Aangezien het ernaar uitziet dat we de klimaatmaatregelen vooral via gemeenten cq steden gaan insteken, ben ik weer eens wat materiaal rond stedelijke duurzaamheid , ontwikkeld toen ik in Wageningen zat, gaan opdiepen. De stedelijke invalshoek is ook wel logisch, gebouwen staan niet op zichzelf. Die zijn verbonden met infrastructuur en gegroepeerd in steden. En aangezien de stad ook internationaal een aangrijpingspunt lijkt voor milieu belasting verlaging, is het interessant om eens een exercitie op stads niveau te doen.
Dat is niet alleen interessant als oefening. Ik heb al een eerder betoogd dat smart cities, ( en circulaire steden), steden zijn met een calamiteitenplan. Want als de distributiesystemen wegvallen, dan zit je in een stad als ratten in de val. En dat is niet ondenkbaar, kijk maar naar Belgie dat al de nodige blackouts heeft aangekondigd. En afgelopen zomer zijn ook diverse centrales stil gelegd omdat het koelwater te warm was. Vergelijkbare problemen kunnen zich voordoen, in de water, voedsel en materiaal distributiesystemen. En hoe gaat een stad dan zorgen dat zijn burgers een basisniveau aan voorzieningen behouden? Niet met smart meters, en smart parkeren, en smart weet ik veel, dat werkt waarschijnlijk niet eens meer. O wellicht nog doordat bewoners grootschalig dieselgeneratoren hebben aangeschaft, zoals in Belgie….
Maar waar hebben we het over, als het gaat over materiaalstromen voor het bouwen? Steden zijn natuurlijk bij uitstek ;’consumptieve systemen’, er gaat vooral veel ‘in’, en dat metabolisme is van sommige steden al getracht vast te leggen. Een tot de verbeelding sprekend voorbeeld is Londen, dat al de nodige jaren bijhoudt wat er zoals de stad in en uitgaat, op hoofdlijnen dan wel. Maar dat biedt een zeer interessant inkijkje in de “consumptie” van een stedelijk systeem, het kwantitatieve plaatje, als referentie voor verder onderzoek. De gegevens zijn wat ouder, maar dat maakt voor de exercitie niets uit. [1]
Londen
De bijgaande tabel geeft de materiaalstromen door de stad Londen weer, als onderdeel van ene groot inventarisatie onderzoek, in het kader van de ecological footprint van Londen destijds. De tabel is zeer bijzonder, want die laat meer zien dan op het eerste gezicht lijkt.
Als we goed kijken zien we dat de feitelijke grondstof consumptie voor constructie in dat jaar zon 27 miljoen ton is. Dat is in de andere kolommen gedetailleerd : 14 miljoen ton is afval en 13 miljoen ton is netto toegevoegd. Er is met andere woorden meer afval gecreëerd dan netto toevoeging aan de voorraad, de materiaal efficiëntie is minder dan 50%! En theoretisch had Londen zijn hele toevoeging dus uit reststromen kunnen creëren!. Hout laat al een veel betere score zien: netto toevoeging is 3x de afvalstroom. Het laat ook zien dat als de primaire stromen beter benut worden, de feitelijke consumptie significant daalt, net als de nieuwe inflow.
Dit is een eerste indicator hoe een stedelijke omgeving zijn bronnen beter kan managen , door naar de hele voorraad en stromen te kijken, ipv naar individuele gebouwen.
Interessant is ook dat we normaal gebouwen normaliseren over de levensduur, omdat dat de enige manier is om enige inzicht in de ‘stroom ‘ te krijgen. Maar wanneer we op voorraad niveau beschouwen, verandert het beeld: Dan worden materialen een real time stroom, net zoals water en energie, die per jaar gestuurd kan worden! De stromen om het orbanisme, het urbaan organsime, in stand te houden.
Het is niet geheel duidelijk uit het rapport, maar veronderstel dat Construction en Wood de twee bouw gerelateerde stromen zijn. Dat is samen 14.862.000 ton netto toegevoegd aan de voorraad. Dan zou je kunnen stellen dat grofweg de fractie hernieuwbare materialen dus 12 % is. Alleen, dat is van de netto toevoeging., Als we naar de totale stroom door de stad kijken, apparent consumption, is dat slechts 6 %. Ofwel, veronderstellend dat het hout FSC zou zijn en hernieuwd wordt, en de overigen niet, dan heeft de stad een ‘kringloop efficiency’ van 6 %. ( closed cycle efficiency). Vergelijk dat met energie, daarvan kunnen we ook de hoeveelheid hernieuwbare energie real time/jaarlijks laten zien. Op deze manier dus ook voor materialen in real time. (De hoeveelheid daadwerkelijk gerecycled materiaal is niet geheel duidelijk, dus als we dat meenemen zou het iets hoger kunnen zijn)
Total M2 floor in city
Een stap verder is als we het kunnen relateren aan de hoeveelheid m2 gebouwen in de stad. In tabel 2 zijn enkele data verzameld die ik kon traceren, vnl huizen en kantoren, wat wel het verreweg grootste deel zal zijn. [2]
Als we nu de hoeveelheid materialen delen door de aanwezige m2 dan zien we dat:
Van de schijnbare consumptie, is er 0,1 ton per m2 vloer geïnvesteerd, van de netto toegevoegde hoeveelheid, is het 0,05 ton/m2 vloer . Dit zou je kunnen zien als de hoeveelheid materiaal nodig om de gebouwde voorraad in stand te houden , en een deel jaarlijks te vernieuwen. Als ik even uitga van een gemiddeld nieuwbouw gewicht van 1 ton / m2 ( is ongeveer NL gemiddelde voor traditionele woningen), dan is er ongeveer 10% van het oorspronkelijke gewicht nodig per m2 om het in stand te houden! Dus iedere 10 jaar vernieuwen zich de materialen. Dat is niet helemaal juist natuurlijk, feitelijk is dat 5% en 20 jaar, maar door de inefficiëntie van het materiaal gebruik is dat hoger.
