Catherine De Wolf: "Op het kruispunt van digitaal en circulair"

Prof. Dr. Catherine De Wolf, directeur van het CEA labo (Circular Engineering for Architecture) aan de ETH universiteit in Zurich, past digitale innovaties, zoals design algoritmes en artificiële intelligentie, toe om bouwen circulaire te maken.

Trefwoorden: #bouwen, #cirulair, #digitaal, #ingenieur, #professor

Lees verder

Topingenieurs

( Foto: CEA labo )

ENGINEERINGNET.BE - Dat ze ingenieur zou worden leek thuis de evidentie zelve. Ze scoorde tijdens het middelbaar goed in wiskunde. Techniek was bovendien de taal die aan tafel bij familiefeestjes gesproken werd.

“Zeker langs de kant van mijn vader. Aan ingenieurs en wiskundigen geen gebrek daar. Het was voor de familie eerder verrassend dat ik er ook architectuur aan toevoegde”, lacht ze. “Maar dat maakt me nu net tot het kind van mijn ouders. Die creativiteit kreeg ik mee via de genen van mijn mama.”

Brusselse pionier
Ze koos dus voor de opleiding burgerlijk ingenieur-architect en voor de Vrije Universiteit Brussel. “Niet doelbewust. Op je achttiende weet je nog niet veel van de wereld. Maar ik was zelf afkomstig uit Brussel en de opendeurdagen hadden een leuke indruk op me nagelaten. Er was ruimte voor experimenten, voor het uittesten van dingen op grote schaal. Dat trok me aan. En ze bleken daar ook al hard bezig met milieu en circulariteit.”

Pas later, tijdens haar doctoraat zou ze beseffen hoe uitzonderlijk dat was voor die tijd. We spreken de jaren 2000. De gescheiden inzameling van huishoudelijk afval stond bijvoorbeeld nog maar in zijn kinderschoenen. “Maar de VUB pionierde toen al in het duurzaam transformeren van gebouwen.”

Altijd al aanwezig
Het was een microbe die haar in geen tijd gebeten had. “Een passie die er misschien altijd geweest is. Mijn vader geeft les in milieumanagement, het is een thema dat ook mijn vrienden bezighoudt”, zegt ze er zelf over. Op de schoolbanken had ze te horen gekregen dat de bouwsector de meest vervuilende sector ter wereld is. Dat moest toch anders kunnen? Haar volgende halte was daarom het gerenommeerde Massachusetts Institute of Technology (MIT).

“Ik was niet de eerste student van de VUB die de oversteek maakte. Belgen hebben er een goede reputatie op vlak van onderzoek.” Ze behaalde er een PhD in Building Technology. Het onderwerp van haar onderzoek: ingebedde koolstof en life cycle analyses. “Ik heb er veel bijgeleerd. Kennis en vakkunde die ik misschien ook in België had kunnen vinden. Maar door in het buitenland te studeren leer je andere perspectieven, andere culturen kennen. Als architect en ingenieur zijn dat ervaringen van onschatbare waarde. Je wil immers met je voeten te midden het leven staan.”

Durven falen
Die hands-on aanpak die Amerikanen typeerde wist ze wel te smaken. “Je hoeft er geen schrik te hebben om dingen uit te proberen, om te falen. Heb je een interessant idee, dan gaan ze er voor en vragen ze wat je nodig hebt in plaats van 101 tegenargumenten op te werpen.” Les nummer 2 op MIT: ondernemerschap en leren voor een klas staan.

“Je moet een verhaal kunnen vertellen. Een wetenschappelijke uitleg scoort misschien op conferenties, maar in een klaslokaal of als ondernemer moet je een boodschap aan je publiek meegeven.” Wat haar daar bij geholpen heeft: haar ervaring op de bühne. De Wolf speelde toneel in culturele centra en zelfs één keer in het Theater Du Parc in Brussel: “Lesgeven dat is je inleven in een rol. Je moet niet zomaar een paper indienen, maar het belang ervan uitleggen en wat de volgende stappen moeten zijn. Het gaat om je passie te communiceren met de studenten.”

Bredere impact hebben
Van Amerika ging het naar Cambridge, Durban, Cape Town, San-Francisco en Parijs. “Daar werkte ik voor een groot ingenieursbureau aan het hergebruik van het glas van het Centre Pompidou tijdens de renovatie.” Maar ze bleef ergens op haar honger zitten.

“Ik wilde vooral onderzoeken, nadenken over de grotere maatschappelijke uitdagingen en daar creatieve oplossingen voor bedenken. Als ingenieur in een studiebureau heb je wel impact op elk project waaraan je meewerkt, maar aan de universiteit kon ik veel breder gaan. Ik help nu verschillende architecten-bureaus tegelijk sturen, en hopelijk zo de hele sector, naar een groenere toekomst. Maar ik kwam in het werkveld evengoed jonge, ambitieuze, idealistische mensen tegen. Ingenieurs kunnen de wereld veranderen, maar mijn talent ligt in het onderzoeken en lesgeven. Daar kan ik het meeste impact hebben.”

Opportuniteit om creatief te zijn
Na een jaartje aan de TU Delft in Eindhoven kwam ze bij het ETH in Zürich aan het hoofd van het labo Circular Engineering for Architecture (CEA), een interdisciplinair team dat samenwerkt om het hergebruik van bouwmaterialen te automatiseren.

