Hoe één plant bodems saneert en gebouwen isoleert

Tijdens zijn driejarige bestaan heeft C-Biotech al een diverse waaier van producten ontwikkeld. In de toonzaal staat isolatiemateriaal uit hennepvezel, flexibele platen voor muren en schuine daken. Voor platte daken zijn er harde isolatiepanelen, eveneens uit hennep, maar dan overgroeid door een schimmelnetwerk dat mycelium heet. Ook een padelraket uit hennepvezel en gerecycleerd plastic mocht niet ontbreken, want CEO Frederik Verstraete is een padelfanaat. Zijn ogen stralen wanneer hij een paneel toont dat gemaakt is van hennep en huishoudelijk afval. “Kijk, hier word ik gelukkig van. Superstevig materiaal. Wordt gebruikt voor studentenbehuizing.”

Zo’n acht jaar geleden kwam Frederik Verstraete als ervaren bouwondernemer voor het eerst met hennep in aanraking. Hij spreekt van een aha-ervaring: “Op een avond begon ik erover te lezen en ik ben pas om vier uur ’s ochtends gestopt. Ik besefte dat ik op een gamechanger was gestoten. We hebben zowat alles te danken aan die plant. Wat je nu aan maïsvelden ziet, zo moet Europa gedurende eeuwen vol hennep hebben gestaan. Alles werd ervan gemaakt, van kleding tot visnetten. De zeilen op de schepen? Hennep. Vandaag is het nog steeds een van de sterkste vezels op aarde. De sector die er het verst in staat, is de auto-industrie. Ze gebruiken hennep in dashboards en panelen, wegens veel lichter en even sterk.”

Hennep is dus aan een comeback bezig, na decennia in de verdrukking te zijn geweest door de opkomst van plasticvezels en doordat bepaalde hennepsoorten gebruikt werden om marihuana te maken en zo de hele groep een slechte naam en een ban bezorgden. Die tijd ligt gelukkig achter ons, meer zelfs: hennep is goed op weg om nóg hogere ogen te gooien, met name als PFAS-verwijderaar in bodems.

Toen hij op een meeting met bouwprofessionals hoorde dat hennep gebruikt werd om zware metalen uit de bodem te halen, vroeg Frederik Verstraete of dat ook voor PFAS zou werken. Dat bleek nog nooit onderzocht te zijn. Hij vond de Universiteit van Hasselt bereid om samen een eerste proefproject op te zetten in Zwijndrecht, een van de bekendere PFAS hot spots in ons land.

Intussen zijn er meerdere tests gedaan en de resultaten mogen er zijn, zegt Ingmar Nopens, managing director van C-Biotech en voordien professor Milieutechnologie aan de UGent. “Mede doordat de plant zo snel groeit, tot vier meter op enkele maanden tijd, is het een hyperaccumulator, die veel vervuiling kan opslaan. Op een brandweer-oefensite, Campus Vesta, hebben we de vervuiling zo met twee derde doen dalen op vier maanden tijd.”

Hoe krijgt zo’n plant dat voor elkaar? De stengel is een soort van rietje waarmee de plant water opzuigt. Dat water verdampt langs het blad, de PFAS blijven achter in het blad. Tests wijzen uit dat de stengels doorgaans weinig tot geen PFAS bevatten.

Hoe vervuilder de grond, hoe vaker je hennep moet planten en oogsten om de PFAS onder de grens van 3 microgram per kilo droge stof te krijgen. Zelfs met drie oogsten per jaar kan het op die manier jaren duren en bijgevolg duur worden om een stuk grond te saneren. En jawel, ook daar heeft C-Biotech iets op gevonden: een bodemadditief. Ingmar Nopens: “We hebben op negen percelen telkens een ander additief in de bodem gebruikt. Daarvoor hebben we samengewerkt met het Nederlandse bedrijf Bertels, een specialist in bodemadditieven voor hennepplanten. Die additieven bestaan uit bacteriën, fungi en enzymen en zijn dus volledig natuurlijk. De ene werkt op snellere kieming, de andere geeft meer bladmassa, enzovoort. Bij de meeste percelen lagen de resultaten in lijn met de literatuur, maar op één perceel vonden we hogere PFAS-concentraties in het blad én componenten die daar eigenlijk niet in de bodem aanwezig waren.”

Goed nieuws

Hoe kan iet dat niet in de bodem zit, toch in het blad geraken? Ergens in het proces moet een omzetting hebben plaatsgevonden. “Begin dit jaar vond ik een wetenschappelijk artikel uit de VS, waarin een afbraakroute beschreven wordt waarbij micro-organismen PFAS-ketens korter maken. Dat kan verklaren waarom we uitgerekend die componenten te zien kregen.”

Waarom dat goed nieuws is? Daarvoor moeten we wat dieper de chemie induiken. Ingmar Nopens: “Pfas met een korte keten zijn hydrofiel, wat wil zeggen dat die snel oplossen in water en dus snel door de plant worden opgenomen. Hoe langer de PFAS-keten, hoe hydrofober en hoe moeilijker ze uit de grond te krijgen zijn. En het zijn net de PFAS vanaf ketenlengte 8 (PFOS, PFOA) die het meest in verband gebracht worden met gezondheidsproblemen.” Maar nu is er dus een additief ontdekt dat die lange ketens doet inkorten. “Neem nu PFOS, een van de historische ingrediënten van blusschuim: die kan met een factor 20 tot 30 keer sneller uit de bodem verwijderd worden.” Onder de naam Earth+ bieden ze nu ook bodemsanering als dienst aan.

