Het ministerie van EZK heeft, samen met Platform Groene Chemie, Nieuwe Economie en TKI Agri & Food, het Groeifonds-voorstel BioBased Circular ingediend. Met een efficiënte agrifoodsector en een sterke chemiesector lijkt Nederland uitermate geschikt voor de transitie van fossiel naar biobased.
“We hebben een superefficiënte op fossiele olefinen gebaseerde (petro)chemische industrie, met honderden jaren optimalisatie, waar de afgelopen tijd alle research naartoe is gegaan. De producten leveren bouwstenen zoals PE, PP en ureum voor plastics en kunstmest. Het zijn mooie commodities, met goede specificaties, goed verscheepbaar over de wereld, met wereldmarktprijzen… Onze voorgangers, om het zo te zeggen, hebben dat goed gedaan. Maar nu we met het klimaatissue zitten, moeten we af van die fossiele grondstoffen.” Aldus Arnold Stokking, managing directr Brightsite op Chemelot en leider van het platform Groene Chemie, Nieuwe Economie.
“We moeten de koolstof niet uit nafta maar uit de atmosfeer halen, en planten kunnen dat geweldig.”
Enorm potentieel
De vraag of er genoeg plantaardig materiaal beschikbaar is om de fossiele grondstoffen te vervangen, niet alleen nu maar ook in de toekomst, waarin we naar verwachting nog meer grondstoffen gaan gebruiken, beantwoord Kees de Gooijer met een resoluut “Ja”. Hij is chief inspiration officer bij TKI Agri&Food en is net als Stokking betrokken bij het Groeifonds-voorstel BioBased Circular. “Er is een enorm potentieel aan koolhydraatachtige verbindingen beschikbaar in suiker en in reststromen uit de akkerbouw, de bosbouw en het landschapsbeheer.”
Stokking haalt de cijfers erbij: “Het benodigde areaalgebruik is niet meer dan 0,05 procent van de landbouwgrond in Nederland, België, Duitsland en Frankrijk in 2032, en 0,11 tot 0,31 procent in 2050.” Peanuts dus. Hij wijst er voor de duidelijkheid op dat het hier alleen grondstoffen voor de chemische industrie betreft, waar tien procent van de ruwe olie, dé fossiele grondstof van de huidige chemische industrie, naartoe gaat. De overige negentig procent wordt omgezet in brandstoffen zoals benzine en kerosine, waar dit Groeifonds-voorstel zich niet op richt. Al vindt Stokking er wel wat van. “We moeten toe naar een carbon sink (waarbij meer koolstof wordt geabsorbeerd uit de atmosfeer dan erin geëmitteerd wordt – red.). Dat kan door CO2, de koolstof, onder de grond op te slaan of door planten uit de lucht te laten halen en langdurig vast te leggen in materialen. Dat lijkt mij veel beter dan de koolstof door een Boeing 747 weer de lucht in te laten spuiten.”
Nieuwe toeleveringsketens
Om tot dezelfde innovatie, optimalisatie, commodities en volumes te komen als bij de huidige fossiele chemie, is het noodzakelijk dat de chemische industrie en de landbouw elkaar vinden, zegt Stokking, want de twee sectoren werken nog nauwelijks samen. “We moeten de koolstof niet uit nafta maar uit de atmosfeer halen, en planten kunnen dat geweldig. Vervolgens moeten we ervoor zorgen dat we de C zo lang mogelijk uit de atmosfeer houden. Het is belangrijk om deze route zwaar te promoten richting de chemie, en dat is wat dit Groeifonds-voorstel doet. Om deze transitie in de maakindustrie te versnellen moeten er nieuwe toeleveringsketens gevormd worden. Helaas ontbreken nog de juiste wetgeving en andere randvoorwaarden, en dan is zo’n Groeifonds een fantastische stimulans om nieuwe ketenvorming voor elkaar te krijgen tussen partijen die nog niet of onvoldoende samenwerken en zo oplossingen die er nog niet zijn toch voor elkaar te krijgen.”
De Gooijer vult aan: “Er zijn allerlei chemisch-katalytische systemen te verzinnen om CO2 uit het thermodynamische putje te krijgen. Maar er is een systeem dat dat al vele miljoenen jaren doet, en dat heet een plant. Planten hebben het grote voordeel dat ze er al zijn. Je moet alleen nog de goede stappen zetten om de building blocks voor polymeren eruit te krijgen.”
Omdat de koolstof uit de 12 miljoen ton nafta die de zes krakers in Nederland verbruiken voor het grootste deel omgezet wordt in polymeren, is het Groeifonds-voorstel op bio-polymeren gericht.
Fantastische grondstof
“De grote vraag is: hoe kan je de nafta vervangen?” zegt Stokking. “Natuurlijk moeten we zoveel mogelijk recyclaten inzetten. Alleen realiseren we ons inmiddels dat er een enorme volume gap is, waardoor je aardolie niet zomaar kunt vervangen door recyclaten. Bovendien heb je bij recyclaat altijd verlies, waardoor je virgin materiaal moet blijven toevoegen, en dat mag niet meer fossiel zijn. De dichtstbijzijnde opties om fossiele koolstof te vervangen zijn dan biogrondstof en CO2.” Het Groeifonds-voorstel Future CarbonNL richt zich op de tweede optie, BioBased Circular op de eerste.
