Circulair biocomposiet van natuurvezels van waterschappen en natuurorganisaties

Dit rapport bevat de resultaten van een onderzoek naar circulaire biocomposieten. Met het onderzoek is een belangrijke stap gezet in het verkennen van de eigenschappen van biocomposieten op basis van natuurvezels. Er is bewezen dat biocomposiet een volwaardige vervanging kan zijn van reguliere materialen en dat het daarnaast een duurzaam en economisch aantrekkelijk alternatief is.

In het Grondstoffenakkoord en het Interbestuurlijk Programma staat de doelstelling van een 100% circulaire economie in 2050. De waterschappen dragen bij aan deze doelstelling. Om een circulaire economie te bereiken zal er beter gebruik moeten worden gemaakt van grondstoffen en zullen er nieuwe producten ontwikkeld moeten worden. Dit onderzoek naar biocomposieten draagt bij aan deze doelstelling. Er is onderzocht of biocomposiet (een samengesteld materiaal gemaakt van kalk, biohars en maaisel) een volwaardig alternatief is voor materialen die een grote impact op het milieu hebben, zoals bijvoorbeeld glasvezelcomposiet.

Bij de werkzaamheden van waterschappen en natuurbeheerders komen veel natuurvezels beschikbaar in de vorm van riet, gras waterplanten en cellulose. Dit materiaal wordt tot op heden vaak laagwaardig toegepast (gecomposteerd) met een bijbehorende impact op het milieu. Door het vervangen van reguliere materialen (op basis van aluminium of glasvezels) door biocomposieten kan er energie worden bespaard en wordt het gebruikt van eindige grondstoffen beperkt.

In dit onderzoek zijn verschillende methodes verkend voor inzameling en verwerking van natuurvezels. Daarnaast zijn er verschillende recepten voor het maken van biocomposiet onderzocht en getest. Bij elk van deze recepten is gekeken naar de mechanische eigenschappen, duurzaamheid, kosten, baten en schaalbaarheid. Het is mogelijk gebleken om de benodigde zandvrije (natuur)vezels met geschikte lengtespecificaties te verkrijgen met behulp van eenvoudige methoden als een hakselaar, snijmolen en tunneldroger. Daarnaast blijkt dat uit 84 procent van de reststromen een volwaardig product te maken met mechanische eigenschappen die vergelijkbaar zijn met reguliere materialen zoals vurenhout en Trespa (ook na verouderingsproeven). Wel zijn er verschillen tussen de gebruikte vezels. Blootstelling aan vocht bleek een negatieve impact te hebben op de sterkte van het materiaal. Bij de inzameling en verwerking van natuurvezels moet rekening worden gehouden met de mogelijke aanwezigheid van zware metalen.

Het gebruik van biocomposiet draagt bij aan het terugdringing van de CO2 emissies. Met 1 ton rietmaaisel kan bijvoorbeeld 2,7 ton CO2 worden gereduceerd als de natuurvezel riet in composiet wordt toegepast en glasvezels vervangt. Daarnaast kan een kostenpost bij het maaien en afvoeren van maaisel worden omgebogen naar een opbrengst van ongeveer 145 tot 258 Euro per ton (op basis van 80% droge stof).