Inleiding
De opkomende biobased economy zoekt groene grondstoffen voor chemische industrie en farmacie, maar ook voor levensmiddelen- en energiesector. Veel onderzoek naar toepassingen loopt via de Dutch Biorefinery Cluster onder leiding van voorzitter Agnes van Ardenne met kennisinstellingen en bedrijven als DSM, Crown Van Gelder, Cosun, Avebe, Productschap Akkerbouw, Kenniscentrum Papier en karton, VNCI, NOM en Biorenewables Platform. Zie: dutchbiorefinerycluster.nl.
De invloed van de biobased economy zal volgens ingewijden groter zijn dan van internet en telecom. Nederland heeft een sterke positie dankzij de grote agrosector, veel chemie, logistiek, energiesector en kennisinfrastructuur. Een SER-advies verwacht 300.000 banen. Het is de op een na rijkste Topsector, na high tech, met €440 miljoen privaat geld van ruim 200 bedrijven voor onderzoek en ontwikkeling. Bekendste toepassing is de groene fles voor Coca-Cola.
Om aan te sluiten bij de verwachte vraag naar biomassa, zullen natuurbezitters moeten samenwerken. Dan kunnen zij het aanbod coördineren. Een grootschalig aanbod van biomassa levert ook grotere verantwoordelijkheden op, zoals leveringsverplichting en debiteurenrisico. “En verwacht niet dat bedrijven aanbellen met de vraag of ze maaisel, plagsel of hout mogen kopen. De natuursector moet de industrie opzoeken en samen innovatieve producten bedenken”, waarschuwt Frank van Hedel van Staatsbosbeheer in het Vakblad Natuur Bos Landschap van oktober 2015.
35. Miljardeninvesteringen
Er gaat nu al veel geld om in de biobased economy. Internationale bedrijven als DSM, FrieslandCampina, Cosun, CLEA en Sappi hebben €3 miljard geïnvesteerd ter aanvulling van de €1 miljard van de Europese Commissie in het Biobased Industries Consortium. Dat geld is voor de komende zeven jaar beschikbaar, schrijft Agnes van Ardenne, toen nog lid, nu voorzitter van het Cluster, in het FD van 18 september 2013. Onder meer hout wordt een bron van groene basischemicaliën. Wie als eerste weet welke houtsoorten en –rassen het meest opleveren, heeft een voorspong. Wellicht gaat het Nederlandse bos weer hout leveren aan De StaatsMijnen (DSM).
36. Hoogst mogelijke waarde
Het veelgebruikte Cascadeprincipe stimuleert de biomassa toe te passen in de hoogst mogelijke waarde, dus achtereenvolgens in farmacie en fijnchemie, voedsel, chemie en materialen, transportbrandstoffen en ten slotte in de laagste waarde, namelijk energie en warmte.
37. Boerderijen worden bioraffinaderijen
Daan Dijk van de Rabobank verwacht dat vele boerderijen zich omvormen tot bioraffinaderijen. Want het is efficiënt om via pyrolyse of liquefactie water uit de groene producten te halen en het vervoer zo goedkoper te maken. Tevens kunnen de mineralen direct terug naar het land. Ruwe bio-olie wordt dan verder geraffineerd in Pernis of zoals nu al in Amsterdam tot biodiesel.
38. Samenwerking Natuurmonumenten en DSM
Een opvallend initiatief komt van Natuurmonumenten en fijnchemieconcern DSM. Zij zoeken sinds december 2013 naar afnemers die grondstoffen willen gebruiken uit de biomassa van natuurgebieden. Tegelijk verbindt DSM zich als corporate partner aan Natuurmonumenten.
Bij het beheer van de gebieden van Natuurmonumenten komt jaarlijks 175.000 ton biomassa vrij in de vorm van riet, gras, stro en houtresten. DSM beschikt over kennis en ervaring om de vrijkomende biomassa van Natuurmonumenten te converteren voor bijvoorbeeld energiebedrijven in de vorm van biogas en biobrandstof, maar ook voor producenten van materialen en de vezelindustrie in de vorm van hernieuwbare chemische bouwstenen zoals bio-barnsteenzuur. Samen gaan DSM en Natuurmonumenten op zoek naar afnemers die belang hebben bij een business case rondom de opwaardering van biomassa. Per business case beoordelen partijen de economische haalbaarheid en een eventueel vervolgtraject.
