Van restafval naar bouwgrondstof: bodemas krijgt tweede leven in beton

De toepassing is het resultaat van bijna tien jaar onderzoek, testen en certificering. De Openbare Vlaamse Afvalstoffenmaatschappij (OVAM) kende het materiaal de status van grondstof toe voor gebruik in betonklinkers en betonblokken. Betonklinkers waarin het granulaat wordt verwerkt, kregen bovendien een BENOR-certificaat.

Daarmee krijgt een deel van de minerale fractie die na afvalverbranding overblijft opnieuw een economische toepassing. Tegelijk kan het materiaal een deel van primaire grondstoffen zoals zand en grind vervangen.

Jaarlijks 100.000 ton bodemassen

In de asbehandelingsinstallatie van Indaver in Doel wordt jaarlijks ongeveer 100.000 ton bodemas verwerkt. Die ontstaat bij de thermische verwerking van ongeveer 400.000 ton niet-recycleerbaar afval in de roosterovens.

Bodemas is de minerale restfractie die na de verbranding onderaan de oven achterblijft. Het materiaal bevat verschillende componenten die opnieuw kunnen worden teruggewonnen, maar kan niet zonder verdere behandeling als bouwgrondstof worden gebruikt.

In Doel doorloopt de bodemas daarom verschillende behandelingsstappen. Via wassen, zeven en geavanceerde scheidingstechnieken worden onder meer metalen, zandfracties en granulaten uit het materiaal gehaald. Ongewenste fracties en contaminanten worden tijdens het proces gecontroleerd afgescheiden.

De behandeling heeft twee doelen. Enerzijds worden materialen teruggewonnen die opnieuw bruikbaar zijn. Anderzijds moet de kwaliteit van de uiteindelijke granulaten voldoende gecontroleerd en stabiel zijn om ze veilig in nieuwe toepassingen te kunnen inzetten.

Jaarlijks levert de verwerking volgens Indaver ongeveer 30.000 ton granulaten op die opnieuw in de economie kunnen worden gebruikt. Het bedrijf wil de capaciteit van de installatie verder uitbreiden, zodat in de toekomst ook bodemassen van externe waste-to-energy-installaties verwerkt kunnen worden.

Van afvalstatus naar grondstof

Het technisch kunnen terugwinnen van granulaten is slechts één deel van het verhaal. Om ze daadwerkelijk in bouwproducten te kunnen toepassen, moeten ze ook voldoen aan de nodige milieu- en kwaliteitseisen.

Het traject daarvoor begon al in 2016. Sindsdien investeerde Indaver in onderzoek naar de behandeling van bodemassen, procesverbeteringen en mogelijke toepassingen van de teruggewonnen materialen.

Een belangrijke stap volgde in 2022. Indaver en producent van betonproducten Marlux-Stradus wonnen toen samen de symbiosewedstrijd van Port of Antwerp-Bruges. Het uitgangspunt van industriële symbiose is dat een reststroom van de ene onderneming als grondstof voor een andere onderneming wordt ingezet.

In 2023 kreeg Indaver een grondstofverklaring. Twee jaar later werd het gebruik van het granulaat in betonklinkers goedgekeurd binnen het BENOR-certificaat van Marlux-Stradus. Onafhankelijk certificeringsorganisme Procertus staat in voor het toezicht op die certificering.

De toepassing is inmiddels niet langer beperkt tot proefprojecten. Marlux-Stradus gebruikt de granulaten vandaag bij de productie van betonklinkers.

Circulith in betonklinkers

Bij de productie van de klinkers wordt Circulith in beperkte hoeveelheden verwerkt in het onderbeton. De zichtbare deklaag van de klinker blijft ongewijzigd.

Aan die toepassing gingen verschillende jaren van testen en bijsturingen vooraf. Daarbij werd niet alleen gekeken naar de eigenschappen van de secundaire grondstof zelf, maar ook naar de prestaties en kwaliteit van het afgewerkte betonproduct.

Zowel de grondstof als het eindproduct wordt gecontroleerd. Naast interne kwaliteitscontroles vindt onafhankelijk toezicht plaats in het kader van de certificering.

Voor betonproducenten is die kwaliteitsborging essentieel. Secundaire materialen moeten immers voldoende constante eigenschappen hebben om ze betrouwbaar in een productieproces te kunnen opnemen. De stap van een technisch bruikbare reststroom naar een breed inzetbare bouwgrondstof hangt daardoor niet alleen af van verwerkingstechnologie, maar ook van normen, certificering en reproduceerbare kwaliteit.

Volgens Ludo Monten, Innovation Manager bij Marlux-Stradus, biedt het gebruik van dergelijke secundaire grondstoffen een dubbel voordeel. "Met Circulith-betonklinkers slaan we twee vliegen in één klap: minder ontginning én minder afval."

Minder afhankelijk van primaire grondstoffen

Het hergebruik van minerale reststromen past binnen een bredere beweging in de bouwsector om het gebruik van primaire grondstoffen te verminderen.

