Bouwmaterialen zijn verantwoordelijk voor bijna alles een derde mondiale CO2-uitstoot. En naarmate de mondiale vraag naar bouwprojecten toeneemt (die de afgelopen 25 jaar is verdrievoudigd), wordt verwacht dat de emissies nog verder zullen stijgen.
Sommigen, zoals milieuingenieur en professor Andres Clarens aan de Universiteit van Virginia, beschouwen de potentiële negatieve gevolgen van het materiaal zelfs zo groot dat hij ze “de laatste grote grens“in de strijd tegen de klimaatverandering. Als dit gebeurt, moeten we de uitstoot verminderen die gepaard gaat met veelgebruikte bouwmaterialen zoals cement en staal – en moeten we alternatieve materialen ontwikkelen die standaard minder broeikasgasemissies veroorzaken. En we moeten dat snel doen.
Dit jaar leverden materiaalontwerpers. Sommige van deze nieuwe materialen bevinden zich nog in de testfase, andere zijn al op de markt. Alle vijf hebben ze een enorm potentieel om onze gebouwen duurzamer te maken.
1. Supersterk materiaal geïnspireerd op diepzeesponzen
Eerder dit jaar ontdekten onderzoekers van het Royal Melbourne Institute of Technology een bio-geïnspireerd bouwmateriaal dat lichtgewicht en stressbestendig is, wat zou kunnen helpen het gebruik van staal en beton te verminderen. De sleutel tot hun innovatie? Kleine wezens die duizenden meters in de oceaan leven.
De roosterachtige skeletten van diepzeesponzen, die in de loop van miljoenen jaren zijn geoptimaliseerd, kunnen krachten absorberen terwijl ze hun kracht behouden. Volgens de onderzoekers zou een soortgelijk ontworpen materiaal dit mogelijk kunnen maken “dunnere dragende muren en slankere kolommen,” wat op zijn beurt de hoeveelheid staal en beton zal verminderen die nodig is om structurele integriteit te bereiken.
Het materiaal bevindt zich nog in de testfase.
2. ‘Super Wood’ dat sterker is dan staal
Zeven jaar geledenWetenschappers van de Universiteit van Maryland zeggen dat ze een manier hebben gevonden om hout zo sterk te maken dat het kan concurreren met staal. Dit jaar culmineerde hun onderzoek met de lancering van Superwood, een materiaal dat een treksterkte heeft die 50% groter is dan staal en een sterkte-gewichtsverhouding die 10 keer beter is.
Superwood is ontwikkeld door een spin-off startup genaamd InventWood, die deze zomer begon met de massaproductie van het materiaal. De eerste fabriek van het bedrijf in Frederick, Maryland, kan een miljoen vierkante meter Superwood per jaar produceren, met toepassingen variërend van binnenafwerking tot panelen van buitenkwaliteit voor gevelbeplating en dakbedekking.
Het plan is volgens InventWood-medeoprichter Alex Lau om “een grotere faciliteit van meer dan 30 miljoen vierkante meter te bouwen, waardoor gebruik in grote infrastructuur en ontwikkelingen mogelijk is.”
3. Kruislings gelamineerd hout gemaakt van omgevallen bomen
Volgens sommige schattingen verliezen steden elk jaar 36 miljoen bomen door stormen, insecten en ziekten. De afgelopen zes jaar heeft de in Washington D.C. gevestigde startup Carbon Cambium ruim twee miljoen meter hout uit omgevallen bomen gered, van de stortplaatsen gehaald en er bruikbaar hout voor meubilair van gemaakt met bedrijven als Room & Board en Sabai.
Dit jaar ontwikkelde de startup zijn eerste product voor de bouwsector. Koolstof slim hout is het eerste kruislings gelamineerde hout (CLT) gemaakt van teruggewonnen bomen, dat belooft de massale houtbouw duurzamer te maken.
Het bedrijf biedt freeswerk zoals vlonders en vloeren, maar ook volledige CLT-constructiepanelen voor gebouwen. In 2026 zal veertigduizend strekkende meter materiaal op de gevel van de nieuwe JFK Airport-uitbreiding verschijnen.
4. Een nieuwe kijk op Rammed Earth
Aangestampte aarde, een bouwtechniek waarbij vochtige grond in een tijdelijke vorm in lagen wordt verdicht, ondersteunt al duizenden jaren gebouwen. Dit jaar kreeg het eenvoudige materiaal een upgrade toen onderzoekers van het Royal Melbourne Institute of Technology het in een kartonnen koker wikkelden.
Het resulterende materiaal wordt nagesynchroniseerd grond geraakt met karton (CCRE), bestaat uit verdichte grond die is verdicht in een cilindrische buis. Normaal gesproken bevatten geramde aarden muren ook een dosis cement om de sterkte en duurzaamheid te vergroten, maar de kartonnen bekisting in CCRE fungeert als een omhulsel, waardoor er geen cement nodig is.
Onderzoekers zeggen dat het karton de inslagaarde helpt beschermen tegen de omringende omgeving, terwijl een aanvullende behandeling van het karton ook de levensduur ervan kan verlengen. Ze ontwikkelden ook een soortgelijke versie met koolstofvezelbuizen.
Tot nu toe heeft het team kleinschalige prototypes gebouwd, maar als het wordt opgeschaald, kan het materiaal worden gebruikt om laagbouw en modulaire gebouwen zonder cement te bouwen.
5. Verf die van kleur verandert met de seizoenen
We weten al lang dat schilderoppervlakken zo zijn straat En dak Wit kan het koeler maken omdat wit warmte reflecteert – en zwart schilderen kan het warmer maken omdat zwart warmte absorbeert.
Dit jaar heeft industrieel ontwerper Joe Doucet deze beproefde innovatie naar een nieuw niveau getild door deze te ontwikkelen “klimaatadaptieve” verf. die van kleur kan veranderen op basis van de buitentemperatuur.
Verf, die met andere kleuren kan worden gemengd (zodat je toch een geel huis kunt hebben), kan je jaarlijks zo’n 20-30% besparen op de energiekosten. Het team van Doucet test momenteel de definitieve formule, met als doel deze in licentie te geven aan verffabrikanten zodra deze klaar is.
