7 juli 2020 Ralf

Hoe bouwen we 40K woningen met hennep op slechts 4% landbouwgrond?

Bouwen met hennep Platform M3 architecten

Wat als je boeren met hun weilanden niet uitkoopt maar een nieuw toekomstperspectief biedt met het produceren van bouwgewassen en deze koppelt aan de ontwikkeling van biobased bouwen? Een heleboel vliegen in 1 klap om diverse uitdagingen waar boeren én bouwers momenteel voor staan op te lossen. Met de herinrichting van slechts 4% landbouwgrond voor hennepteelt bouw je 40.000 woningen stelt Holland Houtland: “Boeren blijven boeren en Bouwers blijven Bouwen”.  “Lijkt me bedenkelijk”, was een van de reacties op twitter.

Vooropgesteld: Als biobased architect met een passie voor plantaardige bouwmaterialen en in het bijzonder hennep ben ik enorm gecharmeerd van het idee dat Holland Houtland uitdraagt. Tegelijkertijd nodigen kritische vragen enorm uit om eens nader de materie in te duiken, van in dit geval hennep.  

Om eerst maar meteen een cliché uit de wereld te helpen: het gaat over industriële hennep en niet de variant voor recreatief gebruik.  Industriële hennep is in ca. 100 dagen oogstrijp. Op dit moment wordt industriële hennep 1x per jaar geoogst. Bijkomend voordeel van hennep: de celstructuur van de plant stelt hennep in staat om snel en efficiënt water door de plant te transporteren wat zijn snelle groeitijd voor een groot deel verklaart. Daardoor heeft industriële hennep relatief weinig water nodig voor zijn groei. Best wel een fijne eigenschap met de huidige droogte problematiek. 

De hennep kun je vervolgens vierkantsverwaarden, wat zoveel betekent dat elk onderdeel van hennep nuttig inzetbaar is. Niet alleen als grondstof voor de bouw maar bijvoorbeeld ook voor de voedings- en levensmiddelenindustrie. Voor de bouw zijn de vezel en de houtachtige kern geschikt. Van de vezel maakt men hennepwol die qua isolatiewaarde vergelijkbaar is met de bekende minerale wollen. Het hennephout is basis ingrediënt voor kalkhennep. Met kalkhennep bouw je een massief en isolerend gevelelement.

Betonnen binnenkant

“Maar dan heb je het over isolatiematerialen, dat zijn nog geen huizen, zeker geen 40.000?” Ik kan me voorstellen dat je dat denkt. Immers traditioneel bouwen we een betonnen of gemetselde binnenkant van 100-120 mm dik, een isolatiemateriaal van 120-140mm dik, een luchtspouw van tenminste 40 mm dik en een bakstenen buitenkant van 100 mm dik. Isolatie is “slechts” 35% van de totale opbouw. 

Kijken we echter naar een kalkhennep gevelopbouw dan bestaat deze uit bijvoorbeeld kalkstucwerk 15 mm dik, 370 mm kalkhennep met daarin een HSB-structuur (38x140mm h.o.h. 600mm), kalkstucwerk 15 mm dik. Als je corrigeert voor het aandeel HSB (ca.8%) dan bestaat je totale gevelopbouw voor 85% uit een isolatiemateriaal. Werk je deze opbouw niet af met een kalkstuc maar met een spouw en metselsteen dan bedraagt het aandeel van het isolatiemateriaal nog steeds 63% van de totale gevelopbouw. Uiteraard heb je nog steeds hout nodig voor de HSB-constructie van gevel, dak en vloeren.

Het is wellicht voor sommigen een wat grote sprong maar het is in dit stadium voorstelbaar dat met het verbouwen van bouwgewassen zoals industriële hennep je al een aanzienlijk deel van je biobased woning bij elkaar aan het groeien bent. Bij een woningbouwopgave van 85.000 woningen per jaar een interessant toekomstig verdienmodel om op te focussen. Juist omdat isolatie een relatief groot aandeel is binnen een HSB-gebouwschil. Voorwaarde is natuurlijk wel dat er voldoende grond isom die bouwgewassen op te laten groeien. Met deze achtergrondinformatie ga ik langzaam eens naar de getalletjes kijken.

