Cellulose kent vele voordelen bij het op grote schaal verduurzamen van woningen. Daarom passen wij het al sinds 2015 met veel succes toe bij de nieuwbouw en vernieuwbouw van onze Plushuizen. In deze blog ga ik in op die voordelen aan de hand van een paar voorbeelden uit onze eigen praktijk. Ook ga ik in op de aandachtspunten voor een succesvolle toepassing. De opvolgers van cellulose die zich aandienen komen ten slotte aan bod.

Cellulose als biobased bouwmateriaal

Voor de komst van de bekende fossiele isolatiematerialen als PIR en EPS waren alle isolatiematerialen biobased.

Zo bouwde mijn opa in 1942 boerderij ’t Slot in Heesbeen om naar een fruitbewaarplaats. Hij voorzag de binnenzijde van de steensmuren van dikke lagen kurk. Die kurk zit er nu nog steeds op en zorgde er na de verbouwing naar een woonboerderij voor dat het gasverbruik relatief laag was voor zo’n grote woning. Het dikke rieten dak is nog zo’n mooi biobased isolatiemateriaal.

Cellulose anno nu

Cellulose wordt gemaakt van oud papier waaraan een zoutoplossing is toegevoegd als brandvertragend middel. Met name in Duitsland is de aandacht voor “Baubiologie” en de “Öko”-prestaties van bouwmaterialen en dus ook isolatiematerialen vele malen groter dan bij ons. De variant die wij gebruiken draagt het Duitse NaturePlus-certificaat.

Je begint met het luchtdicht aanbrengen van dampremmende “intelligente” folie die damp remt als dat nodig is en dampopen is als dat kan. De cellulose wordt in de fabriek extreem gecomprimeerd en in balen verpakt. Met een soort grote stofzuiger wordt de cellulose vanuit een vrachtauto via een slang ingeblazen. Met een mes wordt per vak een gat in de folie gesneden als inblaasopening. Bij dit werk is een stofmasker nodig.

Kentallen

12,5 kg cellulose wordt verpakt in balen van 103 liter, ca. 120 kg/m3*

Vulgraad in wanden en daken: 38 – 65 kg/m3 (wij houden ca. 55 aan)

Vulgraad in vloeren en plafonds: 25 – 65 kg/m3 (wij houden ca. 35 aan)

Lambda-waarde: 0,037 W/mK

Warmtecapaciteit: 2150 J/kgK**

*: Voor transport wordt de cellulose dus een factor 2,5 tot 3 gecomprimeerd!

Dat zien we bij glas- en steenwol niet gebeuren.

**: Ter vergelijking: Van PUR is de warmtecapaciteit per kg ca. 1500 J/kgK en van parafine dat gebruikt wordt als PCM om warmte te bufferen is die ca. 2300. Baksteen en beton scoren relatief slecht met ca. 880.

Overigens is de volumieke warmtecapaciteit (kJ/m3K) relevanter dan de soortelijke warmte (kJ/kgK); de volumieke waarden van fossiel materialen als piepschuim, PIR en PUR zijn ca. 40 kJ/m3K, van cellulose is dat maar liefst ca. 100 kJ/m3K.

CO2-uitstoot van productie: Het primaire energieverbruik voor de productie van cellulose bedraagt slechts 30 % van die van glaswol en 15% van EPS (Bron: TU Graz).

Praktijkvoorbeelden

Ik loop een paar voorbeelden langs uit onze eigen adviespraktijk om te laten zien dat je cellulose eigenlijk in elke situatie wel kunt toepassen.

1) Jaren ’30 woning

In 2017 vernieuwbouwden we een 2^1 kapper uit 1934 tot een all-electric Plushuis. De begane grondvloer en de verdiepingsvloeren, voorzetwanden en daken zijn hier met 15 tot 20 cm. cellulose gevuld. Sinds de oplevering zijn de bewoners zeer tevreden over het jaarrond wooncomfort. Uit onze energiemonitoring blijkt deze woning zeer energiezuinig te zijn. In onderstaande grafiek staat het energieverbruik van de warmtepomp van dit huis (roze lijn, incl. tapwater) in de middenmoot, wat een prima prestatie is.

Verbruik warmtepomp jaren '30 Plushuis© met cellulose

2) Jaren ’40 woning naar passiefhuis

Oud-KERN-cursist Pieter de Wit van De Keurder vernieuwbouwde in 2021 zijn eigen woning uit 1942 naar een Plushuis. Pieter blies 10 cm cellulose in de voorzetwanden en 20 cm tussen de gordingen. De warmtevraag is zo ver teruggebracht dat het huis via de luchtroute, dus als “echt” passiefhuis, verwarmd kan worden (middels een Nilan passiefhuis combitoestel). Pieter: "Mijn positieve ervaringen met cellulose in ons gezamenlijke Plushuis Maarn pas ik nu in mijn eigen huis toe. Echt superspul dat cellulose!".

