Een verkenning naar de kansen voor het Noord-Nederlandse midden- en kleinbedrijf in de Biobased Economy

(1)

Een verkenning naar de kansen voor het

Noord-Nederlandse midden- en

kleinbedrijf in de Biobased Economy

Arnout Harmanni

Faculteit Economie & Bedrijfskunde

(2)

Noord-Nederlandse midden- en

kleinbedrijf in de Biobased Economy

- Master scriptie -

Arnout Harmanni

Studentnummer 1753169 Amsterdam, 1 augustus 2011 Rijksuniversiteit Groningen

Faculteit Economie & Bedrijfskunde

Master Business Administration - Small Business & Entrepreneurship Begeleiders:

dr. C.H.M. Lutz

1e begeleider Rijksuniversiteit Groningen

Prof. dr. P.S. Zwart

2e begeleider Rijksuniversiteit Groningen

Dhr. R. Veldkamp

(3)

(4)

Scriptie Arnout Harmanni 3

Voorwoord

Voor u ligt mijn scriptie die is geschreven in het kader van de afronding van de studie Bedrijfskunde aan de Rijksuniversiteit Groningen. Deze scriptie is tevens het eindresultaat van het onderzoek dat in opdracht van Syntens in Groningen is uitgevoerd. Syntens is een organisatie die in opdracht van het Ministerie van Economische Zaken, Landbouw & Innovatie ondernemend Nederland vooruit helpt. Door middel van haar netwerk tracht Syntens bedrijven te versterken met de juiste kennis en middelen, zodat ze beter, eerder en sneller innoveren.

Gedurende het onderzoek heb ik gebruik gemaakt van de inzichten van een aantal personen die ik op deze plaats wil bedanken. Op de eerste plaats wil ik Richard Veldkamp, innovatieadviseur en stagebegeleider bij Syntens, hartelijk danken voor de brainstorm sessies die we hadden, de contacten die hij aanleverde en de feedback die hij gedurende het onderzoek gaf. Daarnaast wil ik alle andere medewerkers van Syntens Groningen bedanken voor de fijne tijd die ik daar heb gehad.

Daarnaast wil ik ook Clemens Lutz, de begeleider vanuit de Rijksuniversiteit Groningen, graag bedanken voor zijn hulp. De feedback die hij gaf, zowel tijdens onze afspraken als ook telefonisch, was zeer waardevol.

Tot slot wil ik alle mensen bedanken die ik in het kader van dit onderzoek heb mogen interviewen. Zonder u was het onderzoek niet mogelijk geweest!

Ik wens u veel plezier bij het lezen van deze scriptie!

Arnout Harmanni

(5)

(6)

Samenvatting

(7)

6 Scriptie Arnout Harmanni

Inhoudsopgave

Voorwoord 3

Samenvatting 5

Hoofdstuk 1 Inleiding en probleemstelling 9

1.1 Inleiding 9 1.2 Wat is biomassa? 11 1.3 Beleidskader 13 1.3.1 Nationaal overheidsbeleid 13 1.3.2 Provinciaal beleid 13 1.3.3 Sociaal-Economische Raad 14 1.3.4 Regiegroep Chemie 15 Hoofdstuk 2 Onderzoeksopzet 17 2.1 Aanleiding 17 2.2 Probleemstelling en onderzoeksmethode 18

Hoofdstuk 3 Identificatie kansrijke toepassingen in chemie en materialen 20

3.1 Deskresearch 20

3.1.1 SER Noord-Nederland 20

3.1.2 SER 21

3.1.3 TNO 22

3.1.4 Platform Groene Grondstoffen 24

3.2 Kansrijke niches voor Noord-Nederland 26

3.2.1 De route naar hoogwaardige toepassingen 27

3.2.2 Kansen voor Noord-Nederland 29

3.3 Conclusie en beantwoording deelvraag 1 32

Hoofdstuk 4 Theoretisch kader 33

4.1 Clustertheorie 33

4.1.1 Industrial districts 33

4.1.2 Systems of innovation 34

4.1.3 Porter’s industry clusters 36

4.2 Conceptueel model 38

4.3 De onderdelen van het conceptueel model 39

4.3.1 Marktstructuur 39

4.3.2 Toeleverende industrieën 40

(8)

4.3.4 Gerelateerde en ondersteunende industrieën 42

4.3.5 Overheid 42

4.4 Methodologie case study natuurvezel composietenindustrie 43

4.4.1 Dataverzameling 43

Hoofdstuk 5 Resultaten 45

5.1 Marktstructuur 45

5.1.1 Macht van de afnemers 48

5.1.2 Substituten 49 5.1.3 Dreiging toetreders 50 5.1.3 Conclusie 52 5.2 Toeleveranciers 52 5.2.1 Vezelleveranciers 52 5.2.2 Harsleveranciers 56 5.2.3 Conclusie 59 5.3 Toepassingsmogelijkheden 60

5.3.1 Toepassingsmogelijkheden natuurvezel composieten 60

5.3.2 Aanwezigheid potentiële afnemers in de regio 63

5.3.3 Bereidheid bij potentiële afnemers om natuurvezel composieten te gebruiken 65

5.3.4 Redenen om natuurvezel composieten al dan niet te gebruiken 68

5.3.4 Conclusie 69

5.4 Gerelateerde en ondersteunende industrieën 70

5.4.1 Aanwezigheid van kennisinstellingen en andere innovatieversnellers 70

5.4.2 Bereidheid tot samenwerking tussen marktpartijen 73

5.4.3 Mogelijkheden tot aansluiting bij de grote agrarische clusters in Noord-Nederland 74

5.4.4 Conclusie 75

5.5 Overheid 75

5.5.1 Nationaal overheidsbeleid 75

5.5.2 Regionaal overheidsbeleid 76

5.5.3 Ervaringen marktpartijen met het overheidsbeleid 76

5.5.4 conclusie 79

Hoofdstuk 6 Conclusies en aanbevelingen 80

6.1 Aanleiding en onderzoeksopzet 80

6.2 Conclusies industrie analyse 81

(9)

Bronvermelding 90

Bijlagen 92

Bijlage 1: Waardetoevoeging petroleum voor energie en chemie 92

Bijlage 2: Overzicht biobased activiteiten Noord-Nederland 93

Bijlage 3: Samenvatting deskresearch 96

Bijlage 4: Voorbeelden toepassingen 98

Bijlage 5: Potentiële toepassers natuurvezel composieten 100

(10)

Hoofdstuk 1

Inleiding en probleemstelling

1.1 Inleiding

Vroeger was alles biobased. Puur omdat er geen andere materialen waren werden er alleen natuurlijke materialen gebruikt. Huizen werden gestookt op hout en turf, in de industrie gebruikte men spier-, wind- of waterkracht. Zeep en zelfs de eerste brandstoffen voor auto’s werden gefabriceerd uit plantaardige en dierlijke vetten. In de afgelopen anderhalve eeuw is er veel veranderd omdat men ontdekte dat aardolie geraffineerd kan worden waardoor het kan dienen als grondstof voor een groot scala van producten. Deze ontdekking heeft er onder andere toe geleid dat er in de loop der jaren een groot aantal nieuwe producten op de markt zijn gekomen, zoals benzine, kerosine, asfalt en kunststoffen. Naast de nieuwe producten die door de ontdekking van aardolie op de markt kwamen, heeft het bij een groot aantal bestaande producten ertoe geleid dat de natuurlijke grondstoffen vervangen werden door grondstoffen van petrochemische aard. Voorbeelden hiervan zijn onder andere zeep en shampoo. Het is dan ook niet gek dat fossiele grondstoffen zich in de afgelopen anderhalve eeuw hebben ontwikkeld tot de belangrijkste en de meest gebruikte grondstoffen ter wereld. Ongeveer 2.500 verschillende producten hebben fossiele grondstoffen als basis (Heeres, 2005).

