U bent hier

Focus: Stedelijk metabolisme, balans van de materialen- en energiestromen

Actualisering : december 2015

Aansluitend bij de uitvoering van de pijler Grond- en Afvalstoffen van de Alliantie Werkgelegenheid-Milieu maakte Leefmilieu Brussel een studie voor het kwantificeren van de stromen aan materialen, water en energie die het Brussels Gewest binnenkomen, er worden verbruikt, verwerkt, gestockeerd en er vertrekken. De metabolische balans die hieromtrent werd opgemaakt toonde dat omwille van het stedelijke karakter en de overwegend tertiaire sector het Brussels Gewest gekenmerkt wordt door een sterk lineaire economie die afhangt van wat buiten het Gewest ligt. De studie wees eveneens op het kwantitatieve belang van bepaalde stromen, waaronder de stromen die verband houden met de bouw-, de landbouw-, de voedingssector, brandmaterialen en aardolieproducten.

Steden in transitie naar een meer circulaire economie

Steden zijn grote verbruikers van energie en materialen die er gedurende al dan niet lange periodes worden opgeslagen en er weer vertrekken in de vorm van geëxporteerde producten of vaker nog afval, uitstoot in de lucht, uitstoot in het water en warmte.

Er wordt niet zelden een band gezien tussen de functionering van steden of regio's en de werking van ecosystemen. Deze manier van functioneren vertoont misschien wel analogieën met de natuurlijke ecosystemen, maar toch is er, wat de eigenschappen van deze stromen betreft, een fundamenteel verschil:

  • Overwicht van de antropogene stromen (brandmaterialen en elektriciteit, leidingwater, voedingsmiddelen, fabricaten, afval en vervuilende uitstoot, ...) ten opzichte van de natuurlijke stromen (zonne-energie, cycli van water, stikstof, fosfor, koolstof en zuurstof met onder andere fotosynthese, ...);
  • Over het algemeen lineaire circulatie van de stromen (weinig stromen die door hergebruik of recyclage in de stad of via synergie-effecten tussen bedrijven opnieuw in circulatie komen);
  • Erg sterke afhankelijkheid van de steden ten aanzien van de stromen die van buiten het systeem komen omwille van deze heel lineaire circulatie en de sterke dichtheid van de bevolking en van economische activiteiten.

Deze manier van functioneren van de steden heeft een aanzienlijke milieu-impact, “stroomopwaarts”, als gevolg van de massale invoer van hulpbronnen die werden onttrokken aan gebieden buiten het stedelijke grondgebied, in de stad zelf en “stroomafwaarts”, door de verschillende lozingen die zorgen voor lucht-, water- en bodemverontreiniging.

Voor deze gebieden vormt de transitie van een hulpbrongulzige en voornamelijk lineaire economie (“ontginnen – produceren – consumeren – weggooien”) naar een soberdere en meer circulaire economie (“verminderen – hergebruiken – recycleren”) een erg grote uitdaging. Niet alleen vanuit milieu-, maar ook vanuit economisch (minder gebruik van hulpbronnen, de afhankelijkheid ten aanzien van gebieden buiten de stad die afneemt, technologische innovatie en betere concurrentiekracht) en maatschappelijk oogpunt (creëren van lokale werkgelegenheid die beperkt verplaatsbaar is, minder milieudruk).

Op Brussels niveau is deze overgang van een lineaire naar een circulaire economie die banen creëert een duidelijke doelstelling binnen het gewestelijke beleid, die werd overgenomen in het regeerakkoord 2014-2019 en de strategie 2025 voor Brussel.

