De weg naar morgen
Meng een pad van zand en stenen met een paar procent bitumen en er ontstaat een asfaltweg. Shell Bitumen bestaat 100 jaar en levert wereldwijd voldoende bitumen om dagelijks een weg van Amsterdam naar Parijs te asfalteren. Hoe past zo’n traditioneel product in een maatschappij die streeft naar minder CO2-uitstoot en meer hergebruik van materialen?
Door Patricia van Schie op 13 jan. 2021
Een file midden in de nacht door wegwerkzaamheden of natte voeten door een plas water op een fietspad. Een asfaltweg valt eigenlijk pas op als hij niet doet wat je ervan verwacht: reizigers op een veilige en comfortabele manier van A naar B laten reizen.
Vers product
Een asfaltweg maak je met een vers en op maat gemaakt mengsel van bitumen, zand, stenen en vulstof. Audny van Helden, General Manager Shell Bitumen in Europa, licht het proces toe: “Het is logistiek echt een uitdaging. Bitumen is de zwaarste fractie van ruwe olie. Vanuit ons depot bij de Shell-rafffinaderij in Pernis leveren we bitumen op ongeveer 180 graden aan bij zogeheten asfaltcentrales, ook wel asfaltmolens genoemd.”
Nederland heeft zo’n 30 van deze installaties. Die verwarmen specifieke stenen, zand en vulstof tot dezelfde, hoge temperatuur. Grote trommels mengen dit met het bitumen, waarna vrachtwagens het warme asfaltmengsel ophalen. De aannemersploeg staat klaar om het mengsel met een spreidmachine onmiddellijk op de ondergrond aan te brengen waarna een wals het asfalt verdicht.
Soorten en maten
Het percentage bitumen in asfalt is klein, maar de kwaliteit heeft veel invloed op de eigenschappen van de weg. Standaardbitumen zijn er in verschillende kwaliteiten. Of hardere of juist zachtere bitumen nodig zijn, is afhankelijk van het project. Een weg in een warm klimaat mag door de warmte van de zon niet kleverig worden. Daarom gebruiken landen in bijvoorbeeld Zuid-Europa harde bitumen, om spoorvorming te voorkomen.
In landen met veel neerslag gelden andere eisen voor asfalt. Het Zeer Open Asfalt Beton (ZOAB) is geïntroduceerd in de jaren 80 en is nu het meest gebruikte asfalt op Nederlandse snelwegen. In ZOAB-wegen gaat polymeergemodificeerd bitumen (PMB). De toegevoegde polymeren binden het skelet van stenen en hechten de toplaag op de ondergrond.
Van Helden: “Voor de buitenwereld lijkt wegverharding een conservatieve industrie. Maar er is door de jaren heen veel geïnnoveerd. We leveren voor verschillende klimaten en toepassingen geschikt bitumen. Een snelweg waar auto’s 100 kilometer rijden, vraagt ander asfalt dan een racebaan of een landingsbaan. Shell heeft 200 octrooien op het gebied van bitumen en asfalt en er zit nog meer in de pijplijn.”
"Er is door de jaren heen veel geinnoveerd"
Nederland fietsland
Het eerste fietspad verscheen in 1896; nu heeft Nederland 38.000 kilometer verhard fietspad. Als eerste in de industrie bracht Shell in 1967 een bindmiddel voor gekleurd asfalt op de markt. Latexfalt in Koudekerk aan den Rijn produceert dit synthetische bindmiddel Shell Mexphalte C op basis van Shell-receptuur. Natuursteen geeft kleur aan het asfalt. Nederlandse fietspaden zijn vaak rood, maar dit is geen internationale standaard. Spanje bijvoorbeeld kent groene fietspaden. Rood asfalt kan ook op andere wegen een signaalfunctie hebben. Op het nieuwe Shell-station in Tilburg maakt rood asfalt bezoekers bewust van de overgang van snelweg naar tankstation.