Hoewel de petrochemie voor een groot deel voor onze huidige welvaart heeft gezorgd, kleven er twee grote bezwaren aan het gebruik van fossiele grondstoffen.

Ten eerste zijn fossiele grondstoffen niet ‘hernieuwbaar’. De resten van planten en dieren zijn in honderden miljoenen jaren, onder hoge druk en temperaturen in de aardkorst, veranderd in fossiele brandstoffen. De voorraad van deze fossiele brandstoffen krimpt in sneltreinvaart, en de afhankelijkheid van import voor onze fossiele brandstoffen neemt toe (LNV, 2007). Bovendien is de verwachting dat omstreeks het jaar 2050 de wereldvoorraad olie is uitgeput (Ebbers, 2010), hoewel er ook over aanzienlijk langere termijnen gesproken wordt.1 De toenemende schaarste van aardolie leidt tot stijgende prijzen van petrochemische producten.

Het tweede bezwaar is dat de verbranding van fossiele grondstoffen voor uitstoot van koolstofdioxine (CO₂) en andere broeikasgassen zorgt, CO₂ is één van de gassen die tot het broeikaseffect leidt. Vanuit de maatschappij neemt de druk om broeikasgasemissies te verminderen toe. De vermindering van het gebruik van fossiele grondstoffen zal de emissie van CO₂ en andere broeikasgassen verminderen (LNV, 2007).

1

(11)

Ondergrondse opslag voor CO₂ wordt gezien als een maatregel om het milieu minder bloot te stellen aan CO₂ uitstoot. Met deze oplossing wordt de bron van het probleem echter niet aangepakt, en het wordt gezien als een tijdelijk oplossing totdat de industrie omgeschakeld is naar methoden die zorgen voor drastisch minder CO₂ uitstoot2. Bovendien stuit ondergrondse opslag op veel verzet vanuit de maatschappij3 omdat de opslag van CO₂ gepaard gaat met risico’s die nog niet volledig in kaart zijn gebracht4.

Bovengenoemde bezwaren zijn de belangrijkste redenen waarom de Nederlandse overheid inzet op een terugkeer naar het gebruik van natuurlijke, hernieuwbare, grondstoffen. De omschakeling naar het gebruik van natuurlijke grondstoffen wordt ook wel de transitie naar een biobased economy genoemd (LNV, 2007). “Een biobased economy is een economie, waarin voor de energievoorziening en de productie van transportbrandstoffen, chemicaliën en materialen in belangrijke mate gebruik wordt gemaakt van biomassa (Buck Consultants International, 2010, p. 21).” Daarnaast kan de ontwikkeling van een biobased economy bijdragen aan de versterking van de economie en kan het de werkgelegenheid positief stimuleren (SER Noord-Nederland, 2010; Platform Groene Grondstoffen, 2007; SER, 2010; Provincie Groningen, 2007).

Verschillende onderzoeken (LNV, 2007; Platform Groene Grondstoffen, 2007; SER Noord-Nederland, 2010) concluderen dat Nederland zich zal moeten gaan richten op hoogwaardige toepassingen van biomassa. Het ontwerpadvies van de SER (2010) specificeert het focusgebied nog verder, Nederland zal zich vooral moeten richten op hoogwaardige toepassingen in de chemie en materialen. Hoewel de meeste toegevoegde waarde is te behalen in deze hoogwaardige toepassingen, is tot op heden de meeste aandacht uitgegaan naar biomassa als leveranciers voor energie (Ebbers, 2010). “Opstoken van biomassa is de minst rendabele manier van grondstofgebruik”, aldus Johan Sanders, hoogleraar agrotechnologie en voedingswetenschappen aan de universiteit van Wageningen. Volgens Sanders zijn de opbrengsten tot tien keer hoger als de biomassa chemisch uit elkaar gehaald wordt en de onderdelen afzonderlijk gebruikt worden (Ebbers, 2010).

2

Bron: De Volkskrant, 6 juli 2007, “Opslag CO₂ is tijdelijke oplossing”. Geraadpleegd 16 december 2010, op

http://www.volkskrant.nl/vk/nl/2680/Economie/article/detail/860461/2007/07/06/Opslag-van-CO2-is-tijdelijke-oplossing.dhtml Bron: Energieraad, 7 oktober 2010, “Nieuw kabinet chanteert discussie over CO₂ opslag”. Geraadpleegd 16 december 2010, op http://www.energieraad.nl/newsitem.asp?pageid=26494

3

Bron: RTV Noord, 12 december 2010, “Actie tegen ondergrondse CO2 opslag Boerakker. Geraadpleegd op 13 december 2010, op http://www.rtvnoord.nl/nieuws/nieuws.asp?pid=96931

Bron: RTV Noord, 17 november 2010, “Marum vierkant tegen CO2-opslag”. Geraadpleegd op 12 december 2010, op http://www.rtvnoord.nl/nieuws/nieuws.asp?pid=96348

Bron: RTV Noord, 29 september 2010, “Nieuwe actie tegen kolencentrales Eemshaven”. Geraadpleegd op 12 december 2010, op http://www.rtvnoord.nl/nieuws/nieuws.asp?pid=95054

4

(12)

Scriptie Arnout Harmanni 11 De SER ziet drie concentratiegebieden in Nederland voor biobased activiteiten. Hiervan is de Eemsdeltaregio er één. De twee andere zijn het gebied rondom de Rotterdamse haven en de regio Gent-Terneuzen. De raad laat het aan de regio’s zelf om een strategische keuze te maken wat betreft richting voor de biobased economy. In paragrafen 1.3.2 zal verder ingegaan worden op het regionale biobased beleid.

1.2 Wat is biomassa?

Er bestaan meerdere definities voor het begrip biomassa, een Europees breed geaccepteerde definitie uit de ‘Beschikking van de Commissie van 29/01/2004’ luidt als volgt (SER Noord-Nederland, 2010):

Biomassa is niet-gefossiliseerd en biologisch afbreekbaar organisch materiaal dat afkomstig is van planten, dieren en micro-organismen. Hieronder vallen onder andere ook producten, bijproducten, reststoffen en afvalstoffen afkomstig van landbouw, bosbouw en verwante bedrijfstakken evenals de niet-gefossiliseerde en biologisch afbreekbare organische fracties van industriële en huishoudelijke afvalstoffen. Onder biomassa vallen ook gassen en vloeistoffen die zijn gewonnen bij de ontbinding van niet-gefossiliseerd en biologisch afbreekbaar organisch materiaal. Bij verbranding ten behoeve van energieopwekking wordt biomassa aangeduid als biobrandstof. (p.6). De hierboven genoemde bronnen van biomassa kunnen gegroepeerd worden. Onderstaande indelingen worden gehanteerd in verschillende rapporten (LNV, 2007; Platform Groene Grondstoffen, 2007; SER, 2010):

 Gewassen: zoals maïs, tarwe en koolzaad. Het gebruik van gewassen voor non-food

toepassingen kan leiden tot concurrentie met de voedselvoorziening.

 Primaire bijproducten: reststromen die direct vrijkomen bij de bron. Bijvoorbeeld snoeiafval,

berggras en stro.

 Secundaire bijproducten: reststromen die verder in de keten vrijkomen. Bijvoorbeeld

bietenpulp en bierborstel.

 Tertiaire bijproducten: reststromen die vrijkomen na gebruik. Bijvoorbeeld dierlijk vet, mest

en GFT.

 Algen: vormen een aparte bron. Algen kunnen gekweekt worden voor gebruik als veevoer en

voor de productie van biodiesel.

