De Nederlandse overheid wil toewerken naar een circulaire economie, het liefst voor 2050. Daarin bestaat geen afval en worden grondstoffen steeds opnieuw gebruikt – afval is dan de grondstof. Om dit te kunnen bereiken, is er nog veel werk aan de winkel. Bijvoorbeeld in de houtindustrie. Daarin wordt nog veel resthout weggegooid of verbrand, terwijl de voorraad niet oneindig is. En dat is zonde, volgens onderzoekers van de Hogeschool van Amsterdam (HvA). Zij startten daarom het project Circular Wood 4.0: met behulp van robots transformeerden ze afvalhout naar nieuwe meubels voor de horecasector. Onderzoeker en projectcoördinator Tony Schoen en projectleider Marta Malé-Alemany vertellen erover.
Wat je leest in dit artikel
Hout wordt veel gebruikt, vooral voor woningrenovatie of de productie van meubels. Zo ook in de horecasector. Toch wordt er nog veel hout – in verschillende soorten en maten – weggegooid en verbrand, want hergebruik is arbeidsintensief. Aan de HvA ontstond het project Circular Wood 4.0. Het onderzocht met behulp van robots hoe reststromen van hout hergebruikt kunnen worden voor nieuw interieur in de horecasector.
Over het onderzoek
Hoe kun je reststromen van hout, door middel van robot- en computational design, duurzamer gebruiken voor nieuwe meubels in de horeca- of hospitalitysector? Het project Circular Wood 4.0 deed er onderzoek naar. De onderzoekers maakten samen met verschillende praktijkpartners innovatief horeca-interieur van resthout.
Tony Schoen is projectcoördinator van Circular Wood 4.0; hij werkt nauw samen met Marta Malé-Alemany, projectleider én associate lector Digitale Productie.
Malé-Alemany: “We werken al vijf jaar samen aan het onderwerp Circular Wood. Dat begon in 2020 met het RAAK-project Circular Wood for the Neighborhood. We onderzochten hoe we hout konden hergebruiken met behulp van innovatieve digitale productietechnieken. Bijvoorbeeld door het gebruik van robots. Circular Wood 4.0 is een vervolg daarop en richt zich met name op de horecasector. Samen met een aantal hotelketens keken we hoe we op een duurzame manier resthout kunnen transformeren naar nieuw interieur.”
Het verwerken van resthout is over het algemeen duur, omdat het veel arbeid kost. De Digital Production Research Group (DPRG) is onderdeel van het HvA Kenniscentrum Techniek, en is ook verbonden aan het Center of Expertise City Net Zero. DPRG onderzoekt in een aantal projecten – waaronder Circular Wood 4.0 – hoe we deze reststromen toch efficiënt kunnen gebruiken voor nieuw materiaal.
Malé-Alemany: “We onderzoeken hoe we met behulp van geavanceerde ontwerp- en productiemethoden maatschappelijke vraagstukken kunnen adresseren. Bijvoorbeeld het verwerken van resthout. Samen met praktijkpartners werken we toe naar een circulaire economie. Bij het Robot Lab van de HvA werken we aan integratie van robotica binnen circulaire processen: voor efficiënt én duurzaam produceren.”
Sinds 2020 ontvangt de Johan Cruijff ArenA gasten van de viplounge aan een bijzondere balie, die is gemaakt in het Robotlab. Malé-Alemany: “Twee jaar voor het project CW4.0 startte, maakten we die met behulp van robots. De hardhouten ontvangstbalie is volledig gemaakt van resthout: stukken die overbleven na het op maat zagen van bruikbaar hout. Normaliter is zo’n productie duur, want die vergt veel handwerk. De inzet van robots kon dit proces versnellen en vergemakkelijken. Na dit project gingen we kijken of we dit meer konden doen, bijvoorbeeld voor de horecasector.”
Ook hotels willen bijdragen aan de transitie naar een circulaire economie, door het treffen van duurzaamheidsmaatregelen. Circular Wood 4.0 deed onderzoek naar de mogelijkheden daarvoor.
Schoen: “De geavanceerde robottechniek weet precies wat je met bepaalde stukken hout kunt maken. Dat is heel veelzijdig. Door de positieve reacties op de ontvangstbalie van de Johan Cruijff ArenA vroegen we ons af of we voor meer bedrijven iets konden betekenen. Tegelijkertijd wilden we onderzoeken hoeveel impact hergebruikte meubels nu écht hebben. Dat kwam mooi samen in de horecasector: die vervangt regelmatig meubels, is een grote bedrijfstak voor Amsterdam, en is vaak al bezig met duurzaamheid.”