“De natuur biedt geweldige moleculen”, zegt De Gooijer, “die de polyester-kant op gaan en waar we heel veel kunststoffen van kunnen maken. We laten de zuurstof in de moleculen zitten waardoor de efficiëntie van landgebruik verdubbelt ten opzichte van omzetting naar olefine-structuren. Daar moeten we alleen meer research in gaan stoppen om de efficiency te verhogen. Het is de hoogste tijd om deze fantastische grondstof te gaan gebruiken en door te ontwikkelen naar allerlei applicaties.”
Bedrijven als Avebe, Cosun, Corbion en Avantium zijn al heel ver op deze route. Nederland telt ook al een aantal demo-projecten op dit gebeid, in TRL 6 of 7, maar de meeste bevinden zich in een lagere TRL of zitten nog in de ‘kraamkamer’.
Opschaling essentieel
Voor een succesvolle omslag zijn een aantal voorwaarden nodig. Zoals adequate wetgeving. Stokking: “Er zijn bedrijven die vanwege de bijmengverplichting voor brandstoffen de chemie de rug toekeren en de energiekant op gaan. We moeten zorgen dat er een level playing field komt tussen energie en grondstoffen voor materialen. We moeten ook goed kijken naar de carbon credits. We bestraffen op uitstoot maar belonen niet op carbon sink. We hebben te maken met een nogal onrendabele economie voor bedrijven die in deze markt zitten. Daarom moet fossiel minder aantrekkelijk worden en moet biobased opschaling gestimuleerd worden. Die is essentieel, en staat dan ook centraal in ons Groeifonds-voorstel. Opschaling is een methode om de prijs naar beneden te krijgen.”
“Opschaling is een methode om de prijs naar beneden te krijgen.”
Flagships
Van het gevraagde budget voor het Groeifonds-voorstel is een derde bedoeld voor grote plants (flagships) waar de subsidie minder is dan 25 procent van de investering, een derde voor demoprojecten en een derde voor research. Stokking en De Gooijer hopen dat er in 2023 in Nederland in ieder geval twee flagships staan, waarvan één melkzuur produceert en één glycol (bouwsteen voor PEF), en drie nieuwe demofabrieken met zicht op een investeringsbeslissing voor flagships. “Het zijn de voorlopers van een nieuwe bedrijfstak, die gekarakteriseerd wordt door inzet van biogrondstoffen, met een grote rol voor de landbouw, intensief waar het kan, extensief rond met name natuurgebieden en met maximale inzet van reststromen en recyclaat.” Een naam voor die bedrijfstak hebben Stokking en De Gooijer nog niet, maar de suggestie ‘Nieuwe chemie’ wordt instemmend ontvangen.
BioBased Circular
Stichting Circular Biobased Delta was op verschillende manieren betrokken bij het Groeifonds-voorstel BioBased Circular. Willem Sederel (voorzitter CBBD) was onderdeel van de steering comité en betrokken bij de voorbereiding, uitwerking en indiening van het Groeifonds-voorstel; Marcel van Berkel (Business Development manager) als onderdeel van het schrijfteam en specifiek de eindredactie.
Het doel van het Groeifonds-voorstel Biobased Circular (BBC) is het versnellen van de grondstoffentransitie: het vervangen van fossiele grondstoffen in het kader van de klimaatopgave. Door het opzetten van een nieuwe industrietak in Nederland worden straks op grote schaal chemische bouwstenen en kunststof materialen op basis van biogrondstoffen geproduceerd en verwerkt. Hiermee wordt een flinke impuls gegeven aan het beschikbaar komen én toepassen van biogrondstoffen. Het BBC-programma vormt zo een katalysator voor de uitbouw van de biobased chemie en materialenindustrie in Nederland, waarbij werkgelegenheid, een grote mate van onafhankelijkheid en een forse bijdrage aan duurzaamheid worden bereikt.
Dit voorstel brengt losse initiatieven samen in een internationaal toonaangevend circulair ecosysteem. BBC wordt gedragen door Europees leidende bedrijven (Corbion, Avantium, Cosun, Renewi), veelbelovende scaleups (onder andere Paques Biomaterials, Relement en Plantics) en toonaangevende onderzoeksinstellingen (onder andere WUR, RUG en TNO). Gezamenlijk wordt verbredend onderzoek, opschaling, valorisatie en ketentransitie ingezet en opengesteld voor derden. Hierdoor zullen vele nieuwe initiatieven ontstaan met economisch perspectief. Het voorgestelde budget bedraagt 1,2 miljard euro, waarvan 850 miljoen euro opgebracht wordt door het bedrijfsleven. Looptijd: 2024-2032.
Het voorstel levert een daling van de CO2-uitstoot op van 3,5 tot 5,8 miljoen ton, terwijl de economie groeit met 1,5 tot 3,5 miljard euro. Tevens levert het 2500 tot 8300 extra banen op.
Een beslissing van de Groeifondscommissie wordt nog voor het zomerreces verwacht.
Tekst: Igor Znidarsic, VNCI