(13)

12 Scriptie Arnout Harmanni Tertiaire bijproducten Secundaire bijproducten Primaire bijproducten Algen Gewassen Materialen Chemie Transport-brandstoffen Elektriciteit/ warmte Biomassa

Grondstof Verwerk Product

Figuur 1: Beginselen van de biobased economy

Het is belangrijk om een rangorde aan te brengen in het verwerkingsproces van biomassa. De plantresten die overblijven na de oogst, bijvoorbeeld de stengels van maïs, kunnen direct worden verbrand voor de opwekking van elektriciteit en warmte. Nadeel van deze methode is dat hierbij waardevolle elementen zoals eiwitten verloren gaan. Een oplossing voor dit probleem is bioraffinage. Bioraffinage is gericht op optimale waardebenutting. Daarbij worden eerst de stoffen uit biomassa gehaald die kunnen worden gebruikt voor hoogwaardige toepassingen. Wat daarna overblijft kan worden ingezet voor een toepassing die minder toegevoegde waarde oplevert. Dit proces en de rangorde hierin is weergeven in de waardepiramide, weergegeven in figuur 2. Hierin is zichtbaar dat in de farmaceutische industrie en de fijnchemie de meeste toegevoegde waarde te behalen is. Energietoepassingen vertegenwoordigen de minste toegevoegde waarde. Idealiter wordt biomassa alléén voor energietoepassingen gebruikt als het onbruikbaar is voor een toepassing die hoger in de waardepiramide staat (LNV, 2007).

(14)

1.3 Beleidskader

Uit de inleiding blijkt dat een transitie van een economie, gebaseerd op fossiele grondstoffen naar biobased economy, onvermijdelijk is. De verschillende overheden en andere stakeholders erkennen het probleem en komen in actie. Hun beleid zal in komende paragraaf uiteengezet worden.

1.3.1 Nationaal overheidsbeleid

Een transitie naar een biobased economy komt niet vanzelf tot stand. Op verschillende niveaus heeft de overheid daarin een belangrijke rol. Het Platform Groene Grondstoffen (PGG) kwam in 2007 met het Groenboek Energietransitie, waarin wordt beargumenteerd dat biomassa in 2030 30% van de Nederlandse grondstoffen- en energiebehoefte kan bedekken en de uitstoot van CO₂ op lange termijn sterk verminderd kan worden. Het Groenboek van het PGG heeft vijf ministeries (LNV, VROM, EZ, V&S en OS) geïnspireerd tot een gezamenlijke visie op de biobased economy (LNV, 2007). De overheid ziet vooral kansen voor het Nederlandse bedrijfsleven in de hoogwaardige toepassing van biomassa, omdat een hoogwaardige toepassing meer bijdraagt aan het binnenlands product.

In deze visie worden de volgende voorwaarden geschetst om een duurzame energievoorziening dichterbij te brengen:

1. Het kabinet (Balkende IV) zet in op een energiebesparing van 2% per jaar, die langdurig moet worden volgehouden.

2. De Nederlandse overheid stimuleert een toenemende inzet van alternatieven voor fossiele grondstoffen, hetgeen zich onder andere vertaalt in een doelstelling van 20% duurzame energie in 2020, naast alternatieven voor fossiele grondstoffen.

3. De Nederlandse overheid zet ook met andere maatregelen in op 30% CO₂-reductie in 2020. Met het aantreden van het kabinet Rutte (in oktober 2010) zijn de doelstellingen voor CO₂-reductie en duurzame energie bijgesteld. Het onderzoek naar, en de toepassing van, nieuwe energiebronnen wordt nog steeds gestimuleerd en het beleid is nog steeds conform de Europese doelstellingen. Toch zijn de plannen van het kabinet Rutte minder ambitieus dan die van het voorgaande kabinet.

Kabinet Rutte zet in op een 20% CO₂-reductie en 14% duurzame energie in 2020. Het kabinet laat de plannen voor de energietransitie berusten op innovatie die tot stand komt door goede samenwerking tussen bedrijfsleven en kennisinstellingen, ondernemingszin en enkele maatregelen die hieraan bijdragen (Regeerakkoord VVD-CDA, 2010).

1.3.2 Provinciaal beleid

(15)

een Duurzame Eemsmond) is een Energy Valley project van de Provincie Groningen. In het rapport (Provincie Groningen, 2007) wordt een situatieschets gegeven van de Eemsdelta in 2030. Daarbij worden concrete stappen genoemd die de provincie Groningen kan zetten om bij te dragen aan de nationale doelstellingen. De bedrijven in de regio moeten doorgaan met voorgenomen activiteiten en investeringen, de organisaties in de regio moeten zwaar inzetten op de noodzaak van een goede infrastructuur en het beleid van de rijksoverheid moet groener en duurzamer. De centrale boodschap aan alle betrokken partijen is: laat zien dat de Eemsdelta voor nieuwe bedrijven rond energie en producten uit biomassa absoluut ‘the place to be’ is.

1.3.3 Sociaal-Economische Raad

In juli 2009 heeft kabinet Balkende IV een adviesaanvraag ‘Bio-based Economy’ ingediend bij de Sociaal-Economische Raad (hierna: SER) Nederland. In reactie daarop bracht de SER Noord-Nederland (hierna: SER NN) in mei 2010 een adviesrapport uit richting de SER Nederland met het doel het Noord-Nederland perspectief in het landelijke SER advies te laten doorklinken.

De belangrijkste conclusie van het rapport (SER Noord-Nederland, 2010) is dat Noord-Nederland al een belangrijke rol speelt in de ontwikkeling van biobased activiteiten. “Op basis van een aantal criteria zoals een bestaande sterke economische positie, de aanwezigheid van sterke spelers, innovatievermogen en samenwerking binnen en tussen clusters, kan worden geconcludeerd dat Noord-Nederland over vier sterke clusters beschikt, sterke kaarten om een nationale voortrekkersrol te spelen in het transitieproces richting een biobased economy.” Deze clusters zijn:

1. Agrocluster 2. Energiecluster 3. Chemiecluster 4. Kenniscluster

Het agrocluster heeft zowel een primaire agrarische rol (veeteelt, akkerbouw en tuinbouw) als een verwerkende rol (zuivelindustrie, suikerindustrie en aardappelverwerkende industrie). De reststromen die overblijven uit de primaire productie kunnen als grondstof dienen voor de chemie- en energieclusters.

(16)

Scriptie Arnout Harmanni 15 Opwekking van energie uit biomassa staat op de laagste trede van de biopiramide (zie figuur 2, pagina 12). Er is weinig toegevoegde waarde te behalen met deze toepassing waardoor alleen productie met grote volumes rendabel is. In deze sector lijken de directe kansen voor het mkb beperkt, wel zijn er mogelijkheden tot het gebruik van reststromen zoals CO₂ en warmte en het mkb kan mogelijk profiteren van schaalvoordelen die optreden in de nabijheid van een biobased energiecluster.

Noord-Nederland beschikt over het tweede chemiecluster van Nederland en het hart hiervan ligt in de Eemsdelta regio. De bedrijven in deze regio zijn sterk innovatiegedreven en willen zich sterk groen profileren. De regiegroep chemie steunt de vergroeningsambities vanwege de kansrijke uitgangspositie van de regio. De relatief dunbevolkte omgeving en de nabijheid van een zeehaven zijn een specifiek voordeel. De SER NN ziet voor Delfzijl, maar ook voor Emmen (mogelijk ook samen met Duitsland), mogelijkheden voor clustering op het gebied van biovezels en composieten. De SER NN is van mening dat men een balans moet vinden “tussen grote spelers en kleine spelers evenals het vinden van een balans tussen bulktoepassingen van de grondstofstroom voor ofwel hoogwaardige ofwel energietoepassingen (laagwaardig).” Hoogwaardige en laagwaardige toepassingen zijn wederzijds afhankelijk van elkaar.