De samenwerking tussen Natuurmonumenten en DSM komt voort uit het in oktober 2011 ondertekende Manifest voor de Biobased Economy waar 43 vertegenwoordigers van bedrijfsleven en maatschappelijk middenveld hun commitment hebben gegeven om de totstandkoming van een Biobased Economy in Nederland te ondersteunen. Bron: Natuurmonumenten
39. Resultaten in Amsterdam
Tussen regio’s bestaan nu nog grote verschillen. Heel ver is de Amsterdamse metropool. Elf bedrijven, onderwijsinstellingen en overheden in de regio Amsterdam zetten in 2014 grondstoffen uit de natuur om ter versterking van de lokale biobased economy. Zij creëerden daarmee vijftig arbeidsplaatsen en 15 projecten. De elf partners hebben zich verenigd in het project Biobased Connections van de Amsterdam Economic Board. De eerste successen waren in mei 2013 al behaald: een proeffabriek voor de kweek van nieuwe eiwitten bij het Afval Energie Bedrijf en de teelt van olifantsgras (Miscanthus) op Schiphol. Dit gras kent vele toepassingen: ganzenwering en geluidsreductie van vliegtuigen. De plant bevat cellulose waar bioplastics van gemaakt worden. Projectbureau Kansen voor West van de provincie Noord-Holland heeft een subsidie toegekend.
De initiatiefnemers van Biobased Connections zijn Havenbedrijf Amsterdam, Schiphol Group, SADC, Afval Energie Bedrijf, Jagran, Hogeschool van Amsterdam, Universiteit van Amsterdam en de gemeentes Haarlemmermeer, Amsterdam, Amstelveen en Aalsmeer. Het project Biobased Connections kent een regisseur die vraag en aanbod naar biobased producten en diensten van zowel bedrijven als overheden in kaart brengt. Voor innovatieve projecten is een aanjaagsubsidie beschikbaar. Contactpersoon is programmamanager duurzaamheid van de Amsterdam Economic Board, Dominique van Ratingen. Zie ook amsterdameconomicboard.com/contact.
Broedplaats voor de Biobased Economy is het Biobased Economy Expocenter dat in oktober 2013 van start ging op Schiphol Trade Park aan de A4. Het Expocenter presenteert voorbeelden van biobased producten zoals gemaakt van olifantsgras. Daarnaast biedt het Expocenter ruimte voor onderzoek naar toepassingen en werk- en woonruimte voor onderzoekers.
Het Biobased Economy Cluster op Schiphol verbindt Schiphol Trade Park, Alterra Wageningen UR en de Miscanthusgroep. Ook partners van de Green Deal Grootschalige proefteelt olifantsgras zijn betrokken. Daarnaast werken Expocenter en Cluster samen met het hierboven genoemde BioBased Connections, een groep private en publieke partijen in de Metropoolregio Amsterdam. Het doel is een innovatief en duurzaam bedrijventerrein, voor telen, verwerken en toepassen van de grondstof cellulose in een duurzame kringloop door internationale partners in innovatieve concepten en met internationale kennisoverdracht, in nauwe samenwerking met een netwerk van kennisinstellingen en bedrijven. Zie: schipholtradepark.preview.websight.nl/over-schiphol-trade-park/expocenter-biobased-economy.
40. Samenwerking Staatsbosbeheer met Akzo
Staatsbosbeheer werkt samen met AkzoNobel, Avantium, Chemport Europe en RWE aan een bioraffinaderij op het Chemie Park Delfzijl. Die raffinaderij gaat houtsnippers, pulp en bijproducten uit Nederlandse bossen en landbouw omzetten in diverse grondstoffen voor de biobased economie. Een nieuwe technologie van Avantium, Zambezi-proces genoemd, zet non-food biomassa om in zuivere glucose en lignine op een kosteneffectieve manier. Glucose (een suiker) is een grondstof voor de productie van een breed scala aan duurzame chemicaliën en materialen zoals flessenplastic en vezels voor tapijt, kleding en gordels. Deze glucose is geschikt voor zowel katalytische als fermentatieprocessen. Het andere product, lignine (houtstof) is een grondstof voor hernieuwbare bio-energietoepassingen. Het bevat aanzienlijk meer energie dan houtachtige biomassa. De markten hebben gezamenlijk een omvang van €200 miljard volgens Avantium. Het partnerschap bouwt eerst een proeffabriek van €5 à €10 miljoen die in het tweede kwartaal van 2018 start met de productie. Na de testfase biedt Chemie Park Delfzijl voldoende capaciteit voor uitbreiding. RWE onderzoekt ook een bioraffinaderij in Rotterdam. Bron: persberichten van Avantium 9 februari 2017 en 19 juli 2017. Zie: avantium.com, https://fd.nl/ondernemen/1210800/avantium-bouwt-proeffabriek-in-delfzijl en een animatievideo: avantium.com/renewable-chemistries/zambezi.