Rijtjeswoning

De ervaring van de professionele leden binnen Kalkhennep Nederland leert dat voor een vrijstaande gezinswoning in de orde van 110-120 m2 GO1) er een hoeveelheid hennep nodig is die geteeld wordt op ca. 1 hectare landbouwgrond. Vertaal je dit gegeven terug naar de in Nederland veel voorkomende typologie van de rijtjeswoning dan kom je voor een tussenwoning met de helft van de hoeveelheid hennep uit. Om niet alle woontypologieën van Nederland door te rekenen houd ik een gemiddelde van 0,75 hectare hennep per woning aan waarbij deze plantaardige grondstof verwerkt wordt tot hennephout voor de gevel en hennepwol voor in het dak. De snelle rekenaars onder ons zullen het al hebben gezien: voor de Holland Houtland ambitie van 40.000 woningen per jaar gebouwd met hennep is 30.000 hectare landbouwgrond nodig. 

Veeboer

Vanuit de huidige stikstofdiscussie, die vooral de veeboer treft lijkt het me gerechtvaardigd de term “Landbouwgrond” verder te specificeren met de vraag: Hoeveel grond is er gemoeid met veeteelt? Een veeboer heeft aan de ene kant grond nodig om groenvoer te produceren voor het vee zoals voederbieten en aan de andere kant grasland om bijvoorbeeld koeien te laten uitlopen en mest op uit te rijden. 

Het boerenbedrijf heeft volgens het CBS in 20192) 1.181.500 hectare grond ten behoeve van grasland en voedergewassen. Zo’n 198.140 hectare komt ten goede aan de voedergewassen. Het totaal aan grasland komt op 983.400 hectare ten dienste van de veeteelt. Het bouwgewas hennep zou in de Holland Houtland ambitie slechts 2,5% beslaan van wat we nu aan grond voor veeteelt inzetten daar waar ze in het Cobouw artikel van 4% uitgaan. Een stuk gunstiger dus.

Het debat over hoe de veeboer zijn stikstofuitstoot moet terugdringen is nog in volle gang. Een van de spraakmakendste oplossingen is de “halvering van de veestapel”. Een forse maatregel. Hoe een dergelijke maatregel mogelijkerwijs uitpakt voor een veeboer en zijn grondgebruik is op dit moment koffiedikkijken. Wel lijkt het me zinvol om niet naar de totale gronden van veeboeren te kijken maar naar, wat er in het licht van toekomstige stikstofontwikkelingen (veeboeren die stoppen), mogelijkerwijs vrijkomt.

Draconische maatregel

Zo komen we tot een al iets nauwkeuriger beeld over het percentage potentieel bouwgewasgronden. Als eerste stap breng ik het aandeel natuurlijk grasland3) in mindering (76.620 ha.). Dit levert een totale grondoppervlakte van 1.104.920 hectare op. En vooruit laat ik net als de politiek ook een draconische maatregel doorvoeren van 50% vermindering zodat ik me zeker niet te rijk reken. Ik ga dus uit van 552.460 hectare voormalige veeteelt gerelateerde gronden waarmee we nu het bouwgewas hennep kunnen gaan verbouwen ten behoeve van 40.000 woningen. Dan nog heb je slechts 5,43% nodig van dit nieuwe totaal. 

Natuurlijk zijn er vele mitsen en mare aan deze analyse te verbinden. Gaat de veestapel wel halveren? Zijn al die graslanden en gronden voor voedergewassen wel in bezit van de veehouder? Niet alle grond is geschikt voor hennep, enzovoorts. Zeker terechte vragen en opmerkingen. Maar op de kritische vraag of je met 4% landbouwgrond in Nederland genoeg grondstoffen voor biobased woningbouw kunt produceren denk ik ja die potentie is er zeker. 

Moet dat in allemaal in hennep? Nee hoor, laten we ook zeker vlas, tarwe (voor stro), olifantengras en de in opkomst zijnde lisdodde niet vergeten. Juist de keuzevrijheid in gebouwgewassen maakt dat er voor elke bodemtype een bouwgewas denkbaar is, die de inzetbaarheid van vrijgekomen landbouwgrond alleen maar vergroot. Sterker nog, ik durf te stellen dat er op die manier genoeg potentie is om alle 85.000 woningen, die per jaar nodig zijn om de woningnood het hoofd te bieden geheel biobased te laten groeien in Nederland. Boeren blijven boeren én Bouwers blijven bouwen.