Balans van de materialen- en energiestromen in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest

Doorgaans bestaat een balans van een grondgebiedmetabolisme (of stedelijk metabolisme als deze oefening op de schaal van een stad van toepassing is) in een kwantificering van de stromen aan materialen en energie die een grondgebied binnenkomen, er worden verbruikt, verwerkt, opgeslagen en er weer uit vertrekken. De bestudeerde stromen, de benaderingsschaal, de eventuele gemaakte analyses (bijv. over de consumenten en producenten van de verschillende stromen), alsook de kwantificeringsmethodes en hun nauwkeurigheid verschillen echter sterk volgens de balans en met name naargelang van de doelstellingen, de middelen en de beschikbare gegevens.

De studie van het Brusselse metabolisme is een essentieel bestanddeel in het Gewestelijk Programma voor Circulaire Economie (zie focus op de Alliantie Werkgelegenheid-Leefmilieu ) om de ontwikkeling van een programma rond industriële ecologie te ondersteunen.  De industriële ecologie wil op schaal van het industriële systeem een manier van organisatie ontwikkelen die wordt gekenmerkt door een optimaal gebruik van de hulpbronnen en een sterk gehalte aan recyclage van materialen en energie, met name door synergie-effecten tussen bedrijven te ontwikkelen (lokaal hergebruik van productieresten, bepaalde diensten en uitrusting samen benutten). Deze benadering doet onder andere een beroep op de analyse van de stromen materialen, water en energie om zo te achterhalen welke lozingen en welk afval van bedrijven - of, bij uitbreiding, de economie - opnieuw in de lokale economie zouden kunnen worden geïnjecteerd.

In dit kader bestudeerde Leefmilieu Brussel in 2014, op basis van gegevens over voornamelijk 2011, het stedelijk metabolisme van het Brussels Gewest.  Door het sterk transversale karakter waren er verscheidene partners betrokken bij dit project, zowel bij Leefmilieu Brussel (verschillende departementen) als bij de externe dienstverleners (consortium van verscheidene universitaire centra en studiebureaus).

De globale balans van de voornaamste energie-, water- en materialenstromen wordt geïllustreerd in onderstaande figuur. We kunnen er de binnenkomende, interne en uitgaande stromen in onderscheiden, alsook de materialenstock in het Brussels Gewest.

De in het Brussels Gewest binnenkomende stromen die in de balans meetellen zijn:

  • De internationale en intergewestelijke geïmporteerde stromen (met inbegrip van een deel van het doorgaand verkeer dat men niet van de import onderscheiden kan); energie (aardgas, elektriciteit, aardolieproducten, biobrandstoffen en hout, steenkool), materialen (mineralen, brandstoffen, landbouw en voeding, metallurgie, andere categorieën zoals kleding, huishoudtoestellen, meubilair, kranten en boeken enz.) en leidingwater;
  • Binnenkomende natuurlijke waterstromen (neerslag, waterlopen en kanaal);
  • Antropogene stromen die op het grondgebied binnenkomen, maar er niet economisch worden benut (afvalwater dat werd geproduceerd in het Vlaams Gewest en wordt behandeld in de Brusselse waterzuiveringsstations).

Belangrijk om te weten is dat, omwille van de onvoldoende gegevens, de invoer van materialen werd geraamd op basis van verschillende hypothesen en benaderingen. Hiervoor geldt dus een brede foutmarge. In onderstaande balans zit bovendien een dubbele telling, want ze rekent zowel, in de vorm van GWh, de binnenkomende stromen mee van in het Brussels Gewest verbruikte energie (gas, elektriciteit, maar ook vloeibare of vaste brandstoffen), als de binnenkomende stromen van materialen, in de vorm van kton, waarin brandstoffen zitten die gedeeltelijk voor Brusselse consumptie zijn bestemd.