41. Planken uit planten
Gevelbekleding uit plantenafval ontwikkelt het bedrijf Nova Lignum in Zevenbergen. Dit procedé maakt gebruik van biomimicry, dus techniek die de natuur heeft ontwikkeld. Miljoenen jaren geleden werden bomen versteend, onder invloed van de juiste mineralen. De gevelbekleding is verwerkbaar als houten planken en kan na gebruik volledig hergebruikt worden. Nova Lignum heeft in 2013 de tweede prijs gewonnen van de Herman Wijffels Innovatieprijs à €30.000 van de Rabobank. Het plantenafval komt nu uit de tuinbouw, maar kan uit elke plantaardige bron komen. Zie: novalignum.nl.
42. Kabinet verlaagt regeldruk
Minder regels voor ondernemen met biomassa. Het wordt makkelijker voor bedrijven om te investeren in economische activiteiten die biomassa als grondstof voor chemische producten, materialen en energie gebruiken. Het kabinet-Rutte-II heeft 24 belemmeringen in wet- en regelgeving opgelost. Dat schrijft minister Kamp van Economische Zaken 18 april 2013 aan de Tweede Kamer. Kamp: “We willen naar een duurzame economie. Dan is het goed dat ondernemers die daarin investeren, een duwtje in de rug krijgen. Knellende regels wegnemen, zorgt voor minder kosten en gedoe en levert meer tijd op om te ondernemen.”
Voortaan kunnen tachtig afvalsoorten als grondstof worden gebruikt om te vergisten voor energieopwekking, zoals groente- en aardappelresten. Ook is het niet meer nodig om een vergunning aan te vragen voor het opslaan van grote hoeveelheden snoeihout. Groen gas van kleine producenten kan voortaan meedoen met de aanvraag voor duurzame energiesubsidies.
Ondernemers hebben zelf bijna negentig problemen geconstateerd waar zij in hun dagelijkse werk tegen aanlopen. Minister Kamp heeft beloofd de Kamer te informeren over de voortgang van de overige problemen.
43. Hout voor wegen en daken
Lignine uit bomen, ook wel houtstof genoemd, blijkt geschikt als grondstof voor asfalt en dakbedekking. Dakbedekkingsfabrikant Icopal, aannemingsbedrijf Van Gelder en TNO onderzochten de mogelijkheden. Kennis van chemie en wegenbouw, gekoppeld aan creatief denkwerk, leidde tot een nieuw type bitumen met verbeterde eigenschappen. Dakdekker, aannemer en TNO besloten in 2013 de mogelijkheden in een cofinancieringsproject te onderzoeken. Ing. Dave van Vliet, specialist wegenbouw TNO: “Door diverse hoeveelheden en soorten lignine te mengen, ontdekten we dat je tot 50% van de bitumen door lignine kunt vervangen. Daarbij verbeteren de visco-elastische eigenschappen. Als je maar lang genoeg mengt, verspreidt de lignine zich moleculair in de bitumenfractie laat fluorescentiemicroscopie zien.” Bron: TNO
44. Proefvlak met bio-asfalt in Sas van Gent
Het eerste proefvlak bio-asfalt uit lignine ging van start op 2 oktober 2015 in Sas van Gent. De bitumen in het asfalt bestaat voor de helft uit lignine. Als deze houtachtige stof zich bewijst in het wegdek dan ligt er een flinke markt voor bio-asfalt in het verschiet. Lignine kan een biobased vervanger worden van fossiele bitumen. Het plakt goed, is goed te verwerken en doet ook in de UV-stabiliteit en dimensiestabiliteit niet onder voor bitumen. Dat betekent dat het asfaltdek in regen en zon nauwelijks zwelt of krimpt. De proef duurt twee jaar.
Lignine geeft planten hun stevigheid en komt vrij bij de productie van pulp in de papierindustrie. Ook ontstaat een omvangrijke reststroom bij de productie van tweede generatie ethanol. In Zeeland zijn drie wegvakken van elk 70 meter aangelegd. Eén met lage temperatuur asfalt, één van lage temperatuurasfalt met lignine en ten slotte een referentievak met hoge temperatuurasfalt. Het proeftracé ligt op een rechte weg zonder stoplichten, zodat de omstandigheden gelijk zijn. De onderzoekers gaan bekijken of de rolweerstand van het asfalt verbetert door lignine. Mogelijk is de weg ook geluidsarmer en daalt het brandstofverbruik.
