KlimaatChemisch Recyclen

“Aanpak chemische recycling wordt blauwdruk voor de wereld”

ChemCyclingTM plant in Denemarken, BASF SE

Chemisch recyclen wordt een gamechanger in de afval en chemiesector. Het is niet alleen belangrijk om de klimaat- en circulaire doelen te halen, maar biedt ook kansen om de internationale concurrentiekracht van de chemische industrie in de Deltaregio en daarbuiten te vergroten. Een grensoverschrijdende aanpak is hiervoor noodzakelijk.

Dat is de visie van Freek van Eijk, vice-voorzitter van Circular Biobased Delta en directeur van Holland Circular Hotspot. Hij modereerde in november een webinar van Circular Biobased Delta over chemisch recyclen, waarin de samenwerking met Noordrijn-Westfalen op dit gebied centraal stond. Hij en met hem ook alle ander sprekers spraken nadrukkelijk uit dat chemisch recyclen een rol heeft naast andere broodnodige circulaire transitiestappen zoals (re)design, re-use en mechanisch recyclen.

Chemisch recyclen is een verzamelnaam voor diverse technologieën, zoals solvolyse, depolymerisatie, pyrolyse en vergassen, waarbij afvalplastics (maar ook biomassa en gemengde afvalstromen) worden afgebroken tot nieuwe chemische bouwstenen of brandstof. Het draagt daardoor bij aan het terugdringen van CO2-uitstoot en aan het oplossen van het plasticsprobleem.

Kinderschoenen

Het chemisch recyclen van plastics staat nog in de kinderschoenen: van de bijna 1Mt aan afvalplastics die Nederlanders jaarlijks produceren, gebruiken en weggooien, wordt 2% chemisch gerecycled (18kton). Dat moet tegen 2050 zo’n 50% worden, schatten de brancheorganisaties NRK en PlasticsEurope, terwijl de plasticsproductie tegen die tijd tot 1,6Mt zal groeien, volgens onderzoeksinstelling TNO. In de chemische industrie wordt dan ook hard gewerkt om het aandeel van chemische recycling te vergroten. De noodzaak is er, met een klimaatdoelstelling van 49% emissiereductie in 2030 (en 95% in 2050). “We hebben nog tien jaar. Dat is kort dag gezien het feit dat nieuwe technologie minimaal vijf à tien jaar nodig heeft om tot een volwassen niveau van technologie ontwikkeling (TRL-niveau) te groeien”, aldus Van Eijk.

Dat geldt ook in Duitsland. Dr. Henning Wilts van het Wuppertal Institute for Climate, Environment, Energy onderzocht de stand van zaken rondom chemische recyclingprojecten in Noordrijn-Westfalen en concludeerde dat er momenteel meer dan 150 projecten in de lagere TRL-niveaus lopen, maar dat er nog weinig oplossingen commercieel beschikbaar zijn.

De klimaatdoelstellingen betekenen voor de industrie echter dat niet alleen de energie hernieuwbaar zal moeten worden, maar ook dat fossiele input voor processen in hoog tempo zal moeten worden vervangen door circulaire grondstoffen. Dat is een flinke uitdaging, omdat er meerdere transities parallel lopen, zoals hernieuwbare energie op zee, waterstofwinning, elektrificering van industriële processen en grootschalige afvang en hergebruik (CCU) van CO2. Van Eijk: “Maar als de chemische industrie eenmaal opschaalt, gaat het ook meteen in grote volumes. Een miljoen ton is niks.”

Chemische bouwstenen

Ook een bedrijf als BASF zet daar op in. “Chemische recycling van plastic afval speelt voor ons een belangrijk rol in de transformatie naar een circulaire economie”, zegt Sebastian Zeller, CTO van BASF. “De chemische industrie moet daarbij aan kop lopen, door meer hernieuwbare en gerecyclede feedstocks in te zetten en hiervoor nieuwe materiaalcycli en business modellen te ontwikkelen.”

Zo heeft BASF in 2018 het ChemCyclingtm project opgezet, waarbij meerdere relatief kleine installaties voor de lokale productie van pyrolyse-olie kunnen worden gebouwd, zodat er geen lange afstanden hoeven te worden afgelegd met afvalplastics. De geproduceerde olie is niet in eerste instantie bedoeld voor voor energie-opwekking, maar als grondstof voor chemische bouwstenen. “Brandstof uit afval heeft zijn waarde voor het reduceren van fossiele brandstoffen en voor afvalmanagement in landen met weinig (afvalmanagment)infrastructuur. Maar dit is een eenmalig effect; het onttrekt grondstoffen aan de materiaalcyclus. Daarom zien we pyrolyse-olie voor brandstof ook niet als een chemisch gerecycled product.” Zo gebruikt BASF de pyrolyse-olie als vervanger van fossiele nafta in een stoomkraker, om er nieuwe plastics van te maken. De kwaliteit van het gerecyclede materiaal is gelijk aan die van virgin plastics, waardoor het voor high performance producten is te gebruiken, zoals voedselverpakkingen en automotive onderdelen.

Samenwerking

Nederland, België en Noordrijn-Westfalen hebben gezamenlijk een sterke positie in de duurzame chemie en daarmee een goede kans om Europese koploper te worden in deze transitie. Van Eijk: “Samen vormen we het vierde grootste chemiecluster ter wereld, verantwoordelijk voor zowat 3,1% van de totale wereldchemie. We hebben veel kennisinstellingen in de drie regio’s, een enorm aan elkaar gekoppeld netwerk tussen de industriegebieden en de havens, met vele stromen van materialen en chemicaliën over en weer. De regio is dus al nauw met elkaar verbonden en heeft ook al de gedeelde visie dat we samen moeten optrekken: de trilaterale strategie.”

Dat biedt ondernemers in de Deltaregio goede kansen: “We lopen voorop met een sterke quadruple helix, waarbinnen Circular Biobased Delta verbindingen legt tussen de kennisinstellingen, applicatiecentra, de havens, maar ook provincies, ontwikkelingsmaatschappijen en grote bedrijven die verder kijken. Hier alleen al zitten de drie grote petrochemische krakers van Dow, Shell en SABIC, bedrijven die in de planvorming anticiperen op de klimaatdoelstellingen voor de industrie. Zo kun je Zuid-Nederland zien als een soort proeftuin, een living lab, ideaal voor het ontwikkelen van de transitie. De trilaterale regio maakt dat we schaalgrootte kunnen bereiken. En als wij de first movers worden, dan wordt onze aanpak de blauwdruk voor de hele wereld met alle business kansen van dien voor de hele sector.”

De urgentie is er in ieder geval. “Learning by doing is nodig. Als we wachten tot alles is uitgekristalliseerd, zijn we verloren. We moeten nu stevig inzetten op het initiëren van projecten en deze snel zien op te schalen. Alleen plastics mechanisch of chemisch recyclen is niet genoeg, want het is duidelijk dat we circulaire koolstof niet alleen uit afvalplastics kunnen halen, we hebben daar ook de hele biobased economy bij nodig.”