De exploitatie van een kenniscluster kan voortvloeien uit een succesvolle ontwikkeling van de drie eerder genoemde clusters. De enorme hoeveelheid kennis, informatie en ervaring die ontstaat bij een succesvolle ontwikkeling van een agro-, chemie- en energiecluster, zal van grote waarde zijn op internationale markten (SER Noord-Nederland, 2010).

De SER NN is van mening dat op basis van biobased activiteiten jaarlijks 2 Mton CO₂ minder uitgestoten kan worden, maar daarnaast kan deze ontwikkeling een “sterke impuls geven aan samenwerking binnen de genoemde clusters en innovatie en werkgelegenheidsschepping in vooral het mkb (SER Noord-Nederland, 2010, p. 30).”

Op basis van het rapport van de SER NN (SER Noord-Nederland, 2010) heeft de SER in haar ontwerpadvies (SER, 2010) geconcludeerd dat de Eemsdelta een van de drie concentratiegebieden voor de biobased economy is.

1.3.4 Regiegroep Chemie

(17)

(18)

Hoofdstuk 2

Onderzoeksopzet

2.1 Aanleiding

Het onderzoek wordt uitgevoerd in opdracht van Syntens. Syntens is een innovatienetwerk voor het mkb. Syntens werkt vanuit een clusteraanpak; door verbindingen te leggen tussen mkb’ers, kennisinstellingen en overheden wil Syntens mkb bedrijven versterken met de juiste kennis en middelen zodat deze beter, eerder en sneller innoveren.

Diverse onderzoeksrapporten en experts (Bruggink, 2006; SER Noord-Nederland, 2010; LNV, 2007; Ebbers, 2010) pleiten voor de ontwikkeling van proeftuinen waar de biobased laboratoriumtesten opgeschaald kunnen worden om de commerciële haalbaarheid te testen. Deze proeftuinen worden als noodzakelijk gezien om kennis en onderzoek om te zetten in innovatieve commerciële producten. De SER ziet de Eemsdelta als één van de drie concentratiegebieden in Nederland voor de biobased economy.

Net als de diverse overheden ziet ook Syntens kansen om nieuwe bedrijvigheid in Noord-Nederland te creëren op het gebied van de biobased economy. Daarom heeft zij een scala aan activiteiten ontplooid die de innovatie en de ontwikkeling van bedrijvigheid op het gebied van de biobased economy in de regio moeten aanjagen, op korte én lange termijn.

Syntens heeft bijvoorbeeld een eigen visie ontwikkeld over de biobased economy in de regio die is vastgelegd in een visiedocument. In het visiedocument is de Eemsdeltaregio vanwege haar specifieke kenmerken aangewezen als centrum voor biobased activiteiten in Noord-Nederland. Daarnaast heeft Syntens diverse stakeholders (overheid, onderzoek en ondernemers) uit deze regio bij elkaar gebracht om de biobased plannen om te zetten in concrete acties. Er zijn een tweetal dagen georganiseerd in het Eemsmondgebouw te Farmsum om de ondernemers die concrete ideeën hebben op het gebied van biomaterialen in contact te brengen met kennisinstellingen en andere ondernemers om zodoende verder te komen in de ontwikkeling van hun ideeën.

Nu het proces voor de ontwikkeling van een proeftuin in gang is gezet heeft Syntens het vizier gericht op het vormen van clusters die op korte termijn realiseerbaar zijn, oftewel Syntens is op zoek naar ‘quick wins’ om de ontwikkeling van de biobased economy in de regio een boost te geven.

(19)

bijstook (SER Noord-Nederland, 2010, p. 13).” Volgens de SER Noord-Nederland moet het Noorden zich gaan richten op hoogwaardige toepassingen in de biobased chemie en materialen en voorziet SER Noord-Nederland dat het mkb een belangrijke rol gaat spelen bij “innovatie en werkgelegenheidsschepping” (SER, 2010; SER Noord-Nederland, 2010). Op basis van deze conclusie wil Syntens een cluster opzetten in een niche van één van deze hoogwaardige toepassingen.

2.2 Probleemstelling en onderzoeksmethode

Aangezien de kennis op het gebied van de niches in de biobased chemie en materialen binnen het projectteam van Syntens ‘Biobased Economy Eemsdelta’ vrij beperkt is, moeten de resultaten van dit onderzoek enerzijds dienen ter ondersteuning van het projectteam. Anderzijds gaat het projectteam de resultaten gebruiken om op korte tot middellange termijn een succesvol cluster in Noord-Nederland op te zetten in niche van de biobased chemie en materialen.

Zoals de naam van Syntens’ projectteam doet vermoeden is het in leven geroepen om de biobased economy in de Eemsdelta te ontwikkelen. Na verloop van tijd bleek een eenzijdige focus op het Eemsdelta gebied te beperkt en is het werkgebied vergroot naar Noord-Nederland. Noord-Nederland vormt daarom ook het onderzoeksgebied van dit onderzoek. Gezien de eerdergenoemde unieke combinatie van eigenschappen vormt de Eemsdelta nog wel de belangrijke kern binnen Noord-Nederland.

Het doel van het onderzoek luidt als volgt:

Het identificeren van een niche in biobased chemie en materialen, en het in kaart brengen van de clustereffecten bij deze toepassing, die op korte termijn kan leiden tot nieuwe bedrijvigheid in Noord-Nederland en zodoende de ontwikkeling van de biobased economy in de regio kan versnellen.

De hoofdvraag die hieruit voorkomt luidt als volgt:

Welke toepassingen van de biobased chemie en materialen kunnen op korte tot middellange termijn leiden tot nieuwe bedrijvigheid in Noord-Nederland, en hoe kan deze industrie door middel van clustervorming worden versterkt?

Om de bovenstaande hoofdvraag te beantwoorden is het onderzoek opgedeeld in twee onderdelen. In het eerste deel van het onderzoek wordt op zoek gegaan naar de meest kansrijke toepassing van de biobased chemie en materialen. De deelvraag voor het eerste deel van het onderzoek luidt dan ook als volgt:

(20)

Scriptie Arnout Harmanni 19 Uit de eerste deelvraag moeten twee of drie toepassingen van de chemie en materialen naar voren komen die kansrijk zijn voor het mkb in Noord-Nederland. Deze niches worden bepaald aan de hand van interviews met de experts op het gebied van de biobased economy. De experts die geïnterviewd gaan worden zijn Arij van Berkel (TNO), Rob van Haren (Rijksuniversiteit Groningen) en Johan Sanders (Wageningen UR).

De interviews zijn semigestructureerd om er enerzijds voor te zorgen dat de experts een grote vrijheid hebben om hun verhaal te doen, anderzijds moeten de onderwerpen in de drie interviews wel in grote lijnen overeenkomen.

Om ervoor te zorgen dat er een leidraad in de interviews zit wordt ter voorbereiding een literatuurstudie gemaakt van de meest relevante onderzoeken op het gebied van biobased economy in Noord-Nederland. De literatuurstudie (paragraaf 3.1) resulteert in een casus (bijlage 3) die aan het begin van de interviews wordt voorgelegd aan de experts.

Deskresearch Expert interviews

Niche A

Niche C

Niche B Selectie Meest kansrijke niche

Figuur 3: Schematische weergave om tot de beantwoording van deelvraag 1 te komen

Na afloop van de expertinterviews wordt door middel van een analyse de keuze voor de meest kansrijke niche beargumenteerd. In figuur 3 is schematisch weergegeven op welke wijze er tot de beantwoording van deelvraag 1 gekomen wordt. In paragraaf 3.3 zal blijken dat een industrie op basis van ‘natuurvezel composieten’ als het meest kansrijke wordt gezien in Noord-Nederland. Deze industrie is daarom onderwerp van onderzoek in deelvraag 2.

