Categorie archief: Afstuderen

Samenvatting vooronderzoek

De kern van het Cradle to Cradle concept is het sluiten van de materiaalkringlopen in de biosfeer en de technosfeer. Daarnaast is het volgens het Cradle to Cradle concept van belang om bio- en sociologische diversiteit te behouden en mogen de gebruikte materialen geen schadelijke gevolgen hebben voor mens en milieu.

We moeten van een eco-efficiënte benadering, het verminderen van de ecologische voetafdruk, overgaan naar een eco-effectieve, het ontwerpen met de goede dingen zodat de voetafdruk voedend wordt. Afval wordt voedsel.

Respect voor diversiteit op sociologisch en biologisch vlak is belangrijk voor de veerkracht van ecosystemen en onze maatschappij. Lokale gebruiken en welzijn moeten worden gerespecteerd om de diversiteit te bevorderen.

Er is volgens het concept energie in overvloed, aangeleverd door de zon. Het is dus relatief gemakkelijk om onze gebouwen zo te ontwerpen dat ze meer energie produceren dan gebruiken.

De bestaande concepten vertonen zowel verschillen als overeenkomsten met het Cradle to Cradle concept. Aan de ene kant is het Cradle to Cradle concept gebaseerd op dezelfde doelen en principes wat vooral bij Industriële Ecologie en Eco-Design naar voren komt. Aan de andere kant is het transformeren van onze negatieve invloed naar een positieve in plaats van onze invloed te beperken een duidelijk verschil met de meeste gangbare duurzame concepten.

Er is nog niet veel wetenschappelijk onderzoek verricht naar de toepassing van het Cradle to Cradle concept. Wel is er wetenschappelijk informatie beschikbaar die is ontstaan uit onderzoeken naar de huidige duurzame concepten en is men bezig om materialen te toetsen aan de Cradle to Cradle criteria.

Het concept laat een aantal punten onaangeroerd die in mijn beleving zeker relevant zijn. Zo wordt de regeneratie van de biologisch afbreekbare materialen niet meegenomen en is er onvoldoende inzicht in de gevolgen van het sluiten van de materiaalkringlopen. Het is maar de vraag of er voldoende ruimte en infrastructuur beschikbaar is voor de compostering of recycling van materialen.

Energie is inderdaad geen probleem. Meerdere bronnen geven aan dat het mogelijk is om met alleen zonne-energie in onze huidige en toekomstige energiebehoefte te voorzien. Op het gebied van water worden zelfs al vele oplossingen toegepast, dus dit zal ook niet voor grote problemen zorgen.

Voor de uitputting van de voorraden van de aarde is nog geen goede oplossing. Het opzetten van oneindige materiaalkringlopen, volgens het Cradle to Cradle concept, is een mogelijke oplossing. Hier zal ik mij in mijn onderzoek dan ook op richten.

Om gericht naar oplossingen op zoek te gaan, zullen eerst de probleemgebieden in kaart gebracht moeten worden. Als de materialisatie van Nederlandse woningen worden getoetst aan de Cradle to Cradle ontwerpcriteria, dan wordt duidelijke welke probleemgebieden zullen ontstaan bij de toepassing van het Cradle to Cradle concept op de Nederlandse woningbouw.

Beschouwing van het Cradle to Cradle concept

Er is onvoldoende zicht op de gevolgen van het sluiten van
de kringlopen. Wat gebeurd er als de biosfeer te groot wordt voor de natuur om
er alleen voordeel van te hebben? Is er wel ruimte voor de materialen om te
composteren en is er vraag naar die compost? Is er vraag naar gere- of
geüpcyclede materialen en zal door de toevoeging van nieuwe materialen en
producten aan de technosfeer, deze niet onevenredig gaan groeien ten opzichte
van de biosfeer?

