De route naar hoogwaardige toepassingen

Volgens Van Berkel zijn er twee routes om de biobased economy aan de gang te krijgen.

De eerste route is dat er eerst bulkstromen gegenereerd worden, vervolgens wordt deze bulk gebruikt om basischemicaliën te maken. Bijstook van biomassa in de kolencentrales is een van de weinige mogelijkheden om de bulkstroom van biomassa in Noord-Nederland op gang te krijgen. Om

28 Scriptie Arnout Harmanni

de biomassa van kolencentrales geschikt te maken voor de chemie is een vergasser noodzakelijk. Deze vergasser is een zeer kapitaalsintensieve installatie, waarvoor zeer grote investeringen nodig zijn die in de komende tien jaar nog niet gerealiseerd gaan worden in de Eemsdeltaregio. De biomassa die gebruikt gaat worden om kolencentrales bij te stoken zal op korte termijn dus niet ingezet kunnen worden in de chemie. Daarnaast is de verwachting dat de productiecapaciteit van basischemicaliën zich zal verplaatsen van Europa naar Azië, omdat in Azië ook de verwerking van basischemicaliën naar eindproducten zal plaatsvinden. Een bulkstroom waar eventueel ook op meegelift kan worden zijn de biobrandstoffen, een biobrandstof directive van de EU zal dan wel noodzakelijk zijn om de productiecapaciteit in Europa op te schroeven.

De tweede route is dat chemicaliën worden geproduceerd via een zo kort mogelijke route uit biomassa. In dit geval hoeven er niet eerst bulkchemicaliën gegenereerd te worden om daar vervolgens de conventionele chemie aan te koppelen. Deze tweede route maakt gebruik van de bestaande verbindingen in de biomassa. Hierdoor hoeft de biomassa niet eerst met behulp van veel energie afgebroken te worden tot basischemicaliën en vervolgens daarna weer te worden opgebouwd tot een product (Langeveld, Meeusen & Sanders, 2010; ).

Net als Van Berkel, is Van Haren van mening dat Nederland zich niet moet richten op de productie van basischemicaliën omdat de productie hiervan zich verplaatst naar landen buiten Europa. “Je moet wegblijven uit de commodity markt,” aldus Van Haren. Maar Van Haren is ook van mening dat Noord-Nederland behoefte heeft aan bulkproductie, omdat dit zorgt voor voldoende schaalvoordelen en zodoende innovatie voortdrijft. De biomassastroom die op gang komt door de bijstook van biomassa in kolencentrales zal volgens hem geen geschikte bulkstroom zijn om andere toepassingen op te laten meeliften.

Het is volgens Van Haren waarschijnlijker dat de voedselproductie in Noord-Nederland als bulkgenerator gaat fungeren omdat de regio nu al beschikt over een aantal grote agrifoodclusters, zoals AVEBE, Cosun en FrieslandCampina. De nevenstromen uit de foodsector worden dan weer gebruikt in de chemie. Dit model is te vergelijken met het petrochemische model waarbij het overgrote deel van de grondstoffen gebruikt wordt voor een relatief lage toepassing, namelijk transportbrandstoffen. Ongeveer tien procent van de petroleum wordt gebruikt voor de chemie, maar de toegevoegde waarde in absolute zin is ongeveer gelijk. “Dat wil ik hier ook in het Noorden bereiken, maar dan op het gebied van biobased grondstoffen”, aldus Van Haren.