3) Gemeentelijk monument 1910

In dit plan stelde de architect PIR platen tussen de gordingen voor. Wij vinden dit eigenlijk “vloeken in de monumentale kerk”, fossiele isolatiematerialen passen wij alleen toe als het echt niet anders kan. Uiteindelijk hebben we de architect, monumentencommissie en de klanten weten te overtuigen van de vele voordelen van cellulose.

4) Prefab HSB bouw

In 2017 leverden we ons eerste Plushuis© (Plushuis© Dordrecht) op dat als prefab HSB-casco is gebouwd en met cellulose is geïsoleerd tot passiefhuis-waarden. Sindsdien is dit onze voorkeursbouwmethode voor nieuwbouw geworden.

Veel voordelen van cellulose

- Vocht

Cellulose is extreem goed in staat om vocht op te nemen en om vocht te transporteren van een vochtige naar een droge plek waar het kan uitwasemen. Bijvoorbeeld rondom balkkoppen in koude muren is dit een zeer nuttige eigenschap, die de fossiele "gaswollen" (steenwol, glaswol, PIR etc) niet hebben;

- Thermische buffering

Zoals bij alle biobased isolatiematerialen is ook bij cellulose het vermogen om warmte te bufferen van de dag naar de nacht groot. Onze expert luchtdicht bouwen Peter van der Kleij: "Onze klanten geven steevast aan ons terug dat hun zolder in de zomer heerlijk koel is en de winter juist lekker warm." Altijd lente dus!;

- “One size fits all” en “Just in time delivery”

Voor de aannemer is het allergrootste voordeel is dat je altijd de juiste maat materiaal op het juiste moment bij de hand hebt. In een halve dag kun je in 1 werkgang zowel de vloeren, de wanden van zeg 15 cm en de daken met 20 cm inblazen met hetzelfde materiaal. Zeker afgelopen jaar met oplopende levertijden en slechte verkrijgbaarheid van bouwmaterialen is dit een groot voordeel. Je plant de inblaassessie op tijd in en je ziet in het werk wel wat je waar kwijt kunt;

- Geen gesleep

Makkelijker aanvoer dan via een slang de trappen op is niet denkbaar;

- Goed gevuld.

Door het inblazen heb je de zekerheid dat alle hoeken en gaten ook goed gevuld zijn.

Bij gebruik van plaatmateriaal en dekens blijkt in de praktijk dat er gemakkelijk stukken worden overgeslagen, of minder goed gevuld worden;

Dwarsdoorsnede dak met ca. 18 cm cellulose

- Door de intelligente folies weet je ook zeker dat alles luchtdicht wordt. Renovatieplaten van bijvoorbeeld Isovlas blijken in onze blowerdoor-testen lang niet altijd luchtdicht te zijn.

- Minder arbeid in de prefab fabriek

In de biobased nieuwbouw wordt cellulose vaak in de prefab casco-fabriek vanuit een silo op horizontale vultafels in het HSB-casco ingebracht, waarna de vakken worden gesloten. Dit scheelt weer arbeid ten opzichte van het met de hand snijden en plaatsen van houtvezeldekens.

- Zeer hoge weerstand tegen brand.

Het klinkt zeer tegennatuurlijk maar cellulose biedt extreem goede weerstand tegen brand. De cellulose vormt als het ware een afsluitende laag als je de vlam van een gasbrander erop richt. Dit filmpje van het bedrijf Eigensinn uit Eindhoven maakt dat heel inzichtelijk:

Eigensinn/cellulose brandproef

Aandachtspunten bij het toepassen van cellulose

Succesvol toepassen van cellulose vraagt de nodige aandacht in de voorbereiding en de uitvoering. Wat kan er zoal fout gaan?

1) Minimale afstand achter de rachels moet 10 cm zijn om de inblaasslang ruimte te geven.

2) Folies goed bevestigd

De aansluitingen van de folie op de bestaande bouw vragen de nodige aandacht. Het inblazen van de cellulose gaat onder druk, je wil niet dat de folie losschiet op de aansluitingen. We gebruiken daarvoor folielijm en luchtdichtingstape en indien nodig een primer. Hiermee maken we meteen ook de binnenschil luchtdicht.

