Miscanthus als groene grondstof

Constructiemateriaal

De sterkte van de vezel en de isolerende werking ervan maakt miscanthus ook geschikt als grondstof van bouw- of constructiematerialen (spaanplaten, isolatieblokken, binnenwanden).
In 2009 contracteerde de firma Linex Pro-Grass BV in Koewacht (Nederland) in het kader van een proefproject 20 ha miscanthus bij 5 lokale boeren voor verwerking in spaanplaten. Hierbij kunnen de miscanthussnippers net als vlaslemen dienen als vervanging van houtsnippers voor productie van ecologisch verantwoord plaatmateriaal. De contracten bij de landbouwers werden voor 10 jaar afgesloten. Jaarlijks gebruikt Linex Pro-Grass momenteel 2400 ton miscanthus in hun productie. De landbouwer wordt aan 100 €/ton vergoed. De eisen die aan het product worden gesteld is een vochtgehalte van < 16% en een haksellengte van 5 mm. Deze korte snijlengte zorgt voor een betere droging van het product. 

Ook voor de productie van LNS-platen (Light natural sandwich materials) kan miscanthus gebruikt worden. LNS-platen kunnen ter vervanging dienen van vezelplaten, spaanderplaten en isolerende materialen zoals rotswol en schuimplastiek. LNS bestaan uit een buitenste en binnenste laag van triplex- of multiplexplaat en in de kern grashalmen. De grashalmen worden bij elkaar gehouden door een natuurlijke kleefstof, bv. op basis van gluten. De grashalmen kunnen afkomstig zijn van miscanthus, maar kunnen ook een mengeling zijn van verschillende grasachtigen.
 

Net als kalk-hennepmengsels kan ook kalk-miscanthusmengsels als ecologisch bouwmateriaal gebruikt worden. Het mengsel van kalk en miscanthussnippers kan met een spuitmachine aangebracht worden of in blokken geperst worden. Dit materiaal heeft een sterk isolerende werking en vochtregulerende capaciteit. Dit zorgt voor een goed binnenklimaat van het huis of gebouw. Het mengsel kan voor constructie van muren, vloeren, en dakisolatie en als bepleistering gebruikt worden. Het kan niet als draagconstructie dienen en moet daarom in houtskeletbouw toegepast worden. In het project BCC-BAT, uitgevoerd door het WTCB, werden testen gedaan op kalk-miscanthusbetonmengsels. De kwaliteit van dit isolerend materiaal zou gelijkaardig zijn met het kalkhennepbetonmengsel. Het miscanthusmengsel wordt in tegenstelling tot kalkhennepmengsels nog niet commercieel geproduceerd.
 

Miscanthus kent ook reeds toepassingen in de productie van poreus beton. Frank Bucher (Acroniq) is de uitvinder van ‘Xiriton’. Dit is een nieuw en duurzaam bouwmateriaal dat lijkt op lagesterktebeton. Xiriton is volgens de huidige technische normen echter geen beton, maar een nieuwe materiaalgroep waarvoor terminologie en normen nog moeten worden opgesteld. Xiriton bevat miscanthussnippers die ter vervanging van zand en grind dienen. Door de structuur van het plantenmateriaal krijgt Xiriton een relatief hoog isolatievermogen m.b.t. temperatuur en geluid evenals een vrij hoog absorptievermogen van trillingen en schokken. Dankzij de natuurlijke vezel is het materiaal veel lichter en heeft het een zekere taaiheid. Miscanthus onttrekt tijdens de groei CO2 uit de atmosfeer zodat het materiaal heel milieuvriendelijk is. Daarnaast zit in Xiriton het mineraal olivijn, dat de eigenschap heeft om nog extra CO2 uit de omgeving te onttrekken. De productie van Xiriton is qua machines en infrastructuur in principe hetzelfde als voor beton. Simpele verwerkbaarheid, duurzaamheid en potentiële beschikbaarheid maken deze bouwstof economisch en ecologisch waardevol.  
 

Xiriton zou voor verschillende toepassingen gebruikt kunnen worden bv. fundering in wegenbouw, als vervanger van kust-, dijk,-, en oeverbescherming, maar ook voor diverse verhardingen of zelfs in woningbouw. Tot nu toe werden nog geen experimentele projecten gebouwd met Xiriton. Momenteel is het grootste Xiritonvoorwerp de Carprimont of geitenberg.
 


 

Composieten

Composieten zijn vezelversterkte kunststoffen, waarin o.a. miscanthus als vezelversterkend materiaal kan toegepast worden.
Momenteel wordt binnen het project Novabiom (Frankrijk) samengewerkt met een Frans composietbedrijf voor de ontwikkeling van een compound, bestaande uit 30% miscanthusvezels, die via massaproductietechnieken zoals spuitgieten, extrusie en thermovormen geproduceerd kan worden. Deze compound heeft een betere stijfheid in vergelijking met een compound op basis van 100% polypropyleen, heeft een lagere dichtheid en voor de vorming ervan is een lagere temperatuur nodig. Het product is ook 100% recycleerbaar. Dit materiaal kan in verschillende sectoren gebruikt worden. Zo kunnen in de auto-industrie miscanthusvezels geïntegreerd worden in het stuur, bumper, dasboard, enz., maar ook als verpakkingsmateriaal in de voedingsindustrie.
 

Het bedrijf Nimoulda (Zwitserland) produceert reeds kunststoffen waarbij miscanthussnippers worden toegevoegd. Hierdoor wordt het materiaal heel licht, maar ook heel stevig en deels biodegradeerbaar. De hoeveelheid toegevoegde miscanthussnippers bepaalt de eigenschappen van het uiteindelijke product.
Bij toevoeging van 10% miscanthus krijgt het materiaal betere eigenschappen qua resistentie en elasticiteit. Bij een toevoeging van 15% verlaagd de kwaliteit van het materiaal en krijgt deze opnieuw dezelfde eigenschappen als gewoon plastic. Er kan tot 40% miscanthussnippers toegevoegd worden. Hoe meer miscanthus wordt toegevoegd, hoe minder warmte nodig is voor injectie (lager energieverbruik productie). Het gebruik van miscanthus in kunststoffen biedt dus zowel voordelen voor de kwaliteit van het product als voor de productie ervan.
 

Ook bloempotten worden reeds uit miscanthussnippers gemaakt. Deze bloempotten zijn biologisch afbreekbaar en beperken het gebruik van gewoon plastic. Het bedrijf Napac (Zwitserland) verkoopt deze bloempotten in Europa.
 

Stalstrooisel

Miscanthus kan als strooisel in stallen van pluimvee, runderen en paarden of voor kleine huisdieren gebruikt worden. Miscanthussnippers hebben een sterk absorberend vermogen, het materiaal droogt snel en klit niet aan elkaar. Dit zorgt ervoor dat minder snippers nodig zijn in vergelijking met houtsnippers of stro.
 

Papierindustrie

In China wordt miscanthusvezel al vele jaren gebruikt bij de productie van papier. Het productieproces waarbij deze vezels gedelignificeerd worden, heet het Kraft-procédé. Dit procédé kan ook gebruikt worden voor vezels afkomstig van stro of korte omloophout. In tegenstelling tot bij houtvezels, kunnen de grasvezels voor 81% gedelignificeerd worden beneden de 100 °C. Dit houdt een belangrijke energiebesparing in.