Het doel van het tweede deel van het onderzoek is het in kaart brengen van de natuurvezel composietenindustrie om zodoende aanbevelingen te kunnen geven om deze industrie door middel van clustervorming te versterken. De deelvraag voor het tweede deel van het onderzoek is:

Deelvraag 2: Op welke manier kan clustervorming bijdragen aan de ontwikkeling van mkb bedrijven in een natuurvezel composieten industrie in Noord-Nederland?

(21)

Hoofdstuk 3

Identificatie kansrijke toepassingen in chemie en

materialen

In dit hoofdstuk worden de kansrijke toepassingen in de chemie en materialen geïdentificeerd. Paragraaf 3.1 beschrijft welke kansrijke toepassingen gezien worden in de bestaande literatuur. In paragraaf 3.2 geven een drietal experts op het gebied van de biobased economy hun visie over niches die volgens de bestaande literatuur kansrijk zijn voor Noord-Nederland. Beide paragrafen leiden tot een aantal toepassingen die als de meest kansrijke worden gezien voor het mkb in Noord-Nederland, de keuze voor de betreffende niches wordt verklaard in paragraaf 3.3.

3.1 Deskresearch

Voor het deskresearch zijn vier rapporten geselecteerd: het adviesrapport van de SER Noord-Nederland aan de SER (paragraaf 3.1.1), het adviesrapport van de nationale SER (paragraaf 3.1.2), de verkenning die in opdracht van TNO gedaan werd naar de kansen voor de biobased economy in Nederland (paragraaf 3.1.3) en de verkenning die het Platform Groene Grondstoffen gedaan heeft naar de kansen voor Noord-Nederland (Paragraaf 3.1.4). Met de selectie van deze rapporten is getracht om de kansrijke gebieden voor Noord-Nederland zo goed mogelijk in kaart te brengen. 3.1.1 SER Noord-Nederland

De belangrijkste conclusies van het SER Noord-Nederland rapport (SER Noord-Nederland, 2010) zijn al behandeld in paragraaf 1.3.3.

In het kort komt het er op neer dat de SER Noord-Nederland kansen voor Noord-Nederland ziet in vier clusters, namelijk een agro-, energie-, chemie- en kenniscluster. Het agrocluster lijkt vooral een inputfunctie te vervullen en de exploitatie van het kenniscluster lijkt pas tot bloei te kunnen komen als de overige clusters tot wasdom zijn gekomen. Het energiecluster in Noord-Nederland is zeer omvangrijk, maar energie is echter een relatief laagwaardige toepassing. Voor deze laagwaardige toepassing zijn grote volumes biomassa nodig die niet in Nederland aanwezig zijn. Hoewel Noord-Nederland over ongeveer 25% van het binnenlandse volume biomassa beschikt, zal de import van grote volumes biomassa noodzakelijk zijn.

(22)

Scriptie Arnout Harmanni 21 relatief een veel hogere toegevoegde waarde behalen dan de grootschalige bulktoepassing in de transportsector (67% petroleumconsumptie, $350 miljard toegevoegde waarde). “Zonder de grootschalige bulktoepassing van petroleum in de transportsector had de petrochemie sector als geheel zich nooit op een dergelijke wijze kunnen ontwikkelen als nu het geval is (SER Noord-Nederland, 2010).” Een dergelijk scenario voorziet men ook voor de biobased economy.

Momenteel liften kleinschalige initiatieven ook mee op grootschalige initiatieven. Dit meeliften gebeurt echter voornamelijk op de reststromen die vrijkomen na verbranding van biomassa. De algenteelt bijvoorbeeld maakt gebruik van CO₂ en restwarmte die vrijkomen bij energiecentrales. De SER Noord-Nederland adviseert vooral actief beleid te voeren gericht op innovatieve en kleinschalige projecten die zich meer upstream in de biomassaketen bevinden. Deze kunnen wellicht synergievoordelen behalen in de nabijheid van grootschalige toepassingen. In het chemiecluster ziet de SER Noord-Nederland mogelijkheden voor biomassa toepassingen die hoger in de waardepiramide (zie figuur 2, pagina 12) staan. Men noemt bijvoorbeeld toepassingen op het gebied van biovezels en composieten.

Een andere conclusie die de SER Noord-Nederland trekt is dat Noord-Nederland over veel projecten beschikt die problemen hebben om hun groene product te vermarkten. Een verklaring hiervoor is dat er in de waardeketen van biomassa te veel gekeken wordt naar de technische mogelijkheden upstream in de waardeketen, dus aan de kant van de grondstoffen, en er te weinig gekeken wordt naar de aspecten downstream in de waardeketen, zoals de mogelijkheid om er een product van te maken waar de markt om vraagt. In bijlage 2 is een overzicht gegeven van activiteiten/projecten in Noord-Nederland.

3.1.2 SER

De nationale SER (SER, 2010) ziet drie concentratiegebieden waar biobased activiteiten mogelijk zijn. Deze gebieden zijn de Rotterdamse haven, het Eemsdeltagebied en Zuidwest-Nederland. In het genoemde rapport erkent de SER (SER, 2010) dat de ontwikkeling van een biobased economy in relatief dunbevolkte regio’s, zoals het Eemsdeltagebied en Zuidwest-Nederland, een kans kan zijn om de regionale economie een belangrijke impuls te geven. De raad laat het echter aan de regio’s zelf over om een strategische keuze te maken over de richting waarin de transitie naar een biobased economy plaats moet vinden.

(23)

echter de vraag of de keuze voor biobased energietoepassingen wel wenselijk is. Zoals in figuur 2 waarneembaar zijn energietoepassingen veelal laagwaardige bulktoepassingen.

De raad doet een andere aanbeveling die haaks op dit advies lijkt te staan. De raad adviseert de overheid haar beleid niet te richten op laagwaardige bulktoepassingen, maar juist op de toepassingen in vooral chemie en materialen. Deze toepassingen staan hoger op de waardepiramide (zie figuur 2, pagina 12) dan toepassingen voor de opwekking van energie. Hoewel deze twee adviezen op het eerste oog in strijd met elkaar zijn, hoeft het ene het andere niet uit te sluiten. Door wederzijdse afhankelijkheid, zoals beschreven in de vorige paragraaf, kan een sterk ontwikkelde biobased energiesector er wellicht voor zorgen dat hoogwaardige niches in de chemie en materialen zich kunnen ontwikkelen.

3.1.3 TNO

In 2008 is in opdracht van TNO (Enzing, van Groenestijn, & van Dongen, 2008) een verkenning gedaan van kansrijke gebieden voor de Biobased Economy in Nederland. In het eerste deel van de studie zijn 15 productgroepen geselecteerd op basis van de volgende criteria:

 Technologische haalbaarheid  Time-to-market

 Toegevoegde waarde

 Duurzaamheid

 Aansluiting bij Nederlandse agrosector  Aansluiting Nederlandse chemische industrie

In bijlage 1 van het rapport (Enzing, van Groenestijn, & van Dongen, 2008) wordt op basis van bovenstaande criteria geconcludeerd dat de beste kansen liggen bij een aantal specifieke producten in de productgroep ‘biopolymeren’ en in de productgroep ‘basis chemicaliën’.

