Technologische Innovatie
Digitalisering

Beslismodel voor CO₂-reductie-investeringen in de bouwsector

Dit onderzoek ontwikkelt een strategisch investeringsbeslismodel dat het optimale pakket aan duurzame maatregelen selecteert én het beste moment bepaalt om deze uit te voeren.

In dit artikel

De bouwsector staat onder toenemende maatschappelijke en wettelijke druk om te verduurzamen. Europese regelgeving, zoals de Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD), verplicht bedrijven om hun uitstoot inzichtelijk te maken én reductiedoelen te stellen. Tegelijkertijd biedt de Nederlandse CO₂-prestatieladder (CO₂PL) bedrijven een strategisch voordeel bij aanbestedingen—mits zij concrete stappen zetten richting emissiereductie. Voor bouwbedrijven als Aannemingsmaatschappij Hegeman is duurzaamheid daarmee niet langer vrijblijvend, maar een voorwaarde voor toekomstbestendig ondernemen.

Hegeman wil in 2030 de CO₂-uitstoot van scope 1 en 2 met 50% verminderen ten opzichte van 2024. Om dit te realiseren is een investering in duurzame maatregelen nodig. Tegelijk is kostenbeheersing cruciaal: investeringen zijn duur, moeilijk terug te draaien en worden vaak gedaan onder grote onzekerheid. Daarom is behoefte aan een datagedreven, kosteneffectieve besluitvorming over welke investeringen het meeste impact hebben.

Doelstelling en aanpak

Dit onderzoek ontwikkelt een strategisch investeringsbeslismodel dat het optimale pakket aan duurzame maatregelen selecteert én het beste moment bepaalt om deze uit te voeren. Het model maakt gebruik van een stochastisch Mixed Integer Linear Program (MILP), waarin Monte Carlo-simulaties (MCM) en Chance Constrained Programming (CCP) worden gecombineerd. Hierdoor houdt het model rekening met onzekerheden in investeringskosten en CO₂-reductie-effecten.

Het model is toegepast op de situatie van Hegeman en vervolgens verwerkt in een gebruiksvriendelijke beslissingsondersteuningstool, waarmee het bedrijf ook in de toekomst onderbouwde investeringskeuzes kan maken.

Belangrijkste resultaten

Uit toepassing van het model op de casus van Hegeman bleek dat het oorspronkelijke reductiedoel van 50% niet haalbaar was met de huidige set van duurzame investeringen. Een bijstelling van het doel naar 45% bleek daarentegen wél realiseerbaar, tegen minimale kosten van €55.534. Het model genereerde een optimaal investeringsplan waarin per jaar wordt aangegeven welke maatregel het meest kosteneffectief is, weergegeven in een overzichtelijke heatmap.

De prestaties van het model zijn vergeleken met drie alternatieve benaderingen: een deterministisch model, een aanpak gebaseerd op de Marginal Abatement Cost (MAC) curve, en een simpele greedy heuristic. Het voorgestelde stochastische model presteerde significant beter: ten opzichte van de MAC-aanpak wist het model de kosten met 65,7% te verlagen, en vergeleken met de heuristiek zelfs met 88,9%. Ook bleek dat het combineren van Monte Carlo-simulaties met Chance Constrained Programming een krachtigere aanpak oplevert dan wanneer deze methoden afzonderlijk worden toegepast. Zo faalde het deterministische model in het vinden van een haalbare oplossing voor het 45%-doel, terwijl het stochastische model met gecombineerde technieken hier wel in slaagde. Deze resultaten tonen aan dat het model niet alleen theoretisch sterk is, maar ook in de praktijk superieur is aan bestaande, eenvoudigere benaderingen.

Conclusie en bijdrage

Het ontwikkelde model levert een praktisch bruikbaar instrument op voor Hegeman om strategische investeringen in duurzaamheid te plannen en te optimaliseren. Tegelijkertijd is het model voldoende generiek om ook andere bouwbedrijven met soortgelijke doelstellingen te ondersteunen. Dit sluit aan bij de doelstellingen van het bredere ECOLOGIC-project, waarin deze studie is ingebed.

Wetenschappelijk levert dit onderzoek een novel benadering door MCM en CCP te combineren binnen een MILP-raamwerk voor duurzaamheidsbeslissingen. Deze aanpak blijkt robuuster en effectiever dan bestaande methoden en draagt bij aan betere besluitvorming in een sector waar verduurzaming en kostenefficiëntie hand in hand moeten gaan.