De van het Brussels Gewest uitgaande stromen houden rekening met:

  • internationale en intergewestelijke geëxporteerde stromen (met inbegrip van een deel van het doorgaand verkeer dat niet van de uitvoer kan worden onderscheiden): materialen (idem hierboven);
  • uitgaande stromen die worden gegenereerd door menselijke activiteiten, namelijk afvalstromen (afval dat niet werd verwerkt in de verbrandingsoven, slakken en rondvliegende as van de verbrandingsoven), afvalwaterstromen (effluent van de waterzuiveringsstations dat het Brussels Gewest verlaat via de Zenne), alsook stromen van broeikasgassen (BKG’s);
  • uitgaande waterstromen (verdamping en evapotranspiratie, waterloop en kanaal), alsook gasstromen.

De stromen van lozingen van andere luchtverontreinigende stoffen dan BKG’s en van lozingen van polluenten in water werden in het kader van dit project behandeld, maar werden niet in het algemene schema opgenomen (de kwantificering van deze stromen door Leefmilieu Brussel op basis van modelleringen is evenwel beschikbaar, cf. diverse indicatoren voor uitstoot van luchtverontreinigende stoffen  en focus op de emissies van polluenten in het oppervlaktewater ).  De natuurlijke gasstromen (voornamelijk door fotosynthese) en het zuurstofverbruik dat verband houdt met de verbrandingsprocessen werden overigens ook niet in deze balans bekeken.

De interne stromen zijn de stromen die in het Brussels Gewest worden geproduceerd en verwerkt, namelijk:

  • de productie van primaire energie (voornamelijk langs de elektriciteitsproductie van de aan de verbrandingsoven gekoppelde elektriciteitscentrale), hetzij 1150 GWh (of 1 150 miljard Wh);
  • waterwinningen (onder andere VIVAQUA), hetzij een beetje meer dan 2 miljoen m3 water;
  • de hoeveelheden behandeld afvalwater in de 2 gewestelijke waterzuiveringsstations ofwel 130 miljoen m3 water;
  • stromen van in de verbrandingsoven verwerkt afval ofwel 448 kt (of 448 duizend ton);
  • stromen van materialen hetzij 500 kt die bovenop de hoeveelheid materialen komen die reeds aanwezig zijn in het Brussels Gewest.

De productie van biomassa voor consumptiedoeleinden (hout-, groente- en fruitproductie) wordt eveneens beschouwd als een interne stroom.  Ze zit evenwel niet vervat in de schema's van de globale en de materialenbalansen.

De in deze balans verrekende materialenstock (184 921 kt) is eerder een relatief oppervlakkige raming van de massa van volgende elementen:

  • bouwmaterialen in woongebouwen, kantoren en handelszalen (bepaalde types van gebouwen zoals scholen of industriële gebouwen werden niet meegerekend);
  • voertuigen (park van in het BHG privaat ingeschreven voertuigen en park van de MIVB);
  • waterdistributie- en afvloeiingsnetwerken, elektriciteitsnet, sporen van het tram-, metro-, spoorwegnet, wegennetwerk;
  • kleine en grote huishoudtoestellen van Brusselse huisgezinnen.

Stedelijk metabolisme van het Brussels Hoofdstedelijk Gewest, 2011 (2012 voor bepaalde gegevens over niet-gemeentelijk afval)
Bron: ICEDD-ECORES-BATIR voor rekening en met bijdragen van Leefmilieu Brussel 2014

Stedelijk metabolisme van het Brussels Hoofdstedelijk Gewest, 2011 (2012 voor bepaalde gegevens over niet-gemeentelijk afval)

Deze balans werd uitgewerkt op basis van verscheidene gegevensbronnen en van, voor bepaalde stromen, verschillende hypothesen en ramingen. Daaruit blijkt dat de nauwkeurigheid van de gegevens in deze balans naargelang van de stroom zeer wisselend is en dat bepaalde kwantificeringen vooral als grootteordes moeten worden beschouwd.