De visie van Sanders is vergelijkbaar met die van Van Haren. De route moet starten vanuit de landbouw. “We kunnen niet meteen met hoogwaardige toepassingen beginnen.” De

Scriptie Arnout Harmanni 29 biomassastromen moeten steeds zo hoog mogelijk in de piramide ingezet worden, en vervolgens de nevenstromen voor een toepassing die een trede lager in de piramide (zie figuur 2, pagina 12) staat. 3.2.2 Kansen voor Noord-Nederland

Aan de experts is gevraagd welke kansen er specifiek voor Noord-Nederland zijn en welke rol het mkb bij deze kansen kan spelen. De experts hebben een verschillende achtergrond. Dit verschil in achtergrond en visie zou kunnen leiden tot een variatie in genoemde kansen. De onderstaande tabel geeft een overzicht van de genoemde kansen:

Omschrijving kans Van Berkel Van Haren Sanders

Natuurvezel composieten ● ● ●

Thermoplastisch zetmeel ● ●

Gefunctionaliseerde chemicaliën / Coatings en verpakkingen ●

Tapijtindustrie ●

Bouwmaterialen ●

Aanhaken bij bestaande biogebaseerde clusters in Noord-Nederland (zoals AVEBE, Cosun, FrieslandCampina, BioMCN)

● ●

Witte biotechnologie ●

Industriële producten uit bioraffinage ● Voedingsproducten uit bioraffinage ●

Vergroening bedrijfsprocessen ●

Biodiesel en bijproducten ●

Ethileen productie ●

Tabel 1: Resultaten expertinterviews (meest kansrijke niches zijn vetgedrukt)

In tabel 1 is te zien dat negen kansen door één expert genoemd worden. Hoewel deze kansen volgens een expert potentie hebben om tot nieuwe bedrijvigheid in Noord-Nederland te leiden, worden deze in het vervolg van het onderzoek niet meer meegenomen.

Aanhaken bij bestaande clusters

Uit de expertinterviews is gebleken dat twee van de drie experts kansen voor het mkb zien om aan te haken bij bestaande biogebaseerde activiteiten in Noord-Nederland. Hiermee worden de activiteiten bedoeld rondom Noordelijke bedrijven zoals AVEBE, BioMCN, Royal Cosun en FrieslandCampina. Van Berkel en Van Haren noemen expliciet dat er goede mogelijkheden zijn voor het mkb om zich in de niches van deze grote clusters te begeven. Deze niches zijn qua marktvolume niet interessant genoeg voor de grote clusters. “Zij gaan geen hele verkooporganisatie opzetten voor een markt die straks maar twee of drie procent van de totale omzet bedraagt, maar zo’n niche kan heel interessant zijn voor een mkb’er,” aldus Van Haren.

Hoewel ‘het aanstuiten bij een van de bestaande biogebaseerde clusters’ op zichzelf niet gezien kan worden als een toepassing (of niche) kan het wel een route zijn om een toepassing te ontwikkelen. ‘Thermoplastisch zetmeel’ en ‘natuurvezel composieten’ worden wel gezien als specifieke toepassingen in de chemie en materialen.

30 Scriptie Arnout Harmanni

Thermoplastisch zetmeel

De eerste toepassing wordt door twee van de drie experts genoemd als een kansrijke toepassing voor het mkb in Noord-Nederland op het gebied van de biobased chemie en materialen.

Door middel van chemische, thermische en mechanische processen kan zetmeel uit aardappelen, maïs, rijst en tarwe omgezet worden in een thermoplastisch polymeer van zetmeel, oftewel ‘thermoplastisch zetmeel’. Thermoplastisch zetmeel wordt voornamelijk toegepast als folies voor onder andere: plastic tasjes, boterhamzakjes en als verpakking in de voedingsindustrie (Enzing et al., 2008). Thermoplastisch zetmeel kan, al dan niet gemengd met fossiele polymeren, echter ook worden toegepast als polymeer in ‘natuurvezel composieten’.

Natuurvezel composieten

Natuurvezel composieten worden door alle drie experts gezien als zeer goede kans voor Noord-Nederland. Natuurvezel composieten worden als volgt gedefinieerd (Greengran, 2006 uit Enzing et al., 2008):

Agro- of natuurvezel composieten zijn een combinatie van kunststof en agrovezels zoals vlas, hennep, jute en hout om de materialen eigenschappen zoals sterkte en stijfheid te verbeteren. Ze worden geproduceerd door het mengen en persen van de agrovezels en plastic polymeren. Deze polymeren kunnen zowel petroleumgebaseerd als biogebaseerd zijn, maar de meest gebruikte is polypropylene. (p.19).

