Verticaal vergroenen met mosbeton

Enne Lampe

Soms lukt het mos onder specifieke omstandigheden op beton te groeien. Normaliter is dit geen goed teken, het wijst op versleten en poreus beton dat of oud of verkeerd gestort is. Toch was dit de inspiratie voor de ontwikkeling van een bio-receptief beton. Respyre, een start-up afkomstig van Delft Enterprises, heeft in samenwerking met de TU Delft dit bio-receptief beton ontwikkeld. Het oppervlak van dit beton moedigt de groei van mos juist aan.

Respyre won de prestigieuze Philips Innovation Award 2022. Dit is de belangrijkste prijs voor student-ondernemers in Nederland. Het bedrijf werd tijdens de finale uit vijf innovatieve startups als beste gekozen.

Maatschappelijk groen

Wereldwijd, en zeker ook in Nederland, hebben we te maken met verstedelijking en dit proces gaat gepaard met een krimp in groenvoorzieningen. Het belang van voldoende groenvoorzieningen in onze steden en leefomgeving is groot. Vegetatie in de stad draagt bij aan een schonere lucht, verkoeling, waterabsorptie en aan een gezonde fauna. Daar bovenop geeft groen in de stad een aangenaam gezicht en een algehele comfortabele atmosfeer in de leefomgeving.

Vergroenen met mos

Het blijft een enorme uitdaging voldoende groenvoorzieningen in de stad te verwerken en hieraan kan bio-receptief beton een bijdrage leveren, waardoor het mogelijk wordt bijzonder veel en grote verticale oppervlakken in groenvoorzieningen te veranderen. Volledige façades kunnen worden veranderd in groene mossystemen, oppervlakken die voorheen niet konden bijdragen aan de hoeveelheid groen in de stad. Al deze verticale oppervlakken kunnen als groenvoorziening een bijdrage leveren aan de positieve effecten die vegetatie in de stad met zich meebrengt.

Want mos heeft namelijk de positieve eigenschappen van veel andere soorten vegetatie. Mos kan bijdragen aan een betere luchtkwaliteit, doordat het vervuilende deeltjes afvangt, water vasthoudt en daarmee druk op het waternet ontlast, verkoeling biedt, geluid dempt, biodiversiteit ondersteunt, façades beschermt en een bijdrage levert aan het omzetten van CO₂ in O₂. Daarnaast voorkomt een mosoppervlak graffiti en andere vormen van bekladding en geeft het een algeheel aantrekkelijk aangezicht.

De ontwikkeling van bio-receptiviteit

In 2008 organiseerde Cement&BetonCentrum de casestudy Groen Beton. Hierin werd door dr.ir. Marc Ottelé van de TU Delft het prototype Growcrete ontwikkeld, betonnen proefelementen waarmee geëxperimenteerd werd naar directe begroeiing op constructiedelen. Na het experiment met Growcrete is Ottelé onderzoek blijven doen naar de oorzaken en mogelijkheden van begroeiing op beton.

In 2012 publiceerde Dak&GevelGroen het artikel Onderzoek aan ‘groen’ beton van Ottelé en dr. Henk Jonkers. In dat artikel zetten zij hun onderzoek naar spontane begroeiing op betonconstructies uiteen. Zij onderzochten de oorzaken van de begroeiing en de effecten daarvan op de onderliggende betonconstructies.

Ottelé, een expert in groene façades, en Jonkers identificeerden de criteria en eigenschappen van betonconstructies die tot de begroeiing van het beton leiden. Eén van de belangrijke eigenschapen is de vochthuishouding van het beton, ofwel de porositeit. Tijdens hun onderzoek zagen zij al de potentie van een bio-receptief betonmengsel wat juist de mogelijkheid biedt tot begroeiing.

In de zomer van 2019 komt Mark de Kruijff met een soortgelijk idee, steden vergroenen met mosgroei op beton. Hij komt in contact met Ottelé en Jonkers en zij richten in een samenwerking Respyre op met als doel bio-receptief beton op de markt te brengen. Met de kennis van hun voorgaande onderzoeken ontwikkelen Ottelé en Jonkers een familie van betonrecepten die de juiste eigenschappen hebben om het oppervlak bio-receptief te maken.

In de zomer van 2020 kan het team de recepten niet in het lab testen vanwege de corona-crisis. In de achtertuin van Jonkers wordt daarom een gecontroleerde omgeving gecreëerd, een kleine broeikas. Daar komt de proof of concept van het bio-receptieve beton uit. De volgende stap is om dit resultaat ook op grote schaal te verwezenlijken.