In de vier meest veelbelovende biopolymeren zijn (van kans van groot naar klein): 1. Polymelkzuur (PLA)

2. Natuurvezel composieten (AFC) 3. Thermoplastisch zetmeel (TPS) 4. Gemodificeerd zetmeel (MDS)

De zes meest veelbelovende basis chemicaliën zijn (van kans van groot naar klein): 5. Barnsteenzuur (SCA)

(24)

Scriptie Arnout Harmanni 23 7. Itanconzuur (ICA)

8. Isosorbide (ISB) 9. Tetrahydrofuran (THF) 10. 1,4 Butaandiol (BTD)

Overige producten die als kansrijk gezien worden zijn: 11. Verven (BBP)

12. HTU Diesel (HDL) 13. Enzymen (CEL)

14. Eiwitten uit planten en dieren 15. Biofarmaceutica

Na deze eerste selectie zijn producten 1 tot en met 13 beoordeeld op hun commerciële potentieel en hun relevantie voor de Nederlandse chemische industrie (zie figuur 4). Producten 14 en 15 zijn niet meegenomen in de beoordeling omdat ze te omvangrijk of te divers waren. Negen producten zijn aangemerkt als ‘zeer relevant’, hiervan behalen drie producten op beide beoordelingscriteria de hoogste score en zijn daarom aangemerkt als ‘the winners’ (groen, rechtsonder in figuur 4). De andere zes ‘zeer relevante’ producten (aqua in figuur 4) scoren hoog op industriële relevantie of zijn commercieel veelbelovend en behalen in de andere categorie een gemiddelde score. Deze negen ‘zeer relevante’ producten zijn waarschijnlijk in staat om zich zonder hulp van de overheid te ontwikkelen tot een volwaardige industrie. Drie producten zijn ‘relevant’ (blauw), deze producten hebben waarschijnlijk hulp van de overheid nodig om zich te kunnen ontwikkelen. Het product Isosorbide valt in de categorie ‘minder relevant’ (rood), dit product is waarschijnlijk commercieel niet interessant.

(25)

De negen producten die als ‘zeer relevant’ aangemerkt zijn de volgende:

Commercieel veelbelovend en hoge industriële relevantie (oftewel ‘the winners’): 1. Tweede generatie bioethanol (ETH)

2. Enzymen (CEL) 3. Polymelkzuur (PLA)

Commercieel veelbelovend en gemiddelde industriële relevantie: 4. Barnsteenzuur (SCA)

5. 1,4 Butaandiol (BTD)

6. Natuurvezel composieten (AFC)

Gemiddelde commerciële haalbaarheid en hoge industriële relevantie: 7. HTU Diesel (HDL)

8. Thermoplastisch zetmeel (TPS) 9. Itaconzuur (ICA)

De belangrijkste conclusies die getrokken worden over de commerciële potentieel en de industriële relevantie zijn (Enzing, van Groenestijn, & van Dongen, 2008):

 De hoge productiekosten vormen het struikelblok voor de meeste producten. Biobased producten zijn vaak nog duurder dan op olie gebaseerde alternatieven.

 Voor sommige niches zijn biobased alternatieven klaar voor productie maar voor veel anderen niet.

 De grootte van de markt, unieke voordelen en de kansen op ‘return-on-investment’ zijn de belangrijkste factoren bij de beslissing om een product op de markt te brengen.

3.1.4 Platform Groene Grondstoffen

Het Platform Groene Grondstoffen (PGG) heeft in 2007 een verkenning gedaan naar de kansen voor initiatieven in Noord-Nederland. Tot 2010 ziet het PGG vooral kansen op het gebied van de “verdere uitbouw van relatief kleinschalige biogasinitiatieven voor de productie van groene elektriciteit en warmte” en “de relatief grotere biobrandstoffenproductie (ethanol, PPO, biodiesel) en de daaraan gekoppelde import en ontwikkeling van havens (Platform Groene Grondstoffen, 2007).”

(26)

Scriptie Arnout Harmanni 25 productie van biodiesel op basis van koolzaad te duur bleek5. Productie op basis van koolzaad is een 1e generatie techniek. Deze vorm van biomassa is omstreden omdat hij concurreert met de voedselvoorziening. Sunoil in Emmen produceert nog steeds biodiesel op basis van afgewerkt frituurvet en dierlijke vetten, een 2e generatie techniek. Bio-methanol producent BioMCN heeft weliswaar een productiecapaciteit die voldoende is om de totale Nederlandse biobrandstoffen verplichting te produceren (250 miljoen liter)6, de plant draait echter nog lang niet op volledige productiecapaciteit.7 De import infrastructuur voor biobrandstofgrondstoffen is nog niet op gang gekomen (bron: interview Arij van Berkel). De energiecentrales zijn in aanbouw, ze zijn echter nog niet operationeel en bovendien wordt in twijfel getrokken of deze centrales op korte termijn wel biomassa gaan bijstoken.

Het platform voorziet tussen 2010 en 2020 een verschuiving naar chemische technologie (vergassing) en algenproductie. In deze periode wordt ook verwacht dat de technologie voor de fermentatie van ethanol en melkzuur dermate ontwikkeld is dat deze producten kunnen worden ingezet bij de productie van biobased producten en halffabricaten.

Over de periode 2020 tot 2030 is het platform vanwege de grote tijdsspanne, met bijbehorende onzekerheid erg oppervlakkig. Het platform verwacht dat “de meeste opties qua teelt en productie van biomassa worden benut en dat de importmogelijkheden zijn geoptimaliseerd.”

In een nadere verkenning komt het platform tot de volgende kanslijnen:

 Kleinschaligheid. De noordelijk provincies hechten veel waarde aan kleinschalige, decentrale

toepassing van biomassa ten behoeve van bioraffinage en bio-energie, omdat door deze kleinschaligheid de relatie met het landelijk gebied in stand gehouden en versterkt kan worden.

 Bio-energie. Import & conversie in specifieke deelgebieden in Noord-Nederland. Kansen

worden gezien voor de co-productie van chemicaliën, transportbrandstoffen, elektriciteit en warmte, voor productie van SNG en voor duurzame importketens.

 Hoogwaardige toepassingen door raffinage & groene chemie. Op dit gebied worden er

vooral kansen gezien om op basis van methanol (van BioMCN) uit biomassa een groene chemische industrie te ontwikkelen.

5

Bron: Dagblad van het Noorden, 14 juni 2010, “Biovalue sluit de poorten”. Geraadpleegd 14 december 2010, op http://www.dvhn.nl/nieuws/economie/eco_algemeen/article6235622.ece/Biovalue-sluit-de-poorten

Bron: RTV Noord, 13 december 2010, “Faillissement Biovalue aangevraagd”. Geraadpleegd 14 december 2010, op http://www.rtvnoord.nl/nieuws/nieuws.asp?pid=96956

6

Bron: Energieraad, 28 juni 2010, “BioMCN: Grootste 2e generatie biobrandstoffabriek ter wereld”. Geraadpleegd 14 december 2010, op http://www.energieraad.nl/newsitem.asp?pageid=23678

7

(27)

Het Platform Groene Grondstoffen (2010) schetst in een recente publicatie de speerpunten voor 2010. De publicatie beschrijft een aantal concrete projecten van het platform die het platform in Nederland uitvoert, met als doel te laten zien in welke richting de activiteiten van het platform zich bewegen. In 2010 houdt het platform zich bezig met de volgende activiteiten:

 Bio-etheen inpassen in het West-Europese netwerk van etheenpijpleidingen. In 2010 wordt onderzocht welke partijen in Nederland een bio-etheenfabriek kunnen realiseren.

 Het van de grond tillen van grasraffinageprojecten. Eiwitten en cellulose uit gras kunnen worden ingezet voor hoogwaardige toepassingen en de vezels kunnen dienen als grondstof voor papier of biogas.

 Het starten van een demonstratieproject voor de teelt van micro-algen in het Eemshaven-gebied. De algen die bij de kolencentrales geteeld worden, kunnen als grondstof voor de chemie of als voedsel dienen.

 De economische haalbaarheid van de productie en verwerking van zeewieren tot (vee)voeding. Groot voordeel is dat zeewieren in zee kunnen worden gekweekt, waardoor landbouwgrond wordt gespaard. De biomassa opbrengst bij zeewieren is tot 50 procent hoger dan die bij algen.