Dit is natuurlijk enigszins speculatief, meer studie en gedetailleerde cijfers zijn nodig, maar het geeft een beeld hoe op dit schaalniveau geëvalueerd kan worden.
Ook is de vraag of infrastructuur in deze cijfers zit. Dan zou het er voor gebouwen beter gaan uitzien uiteraard. Maar de vraag is of je dat moet splitsen: gebouwen kunnen niks zonder infrastructuur, oftewel wegen, en wegen hebben geen zin als ze nergens naar leiden. Dus voor iedere m2 gebouw is ook ene stukje infra verantwoordelijk, of inclusief…. Maar dat is een andere discussie.
Nieuw toegevoegde m2
Voor 2003 kon ik data vinden mbt nieuwe gebouwde woningen en kantoren in Londen. Voldoende voor de oefening. Weer veronderstellend dat nieuwbouw 1 ton / m2 vereist ( ook in UK) dan leidt dat tot de volgende tabel:
Netto toegevoegd is 2,6 miljoen ton, wat ca 8,5 % is van de schijnbare total materiaalstroom. En dus is dan 91,5 % voor onderhoud en afval.
De eerdere cijfers kunnen we nu dus corrigeren voor onderhoud alleen: en de 0,1 ton wordt dan 0,09 ton, ofwel 90 kg per m2 vloer.
De afvalstroom levert ons nog een andere interessante indicator, als we die relateren aan het bebouwde oppervlak van Londen als geheel. “Greater London” heeft een oppervlak van 1584 km2 , ofwel 158400 hectare. En dus is de bouw afvalstroom ca. 100 ton per hectare. . Ofwel ongeveer 1 huis van 100 m2 per hectare.
Land behoefte
Veronderstel we zouden alle van hernieuwbaar materiaal maken, dan zou ons dat een referentie leveren voor hoeveel land er nodig is om die bronnen te genereren, en ene maat voor de vitaliteit van de stad. Veronderstellen we dat houtbouw 50% lichter kan zijn, dan traditionele bouw( zoals we uit eerder berekeningen weten) en dat we met afval werken, dan kunnen de netto voorraad toevoeging halveren, ofwel 7,5 miljoen ton ongeveer. 1 hectare bos levert ca 5 ton hout per jaar, ofwel er is 1500000 hectare nodig , continu om de bouw en onderhoud aan de gang te houden. Dat is 15000 km2 en circa 10 x de oppervlakte van de stad zelf. Met ander woorden, een stad heeft ongeveer 10 zijn oppervlak nodig om verzekerd te zijn van materialen, wanneer op zichzelf aangewezen.
( uiteraard: vele optimalisaties zijn mogelijk, en ook variaties tussen steden. Maar het betreft ook alleen nog maar bouwmateriaal, als is dat wel 40 a 50 % grofweg van alle materialen)
Lege ruimte
Er is nog een interessante vergelijking te maken als we kijken naar de lege ruimte in de stad: In die tijd stond er in Londen ongeveer 25 miljoen vierkante voet kantoor leeg, ofwel 2,3 miljoen m2 . Wat dus meer is dan de behoefte voor de komende 6 jaar, op basis van de nieuwbouw cijfers. Die nieuwbouw zou dus vermeden kunnen worden, wat de stroom materialen door de stad verder omlaag kan brengen . Het is overigens ook bijna gelijk aan de woningbouwvraag voor 1 jaar.
Conclusies
Het voorbeeld laat zien dat er voor een stad op dit niveau interessante vergelijkingen zijn te maken, die een meer volhoudbaar materiaalgebruik dichterbij brengen*. Natuurlijk, dat vereist hoogstaand management en organisatie, om die diverse stromen bij elkaar te brengen en te benutten. (maar dat vereist de import van nieuw materialen en hun winning ook, al is dat dan momenteel al wel geregeld. Niets gaat vanzelf.) Overigens was Londen bezig te onderzoeken hoe ze dit konden managen.
Een en ander gecombineerd met hergebruik en recycle mogelijkheden , komt een meer gesloten kringloop benadering voor steden mbt materialen in zicht. Deze manier van analyseren geeft steden meer grip op wat er nu precies in hun gemeenschap gebeurt, en zou dus ook sturend kunnen of moeten zijn bij vergunningen en nieuwbouw planningen. Tenminste, als we de milieuimpact en klimaatverandering vooral via steden willen aanpakken en organiseren.
[1] City Limits. A resource flow and ecological footprint analysis of Greater London
Author(s) :Best Foot , Year 2002 .
https://metabolismofcities.org/publication/414 However, the report seems not available at the time. I put a copy for download on this website: london-citylimits-complete-report