Benodigdheden voor mosgroei

In de ontwikkeling van de receptuur was het de uitdaging om de eigenschappen die begroeiing op het oppervlak mogelijk maken te creëren zonder de kwaliteit van het beton negatief te beïnvloeden. Het bio-receptieve beton is relatief sterk maar tegelijkertijd poreus. Daarom is het geen constructief beton maar wordt het toegepast als afwerklaag.

Eén van de belangrijkste eigenschappen die het beton bio-receptief maakt, is porositeit, waardoor het beton veel water kan opnemen en vasthouden. De holtes die voor porositeit zorgen, bieden tegelijkertijd het mos ruimte om aan te hechten. Met andere toevoegingen aan het betonmengsel zoals voedingsstoffen waar specifiek mossen goed op groeien, zorgt Respyre voor een algehele hoge bio-receptiviteit.

Mos heeft geen wortels maar rhizoïden, deze zijn voornamelijk van belang voor de aanhechting en niet voor de toevoer van water of voedingsstoffen zoals wortels dat voor planten zijn. Mos hoeft daarom ook niet in aarde geworteld te zijn. Voor een groene mosfaçade is dus ook geen aarde nodig. Dat heeft veel voordelen, alle bestaande oplossingen voor groene façades vereisen immers ruimte voor aarde en goede verzorging voor de wortels. Een mosfaçade heeft hiervoor geen tijd, geld en ruimte nodig.

Mos heeft enkel de juiste aanhechting en water nodig om te kunnen groeien, beide worden door het poreuze bio-receptieve beton geleverd. Een mosfaçade op beton kan zelfs volledig zelfvoorzienend zijn wanneer deze op een geschikte locatie staat.

De mogelijkheden

Doordat het bio-receptieve beton ook als een stuclaag kan worden aangebracht, kan het op veel bestaande gebouwen en oppervlakten worden toegepast zonder dat er verbouwd hoeft te worden. De stuc- en moslaag neemt bovendien weinig ruimte in beslag en vereist vrijwel geen onderhoud. Hierdoor komt er een enorme hoeveelheid aan mogelijkheden bij om steden te vergroenen.

Nadat het bio-receptief beton is aangebracht, kan mos op spontane wijze op het oppervlak gaan groeien. Mossporen die van nature in de lucht zitten, hoeven slechts op het bio-receptief beton neer te dalen voor ze kunnen gaan groeien. Voor sneller resultaat kan het mos op het oppervlak geënt worden, waardoor het nog sneller kan gaan groeien en het oppervlak eerder egaal en volledig groen is. Het betonoppervlak verandert daardoor sneller in een mossysteem en in een groenvoorziening voor de stad.

Nieuwbouw

Ook in de nieuwbouw kan het bio-receptief beton goed worden gebruikt. Zo zijn er verschillende manieren om het aan te brengen en daarmee façades te vergroenen. Door middel van prefab elementen kan een façade met bio-receptief beton gemakkelijk worden verwerkt in een nieuwbouw project.

Met het aanbrengen van een stuclaag danwel het maken van prefab elementen kan een duidelijke scheiding worden aangebracht tussen bio-receptief beton en normaal beton. Dit leidt vervolgens tot een duidelijke scheiding tussen begroeide en onbegroeide delen van een façade. Zo kan de façade ook op een kunstzinnige manier, met strakke lijnen en verschillende vormen van groen, gerealiseerd worden. Daarbovenop is het mogelijk om verschillende soorten mos te enten op het bio-receptieve beton en kan ook daarmee worden gespeeld met de uitstraling van de façade.

De eerste mosfaçades

Respyre is druk bezig met het voorbereiden van de eerste demoprojecten voor het bio-receptieve beton. Eén daarvan is op het Bajeskwartier in Amsterdam, dat een proeftuin voor duurzame gebiedsinnovaties wordt. Een deel van de huidige grijze gevel van een voormalige gevangenistoren, de Groene Toren, zal gepleisterd worden met het bio-receptieve beton. Daarmee wordt onderzoek gedaan naar de effecten van een groene mosfaçade op de omgeving en de buurtbewoners. Uiteindelijk zal gekeken worden of de façade van de gehele toren behandeld kan worden om zo de Groene Toren letterlijk in een groene toren te veranderen.

Amsterdam gaat vanaf september 2022 bruggen vergroenen met mosbeton, mede om te voorkomen dat er graffiti op gespoten wordt. In Flevoland wordt de fundering van een windturbine ermee bekleed, om te laten zien hoe je een windpark een groenere uitstraling geeft. Steeds meer aannemers, ontwikkelaars en architecten nemen het materiaal op in hun bouwplannen om er aanbestedingen mee te winnen. Of om aan stikstofeisen te voldoen bij het verkrijgen van bouwvergunningen.

Bezoek de website www.gorespyre.com voor meer informatie.