Er moeten dus een aantal grenzen worden gesteld en
matregelen worden genomen om de Cradle to Cradle stroming in goede banen te
leiden wat tot een combinatie van beperkende maatregelen, eco-efficiëntie, en
eco-effectiviteit zal leiden. In het volgende hoofdstuk zal verder ingegaan
worden op de ontwerpcriteria die hierom moeten worden toegevoegd aan de
criteria die volgen uit de principes en doelen van het Cradle to Cradle
concept.

Daarnaast is er veel kennis nodig om tot oplossingen te
komen. Er spelen veel factoren mee waaronder chemische, sociale en biologische,
zodat er een integrale aanpak in een team voor nodig is om goede resultaten te
behalen. Het is in de praktijk gebleken dat procesmatige ketenbeheer, het met
de verschillende actoren aanpassen van de procesketen22. Een voorbeeld hiervan werd gepresenteerd op de
KansRijk beurs van 2008 georganiseerd door SenterNovem waar het recyclen van textiel
werd toegelicht.

Ook samenwerking tussen universiteiten zoals plaats vind bij
de master Industrial Ecology (Universiteit van Wageningen, Erasmus Universiteit
en TU Delft) zal leiden tot integrale oplossingen.

Bij het voldoen aan de kernpunten zoals deze in hoofdstuk
1.1 zijn aangegeven, moet dus ook rekening gehouden worden met de vraag naar en
de ruimte voor het sluiten van de kringlopen op de beoogde manier. Ook mag de
regeneratie tijd van de materialen die zich in de biosfeer bevinden, niet langer
zijn dan de economische of technologische levensduur, afhankelijk van welke het
kortste duurt.

Het Cradle to Cradle concept

Principes en doelstellingen

Allereerst is het noodzakelijk om de principes en doelen waarop het Cradle to Cradle concept is gebaseerd duidelijk te maken. Om deze reden volgt een analyse van het boek van McDonough en Braungart waaruit ook bovenstaande kernpunten zijn gedestilleerd.

Minder slecht is niet goed

De hedendaagse ontwerpmethodieken zijn volgens Braungart en McDonough “onintelligent” en resulteren in “onbedoeld onethische producten”. De eco-efficiënte benadering tracht vanuit schuld gevoelens de materialen en producten minder slecht te maken. Dit zal volgens Braungart en McDonough echter nooit tot een duurzame samenleving leiden om een aantal redenen:

  • Het werkt binnen het systeem dat het probleem veroorzaakt en zal het dus nooit kunnen oplossen, het houdt het juist in stand.
  • Het is gebaseerd op morele spelregels en sancties, het is dus niet aantrekkelijk of plezierig, waardoor de implementatie erg moeizaam zo niet onmogelijk is.
  • Het verergert de situatie. Door de subtiele en kleinschalige vervuiling, kan het vervuilen langer doorgaan en zich in de loop van de tijd opstapelen, doordat de gevolgen niet duidelijk merkbaar zijn. Dit kan zelfs doorgaan tot het punt waarop er geen herstel meer mogelijk is. Als een ecologisch systeem in één keer instort, is er meer kans op herstel.

Ontwerpen met de juiste dingen

Braungart en McDonough stellen de overgang naar eco-effectiviteit voor. Dit houdt in het ontwerpen met de juiste dingen – systemen, materialen, producten etc. – in plaats van de verkeerde dingen minder slecht te maken. Het standpunt van de mens moet worden verplaatst van “de natuur als fenomeen dat beheerst moet worden” naar “een houding van betrokkenheid”. We moeten dus weer onderdeel gaan uitmaken van de natuur.

Hierbij hoort ook een nieuwe ontwerpopdracht:

  • Meer energie produceren dan nodig
  • Eigen afvalwater zuiveren
  • Te lozen afvalwater is van drinkwater kwaliteit
  • Producten moeten in biologische of technologische cycli terug te brengen zijn (oneindig)
  • Materialen inzamelen voor menselijke en natuurlijke doeleinden
  • Vervoer dat de kwaliteit van leven verbeterd en goederen en diensten levert
  • Overvloed i.p.v. grenzen, vervuiling en afval

In plaats van een ecologische voedprint die schadelijk is, moeten we naar een ecologische voedprint gaan die voedend is.

