Emissieloos materieel
Emissieloos materieel
Samenvatting
Dit onderzoek is uitgevoerd in opdracht van Heijmans N.V. In dit onderzoek staat de inzet van emissieloos materieel centraal, hetgeen een belangrijk onderdeel is van emissieloos bouwen.
Emissieloos bouwen is het uitvoeren van werkzaamheden zonder de uitstoot van schadelijke stoffen. De emissies die voornamelijk uitgestoten worden door het bouwmaterieel zijn CO2, stikstof en fijnstof. Deze wijze van bouwen is momenteel sterk in ontwikkeling, waarbij aannemingsbedrijven nog vele vraagstukken hebben. Dit onderzoek draagt daarom bij aan de ambitie die Heijmans heeft om na 2030 volledig emissieloos te bouwen.
De uitstoot van de schadelijke emissies moeten gereduceerd worden om de opwarming van de aarde tegen te gaan. Om de schadelijke emissies te reduceren is het klimaatakkoord van Parijs opgesteld. Daarnaast heeft Nederland het ‘’Schone Lucht Akkoord’’ getekend, dit akkoord beoogd om de luchtkwaliteit in Nederland permanent te verbeteren. Emissieloos materieel wordt ingezet voor het uitvoeren van de werkzaamheden om de emissies in de bouwsector te verminderen. Echter vraagt emissieloos materieel veel stroom. In de huidige situatie is er al een stroomtekort, zeker met de stijgende hoeveelheid emissieloos materieel wordt de beschikbaarheid van stroom een kritische factor in de toekomst. Daarnaast is het onduidelijk of de huidige oppervlaktes van bouwplaatsen en werkvelden toereikend zijn om met emissieloos materieel te werken. Deze vraagstukken zijn meegenomen in dit onderzoek.
Het doel van dit onderzoek is om Heijmans inzicht te geven hoe duurzaam emissieloos materieel is in vergelijking met conventioneel materieel. Met dit onderzoek komt Heijmans te weten wanneer het gunstig is om een emissieloos materieelstuk in te zetten en wanneer niet. Om het doel van het onderzoek te bereiken is de volgende hoofdvraag opgesteld: Hoe duurzaam is het emissieloze materieelstuk een rupsgraaf machine in vergelijking met een conventionele rupsgraaf machine in MKI methodiek fase A5?
Om een zorgvuldige vergelijking te maken tussen de inzet van conventioneel materieel en emissieloos materieel, is gebruik gemaakt van twee verschillende fictieve casussen:
• Het ontgraven van een watergang;
• Het ontgraven van een bouwput.
Deze twee casussen worden gebruikt voor het bepalen van de verschillen tussen de inrichting van de bouwplaatsen en werkvelden van het emissieloos en conventioneel materieel. Daarnaast worden er vier verschillende lengtes en dieptes van de casussen gebruikt voor het berekenen van de MKI waarden van de materieelstukken. De projecten worden uitgevoerd door een conventionele en emissieloze rupsgraaf machine.
Hoe duurzaam een materieelstuk is, wordt uitgedrukt in een MKI waarde. MKI staat voor Milieu Kosten Indicator en wordt gebruikt als meetinstrument in de GWW sector en in de bouw. De MKI wordt uitgedrukt in euro’s, dit zijn fictieve euro’s. Elk soort materieel dat in dit onderzoek is gebruikt, heeft haar eigen MKI getal waarmee gerekend wordt.
Op basis van zowel kwantitatieve als kwalitatieve data-analyse zijn de onderzoeksvragen beantwoord. Het emissieloze materieelstuk de rupsgraaf machine die gebruikt is in dit onderzoek wordt op verschillende manieren opgeladen: met een vast stroompunt, batterij en het wisselen van twee sets accupakketten of het wisselen van één set accupakketten. Op basis van de uiteenzetting in paragraaf 5.1 zijn er vijf criteria voor de oplaadmogelijkheden. De vijf criteria die manier van laden van het materieelstuk bepalen zijn de veiligheid, oplaad tijd, kosten, productiviteit en duurzaamheid. Door middel van het maken van een multi criteria analyse met de genoemde vijf criteria, wordt de meest geschikte laadmogelijkheid bepaald. Het vaste stroompunt scoort het beste aan de hand van deze vijf criteria, op de tweede plaats staat het wisselen van twee sets of één set accupakketten en het laden met een batterij geeft de laagste score. Het conventioneel materieel dat gebruikt is in dit onderzoek werkt op de brandstof diesel of HVO-100. De brandstof HVO-100 is een plantaardige diesel, maar niet emissieloos. Het stoot 90% minder CO2 uit, maar nog wel stikstof en fijnstof.
Watergang
Op basis van de ontwerpen van de bouwplaatsen, voor casus 1 – Watergang, voor het conventioneel en emissieloos materieel, blijkt dat er kleine verschillen zijn bij de inrichting. De energie inrichting voor het opladen van het materieel voor de emissieloze rupskraan heeft een groter oppervlak nodig op de bouwplaats dan bij de uitvoering van het werk met een conventionele rupskraan. Op basis van de ontwerpen van de werkvelden, kan geconcludeerd worden dat er geen verschillen zijn in grootte en inrichtingen van de werkvelden. Ondanks dat bij het laden van de kraan met een batterij standaard een HMB kast in het werkveld moet staan, beïnvloed dit niet de grootte van het werkveld. Voor de vier verschillende lengtes van de watergang zijn de MKI waarden berekend. De conventionele kraan werkend op HVO-100 heeft de laagste en dus beste MKI waarde en is het meest duurzaam. De minst duurzame inzet is de rupskraan met fossiele diesel; deze heeft namelijk de hoogste MKI waarde. Van de emissieloze varianten is het wisselen met één set accupakketten het meest duurzaam en het laden met een batterij het minst duurzaam.
Bouwput
Op basis van de ontwerpen van de bouwplaatsen, voor casus 2 – Bouwput, is geconcludeerd dat bij de inzet van conventioneel materieel en het opladen via een vast stroompunt, een kleiner oppervlak nodig voor bouwplaats en werkveld, dan bij de andere twee varianten. In de situatie van conventioneel materieel en het opladen met een vast stroompunt kan het werkveld aansluitend op de bouwplaats aangelegd worden. Bij de varianten van laden via een batterij of met wisselende accu’s, is er meer ruimte nodig omdat het werkveld en de bouwplaats op twee locaties gelegen zijn.
Voor de vier verschillende dieptes van de bouwput zijn de MKI waarden berekend. Bij de twee kleinste dieptes is de inzet van een conventionele kraan op HVO-100 het meest duurzaam en bij de twee grootste dieptes het opladen met een vast stroompunt. Een conventionele kraan op fossiele diesel heeft de hoogste MKI waarden en is dus het minst duurzaam.
Het antwoord op de hoofdvraag van dit onderzoek is dat emissieloos materieel dus niet het meest duurzaam is in de meeste situaties van dit onderzoek. De inzet van een conventioneel materieelstuk op HVO-100 is in bij het gebruik van deze twee casussen vaak de meest duurzaamste manier van werken.
Organisatie | HZ University of Applied Sciences |
Opleiding | Civiele Techniek |
Afdeling | Domein Technology, Water & Environment |
Partner | Heijmans N.V., Rosmalen |
Datum | 2024-06-26 |
Type | Bachelor |
Taal | Nederlands |