In een ideale wereld zou het verhaal hier eindigen als volgt: vervuilde gronden worden massaal gesaneerd, burgers eten weer eitjes van tuinkippen, bouwbedrijven trekken nieuwe gebouwen op uit biobased materialen, de bouwsector wordt een CO₂-opslagplaats in plaats van uitstoter, en we leefden allemaal nog lang en gezond. Helaas is er meer dan een kink in de kabel.

Wat houdt ons bijvoorbeeld tegen om massaal komaf te maken met de vervuiling? Ten eerste is er de regelgeving, zo blijkt. “Die bepaalt dat vervuiling verwijderd moet worden met de ‘beste technologie die beschikbaar is’” geeft Ingmar aan. “Als onze resultaten zouden verschijnen in een wetenschappelijk tijdschrift, dan zou onze technologie daaronder kunnen vallen. Maar eens gepubliceerd in een wetenschappelijk tijdschrift, kunnen we er geen patenten meer voor aanvragen en kunnen we het niet economisch rendabel maken.”

Verder zijn er grote verschillen tussen bodems op het vlak van textuur en hoeveel organisch materiaal erin zit – en dat laatste is wat het meest PFAS met langere ketens vasthoudt. Dat onderzoeken kosten handenvol geld. Waarom betaalt de vervuiler dat niet? “Goede vraag. In Dordrecht, zeg maar het Zwijndrecht van Nederland, hebben we 100 m² ingezaaid binnen het kader van een project rond moestuinherstel en dat wordt effectief betaald door Chemours.”

End of pipe solutions

Intussen worden in Vlaanderen gronden gesaneerd door ze af te graven en met vele duizenden vrachtwagenritten te vervoeren naar industriële sites om ze daar te wassen met water. Twee stromen blijven over: proper zand en vervuild organisch materiaal. Dat laatste gaat ofwel naar een verbrandingsoven, ofwel naar een stortplaats – die hopelijk nooit gaat lekken. Ingmar Nopens: “De chemicaliën blijven bestaan en de afgegraven sites moet je vullen met schone grond. In de milieutechnologie noemen we dat end of pipe solutions. Je moet de bron aanpakken, de productie aan banden leggen, of toch het lozen en uitstoten. En vervolgens de onbehandelde sites aanpakken om verdere verspreiding te vermijden.”

Opschalen en uitbreiden

Welke obstakels liggen er op de weg van de henneppanelen? Dat is in de eerste plaats de prijs. Om de prijzen van hennepisolatie concurrentieel te maken met die van klassieke kunststofisolatie, is schaalgrootte cruciaal. “Op dit moment zitten we aan 640 hectare hennep,” zegt Frederik Verstraete. “Maar om de prijs naar beneden te krijgen, moeten we dat minstens verdubbelen. We geven de boeren afnamegarantie en dat is niet de enige reden dat ze graag voor ons telen: hennep is een ideale wisselteelt omdat de plant de bodem niet verarmt, maar juist verrijkt. Daardoor stijgt het rendement van hun volgende teelt met minstens 10 %.”

Naast de hoeveelheid geoogste hennep, moet ook de productie van het isolatiemateriaal opgeschaald. Daarom nam C-Biotech begin november samen met het Nederlandse bedrijf Hempflax een Duitse producent van hennepisolatiedekens over. “Als je van de bouw een opslagplaats van CO₂ wilt maken, moet je inzetten op prijs. En daarvoor moet je de hele keten onder controle hebben,” zegt Frederik Verstraete over deze nieuwe stap. De Duitse fabriek telt 27 medewerkers die hoogwaardige, gecertificeerde isolatiedekens maken. “Dat wil zeggen dat ze aan alle standaarden beantwoorden en in elk bouwproject geïntegreerd kunnen worden.”

Pioniers

“In onze buurlanden vragen overheden bij aanbestedingen voor gebouwen om de uitstoot van een gebouw te beperken. Het gevolg is dat ontwikkelaars streven naar een zo laag mogelijke voetafdruk om een opdracht binnen te halen”, zegt Frederik Verstraete. Ook grotere bedrijven zijn mee, zegt hij, omdat ze duurzame doelstellingen nastreven, al dan niet opgelegd. Wie wel nog huivert bij het idee van werken met biobased materiaal, is de gemiddelde aannemer. En daar heeft Frederik Verstraete alle begrip voor: “Wie wil er tien jaar aansprakelijk zijn voor gebouwen met nieuw en onbekend materiaal? En waar ga je er een betaalbare verzekering voor vinden? Gelukkig zijn er ook pioniers zoals de Cordeel groep, waar wij deel van uitmaken. Filip Cordeel is een ondernemer met een visie en hij steekt zijn nek uit voor die visie.”

Conclusie: de oplossingen zijn er al. Nu nog de mindset. Triodos Bank trekt alvast mee aan de kar om Nature-based Solutions mee bekend te maken én ze te financieren, met de steun van de Europese Investeringsbank. Wil jouw organisatie innovatieve oplossingen in samenwerking met de natuur ontwikkelen? Lees hier meer en contacteer meteen een van onze relatiebeheerders.