De voornaamste gebruikte gegevensbronnen zijn:

  • voor energie: gewestelijke energiebalans;
  • voor uitstoot van broeikasgassen: emissie-inventaris (Leefmilieu Brussel);
  • voor binnenkomende en uitgaande materialenstromen: extranationale import en export (Nationale Bank van België), goederen die in het BHG worden geladen en gelost en worden vervoerd over de weg (FOD Mobiliteit en Vervoer), waterwegen en via maritiem transport (Haven van Brussel), spoorwegen (NMBS);
  • voor afval: stedelijk afval (Net Brussel, operationele actoren in de sociale economie, gemeenten en IGEAT-ULB-studie voor rekening van Leefmilieu Brussel met betrekking tot de containerparken), niet-stedelijk afval (Recydata-studie voor rekening van Leefmilieu Brussel, Brussel-Energie, Recupel, studie over bouw- en sloopafval van CERAA en ROTOR voor rekening van Leefmilieu Brussel, Recytyre, Febemauto, Haven van Brussel, BMWB, VIVAQUA, Leefmilieu Brussel);
  • voor de materialenstock: gebouwen (raming van BATir-ULB op basis van gegevens van het kadaster, van Brussel Stedelijke Ontwikkeling-Overzicht van het Kantorenpark, van de FOD Economie - AD Statistiek en Economische Informatie), kleine en grote huishoudtoestellen in huisgezinnen (ADSEI, Recupel), voertuigen (ADSEI, MIVB en studies over de materiële samenstelling van verscheidene types van voertuigen), netwerken (Hydrobru, Sibelga, MIVB, NMBS, URBIS-gegevensbank, technische fiches en werken);
  • voor water: waterlopen en kanaal (Flowbru, Leefmilieu Brussel, ULB - eenheid “Traitement des eaux et pollutions”), neerslag (KMI), afvalwater (Leefmilieu Brussel, BMWB), leidingwater en waterwinningen (VIVAQUA, HYDROBRU, Leefmilieu Brussel), afvloeiing, infiltratie en evapotranspiratie (ULB - eenheid “Traitement des eaux et pollutions”).

Belangrijkste geleerde lessen

Het sterk verstedelijkte en dichtbevolkte Brusselse grondgebied (door de inwoners, maar ook door pendelaars, studenten, toeristen, congresgangers, enz.) dat een voornamelijk tertiaire economie kent en van beperkte omvang is, is voor de hulpbronnen die het verbruikt sterk afhankelijk van de gebieden buitenaf.

Bovenstaande balans toont dat meer dan 96% van het in Brussel verbruikte leidingwater ingevoerd wordt vanuit het Waals Gewest.  Eveneens interessant is de watertoevoer door neerslag die gelijk is aan tweemaal het volume ingevoerd leidingwater. Een aanzienlijk deel van dit regenwater komt echter in het rioleringsnetwerk terecht zonder eerst te worden gebruikt (bij gebrek aan voldoende gegevens werd de regenwaterrecuperatie evenwel niet gekwantificeerd in deze studie). Van het Brusselse energieverbruik is dan weer slechts 5% afkomstig van productie in het Brussels Gewest. Het gaat dan voornamelijk over de elektriciteitsproductie door de aan de verbrandingsoven voor huishoudelijk afval gekoppelde elektriciteitscentrale. Andere bronnen komen evenwel voor (biogas uit de vergisting van zuiveringsslib, zonne- en geothermische energie, enz.) (zie indicator “Productie van hernieuwbare energiebronnen” ).