In anderhalf jaar tijd slaagden onderzoekers van Wageningen UR Food & Biobased Research er samen met het Asfalt Kennis Centrum (AKC) in om het idee in de praktijk te brengen. Zeeuwse partners, waaronder aannemingsbedrijf H4A, Zeeland Seaports en Economische Impuls Zeeland droegen bij aan de realisatie van het proefvlak. Het project kreeg financiële steun van de provincie Zeeland en het ministerie van Economische Zaken. Bron: Wageningen UR Food & Biobased Research, 02/10/15.
45. Chemische bouwstof isobutanol voortaan te winnen uit houtpulp
Er liggen commerciële kansen om de chemie te vergroenen door de chemische bouwstof isobutanol voortaan te winnen uit houtpulp. Investeringen in een dergelijke bioraffinaderij in de Rotterdamse haven zouden binnen 6 jaar zijn terugverdiend. Dat blijkt uit onderzoek van het Isobutanol Platform Rotterdam (IBPR) samen met TU Delft. De provincie Zuid-Holland ondersteunde het onderzoeksproject van IBPR met een bijdrage van €470.000. Isobutanol vormt de basis voor veel producten die de chemische industrie maakt. Denk aan paraxyleen voor PET-flessen, scheepvaartbrandstoffen, diesel en kunstrubber. De stof wordt tot nu toe uit fossiele grondstoffen gewonnen. Bron: Provincie Zuid-Holland, 08/04/16.
46. Biogrondstoffen uit hoge druk
Biomassa omzetten in duurzame grondstoffen kan sinds 15 september 2016 in het Hoge Druk Lab op de campus van de Universiteit Twente. Het lab kan na een vernieuwing niet alleen onderzoek doen onder extreme druk, maar ook op industriële schaal werken. “We kunnen R&D-opstellingen bouwen op industriële schaal”, aldus prof. Sascha Kersten, hoogleraar Sustainable Process Technology en verantwoordelijk voor het Hoge Druk Lab. Zijn eigen groep werkt aan de omzetting van biomassa, zoals houtafval en plantenresten, naar waardevolle grondstoffen, zoals olie van hoge kwaliteit en waterstof. Ook onderzoek naar membranen en supergeleiders krijgt een plek in het nieuwe lab.
47. Natuurrubber uit paardenbloem
Het goede nieuws: er is een alternatief. En de oorsprong daarvan is de Russische paardenbloem, een plantje dat in het wild alleen in de hoogvlakte van Kazachstan voorkomt. In EU-PEARLS, de voorloper van het net afgesloten EU-project DRIVE4EU, hebben Wageningse wetenschappers al aangetoond dat het plantje een goede kwaliteit natuurrubber aanmaakt. In DRIVE4EU heeft Wageningen University & Research samen met Europese bedrijven en kennisinstellingen gewerkt aan de ontwikkeling van een levensvatbare Europese productieketen. Dit project is met succes afgerond, aldus Van der Meer: “We hebben in alle schakels van de keten flinke voortgang geboekt. Zo zijn er teeltprotocollen ontwikkeld voor een aantal sterke gewaslijnen die veel rubber aanmaken. Voor de extractie ligt er een gepatenteerd proces voor industriële schaal. En de eindproducten van dit project, zoals autobanden, zijn kwalitatief uitstekend.’
Van der Meer verwacht dat de productie per hectare op Europese gronden tot 900 kilo kan stijgen. "Bij een opbrengst van 700 kilo per hectare is het al rendabel. Cruciaal is dat er snel een grote fabriek wordt neergezet voor de extractie van Europees natuurrubber.’ Ze twijfelt er niet aan dat het gaat gebeuren: ‘Afgelopen oktober hebben we het project feestelijk afgesloten tijdens een stakeholdersbijeenkomst met partners uit alle schakels van de keten, van telers en veredelaars tot machinebouwers en bandenproducenten."
Europese boeren zullen aanhaken, voorspelt Van der Meer: ‘Zij willen graag een sterk wisselgewas met goede opbrengsten, zonder dat er dure investeringen in machines nodig zijn. Dat hoeft niet, want de Russische paardenbloem lijkt sterk op een gewas als witlof.’ Ondertussen wordt er onverminderd gewerkt aan verbetering van het gewas, zoals veredelen op dikke wortels die veel rubber maken. Bron: Wageningen UR, https://www.wur.nl/nl/Onderzoek-Resultaten/Themas/Circular-Biobased-Economy/Show/Europees-natuurrubber-komt-eraan.htm?utm_source=Measuremail&utm_medium=email&utm_campaign=Circular+&%20Biobased%20Economy%20(NL)