3) Maximale regelafstand

We kennen een praktijkvoorbeeld van een nieuwbouwwoning waarbij het HSB-casco in het werk volgeblazen is met cellulose. De dagen na het inblazen bleken de wanden aan de buitenzijde opgebold te zijn. Bij het uitrachelen onder het plaatmateriaal was de voorgeschreven max. 30 cm. afstand niet aangehouden, maar de reguliere 60 cm. In dit voorbeeld is dat “in het werk opgelost” door de buitenwanden vlak te schuren (het was bekleed met EPS) waarna het alsnog gestuct kon worden.

4) Gipsplaten geschroefd en niet geniet

Als gipsplaten zijn geniet en niet geschroefd loop je een reëel risico dat de door de druk de gipsplaten loskomen van de rachels. Dat wil je natuurlijk niet hebben. Tot 20 jaar geleden werden gipsplaten met krammen vastgeniet. Eerder werden ze met alu spijkers vastgezet. Dus altijd controleren in bestande bouw of de gips is geschroefd.

5) In een vochtbelaste spouw passen we geen cellulose toe maar Biopearls, dit zijn de biobased tegenhangers van EPS-parels.

6) De cellulose moet beschermd worden tegen temperaturen van meer dan 70oC.

En wat als het krantenpapier op is?

Pas dit jaar lijkt de toepassing van biobased materialen echt door te gaan zetten. Althans de beleidsmakers zijn er vol van, de van oudsher zeer traditionele bouwwereld kijkt het allemaal van de zijlijn aan.

Krantenpapier als grondstof voor cellulose wordt gemaakt van rondhout. Eigenlijk wil je toe naar bouwmethoden waarbij rondhout alleen voor constructief materiaal wordt gebruikt, en niet versnipperd tot plaatmateriaal en isolatie. Het initiatief Holland Houtland heeft als credo “Boeren blijven boeren, bouwers blijven bouwen”. Er wordt bekeken welke bouwmaterialen door Nederlandse akkerbouwers als bouwgewassen verbouwd zouden kunnen worden:

- Stro is natuurlijk een klassiek voorbeeld van een bouwgewas dat al veelvuldig wordt toegepast als isolatie. Het wordt ook wel ingeblazen zoals cellulose. Akkerbouwers die echt duurzaam met hun grond willen omgaan zijn steeds minder geneigd om hun stro als restproduct te verkopen, maar ploegen het onder voor het verhogen van het organisch stof gehalte in de bodem.

- Vezelhennep wordt al sinds de jaren ’90 op vrij grote schaal verbouwd in de veenkoloniën, als rustgewas tussen de zetmeelaardappelteelt door. De vezels van deze hennep wordt bijv. toegepast in daken van auto’s. Hempflax zoekt naar steeds meer toepassingen van de vezel en breidt de productie elk jaar verder uit. Dunagro heeft een prefab bouwsysteem ontwikkeld waarbij kalkhennep in glijbekistingen wordt gestort. Er is productiecapaciteit voor ca. 500 woningen per jaar. Het Plushuis Friesland is gebouwd met prefab kalkhennepblokken van Isohemp.

- Lisdodde is nog lang niet zo ver als hennep. Lisdodde (de “klapsigaren” in de slootkanten) groeit bij hoge grondwaterstanden en zou mogelijk een oplossing kunnen zijn om verdere bodemdaling van de veenweiden te beperken, ca. 1/3e van Nl. bestaat uit veengrond. De bouwfysische eigenschappen en toepassingsmogelijkheden worden momenteel in praktijksituaties onderzocht (onder andere door Biense Dijkstra en zijn mannen en vrouwen in Dokkum) en lijken veelbelovend.

- Zonnekroon. Zelf ben ik erg onder de indruk van de potentie van zonnekroon voor zowel de landbouw (als koolstofvanger) als de bouwsector (als inblaasvezel). In Duitsland wordt deze plant al op meer dan 10.000 ha geteeld. In het programma BuildingBalance wordt onderzocht hoe we de route van "land naar pand" van door Nederlandse boeren geteelde vezelgewassen zo slim mogelijk kunnen optuigen.

Ik schreef een uitgebreide blog op LinkedIN: Zonnekroon, plant met potentie

Het zou heel gaaf zijn (zeg ik als boerenzoon) als we hennep, lisdodde en zonnekroon binnen een paar jaar kunnen toepassen zoals we dat nu met cellulose doen. Tot die tijd doen we het met de oude Duitse kranten.

Kortom: Het toepassen van cellulose kent voor ons zoveel voordelen dat je je afvraagt waarom het niet veel meer wordt toegepast!

Vernieuwbouwen met oude kranten

Passiefhuis vraagt actieve bewoners tijdens hittegolf!

In 10 jaar 100.000 kWh oogsten van eigen dak