Het onderzoek startte vlak na de coronatijd. Dat bracht de nodige uitdagingen met zich mee. Desondanks zijn mooie resultaten behaald.
Schoen: “Na de coronacrisis waren hotels vooral bezig met het heropstarten van hun bedrijfsvoering. Duurzaamheid en circulaire meubels waren geen prioriteit. Ook waren de prijzen van resthout gestegen, dus moesten we een andere manier zoeken om aan materiaal te komen. Gelukkig vonden we een partner in de interieurbouw die veel hoogwaardig hout gebruikt. Zij produceren standaard tien procent extra, voor als er iets misloopt tijdens de uitvoering. Zo kregen we restmateriaal en volgde een goede samenwerking.
Tijdens het produceren onderzochten we ook wat het ons aan duurzaamheid opleverde, gelet op de materiaalkosten en de hoeveelheid uitstoot per product. Dat werd allemaal nauwkeurig bijgehouden, want om impact te maken moesten we goed weten wat we precies deden. We keken bijvoorbeeld ook naar CO2-uitstoot, productiekosten van de robots en arbeidskracht. Een van de opvallendste resultaten: door het gebruik van resthout werd tien tot dertig procent bespaard op de CO2- emissies tijdens de productie.”
Nu de laatste resultaten van Circulair Wood 4.0 worden afgerond, breiden de onderzoekers verder uit met vervolgprojecten.
Malé-Alemany: “We leggen de laatste hand aan een concreet resultaat van het project - interieur van een evenementenlocatie gemaakt van resthout, ontworpen en geproduceerd volgens de principes van het Robotlab. Dit wordt een demonstratieproject met impact, vergelijkbaar met de receptiebalie uit 2020”.
Schoen besluit: “Dit onderzoek werkte door op allerlei vlakken: we werkten samen met horecazaken, timmerfabrieken, andere lectoraten en mbo-studenten. Die samenwerking leidde tot nieuwe inzichten en mooie resultaten. We willen nu verder onderzoeken hoe we bijvoorbeeld sociale werkplaatsen kunnen opzetten, waar ook mensen die een achterstand op de arbeidsmarkt hebben aan deze duurzame resultaten kunnen werken. Zo werken we toe naar een circulaire economie én een inclusieve samenleving.”
Meer weten? Bekijk hier de projectpagina
Professionals van woningbouwcorporaties en gemeentes die zich bezig houden met verduurzaming hebben vragen over hergebruik van afvalhout uit hun (renovatie) projecten. De doelstelling van dit voorstel is het onderzoeken van de mogelijkheden om hout te hergebruiken door gebruik te maken van innovatieve digitale productietechnieken, en om implementatiestrategieën hiervoor te ontwikkelen voor publieke organisaties in de bouwsector, in het bijzonder woningcorporaties en gemeentes. Strategieën omvatten concrete voorstellen om a) afvalhout van woningen in te zamelen en te verwerken; b) waarde toe te voegen aan houtafvalstromen door middel van digitale productie; c) de betrokkenheid en acceptatie van huurders te vergroten bij circulaire verwerking van hout in nieuwe toepassingen; en d) goede toepassingen voor een circulaire economie te realiseren. Het project onderzoekt aard en omvang van houtafvalstromen uit woningrenovatie en identificeert de mogelijkheden voor het hergebruik van specifieke fracties daarvan voor (lokale) toepassingen. Uit voorgaande projecten blijkt dat digitale productie mogelijkheden biedt om stedelijk afval om te zetten in zinvolle circulaire producten. Digitale productie maakt de (lokale) creatie van unieke prototypen en grootschalige toepassingen mogelijk. Het onderzoek wordt uitgevoerd in vier werkpakketten. De eerste identificeert de aard van huishoudelijk houtafval (volume, houtsoort, verzamelproces) door zorgvuldig cases van Ymere en Rochdale te bestuderen. Daarnaast worden er een raamwerk van indicatoren gedefinieerd om projectresultaten te kunnen evalueren. Het tweede werkpakket onderzoekt welke toepassingen kunnen worden bedacht, gegeven de beschikbare houtfracties. In het derde werkpakket wordt een aantal case studies uitgevoerd voor concrete projecten van de deelnemende woningcorporaties. Deze applicaties hebben als doel het potentieel van digitale productie met houtafval te laten zien, rekening houdend met het perspectief van bewoners. Het biedt belangrijke inzichten in de uitvoerbaarheid van concrete toepassingen uit teruggewonnen hout. In het vierde werkpakket worden alle projectbevindingen gecombineerd in een set implementatie strategieën voor publieke organisaties in het stedelijk domein.