Afval = voedsel

Cradle to Cradle kringlopen

Om in staat te zijn om producten terug te brengen in de biologische of de technologische cycli, moet het begrip afval geleidelijk worden afgeschaft en moeten we afval als voedsel voor dan wel de biosfeer, dan wel de technosfeer, zien.

Producten moeten zo ontworpen worden dat ze of geheel in één van de cycli terug gebracht kunnen worden, of over beide kunnen worden verdeeld. Bij dit laatste is het van groot belang dat de stoffen niet dusdanig met elkaar verbonden zijn dat het delen of het hergebruik onmogelijk is. Als dit zo is, dan is er sprake van een “monsterlijke hybride”.

Producten worden diensten

De vorm van de producten zal als ze met het sluiten van de kringlopen in het vooruitzicht worden ontworpen, niet alleen de te vervullen functie volgen, maar ook de eigenschappen van de materialen waaruit het is opgebouwd.

Om er voor te zorgen dat de materialen weer terugkomen bij de producent, die de meest geschikte persoon is voor recycling, zullen producenten het begrip dienstproduct moeten implementeren. Hierbij koopt de consument niet het product, maar de dienst die het levert. Bijvoorbeeld 10.000 uur TV kijken.

Het voordeel hiervan is dat het product nadat de consument het niet meer hoeft, naar de producent terug gaat die vervolgens de waardevolle materialen kan terugwinnen en daar nieuwe producten van kan maken. De producent blijft dus eigendom van zijn grondstoffen.

Respect

Naast de focus op materialen besteden Braungart en McDonough ook aandacht aan respect voor diversiteit als onderdeel van de Cradle to Cradle gedachte. De vitaliteit van een ecosysteem hangt af van de mate van diversiteit. Hoe hoger de diversiteit, hoe veerkrachtiger het ecosysteem. Om diversiteit in onze samenleving te bevorderen moet er zoveel mogelijk gebruik worden gemaakt van lokale grondstoffen, energie en culturele gebruiken. Er moet rekening gehouden worden met lokale omstandigheden. Zodra er ruimte is voor diversiteit, is er ruimte voor expressie en esthetische voorkeur.

Naast respect voor diversiteit moeten ook economische (zoals werkgelegenheid), sociologisch (zoals de betrokkenheid van de bevolking) en ecologische aspecten worden gerespecteerd.

Er is volop zonne-energie beschikbaar

Ook op het energievraagstuk proberen Braungart en McDonough een antwoord te geven. Deze is dat we meer gebruik moeten gaan maken van de natuurlijke en lokale energiestromen. Kleinschalige hybride systemen, waarbij lokaal opgewekte zonne-energie een hoofdrol speelt. Gebouwen moeten meer energie gaan opbrengen dan ze nodig hebben.

Meer ontwerp criteria

C2C-fracta.jpgIn hun boek geven ze als ontwerp hulpmiddel een fractal (zie afbeelding) die kan worden gebruikt om ervoor te zorgen dat in het ontwerpproces aandacht wordt besteed aan economische, ethische en ecologische parameters.

De ontwerpcriteria voor een Cradle to Cradle product komen daarmee op:

  • Prestaties
  • Esthetiek
  • Kosten
  • Ecologische intelligentie
  • Rechtvaardigheid (ethiek)
  • Plezier

Implementatie

Ook over de implementatie laten de auteurs zich uit. Het stappenplan begint met het stoppen met het gebruik van de bekende boosdoeners, waarna het via het opstellen van lijsten met problematische en positieve materialen uiteindelijk naar het herformuleren van ontwerpopdrachten gaat. Als we deze laatste fase hebben weten te voltooien zijn volgens Braungart en McDonough we weer echte aardbewoners geworden.

We gaan “Cradle to Cradle”, maar hoe?