“Circulariteit is een opportuniteit om creatief te zijn. Het is meer voor de hand liggend om grondstoffen uit mijnen te halen. Het stelt ons vandaag voor meer uitdagingen om de materialen die al aanwezig zijn te gebruiken. Maar als we daarin slagen, zorgen we tegelijk voor heel veel opportuniteiten om onze lokale economie te versterken.” 

MIT innovator under 35
Het leverde haar een selectie op als één van MIT’s ‘Innovators Under 35’, mensen die de toekomst van wetenschap en technologie aan het veranderen zijn. “Een erkenning die ik deels te danken heb aan de integratie van artificiële intelligentie in mijn onderzoek. Daar gaat nu veel aandacht naar. Maar in het verhaal van circulaire gebouwen is het een noodzakelijke skill om materialen in een gebouw te herkennen, te weten welke voor hergebruik in aanmerking komen en hoe ze te ontmantelen.”

Dat digitale kantje steunt op twee poten: een database om materialen te traceren en de milieu-impact van gebouwen en een netwerk om de stakeholders in een circulaire bouweconomie in samen te brengen. Daarmee is haar team een beetje een buitenbeentje. “Omdat studenten met kennis van artificiële intelligentie vandaag gemakkelijk goedbetaalde jobs vinden. Wij geven hen een zinvolle job waarin we dit toepassen om de wereld een beetje beter te proberen maken.”

Verbinden
VUB mag dan tijdens haar studies die pioniersrol in circulair bouwen hebben opgenomen, in Zwitserland zitten ze ook niet stil. Het CEA labo surft mee op die golf en groeit. “Er beweegt heel veel rond circulariteit. Vanuit het onderzoeksveld, maar evengoed vanuit de industrie en bouwsector.” Het onderzoek vandaag spitst zich toe op artificiële intelligentie om bouwmaterialen met elkaar te verbinden.

“Willen we echt naar een circulaire bouw evolueren, dan moeten we de verschillende actoren in het bouwproces, van ontmantelaars tot architecten, van inspecteurs tot aannemers bij elkaar brengen. Er bestaat wel degelijk een vraag naar hergebruik in bouwmaterialen. Overal zie je nu marktplaatsen als paddenstoelen uit de grond schieten. Als we willen opschalen naar een circulaire bouweconomie en uit de niche treden, dan zullen we technologie nodig hebben. Zie het als digitale matchmaking, Tinder voor herbruikbare bouwmaterialen, circulaire bouwprojecten en bouwprofessionals.”

Wettelijke struikelblokken
Volgens De Wolf is de kostprijs vandaag niet het grootste struikelblok. “Het wettelijke kader bijvoorbeeld is cruciaal. Wie draagt de verantwoordelijkheid voor de materialen als er iets misloopt? Wie moet valideren dat ze aan alle technische vereisten voldoen? Als al deze zaken uitgeklaard raken, dan zal ook de rest volgen.

Dan zullen meer mensen de stap durven zetten naar hergebruik en wordt het ook vanzelf goedkoper. Eigenlijk is het gek dat we de Europese Green Deal nodig hadden om circulair te beginnen denken. In heel veel landen hergebruiken ze bouwmaterialen uit noodzaak. En 100 jaar geleden was dat hier evengoed de standaard. Fossiele brandstoffen hebben grondstoffen gewoon makkelijker toegankelijk en goedkoper gemaakt. Daar moeten we nu weer van af.”

Rekruteren specifieke profielen
Helemaal terug naar nul dan? Allerminst. “We moeten weliswaar weer evolueren naar de manier van bouwen van vroeger, maar met de technieken en de standaarden van vandaag.” En daar willen ze vanuit het CEA dus hun steentje toe bijdragen. Het labo, opgericht in 2021, is intussen 25 knappe koppen sterk. Op termijn moeten er nog negen bij komen.

“Rekruteren is niet evident, omdat we heel specifieke skills vragen van studenten en opboksen tegen de hogere lonen die ze elders kunnen verdienen, zeker wie bedreven is in artifi-ciële intelligentie. En ze hebben de juiste attitude nodig. In het labo geloven we erin dat we de strijd tegen de klimaatopwarming nog kunnen winnen. En dat we de industrie daarbij ook zullen nodig hebben. Er is geen plaats voor cynisme.”

Swircular
Een van de projecten die momenteel loopt heet Swircular. “Een nieuw Zwitsers digitaal ecosysteem voor circulair bouwen”, vat De Wolf het samen. In Swircular komen acht intergeconnecteerde subprojecten aan bod. Bedoeling is om de traditionele grenzen uit te vegen en bruggen te bouwen tussen engineering, wettelijke aspecten, architectuur en productie van bouwmaterialen.

“Als iedereen op zijn eigen eiland blijft en zijn eigen ding doet, gaan we het niet redden. Door een platform te bouwen verbinden we onderzoeksinstituten en industriepartners met elkaar. Zo kunnen we leren van elkaar en die kennis ook meteen in de praktijk toepassen. Het mag niet bij theorie alleen blijven. Het is tijd voor verandering.”

Weten waarom
Voor De Wolf is de richting die ze met het CEA en bij uitbreiding de hele bouwsector uit wil duidelijk. “Of je nu aan de slag bent als ingenieur, als professor, als … je moet vooral weten waarom je iets doet. Dan voelt werk niet als werk aan. Voor iedereen in mijn labo is die motivering kristalhelder. We willen iets doen voor het milieu, voor de maatschappij.”