Dankzij de balans was het mogelijk de hoeveelheid materialen (ter herinnering, onder deze categorie vallen bijvoorbeeld mineralen en producten van de metallurgie, landbouw- en voedingsproducten, kleding, huishoudtoestellen, meubilair, kranten en boeken, enz.) en de brandstoffen die het Brussels Gewest in 2011 binnenkwamen, bij benadering te ramen op ongeveer 9000 kt. Deze binnenkomende stromen hebben voornamelijk betrekking op mineralen en bouwmaterialen (25%), brandstoffen (25%), alsook op landbouw- en voedingsproducten (23%). Als men dat terugbrengt op het aantal inwoners en daarbij geen rekening houdt met de brandstoffen, dan staat dat gelijk met een jaarlijkse binnenkomende materialenstroom van 7981 kg/inwoner (van landbouw en voeding afkomstige producten, bouwmaterialen, chemische en metallurgische producten, machines en apparatuur, textiel, papier en publicaties, enz.). Slechts een beperkt deel van deze stroom is echter bestemd voor eindverbruik in de Brusselse huisgezinnen.  Het grootste deel van deze stroom gaat op aan Brusselse economische activiteiten, ook als intermediair verbruik voor nijverheidsondernemingen. Nogmaals, maakten de beschikbare gegevens het niet steeds mogelijk het goederenverkeer dat werkelijk voor de Brusselse economie en voor het verbruik van de inwoners is bestemd te onderscheiden van het doorgaand verkeer.  Deze balans rekent evenmin de onrechtstreekse stromen (of verborgen stromen) mee, met andere woorden alle hulpbronnen die niet verwerkt zijn in het geïmporteerde eindproduct, maar die voor de vervaardiging en voor het vervoer van dit product moesten worden gebruikt of ontgonnen.

De stroom van huishoudelijk en hiermee gelijkgesteld afval (afval van huishoudelijke aard geproduceerd door inwoners, maar ook door handelaars, kantoren, ondernemingen, stromen, enz.) dat door Brussel-Energie in 2011 werd verbrand raamde de balans op 448 kt. Voor de afvalstroom die het Brussels Gewest verliet was dat 1312 kt.  Om en bij de 46% (in gewicht) van deze uitgaande stroom zou zijn samengesteld uit bouw- en sloopafval. De andere kwantitatief omvangrijke stromen zijn het slib van de waterzuiveringsstations en het ruimslib (+/-11%), papier-karton (+/-8%), metaal (+/-7%) en verbrandingsafval (+/-7%).  De uitgaande stromen zijn daarenboven voor een deel samengesteld uit in het Brussels Gewest gesorteerd, gehergroepeerd of ontmanteld afval dat vervolgens wordt doorverkocht om te worden gerecycleerd of hergebruikt (papier/karton, plastic, glas, staal, metalen, compost, textiel enz.). Hier kon men op basis van de beschikbare gegevens niet steeds opmaken of er bij de uitgaande stroom bepaald afval zat dat eventueel, als hulpbron, opnieuw in circulatie kwam binnen het Brussels Gewest zelf.

De kwantitatieve en kwalitatieve karakterisering van de materialenstock is essentieel bij het opzetten van een circulaire-economiestrategie. Daardoor kan men immers voorzien aan welk afval dat in de toekomst zal worden geproduceerd men opnieuw aanwendbare bestanddelen of materialen zal kunnen onttrekken (“urban mining”-concept).  In het kader van deze studie werd een oppervlakkige beoordeling van deze stock gemaakt. Daaruit blijkt bij een eerste benadering dat de materialenstock achter de gebouwenstructuren (niet-allesomvattende inventaris), de huishoudapparaten van huisgezinnen, het wagenpark (publiek en privaat) of de infrastructuurnetten goed is voor 185 miljoen ton (hetzij 165 ton per inwoner). Ook al lijkt dit kwantitatief een aanzienlijke bron aan toekomstige “afvalstoffen-hulpbronnen”, toch zitten er materialen in waarvan de milieu-impact en het economische belang in termen van terugwinning erg wisselend zijn.  Voor deze studie werden enkel de voornaamste stromen geraamd. Men dient er evenwel rekening mee te houden dat een groot potentieel aan circulaire economie ook verband houdt met microstromen die opnieuw in circulatie komen (bijv. specifieke metalen zoals zeldzame aarde).

Datum van de update: 21/05/2020
Documenten: 

Fiches van de Staat van het Leefmilieu

Studies en  rapporten

Plan en programma