Prof. dr. ir. arch. Catherine De Wolf zoekt klimaatbewuste supertechneuten

Nu, al die jaren na het betoog van Wouters, ontwikkelen Catherine – intussen Prof. Dr. ir. arch. - en haar team innovatieve digitale methoden om circulair te bouwen. Zodat data-gedreven beslissingen over materiaalhergebruik geautomatiseerd kunnen worden.

“We moeten dringend overschakelen van onze lineaire manier van denken (productie, gebruik en afval) naar een circulaire economie (afval wordt grondstof) waarbij we bouwmaterialen en -componenten gaan hergebruiken.”

“Door circulair bouwen als nieuwe norm te hanteren, sluiten we kringlopen, verminderen we de afvalberg, en kunnen we alsnog unieke bouwwerken creëren. Een circulaire bouweconomie gaat over meer dan alleen maar recycleren. Het gaat over het fundamenteel herdenken van bouwwerken, hoe organisaties ze aanbesteden en financieren en hoe alle onderdelen en systemen in een gebouw worden toegepast. Denk bijvoorbeeld aan levensverlenging, herbruikbaarheid, demonteerbaarheid voor herstel en vervanging, het invoeren van ‘as-a-service’ modellen zoals bijvoorbeeld het huren van installaties in plaats van ze te kopen, het ondersteunen van modellen voor gedeeld gebruik ...”

Wie is Catherine De Wolf, Assistant Professor & Chair of Circular Engineering for Architecture (CEA) ETH Zürich?

Catherine De Wolf’s onderzoek, onderwijs en professioneel werk combineert architectuur en ingenieurswetenschappen, met een focus op Life Cycle Design, embodied carbon, digitalisering en circulariteit. Ze slaat een brug tussen architectuur en techniek en tussen academisch (ETH Zürich, TU Delft, EPFL, MIT, University of Cambridge, VUB, ULB) en professioneel werk (Losinger Marazzi, Elioth/Egis, Arup, Thornton Tomasetti, Ney & Partners, Helionix Designs, Modulo Architects).

Van science fiction naar nobel streven

“Cradle to cradle was bij de start van mijn studies nog een nieuw concept. Haast science fiction. Maar toen al was duidelijk dat dit de weg was die ingeslagen moest worden. De opportuniteiten en mogelijke winsten waren gigantisch.”

“Intussen zijn er heel wat jaren verstreken en is het inzicht over klimaatbewustzijn wijd ingeburgerd. Maar woorden zijn nog te weinig daden geworden. Laat staan dat ze vertaald werden in concreet beleid. Het halfslachtig klimaatakkoord in Glasgow is hier een mooi voorbeeld van. Wereldwijd, maar zeker ook in België mag – neen moet – het veel meer zijn.”

“Zelf behaalde ik intussen mijn PhD in Architecture: Building Technology aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT) en schreef een doctoraat over ‘Low Carbon Pathways for Structural Design’, over embodied carbon. Dit opende vele deuren. Ik kwam in contact met bedrijven die duurzamer willen produceren, maar die vaak niet goed wisten hoe.”

Cradle to cradle was bij de start van mijn studies nog een nieuw concept. Haast science fiction. Maar toen al was duidelijk dat dit de weg was die ingeslagen moest worden. De opportuniteiten en mogelijke winsten waren gigantisch

Pilootprojecten

“Wereldwijd, ook in onze Lage Landen, zijn er momenteel enkele mooie en veelbelovende pilootprojecten die het potentieel hebben om circulair bouwen echt te lanceren en een shift te creëren van lineair naar circulair. Maar waarheid is dat er veel meer nodig is. Dat we nu eigenlijk niet meer zouden moeten pionieren, maar dat dit nieuwe denken al kon en moest verankerd zijn in onze hele economie. In het beleid. Overal in de praktijk.”

“Jammer genoeg is de bouw traag in innovatie. De industrie is statisch en voert weinig sectoroverschrijdende communicatie. Talloze partijen werken in afzonderlijke silo’s. Daardoor is het moeilijk om circulaire principes op grote schaal gangbaar te maken.”

“Bovendien is de bouwsector niet snel mee met digitale innovaties. Nochtans kunnen die helpen om gebouwen veel sneller, goedkoper en slimmer te ontmantelen dan voorheen. Nieuwe digitale methoden zoals BIM, parametrisch ontwerp, Big Data, blockchain-technologie, robotica, Computer Aided Manufacturing (CAM), Artificial Intelligence (AI) en Internet of Things (IoT) hebben het potentieel om de huidige stand van zaken in de bouw te innoveren.”

“Samen met mijn team probeer ik net die digitale methoden te ontwikkelen en te combineren met circulaire principes, zodat data-gedreven beslissingen over materiaalhergebruik geautomatiseerd kunnen worden.”

Klimaatsupertechneuten?