3.2 Kansrijke niches voor Noord-Nederland

Om de kansrijke niches voor Noord-Nederland in de biobased economy te bepalen, zijn een drietal interviews gehouden met experts die vooraanstaande kennis bezitten het op het gebied van de biobased economy of van daaraan gerelateerde onderwerpen. Johan Sanders is als professor Valorisation of Plant Production Chains verbonden aan de Wageningen Universiteit. Rob van Haren is directeur van innovatiealliantie Kiemkracht en tevens professor Productinnovatie en Kennistransfer Agribusiness aan de Rijksuniversiteit Groningen. Arij van Berkel is Innovatiedirecteur Chemie van onderzoeksinstituut TNO.

Aan de experts is een samenvatting van het deskresearch in paragraaf 3.1 (zie bijlage 3) voorgelegd. Vervolgens is de experts gevraagd om een eerste reactie te geven over de juistheid van het geschetste beeld over de biobased economy in Noord-Nederland. Uit de interviews blijkt dat het geschetste beeld over het algemeen juist is, toch zijn er enkele open aanmerkingen.

(28)

Scriptie Arnout Harmanni 27 grootschalige proeven gehouden kunnen worden op het gebied van de witte biotechnologie, denkt Van Haren dat de goede kennispositie van Groningen ook in deze regio kan leiden tot nieuwe start-ups, nieuwe businessconcepten of nieuwe productgroepen bij de bestaande industrie, bijvoorbeeld bij BioMCN. Om de kennispositie van de universiteit op dit gebied om te zetten naar bedrijvigheid is de Rijksuniversiteit Groningen een initiatief gestart genaamd BioBrug. Meer over BioBrug in paragraaf 5.4.1.

Sanders is van mening dat de situatie in de samenvatting “evenwichtig” geschetst is en ziet kansen voor een biobased economy in Noord-Nederland. Het SER rapport heeft drie concentratiegebieden in Nederland aangewezen waar biobased activiteiten mogelijk zijn: Rotterdam, het Eemsdelta gebied en de regio Gent/Terneuzen. Professor Sanders is van mening dat de twee laatst genoemde gebieden een specifiek voordeel hebben ten opzichte van Rotterdam en ten opzichte van andere agrarische regio’s die meer landinwaarts liggen (bijvoorbeeld Duitsland).

Het grote voordeel van het Eemsdeltagebied en de regio Gent/Terneuzen is dat de aanvoer van biomassa van twee kanten mogelijk is. Enerzijds kan de biomassa vanuit het omvangrijke agrarische achterland aangevoerd worden over land, anderzijds is door de aanwezigheid van zeehavens ook de aanvoer over zee mogelijk. Dit biedt producenten in deze regio’s een grotere stabiliteit in aanvoervolumes en een grotere prijszekerheid.

Zowel in de regio Rotterdam, als in de agrarische regio landinwaarts kunnen leveranciers van biomassa een hogere prijs bedingen vanwege de afhankelijkheid van de aanvoerroute. De haven van Rotterdam zal alleen afhankelijk zijn van aanvoer over zee, de gebieden landinwaarts van de leveranciers uit de regio. De laatste groep is vanwege seizoensinvloeden en fluctuaties in de oogstopbrengsten ook niet zeker van een stabiele aanvoer.

Sanders ziet naast de sterke kanten van het gebied ook zwakke kanten. Volgens Sanders is er bijvoorbeeld een gebrek aan echte ondernemers en hebben boerenorganisaties en de regionale overheid te weinig visie over hoe een transitie naar een biobased economy opgebouwd dient te worden. Bovendien zijn de belangen om de conventionele energietoepassingen in stand te houden erg groot in Noord-Nederland.

3.2.1 De route naar hoogwaardige toepassingen

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

(29)

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.

(30)

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.

(31)

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).

(32)

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 21e 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.

(33)

3.3 Conclusie en beantwoording deelvraag 1

Op basis van de resultaten in bovenstaande paragraaf is het mogelijk om deelvraag 1 te beantwoorden.

Deelvraag 1 luidde als volgt:

Welke toepassingen van de biobased chemie en materialen kunnen op korte en middellange termijn leiden tot nieuwe bedrijvigheid in Noord-Nederland?

(34)

Hoofdstuk 4

Theoretisch kader

4.1 Clustertheorie

Niet alleen bedrijven en beleidsmakers, maar ook onderzoekers zijn in toenemende mate geïnteresseerd in clusters. De clusterstudies die in vele OECD landen zijn uitgevoerd zijn volgens Muizer en Hospers (1998) vaak gebaseerd op een van de volgende clustermethoden:

1. Industial districts 2. Systems of innovation 3. Porter’s industry clusters

In de komende paragrafen worden deze methodes nader beschreven. 4.1.1 Industrial districts

Marshall (1947) maakt voor het eerst een economische analyse van de locatie waar een industrie zich bevindt. Marshall legt de ontwikkeling van geografisch geconcentreerde clusters door middel van drie factoren uit: gespecialiseerde arbeid (specialised labour), gerelateerde industrieën (a pool of specialised intermediate inputs), en kennisoverdracht (knowledge spillovers). Deze geografische geconcentreerde clusters noemt hij ‘industrial districts’.

De eerste factor die de aantrekkingskracht van een locatie voor een bedrijf bepaalt is de aanwezigheid van ‘gespecialiseerde arbeid’. Bedrijven waarin een hoge mate van gespecialiseerde arbeid noodzakelijk is zullen sneller worden aangetrokken tot een gebied waarin deze gespecialiseerde arbeid aanwezig is, dan bedrijven waarvoor deze gespecialiseerde arbeid niet per se noodzakelijk is.

De tweede factor die Marshall definieert is de aanwezigheid van gerelateerde industrieën. Bedrijven kunnen bijvoorbeeld profiteren van toeleveranciers die beschikken over gespecialiseerde apparatuur, gereedschappen en diensten die kunnen worden gebruikt in het productieproces van een bedrijf. De derde en laatste factor is dat bedrijven kunnen profiteren van ‘knowledge spill-overs’ in een industrieel district. Een specialisatie van een bepaalde industrie in een regio kan er toe leiden dat er in die regio spin-offs en andere nieuwe bedrijvigheid ontstaat in diezelfde industrie. Informatie uitwisseling is namelijk gemakkelijker te realiseren in een regio dan over grote afstand.

(35)

innovatieproces van bedrijven in de regio ten goede komt. Marshall noemt die sfeer ‘industrial atmosphere’.

Hoewel Marshall zijn ideeën over industrial districts grotendeels onontwikkeld liet, heeft zijn analyse een grote rol gespeeld bij de verklaring van het economische succes van clusters van kleine productiebedrijven in het noorden van Italië omstreeks 1980. Clustervorming heeft er voor gezorgd dat deze regio van een van de armste regio’s van Italië uitgroeide tot een van de rijkste van Europa. Krugman (1991) heeft de ideeën van Marshall geformaliseerd, maar benadrukt ook het belang van grote bedrijven in een cluster. Deze grote bedrijven zorgen voor voldoende ‘economies of scale’ in de regio, waardoor bijvoorbeeld toeleveranciers worden aangetrokken, transporteurs lagere tarieven kunnen hanteren en hoogopgeleide arbeiders naar de regio worden getrokken. De bedrijven in een cluster kunnen van elkaar leren door de uitwisseling van gespecialiseerde productiemiddelen, diensten en arbeiders.

4.1.2 Systems of innovation

De tweede clustermethode die door Muizer en Hospers (1998) is aangemerkt als een veelgebruikte clustermethode is de ‘systems of innovation’ methode. Deze methode is voor dit onderzoek zeer relevant omdat de ontwikkeling, of innovatie, van ‘natuurvezel composieten’ nog volop gaande is. De wijze waarop innovatie door economen gezien wordt is in de loop der jaren veranderd. Roy Rothwell is een van de pioniers op het gebied van industriële innovatie. In zijn publicatie (Rothwell, 1994) “Towards the Fifth-generation Innovation Process” beschrijft hij de ontwikkeling van het innovatieproces in vijf stappen. Traditioneel waren er twee manieren om het innovatieproces te bekijken: de ‘technology push approach’ en de ‘market pull approach’.