Velen zullen al weten wat het concept inhoudt, maar voor de duidelijkheid zal ik het nog even kort toelichten. Het Cradle to Cradle concept, of kortweg C2C, berust op de benadering dat we niet de negatieve gevolgen van onze ontwerpen moeten beperken, maar dat we de ontwerpen moeten maken met de juiste dingen – systemen, materialen en componenten – zodat er geen negatieve gevolgen meer zijn.

Braungart en McDonough bepleiten het sluiten van de materiaalkringlopen, waardoor materialen die niet opgenomen kunnen worden in de natuur, onbeperkt hergebruikt kunnen worden. Om dit te kunnen bereiken, maken zij onderscheid tussen biologische en technologische cycli. Alle componenten en materialen waaruit een product is opgebouwd moeten in één van de cycli terug gebracht kunnen worden, zodat ze voedsel zijn voor biologische of industriële processen. Het concept van afval zal ophouden te bestaan, afval wordt voedsel.

Ook onderwerpen als energie en rechtvaardigheid spelen een rol. Het concept geeft aan dat er voldoende energie op onze planeet is door de zon. Deze moeten we alleen nog goed zien te benutten. Rechtvaardigheid gaat over onderwerpen als arbeidsomstandigheden, gezondheidsaspecten en betrokkenheid van de bevolking.

C2C symposium TU/e - Foto: Bart van OverbeekeNu we weten wat het inhoudt is de vraag, hoe we dit gaan bereiken, een goede. Om een antwoord te zoeken op deze vraag werd er op 22 april een symposium gehouden onder leiding van prof. ir. J. Post, die zelf ook een presentatie gaf over de materialisatie van het XX-kantoor. De kennis van de TU/e en de kunde van het bedrijfsleven betreffende de implementatie van het Cradle to Cradle concept werden bij elkaar gebracht om zo op ideeën te komen en problemen aan te duiden.

De sprekers gaven inzicht in de wijze waarop zij het Cradle to Cradle concept op hebben gepakt. Marco Vermeulen, medeoprichter en -directeur van Urban Affairs, liet het ontwerp voor de Greenport Venlo zien. Een stedenbouwkundig plan waar de Cradle to Cradle principes een grote rol in hebben gespeeld. Dit heeft geleid tot een autarkische cluster structuur waarbinnen energie en materiaalstromen op gebiedsniveau worden gesloten.

Ook Dick Thesingh van de Kamer van Koophandel Limburg gaf zijn visie over de vervolgstappen. Als één van de grootste initiators achter de populariteit van het concept, heeft de heer Thesingh grootse plannen voor de Floriade van 2012 in Venlo. Deze zal in zijn geheel Cradle to Cradle worden uitgevoerd. Daarnaast moet Venlo een grensoverschrijdend C2C centrum worden, onder andere door de oprichting van een C2C masteropleiding voor ongeveer 2500 studenten in 2012.

De stelling van Braungart en McDonough dat de zon genoeg energie levert werd bevestigd door Prof. dr. ir. René Janssen. Zo legde hij uit dat de zon een factor 1000 keer zoveel energie op de aarde brengt in vergelijking met andere duurzame energiebronnen waarna hij zijn onderzoek naar organische, uit polymeren bestaande, zonnecellen toelichtte, die weleens de toekomst zouden kunnen zijn doordat de productiekosten aanzienlijk lager liggen.

Nog meer innovatieve technieken werden door Prof. dr. ir. Jaap Schouten uit de doeken gedaan. Zijn onderzoek naar kleinschalige chemische reactoren biedt wellicht een alternatieve energievorm voor bijvoorbeeld voertuigen of autarkische gebouwen.

In de uitverkochte zaal zaten mensen uit het bedrijfsleven en onderwijs- en kenniscentra. Men stond niet verlegen om vragen of opmerkingen, wat een goede sfeer met zich meebracht. De discussies en opmerkingen hebben het symposium, dat goed georganiseerd was en vlekkeloos verliep, tot een hoger niveau gebracht.