Volledige publicatie

Klik hier om meer te lezen over het onderzoek via Universiteit Twente. 

Mede mogelijk gemaakt door

Dit onderzoek is uitgevoerd vanuit het programma ECOLOGIC van Universiteit Twente over de optimalisatie van bouwlogistiek. De projectpartners zijn Dura Vermeer, BauWatch, Datacadabra, CAPE Groep, Aannemingsmaatschappij Hegeman-Nijverdal en Pioneering. Lees meer over ECOLOGIC. 

Meer lezen:

energiecoaches hardenberg

Energiecoaches Hardenberg: Hoe help je bewoners aan een gezond binnenklimaat? 

Energietransitie, Woningrenovatie en onderhoud
Doel van het project was om energiecoaches in staat te stellen zelfstandig langdurige CO₂-metingen uit te voeren, deze te analyseren met een speciaal ontwikkelde tool...
Ons-Huis-Borneostraat

Warmtenet in voorbereiding voor meerdere complexen Ons Huis

Energietransitie, Woningrenovatie en onderhoud
Verkennen van de mogelijkheden om een warmtenet aan te leggen bij o.a. het complex Borneostraat in Enschede; eengezinswoningen uit het bouwjaar 1924....
Handreiking_Opdrachtgeverschap_Circulaire_Woningconcepten_0ba65b7a93

Handreiking Opdrachtgeverschap Circulaire Woningconcepten

Circulariteit, Woningrenovatie en onderhoud
Pioneering heeft samen met de Provincie Gelderland de handreiking Opdrachtgevers Circulaire Woningconcepten opgesteld....
Mock up wenskaart circulair uitvragen

Wenskaart voor circulair uitvragen

Aanbesteden, Woningrenovatie en onderhoud
Welbions de “Wenskaart circulair bouwen, verbouwen & beheren van woningen” om circulariteit te integreren in uitvragen....
PXL_20241022_082639313

Detectie van bouwvoertuigactiviteit en de relatie met lokale luchtkwaliteit

Digitalisering
Dit onderzoek verkent of bestaande beveiligingscamera’s op bouwplaatsen — die beelden opnemen met tussenpozen van vijf minuten — kunnen worden ingezet om activiteiten van bouwvoertuigen...
LC BKT renovatie met ketenpartners

Circulaire tegels voor badkamer-, keuken- en toiletrenovaties – Resultaat Learning Community

Circulariteit, Learning community, Woningrenovatie en onderhoud
Woonstichting Triada onderzoekt samen met ketenpartners, via een micro en challenged based learning community, naar circulaire alternatieven voor badkamer-, keuken-, en toiletrenovatie....
00f49b61-3491-4009-b1bc-5a051f40806b_thumb1920

Lopik aardgasvrij: Toepasbaarheid van een ZLT-warmtenet

Energietransitie, Woningrenovatie en onderhoud
Studenten onderzochten of een Zeer Laag Temperatuur (ZLT) warmtenet een geschikte warmteoplossing kan zijn voor de dorpen Polsbroek en Benschop....
Ons-Huis-arieansteate

Warmtenet Woonzorgcomplex Arienstaete

Energietransitie, Woningrenovatie en onderhoud
Bij het zorgcomplex Wozoco Arienssteate heeft Ons Huis een warmtenet gerealiseerd. Het complex bestaat uit 210 appartementen, waarvan 160 intramuraal en 50 extramuraal....
De Groot Vroomshoop maakt samen met Woningcorporatie Domijn een Meerjaren Onderhoudsplan (MJOP) voor het onderhoud van een duurzaam appartementencomplex.

Meerjaren Onderhoudsplan Performance Factory – Resultaat Learning Community

Learning community, Samenwerken, Woningrenovatie en onderhoud
De Groot Vroomshoop maakt samen met Woningcorporatie Domijn een Meerjaren Onderhoudsplan (MJOP) voor het onderhoud van een duurzaam appartementencomplex....
Loohuis-woningbouw-installaties-nieuwbouw

Optimalisatie logistiek bij realisatie appartementencomplex – Resultaat Learning Community

Mobiliteit, Samenwerken
Loohuis Installatietechniek zocht met behulp van een Micro Learning Community (MLC) naar manieren om het aantal loopbewegingen bij bouwprojecten te minimaliseren....
Meer kennisartikelen laden...