Ralf van Tongeren – architect Platform M3architecten, bestuurslid Kalkhennep Nederland 

Het oorspronkelijke artikel werd gepubliceerd in Cobouw Opinie op 2 juli naar aanleiding van het artikel over Holland Houtland

Bonusmateriaal

1)

1 hectare grond produceert 6500 kg hennep. Uit dit totaal haalt men 1625 kg hennepvezel en 3250 kg hennephout. Een typisch kalkhennepmengsel die in het werk wordt gestort bestaat uit 14 kg hennephout + 25kg zuivere hydraatkalk + 3kg minerale additief (o.a. leem). In volume levert dit 140 liter hennephout + 15 liter hydraatkalk en additief = 155 liter kalkhennep mengsel. Ofwel 1 hectare hennep geeft uiteindelijk grondstoffen voor (3250:14) x155 liter = 35.982 liter kalkhennep. 

Vervolgens heb ik uit een BIM-model voor een vrijstaande woning en rijtjeswoning gekeken hoeveel gevelopppervlak het model genereert en deze vermenigvuldigd met een typische kalkhennep dikte van 370 mm. 

Vrijstaande woning interne footprint 5,4×10,5 meter 115 m2 GO > 117 m2gevel x 0,37 m =43,29 m3

Dit staat gelijk 43.290 L : 35.982 L > 1,2 hectare. 

Rijtjeswoning interne footprint 5,4×10,5 meter 115 m2 GO > 51 m2gevel x 0,37 m =18,87 m3

Dit staat gelijk 18.870 L : 35.982 L > 0,52 hectare. 

Het verlies aan volume door het aandrukken is hier weggestreept tegen het aandeel HSB wat in de volumeberekening niet in mindering is gebracht.

Nabrander Hennepwol

Voor 1 m3aan hennepwol met een lvan 0,040 W/mK is zo’n 30 kg hennepvezel nodig. Als ik de vrijstaande woning weer als uitgangspunt neem en ik neem het dak ook mee in het BIM-model en ga uit van een Rd 7,0 dan geeft dit 37 m3aan hennepwol isolatie. Het dak vormt een aandeel van 5 m3. Dit staat gelijk aan 1110 kg hennepvezel. Er is dus 1110 : 1625 kg = 0,68 hectare nodig om en vrijstaande woning van 115 m2GO volledig te isoleren met hennepwol. 

Met de ambitie van Holland Houtland en 30.000 hectare als uitgangspunt is er dus genoeg plantaardig materiaal voor:

40.000 woningen met kalkhennep gevels (Rc 6,0) en hennepwol daken (Rc 7,0)

38.770 vrijstaande woningen met hennepwol gevels en daken (Rc 7,0)    

Totaal geeft dit 78.770 woningen/ jaar op een nieuwbouw woningvraag van 85.000 woningen/ jaar

Aangezien de kalkhennepwoningen ook voorzien zijn van hennepwol daken breng ik deze in mindering bij het berekenen van de hoeveelheid hennepwol huizen. De mindering is als volgt: 5 m3dak x 30 kg = 150 kg hennepvezel. 1 hectare levert 1625kg hennepvezel ofwel voor 11 kalkhennephuizen de dakisolatie. Er is dus al 3636 hectare hennep nodig om 40.000 kalkhennep woningen van dakisolatie te voorzien. Deze dienen af getrokken te worden van de totale 30.000 hectare waarbij er dus 26.364 hectare overblijft ter productie van hennepvezel voor de hennepwol huizen > 26.364 : 0,68 hectare = 38.770 woningen  

2)

bron CBS https://opendata.cbs.nl/statline/#/CBS/nl/dataset/81302ned/table?fromstatweb dataset:

3)

bron CBS “Grond met een natuurlijke of ingezaaide vegetatie van grassen of andere kruidachtige voedergewassen waarvan de opbrengst niet meer bedraagt dan 5 ton droge stof/ha per jaar en waarbij het beheer gedurende meerdere jaren op geen enkele wijze gericht is op een verhoging of handhaving van de landbouwkundige productie. Hiermee worden maatregelen bedoeld zoals bemesting, drainage en onkruidbestrijding.” Deze graslanden lijken mij positief bij te dragen aan ecosystemen en biodiversiteit. Dus laat ik ze ongemoeid en zet ze niet in voor bouwgewassen.