Voor betonproducten zijn grote hoeveelheden minerale materialen nodig. Zand en grind worden traditioneel gewonnen uit natuurlijke voorraden. Wanneer een deel daarvan vervangen kan worden door secundaire materialen, vermindert in principe de behoefte aan nieuwe ontginning.

Dat betekent niet dat elke primaire grondstof zomaar volledig vervangen kan worden. De mogelijkheden hangen onder meer af van het type betonproduct, de vereiste technische prestaties, de eigenschappen van het secundaire materiaal en de geldende normen.

Bij Circulith gaat het voorlopig om een beperkte hoeveelheid granulaat in het onderbeton van klinkers. Toch is de toepassing relevant omdat ze laat zien dat ook minerale reststromen uit afvalverwerking opnieuw een plaats kunnen krijgen in gecontroleerde bouwproducten.

Naast een lager gebruik van primaire materialen kan het vermijden van ontginning, verwerking en transport verderop in de keten ook gevolgen hebben voor de milieu-impact. Hoe groot dat voordeel precies is, hangt onder meer af van de concrete toepassing, transportafstanden, het verwerkingsproces en de hoeveelheid primaire grondstof die daadwerkelijk wordt vervangen.

Materiaal terugwinnen na afvalverbranding

De ontwikkeling illustreert ook hoe de rol van waste-to-energy-installaties verandert. Thermische verwerking wordt in eerste instantie ingezet voor afval dat niet meer gerecycleerd kan worden. Daarbij wordt energie geproduceerd, maar blijven ook reststromen zoals bodemassen over.

Door uit die assen opnieuw metalen en minerale fracties terug te winnen, ontstaat een bijkomende materiaalkringloop na de energierecuperatie.

Indaver combineert in Doel daardoor drie functies: de verwerking van niet-recycleerbaar afval, de productie van energie uit dat afval en de terugwinning van secundaire grondstoffen uit de resterende assen.

"Door materialen terug te winnen uit afvalstromen dragen we bij aan een efficiënter gebruik van beschikbare grondstoffen", stelt CEO Karl Huts. Volgens hem vergde het traject niet alleen technologische ontwikkeling, maar ook samenwerking en langdurige investeringen in het proces.

Die samenwerking is een belangrijk element. Voor een toepassing zoals deze moeten afvalverwerkers, producenten van bouwmaterialen, certificeringsorganisaties en overheden op elkaar aansluiten. Een materiaal kan technisch geschikt zijn, maar zonder een duidelijk regelgevend kader, kwaliteitsborging en een afzetmarkt komt een circulaire toepassing moeilijk van de grond.

Overheid als mogelijke hefboom

Ook overheidsopdrachten kunnen daarbij een rol spelen. Overheden behoren tot de grote opdrachtgevers van infrastructuurwerken, openbare ruimte en bouwprojecten. De eisen die zij stellen aan materialen kunnen daardoor mee bepalen hoe snel circulaire alternatieven ingang vinden.

Marlux-Stradus ziet daarin een mogelijke hefboom om toepassingen met secundaire grondstoffen breder te gebruiken. Dat vereist wel dat de materialen aan dezelfde relevante technische en kwaliteitsvereisten voldoen en dat opdrachtgevers voldoende vertrouwen hebben in hun toepassing.

Vlaams minister van Omgeving en Landbouw Jo Brouns ziet de ontwikkeling als een voorbeeld van hoe reststromen opnieuw economisch kunnen worden ingezet. "Wat gisteren nog afval was, wordt vandaag een grondstof voor nieuwe bouwmaterialen. Dat is circulaire economie zoals ze moet zijn: minder afval, minder nieuwe grondstoffen ontginnen en materialen zo lang mogelijk in onze economie houden."

Zoektocht naar nieuwe toepassingen

Met de introductie van de merknaam Circulith wil Indaver de teruggewonnen granulaten ook voor andere toepassingen positioneren. Vandaag worden ze onder meer ingezet in betonklinkers en betonblokken, maar samen met andere partijen wil het bedrijf bijkomende afzetmogelijkheden onderzoeken.

De uitdaging ligt daarbij niet alleen in het vinden van toepassingen waarvoor het materiaal technisch geschikt is. Ook schaalbaarheid, economische haalbaarheid, regelgeving, certificering en een constante kwaliteit spelen een rol.

De bouwsector vormt daarbij een belangrijke potentiële afzetmarkt. Ze gebruikt grote hoeveelheden minerale grondstoffen en zoekt tegelijkertijd naar manieren om materiaalstromen meer circulair te organiseren.

Het traject van bodemas naar gecertificeerde bouwgrondstof toont vooral hoe lang die omschakeling kan duren. Tussen de eerste investeringen in 2016 en de huidige toepassing in gecertificeerde betonklinkers ligt bijna tien jaar aan onderzoek, testen, procesoptimalisatie en certificering.

De technologie om materialen uit afval terug te winnen vormt daarbij slechts het begin. Pas wanneer ook de kwaliteit aantoonbaar is, regelgeving een toepassing mogelijk maakt en producenten bereid zijn het materiaal in hun processen op te nemen, kan een reststroom daadwerkelijk opnieuw een grondstof worden.