De potentiële toepassing van natuurvezel composieten is talrijk. Ze kunnen bijvoorbeeld worden toegepast in de auto-industrie, de verpakkingsindustrie, de bouwsector en in consumenten-producten.

Natuurvezel composieten hebben veel voordelen ten opzichte van composieten van polypropylene en glasvezel; ze zijn goedkoper, lichter, vergelijkbaar in sterkte en bijna twee keer zo stijf. Ze hebben betere eigenschappen op het gebied van isolatie, vlamvertraging en het weren van hitte, zijn water bestendig, ze bieden vormvrijheid, zijn licht en hebben een lange levensduur. In theorie is alles te maken van dit materiaal (Greengran, 2006; Keijsers, De Bruin & van der Horst, 2008; Change Magazine, 2010).

Het productieproces van natuurvezel composieten heeft ook voordelen ten opzichte van glasvezel composieten. De productie van natuurvezels kost veel minder energie dan glasvezels en bovendien hechten de natuurvezels zich zonder gebruik van chemische middelen aan de hars, hierdoor worden geen schadelijk stoffen uitgestoten. De mallen die gebruikt worden zijn voor beide composieten dezelfde (Change Magazine, 2010). Een bijkomend voordeel is dat het gebruik van natuurvezel niet leidt tot irritatie aan ogen en huid van de verwerker, zoals dat wel het geval is bij glasvezel.

Scriptie Arnout Harmanni 31 Zelfs na afloop van de levensduur van de composiet heeft het gebruik van natuurvezels voordelen ten opzichte van het gebruik van glasvezels. De laatste is na gebruik nauwelijks te verwerken, omdat er bij verbranding van glasvezels as vrijkomt die de ovens onherstelbaar beschadigt. Vershredden tot snippers en verwerken in snelwegen is wat nu veel gedaan wordt met glasvezel composieten (Change Magazine, 2010). Natuurvezel composieten kunnen echter gewoon verbrand worden zonder nadelige gevolgen voor ovens en milieu.

Volgens de experts is de natuurvezel composieten industrie kansrijk voor het Noord-Nederland mkb om de volgende redenen:

 “Composieten worden de belangrijkste materialen van de 21^e eeuw. De vraag naar deze materialen zal alleen maar toenemen,” aldus Rob van Haren.

 Noord-Nederland heeft een aantal vezelfabrikanten, zowel van petroleumgebaseerde vezel (Teijin), als van natuurvezels (HempFlax). De kennis op het gebied van vezels is hoog in de regio.

 _{De natuurvezels zijn lokaal te verbouwen waardoor een betere band met de leverancier} mogelijk is, hetgeen de controle over de oogstkwaliteit ten goede komt.

 De grootste leverancier van zetmeel, AVEBE, is gevestigd in de regio en kan een rol spelen in de ontwikkeling en de levering van grondstoffen voor het thermoplastisch zetmeel dat als polymeer in de composiet kan dienen.

 _{De verwerking van natuurvezel composieten is nauwelijks te industrialiseren, dus bij uitstek} geschikt voor het mkb.

 Grote afnemers van composiet materialen zijn in de regio te vinden, zoals jachtbouw in Friesland en de auto-industrie in Niedersachsen.

Van Haren ziet graag dat de hele productieketen van natuurvezel composietproducten in het Noorden komt. “Je moet die (natuurvezel composieten) niet alleen als grondstof neer gaan zetten, maar je moet meteen de hele keten ontwikkelen, tot en met de design aan toe. Dan krijg je ook de connecties tussen de verschillende sectoren, tot aan de creatieve industrie. De waarde zit in de hele keten en die moeten we hier heen halen, en die kans hebben we.”

32 Scriptie Arnout Harmanni