“In mijn job kom ik vaak in contact met twee extremen. Enerzijds zijn er de groene idealisten, ‘milieuhippies’ die indien het moet naar de prehistorie willen terugkeren om zo toch het klimaat te redden. Maar met inboeten in kwaliteit creëer je nooit genoeg draagvlak. Anderzijds heb je de supertechneuten die met hun enorme kennis over IT steeds nieuwe, geavanceerde innovaties ontwikkelen. Maar die zich vaak weinig of niet bewust zijn van de milieu-impact ervan.”

“Het is net het unieke profiel tussen beide – the best of both worlds – dat we nodig hebben. Klimaatbewuste techneuten zeg maar, die hun kennis en inzichten inzetten om innovatieve oplossingen te ontwikkelen die een absolute meerwaarde betekenen voor het circulaire denken én die meteen welvaartsverhogend zijn.”

Circulaire shift ingezet

“De laatste jaren merk ik een langzame shift in het denken van vele bedrijven. Waar tien jaar geleden de meesten het nog in Keulen hoorden donderen toen de term ‘circulaire economie’ viel, beseffen velen nu dat hun huidige manier van bedrijfsvoering vroeg of laat verouderd zal zijn. Dat de wereld sowieso klimaatmaatregelen zal eisen en opleggen. En dat ze – indien ze te lang wachten – zichzelf uit de markt zullen prijzen. Beter is nu al op de trein te springen en hun processen en producten aan te passen.”

“Covid had hierin trouwens een positieve impact. Veel bedrijven hadden tijdens de lockdown eindelijk de tijd om hun termijnvisie op punt te stellen. Om zich (gedwongen) toekomstgericht heruit te vinden.”

Inzichten door covid

“Covid leerde ons hiernaast nog twee interessante zaken. We weten nu dat we voor onze grondstoffen erg afhankelijk zijn van andere landen en regio’s. Met als resultaat een grote afhankelijkheid wat betreft prijs en levertermijn. We kunnen dit moeilijk lokaal opvangen. Tenzij we effectief de shift naar een circulaire economie maken. Dan kunnen we via onder meer een materialendatabase hergebruik mogelijk maken, de afvalstroom sterk reduceren en onze afhankelijkheid van steeds schaarser wordende grondstoffen sterk verminderen.”

“Een tweede interessant inzicht is dat ingrijpende veranderingen – indien ze door een grote groep gezien worden als maatschappelijk relevant – door de bevolking worden aanvaard indien ze passen binnen een groter kader. Men is bereid om de levensstijl te veranderen in functie van een hoger doel.”

Circulariteit door draagvlak? Of omgekeerd?

“Politiek opleggen zou een oplossing zijn, maar helaas komt beleid vaak te laat, dus moeten we er best niet op wachten.”

“Beter zou zijn indien de drive naar circulariteit er komt vanuit de sector zelf. Van bedrijven die hun verantwoordelijkheid willen opnemen. Maar op dit moment blijft prijs koning. Circulaire oplossingen zullen pas slagen als ze minstens financieel competitief zijn ten opzichte van lineaire producten en systemen.”

Op masterniveau geef ik onder meer les over de circulaire economie, en krijg daar van architectuur­studenten te horen dat ze nooit eerder leerden hoe ze precies de milieu-impact van een gebouw moeten berekenen. Straf toch dat ze op bachelorniveau nooit eerder milieu-gerelateerde lessen kregen

“Wat trouwens perfect mogelijk is. Maar het aanbod is daarvoor nu nog ontoereikend. Als we alle gebouwen in een materialendatabase opnemen, wordt het wellicht een stuk makkelijker. In dat kader kan één van onze eigen projecten misschien oplossing bieden. Google Street View wordt daarbij ingezet om de façades van alle gebouwen in een dorp, stad of regio in kaart te brengen. Welke materialen zijn er gebruikt? Hoe oud is het gebouw? Met gebruik van AI berekent een computeralgoritme op basis van die data wanneer het gebouw wellicht zal worden gerenoveerd of afgebroken. En maakt een inschatting over wanneer de gebruikte materialen ongeveer beschikbaar zouden zijn. Een mooi voorbeeld van machine learning ten voordele van het klimaat. En zo zijn er intussen al een aantal interessante tools ontwikkeld.”

“Of het nu een top-down of bottom-up beslissing – of iets ertussen – wordt is nog onduidelijk. Maar zeker is dat de weg naar circulair bouwen is ingeslagen. Het is aan ons om circulaire technologieën te blijven ontwikkelen en aan bedrijven om de vinger aan de pols te houden. De trein is vertrokken, tijd om je wagonnetje eraan te hangen.”

Gezond verstand

“Belangrijk bij dit alles is het inzicht dat we bij het streven naar circulair bouwen ook niet te radicaal mogen zijn. Niet alles kan altijd hergebruikt worden. Soms zijn de inspanningen te groot om iets circulair te maken. Alles hangt ook af van elke specifieke case. Bij elk project zou er een genuanceerd debat moeten zijn. Wat is beschikbaar? Wat is de beste oplossing? Gezond verstand moet altijd zegenvieren.”