Bij parkeerplaats Kloosters aan de A58 vlakbij Eindhoven zien automobilisten een groepje mensen met oranje veiligheidshesjes langs de uitvoegstrook lopen. Ze sjouwen materialen naar de grijze muren die daar, een paar honderd meter voor het tankstation, in de grond staan. Het is een proefopstelling van geluidsschermen. Even later is het groepje druk in de weer met het insmeren en bespuiten van deze betonnen wanden. Waarmee, en waarom? Om daar meer over te weten, interviewen we prof. dr. Henk Jonkers van de TU Delft. Hij is deze middag, 21 maart 2023, ter plaatse aan het werk bij de mosbeton geluidsschermen, samen met collega’s  dr. ir. Marc Ottelé, Max Veeger, PHD bij de technische universiteit en start-upbedrijf Respyre. Respyre won de prestigieuze Philips Innovation Award 2022.

Henk, we staan hier bij geluidsschermen op het innovatieterrein van InnovA58 van Rijkswaterstaat. Wat gebeurt hier?

Henk: 'Op 2 december 2022 werden deze grijze geluidsschermen hier geplaatst, het zijn twee keer drie betonnen panelen. Vanmiddag starten we met het veldonderzoek naar mosgroei op de schermen. We brengen op twee panelen een mengsel van gedroogd, gemalen mos en voedingsstoffen aan. Op twee andere schermen smeren we een mengsel van alleen voedingsstoffen en met twee schermen doen we niets. Zo kunnen we straks resultaten vergelijken: wat werkt?'

Wat is de bedoeling van dit wetenschappelijke onderzoek?

'We zijn benieuwd naar hoe we het snelst mos kunnen laten groeien op dit soort oppervlakken. Het vergroenen van geluidschermen met mos kan namelijk veel voordelen hebben. Maar als je grote oppervlakken wilt laten begroeien, moet die groei natuurlijk geen jaren duren. Als eerste willen we dus weten hoe we mosgroei kunnen versnellen.'

Kun je iets vertellen over de voordelen van mos?

'We kennen in Nederland zo’n 700 soorten mos. Het plantje bestaat al 300 miljoen jaar en is heel veerkrachtig. Het heeft geen wortels maar “rizoïden”. Hiermee hecht het zich aan een materiaal en veroorzaakt het geen schade aan de ondergrond. Omdat ze geen wortels hebben, halen ze geen voedingsstoffen uit de bodem maar uit hun omgeving, uit regen en uit de lucht.”

Mos heeft bovendien een dik bladendek dat water op kan nemen. Die laag kan wel 5 centimeter dik zijn. Als het water weer uit de mossen verdampt, dan heeft dit een verkoelend effect op de omgeving. Ook kunnen begroeide oppervlakken geluid opnemen. En dat past natuurlijk bij de functie van geluidsschermen langs snelwegwegen en het spoor.

Een andere groot thema is het verlies aan biodiversiteit in onze leefomgeving, het verlies aan plantjes, insecten en daardoor ook andere dieren. De moslaag bestaat uit verschillende soorten mos waar meerdere soorten insecten zich thuis voelen, die weer als voedsel dienen voor verschillende soorten vogels.'

We lezen ook in de media dat mos een luchtzuiverende werking kan hebben. Hoe zit dat?

'We weten echt nog weinig over de luchtzuiverende eigenschappen van mos, of het bijvoorbeeld ook fijnstof en stikstof afvangt langs verkeerswegen. Daar is in de wetenschappelijke literatuur nauwelijks iets over bekend. Onderzoeken die tot nu toe gedaan zijn, geven nog geen positief resultaat. Daarom is de luchtzuiverende werking één van de aspecten die we bij deze geluidsschermen bij InnovA58 onderzoeken. Tegelijkertijd onderzoeken we dat ook in een laboratorium.'

Dus jullie testen mos op deze geluidsschermen langs de A58 én in het laboratorium?

'Ja, dat klopt. In het laboratorium testen we de geluiddempende eigenschappen, wateropname en verdamping van het water in het mos. Alleen in een gecontroleerde omgeving kunnen we representatieve vergelijkbare resultaten krijgen. Op locatie nemen we aspecten als biodiversiteit, koolstof- (C) en stikstof (N)- opname mee in onze analyse van hoe mossen hieraan bijdragen.'

Voordat je het effect van mos kunt onderzoeken, moet er eerst mos gaan groeien.

'Natuurlijk, dat klopt. We moeten bij het begin beginnen en dat doen we vandaag met het aanbrengen van mospoeder op de geluidsschermen. We onderzoeken hoe snel (in twee tot drie maanden) op de met mospoeder behandelde schermen zich een moslaag vormt. We denken dat dat op de alleen met voedingsstoffen behandelde schermen en de niet-behandelde schermen langzamer zal gaan.'

