gespoten aangebracht, gestort in een glijdende bekisting of gebruikt onder de vorm van prefab geperste blokken. De buitenmuren worden dan afgewerkt met een beschermende houten bekleding of met een pleisterlaag van kalk en zand. Een testcase van BRE (het Britse Building Research Establishment) heeft aangetoond dat huizen uit kalkhennep minstens even goed scoren als traditionele bakstenen constructies op vlak van constructieve levensduur. Ook werd aangetoond dat het energieverbruik voor verwarming in de kalkhennephuizen hetzelfde is als in traditioneel gebouwde huizen. In de kalkhennephuizen was er minder condensatie en waren er ook minder koudebruggen. De prefab blokken worden op een meer traditionele manier verwerkt op de werf. De blokken worden gemetseld met gips of kalk en afgewerkt met gips of kalk (borstel, spuitmachine…). Ook kunnen de grote blokken als tussenvloer op balken gelegd worden. De blokken hebben een goede vuurbestendigheid (B, s1, d0): ze verspreiden geen vlammen, ze behouden hun mechanische eigenschappen en ze ontwikkelen weinig rook.
Vezelplaten Vlasvezelplaten worden gemaakt met de houtachtige scheven en een bindmiddel. De voordelen zijn de constante kwaliteit, de homogene samenstelling, het lage gewicht en de fijne structuur. De platen worden gebruikt voor het vervaardigen van meubels, plafonds of zelfs verdiepingshoge wandpanelen die aan beide zijden voorzien zijn van gipskartonplaten. Dergelijke platen scoren heel goed op het vlak van isolatie. Lijnzaadolie en natuurverf Lijnolie wordt gemaakt door de zaden van olievlas te persen. De zaden van olievlas bevatten ongeveer 40% olie. Lijnzaadolie wordt gebruikt om hout te beschermen en als basis voor natuurverven. Natuurverf uit lijnzaadolie is biologisch afbreekbaar en wordt, in tegenstelling tot de gangbare verven uit petrochemische grondstoffen, gemaakt uit hernieuwbare grondstoffen. Linoleum Linoleum is een slijtvaste vloerbedekking van enkele millimeters dik. Het is een natuurproduct en is bestand tegen afdrukken van meubilair. Linoleumvloeren gaan erg lang mee en zijn slijtvast. Het productieproces verloopt als volgt: de lijnzaadolie wordt eerst ingekookt, waardoor ze oxideert en later sneller verhardt. Daarna wordt deze massa vermengd met hars, vulmiddel (kurk- of houtmeel) en eventueel kleurstof. Dan wordt ze op de rug van jutedoek gewalst. Na deze behandelingen moet linoleum eerst een tijdlang opgehangen worden in droogtorens omdat de lijnolie nog zacht is. Pas als de lijnolie uitgehard is, kan het linoleum verder verwerkt en verkocht worden.
Wist je dat? De oorspronkelijke spaanderplaten niet uit hout, maar uit vlasscheven bestonden? Dat verklaart dat de spaanderplaatindustrie vandaag vaak nog in gebieden ligt waar vroeger vlas werd geteeld. Nu nog wordt de binnenkern van akoestische binnendeuren vaak uit vlasscheven gemaakt. Het dagelijks gebruikte ‘loodgieterskoord’, waarmee schroefdraad van buizen waterdicht gemaakt wordt, eigenlijk bestaat uit vlasvezels?
© het StroBuro cvba
Bronnen • Jan van Dam, Martien van den Oever: Catalogus biobased bouwmaterialen; het groene wonen. Wageningen UR. Propress, Wageningen, 2012,118 p. • Ir. Danckaert Freya, ir. Verbeke Paul, ir. Delanote Lieven, ir. De Cubber Katlijn: Inleiding tot de biologische teelt van hennep. PCBT (Interprovinciaal Proefcentrum voor de Biologische Teelt). Rumbeke. 2006, 34 p. • Thoelen Peter: Hennep/kemp voor de bouwsector. VIBE vzw. Antwerpen, 2008, 18 p. • Wervel: Kemp voor een koel klimaat. Wervel. Brussel, 2008, 9 p. • www.wtcb.be - ‘ecobouwen en duurzame ontwikkeling’ - Documenten • www.kennisakker.nl/kenniscentrum/handleidingen/teelthandleiding-vezelvlas • www.procotex.com - ‘producten’ - vlas composieten • www.milieuadvieswinkel.be • www.ikgabouwen.be
© Peter Steen
www.Grow2buIlD.eu
Bas