Zo zorgde de oplossing van Ro Koster en Ad Kil van RO&AD architecten, voor het zichtbaar maken en behoud van het archeologische erfgoed in het Limes project, voor veel opschudding. Door alle regelgeving overboord te gooien en een paar simpele spelregels op te stellen, slagen ze er in om de economie als motor voor de bescherming van ecologie en archeologie te mobiliseren. Dit is eigenlijk precies wat het Cradle to Cradle concept probeert. Doordat er niet hoeft te worden beperkt, maar gewoon door kan worden geconsumeerd, wordt het voor economische actoren interessanter om mee te doen, wat de populariteit van het concept zou kunnen verklaren.

Ook binnen de TU/e komt steeds meer aandacht voor het concept. Zo is er op het moment een master multi-project gaande en zijn er een aantal master studenten, waaronder ikzelf, bezig met Cradle to Cradle als hun afstudeeronderwerp. Er is nog geen definitief antwoord op de vraag hoe we het moeten gaan doen, maar alle ontwikkelingen en aandacht bieden hoop voor een C2C toekomst. Laten we hopen dat marketingmachines het onderwerp niet als hype zo bewerken dat de echte toepassing van de principes gevaar loopt.

 

Vooronderzoek

Doelstelling

Van het vooronderzoek

De doelstelling van het vooronderzoek is het opstellen van een onderzoeksplan met betrekking tot het toepassen van het Cradle to Cradle concept op Nederlandse woning nieuwbouw.

In het vooronderzoek

De doelstelling in het vooronderzoek is het ontwikkelen van kennis over het Cradle to Cradle concept en opstellen van een onderzoeksplan voor het hoofdonderzoek.

Onderzoeksvragen

Hoofdvraag

Wat is het Cradle to Cradle concept en hoe kunnen
probleemgebieden bij de toepassing daarvan worden geïdentificeerd?

Deelvragen

  1. Wat zijn de doelen en principes van het Cradle to Cradle concept?
  2. In hoeverre zijn deze doelen en principes wetenschappelijk onderbouwd?
  3. Hoe kunnen bouwdelen als probleemgebieden met betrekking tot de toepassing van het Cradle to Cradle concept worden geïdentificeerd?

Operationalisering onderzoeksvragen

  1. Wat zijn de doelen en principes van het Cradle to Cradle concept?
    1. Wat zijn de doelen van het Cradle to Cradle concept?
    2. Met welke principes kunnen die doelen volgens het Cradle to Cradle concept worden behaald?
  2. In hoeverre zijn deze doelen en principes wetenschappelijk onderbouwd?
    1. Wat is de kritiek vanuit de wetenschappelijke wereld op het Cradle to Cradle concept?
    2. In hoeverre komt het Cradle to Cradle concept overeen met bestaande duurzame concepten?
    3. In hoeverre is er ander wetenschappelijk onderzoek gedaan naar de Cradle to Cradle doelen en principes?
    4. Is of wordt er wetenschappelijk onderzoek naar het Cradle to Cradle concept verricht?
  3. Hoe kunnen bouwdelen als probleemgebieden met betrekking tot de toepassing van het Cradle to Cradle concept worden geïdentificeerd?
    1. Wat zijn de ontwerpcriteria voor een Nederlandse Cradle to Cradle woning?
    2. Welke bouwdelen zijn te onderscheiden in de Nederlandse woningbouw?
    3. Aan welke criteria voldoen problematische bouwdelen?

Onderzoeksmethode

Om antwoord te kunnen geven op bovenstaande vragen zal er een exploratief documentenonderzoek worden gedaan waarbij literatuur en bouwtekeningen zullen worden geanalyseerd. Na de analyse zullen de resultaten worden gesynthetiseerd waarin concreet op het beantwoorden van de deelvragen wordt ingegaan waarna een antwoord op de hoofdvraag wordt geformuleerd in de conclusie.