Terwijl Henk gepassioneerd vertelt over het onderzoek, helpt hij druk mee met het aanbrengen van de mosmengsels met een dikke kwast op de panelen.

Zijn de geluidsschermen zelf ook anders dan gewone geluidsschermen?

Henk: 'Jazeker. Conventionele betonnen schermen worden gemaakt met een bepaald type beton en wapening van staal. De geluidsschermen op het Rijkswaterstaat-innovatieterrein aan de A58 zijn bioreceptief. Om mosgroei mogelijk te maken zijn in deze kleikorrels opgenomen in het betonmengsel en hebben de panelen een grove afwerking. Daarnaast wordt basalt-vezelwapening toegepast. Dit kan niet corroderen, is veel lichter dan stalen wapening en dus makkelijker te transporteren, met minder uitstoot van broeikasgassen.'

Is er ook sprake van hergebruikt materiaal? Rijkswaterstaat zet immers ook erg in op circulariteit.

'Ja. Naast de basalt-vezelwapening bevat het beton een zeer hoog gehalte aan materialen die uit oud beton zijn verkregen. De Rutte Groep, fabrikant van de geluidsschermen, doet dit met het smart liberator concept o.b.v. innovatieve scheidingstechnieken. Daarmee heeft dus ook het beton een lagere Milieukostenindicator (MKI)-waarde vergeleken met traditioneel beton voor deze toepassing. Je ziet, we passen in deze pilot meerdere handelingsperspectieven toe zoals die ook zijn benoemd in het betonakkoord, dat maakt het project zeker uniek.'

Als er eenmaal mos groeit, wat onderzoeken jullie dan precies?

'Als TU Delft hebben we hiervoor een monitorings- onderzoeksvoorstel opgesteld. We doen metingen op biodiversiteitsontwikkeling, afvang van CO2, stikstof en fijnstof, waterretentiecapaciteit en mate van geluidsreductie. Komende drie jaar doen we hier minimaal twee keer per jaar metingen. De doelstelling is om deze ‘ecosysteemdiensten’ te kwantificeren. Dat betekent dat we resultaten concreet kunnen weergeven en onderbouwen. We zijn echt iets nieuws aan het onderzoeken, dus uitkomsten zijn nog onzeker.'

Groene voordelen van mos: minder ruimte en onderhoud nodig

Rijkswaterstaat ziet in mos ook voordelen voor het verbeteren van de ruimtelijke kwaliteit. ‘Groene’ schermen zijn nu vaak begroeid met hedera, wilde wingerd of klimhortensia. Om meer aanbod in het groenassortiment te kunnen bieden willen zij onderzoeken of mos ook geschikt is.

Voor begroeiing met mos is bovendien geen grond nodig onder het scherm om ze in te planten, want ze hebben geen wortels. Bij klimplanten is dat wel noodzakelijk. Begroeiing met mos vraagt dus minder ruimte, wat voordelig is op plekken waar de ruimte schaars is.

Daarnaast verandert mos mee met de seizoenen. De hoeveelheid vocht in de lucht en neerslag bepaalt ook de kleur en samenstelling van het mos. Dit kan bijdragen aan de ruimtelijke kwaliteit van onze infrastructuur. Bovendien is het ook een voordeel dat mossen volledig kunnen uitdrogen, zonder af te sterven. Zelfs na een extreem droge zomer zullen de mossen in het najaar bij regen weer groen worden en is het dus niet nodig om ze te vervangen.

Veel begroeide schermen hebben slecht aanslaande klimplanten of juist een te goed groeiende klimplant. Dat laatste bemoeilijkt de inspectie en vraagt intensiever onderhoud.

Mossen zouden tot slot ook schade aan geluidspanelen kunnen voorkomen. Het is al bekend dat mossen een isolerende werking hebben. Hierdoor kan het aantal vries-dooi cycli in het beton verminderen, wat normaal gesproken een bron van schade is in beton. Ook dit moet eerst nog getest worden.

Terwijl de onderzoekers Henk, Marc, Max en de collega’s van Respyre druk in de weer zijn met de mosmengsels, arriveren ook een journalist en fotograaf van het Eindhovens Dagblad. Vanuit verschillende hoeken blijkt ruime belangstelling voor dit wetenschappelijk onderzoek dat op deze manier nooit eerder is uitgevoerd.

'Dus als dit mengsel van vijf mossoorten die goed op beton groeien aanslaat, zullen mogelijk veel meer geluidsschermen langs de snelweg in de toekomst mosgroen kleuren. Het innovatieterrein van Rijkswaterstaat in Oirschot is de eerste plek waar dit in de praktijk wordt getest. Als er mos groeit, kunnen we verder met de onderzoeken naar de eigenschappen van het mos', aldus Henk Jonkers.