CO2-uitstoot verminderen
Recente ontwikkelingen zijn asfaltwegen aangelegd met een lager energieverbruik. Asfaltcentrales biedt bitumen doorgaans aan op 180 graden. Met nieuwe additieven is een asfaltmengsel bij dertig graden lager te produceren en verwerken. Er is minder brandstof nodig voor het verwarmen van de grondstoffen, waardoor minder CO2 vrij komt. Opdrachtgevers en producenten vinden elkaar in duurzame ambities. Rijkswaterstaat is verantwoordelijkheid voor 3.077 kilometer Nederlands hoofdwegennet. Frederieke Knopperts, programmamanager klimaatneutrale en circulaire infrastructuur bij Rijkswaterstaat: “Voor 2030 willen we netto nul CO2 uitstoten en volledig circulair werken. We geven 4 miljard euro per jaar uit aan infrastructuur. Dat geeft ons een kans én de verantwoordelijkheid om via ons inkoopgedrag de klimaatimpact te verkleinen.”
Een manier waarop Rijkswaterstaat de CO2-voetafdruk wil verlagen, is door de levensduur van wegen te verlengen. Van Helden: “Wegen gaan gemiddeld 15 tot 20 jaar mee. In ons laboratorium in Bangalore ontwikkelen we bitumen dat veroudering kan vertragen. De weg is langer te gebruiken en daarmee gaat de CO2-uitstoot over de gehele levensduur omlaag.”
Kringloopasfalt
Asfalt is eenvoudig te recyclen. De van een verouderde asfaltweg afgeschraapte toplaag gaat als grondstof naar een asfaltcentrale die het opnieuw opwarmt. Door veroudering en opnieuw verwarmen tot 180 graden is dit kringloopasfalt alleen niet te gebruiken als toplaag van hoge kwaliteit.
De branche streeft naar 100% recycling van de toplaag. Een eerste verbetering in het recyclingproces is het indirect verwarmen van het asfaltmengsel. De trommel verwarmt en droogt het asfalt rustig rollend. Een volgende stap is het asfaltmengsel een verjongingskuur geven in de fabriek. Verse bitumen maakt het asfaltmengsel zachter en elastischer en weer geschikt als toplaag.
Knoppers: “Rijkswaterstaat stimuleert duurzame koplopers. We stellen bij de aanbesteding van wegen zodanige eisen aan het asfalt dat alleen de meest duurzame oplossingen een kans maken. We stellen ook ons hoofdwegennet beschikbaar voor het testen van innovaties. Op de snelweg A73 bij Roermond ligt 2 kilometer duurzamer asfalt dat een hoog hergebruikpercentage heeft en een lage productietemperatuur.”
“Bitumen is een niche binnen Shell. Maar dat maakt het niet minder interessant, zegt Van Helden. “Ook met dit product dragen we bij aan de langetermijnambitie van Shell om in 2050, of eerder, in lijn met de ontwikkeling in de maatschappij een energiebedrijf te zijn met netto nul CO2-uitstoot. We denken met klanten mee om bijvoorbeeld de asfaltcentrales met waterstof te verwarmen in plaats van met gas. De komende jaren moet nog veel veranderen op het gebied van duurzaamheid en circulariteit in de bouwwereld. Het is bijzonder om daaraan een wezenlijke bijdrage te kunnen leveren.”
Betere grip op het circuit
Ter voorbereiding op de Formule 1 kreeg Circuit Zandvoort een nieuwe asfaltlaag. Shell Bitumen levert al vijftig jaar een racetrack-variant die geschikt is voor wegen waar extreem hoge grip nodig is. Racetrack-asfalt is bestand tegen de hoge schuifkrachten die ontstaan als racewagens optrekken, remmen en bochten nemen. Voor de nieuwe baan van Circuit Zandvoort maakte Shell’s bitumenexperts een speciale mix die geschikt is voor een racebaan vlak bij zee en het Nederlandse klimaat met koude winters en warme zomers. Samen met partner KWS is een nieuwe track aangelegd die voldoet aan alle eisen. “They nailed it”, aldus Niek Oude Luttikhuis, Track Manager Circuit Zandvoort.