De eerste manier is technologie gedreven en werd vooral gebruikt tot aan de jaren 60 van de vorige eeuw. De introductie van nieuwe producten was een logische gevolg van wetenschappelijke ontdekkingen en werd door middel van toegepast onderzoek en productontwikkeling verder ontwikkeld tot een product dat al dan niet vermarkt kan worden. Marktinformatie wordt op deze manier alleen in het eindstadium van het proces gebruikt, hierdoor is het niet meer mogelijk om grote wijzigingen in het product aan te brengen als blijkt dat de eindgebruiker dat wil.

(36)

Scriptie Arnout Harmanni 35 optimalisatie van bestaande producten, wat resulteert in een grote verscheidenheid aan korte termijn projecten.

Tegenwoordig worden deze modellen gezien als een te simplistische weergave van innovatie processen. Freeman en Lundvall (in Muizer & Hospers, 1998) suggereren dat het innovatieproces een gecompliceerd feedback mechanisme kent en interactie heeft met research, development, productie en marketing. Innovatie zou een cumulatief-, een interactief- en een leerproces zijn welke bedrijven zelden alleen kunnen uitoefenen. De derde generatie (periode 1975 tot 1985) die Rothwell (1994) beschrijft komt grotendeels overeen met deze visie. Dit model wordt ook wel het ‘open R&D model’ genoemd, maar het model wordt bekritiseerd omdat de nadruk in het model teveel op ‘technische innovatie’ ligt en 'niet-technische innovatie’ genegeerd wordt (Berkhout et al., 2006).

Rothwell’s vierde generatie (tot midden jaren ‘90) beschrijft hoe er moet worden omgegaan met de steeds korter wordende levensloop van producten. De focus komt te liggen op geïntegreerde processen en producten om ‘totaal concepten’ te ontwikkelen. Hierbij verandert het innovatieproces van een proces waarbij de ontwikkeling niet langer in serie door de afdelingen van een bedrijf gaat, maar waarbij de verschillende afdelingen parallel aan de innovatie werken. De vierde generatie benadrukt de bijdrage van consumenten en leveranciers in het leerproces.

De vijfde generatie komt in grote lijnen overeen met de vierde generatie, alleen de verhouding tussen ‘tijd’ en ‘kosten’ is anders. Voor de concurrentiepositie van bedrijven is het in toenemende mate van belang om snel te kunnen innoveren, dit brengt echter wel extra kosten met zich mee. In het vijfde generatiemodel ligt de nadruk op ‘systems integration and networking’, oftewel op de verticale verbanden (met leveranciers en klanten) en de horizontale verbanden zoals joint ventures en allianties. De nadruk ligt hierop om flexibiliteit en ontwikkelsnelheid te garanderen.

Edquist (1997) bepleit dat er naast andere bedrijven ook andere organisaties betrokken zijn bij de ontwikkeling en verspreiding van innovaties, zoals universiteiten, onderzoeksinstituten, consultants en overheidsinstellingen. Deze partijen vormen tezamen wat Edquist ‘systems of innovation’ noemt. Bij deze visie wordt de wisselwerking tussen de innovatieve bedrijven en het functioneren van de instituten als cruciale factor gezien voor de snelheid en richting van een innovatie systeem.

(37)

1. Macroclusters: Clusters op nationaal niveau. Deze clusters bestaan uit verbanden tussen verschillende industrieën die het specialisatie patroon bepalen in de economische structuur van een land.

2. Mesoclusters: Clusters die geconcentreerd zijn per sector of per regio.

3. Microclusters: Clusters op bedrijfsniveau. Bij microcluster zijn gespecialiseerde leveranciers gekoppeld aan een centrale onderneming.

4.1.3 Porter’s industry clusters

De methodiek die Porter (1990) in zijn boek “The Competitive Advantage of Nations” beschrijft is één van de bekendste en meest gebruikte methodes om clusters in kaart te brengen. Met de methode is het mogelijk om een analyse te maken wat internationaal gezien de meest concurrerende sectoren van een land zijn. Het doel van met deze methode is dat landen elkaars successen niet proberen te kopiëren maar zich focussen op de dingen waar ze goed in zijn. Het model van Porter beschrijft welke factoren een land een concurrentievoordeel opleveren op globale schaal. Het model kan echter ook ingezet worden voor een analyse op regionale schaal. De factoren kunnen ondernemingen assisteren bij het bereiken van een concurrentievoordeel, of juist tegenwerken. Volgens Porter wordt innovatie gestimuleerd door de continue concurrentie tussen bedrijven in een regio.

Deze factoren die Porter in zijn Diamantmodel beschrijft zijn:

1. Factorcondities: Deze factor heeft betrekking op de positie van een land met betrekking tot de productiefactoren die relevant zijn voor competitie tussen ondernemingen, zoals kennis en infrastructuur. Het concurrentievoordeel van een land wordt vooral bepaald door de gespecialiseerde productiefactoren welke constant verbeterd moeten worden (zoals hoog geschoolde arbeiders en een moderne infrastructuur) en niet zozeer door factoren die meer primair van aard zijn (zoals ongeschoolde arbeiders en de aanwezigheid van grondstoffen).

2. Vraagcondities: De vraag op de thuismarkt is in grote mate bepalend voor het succes van het

product en het bedrijf op de internationale markt. De vraag op de thuismarkt beïnvloedt de richting en snelheid van innovatie van het product. De vraag op de thuismarkt wordt bepaald door drie eigenschappen: (1) de relatieve grootte en groei van de thuismarkt, (2) de kwaliteit van de vraag, en (3) de aanwezigheid van mechanisme om de wensen van consumenten op de nationale markt te vertalen naar de wensen van consumenten op internationale markten.

3. Verwante en ondersteunende ondernemingen: De geografische nabijheid van

(38)

4. Strategie, structuur en rivaliteit: De prestaties van een regio in een bepaalde industrie is

nadrukkelijk gerelateerd aan strategie en de structuur van de bedrijven in die sector. De rivaliteit tussen bedrijven onderling speelt een grote rol bij het onderhouden van het concurrentievoordeel van bedrijven en het stimuleren van het innovatievermogen van bedrijven.

De beschreven factoren vormen geen statisch, maar een dynamisch geheel. De factoren vormen samen de omgeving waarin de bedrijven opereren, daarbij is het effect van de ene factor afhankelijk van de andere factor en kunnen daarbij een versterkend effect op elkaar hebben. Factorvoordelen zetten bijvoorbeeld alleen bedrijven aan tot innovatie als er ook voldoende concurrentie is en een hoog concurrentieniveau leidt vaak tot de creatie van unieke gespecialiseerde factoren.

Naast de vier hierboven beschreven factoren, beschrijft Porter ook nog twee andere factoren die een rol spelen in de concurrentiepositie van landen:

5. Toeval: Onder de factor toeval vallen elementen zoals technologische doorbraken, politieke ontwikkelingen, de aanwezigheid van bepaalde grondstoffen in een regio of een verschuiving in valutakoersen. Deze toevalsfactoren kunnen de concurrentiepositie van een land of regio veranderen zonder dat de partijen hier veel invloed op hebben.

6. De overheid: De overheid kan een belangrijke rol spelen bij het beïnvloeden van de krachten tussen de vier factoren in de diamant. De overheid kan ondernemers zowel aanjagen als afremmen door middel van subsidies, stimuleringsregelingen, wetten en regelgeving. De overheid kan zowel concurrentie stimuleren als ook markten beschermen.

Schematisch weergegeven ziet het model er als volgt uit:

Strategie, structuur en rivaliteit Verwante en ondersteunende ondernemingen Vraagcondities Factorcondities Overheid Toeval