In opdracht van: Kenniscentrum Papier en Karton
Biorefinery: van reststromen naar grondstoffen
onderzoek naar succes- en faalfactoren voor biorefinery in de Nederlandse papier- en kartonindustrie.
17 september 2007, Arnhem
Ing. T.M.M. Wagenaar Natuurwetenschap & Innovatiemanagement Universiteit Utrecht
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Biorefinery: van reststromen naar grondstoffen
onderzoek naar succes- en faalfactoren voor biorefinery in de Nederlandse papier- en kartonindustrie.
Status Belasting
Definitief afstudeerverslag 30 ECTS
Datum
17 september 2007
Auteur
Ing. T.M.M.Wagenaar 3043908
Opdrachtgever Begeleider
Kenniscentrum Papier en Karton Dr. Ir. A.P.H. Westenbroek
Instelling
Universiteit Utrecht Faculteit Geowetenschappen Natuurwetenschap en Innovatiemanagement Energie en Materialen Drs. M.M.H. Chappin Dr. S.O. Negro & Dr. M.P. Hekkert
Opleiding Studiepad 1e Begeleider 2e Begeleider
Het onderzoek werd verricht in opdracht van de stichting Kenniscentrum Papier en Karton. Deze stichting houdt zich bezig met het versterken van de kennisinfrastructuur gericht op de (inter)nationale papier- en kartonindustrie. Hierbij fungeert het centrum als een spil tussen de industrie en nieuwe kennis en netwerken. Het lange termijn doel is het creëren van een betere concurrentiepositie voor de Nederlandse papier- en kartonindustrie. De instelling wordt gefinancierd door de Koninklijke Vereniging Nederlandse Papierfabrieken, de branchevereniging van de Nederlandse papier- en kartonindustrie welke ook door hen gefinancierd wordt.
2
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Voorwoord Voor u ligt het eindresultaat van mijn afstudeeronderzoek, dat in het kader van de Energietransitie Papierketen, programma Biorefinery in opdracht van het Kenniscentrum Papier en Karton is gedaan. Met deze rapportage rond ik mijn Master Natuurwetenschap en Innovatiemanagement aan de Universiteit Utrecht af. De resultaten van dit onderzoek geven het Kenniscentrum en de Nederlandse papier- en kartonindustrie een beeld m.b.t. de succes- en faalfactoren van biorefinery en de beoordeling van betrokken actoren daarop. Eerst lijkt mij een korte toelichting op de aanleiding van mijn stage op zijn plek. Na het HBO, waar ik in 4 jaar de studie algemene operationele technologie (A.O.T) aan de Hogeschool van Utrecht gedaan heb, ben ik naar de Universiteit Utrecht gegaan. Een afgestudeerde AOT-er beschrijft zichzelf volgens de website van de Hogeschool Utrecht als volgt: “Een AOT’er is een regisseur van productieprocessen. In de eerste plaats heeft hij verstand van techniek. Installeren, besturen, onderhouden en vernieuwen van systemen behoren tot het werkterrein. Maar ook kennis van bedrijfskundige processen is van groot belang om de functie goed uit te kunnen oefenen. Voor kostenbesparing door het terugdringen van het energieverbruik moet vaak eerst geld geïnvesteerd worden in de aanpassing of vervanging van machines en systemen. Om te kunnen beoordelen of het verantwoord is de voorgestelde besparing door te voeren, moet de AOT´er weten in hoeveel tijd de investeringskosten worden terugverdiend.” Met deze achtergrond kwam ik op de opleiding Natuurwetenschappen en Innovatiemanagement, waar ik inderdaad te horen kreeg dat ik iemand was die de praktijk kan regisseren. Ik kreeg als reflectie dat ik mijn gammakant moest ontwikkelen omdat ik meer in producten dan in processen dacht. Ondanks dat kon ik wel zonder vertraging aan mijn master thesis beginnen. Via Maryse Chappin ben ik bij het Kenniscentrum Papier en Karton gekomen, waar ik mij mocht verdiepen in de problemen van samenwerking tussen verschillende industrieën. Deze opdracht evolueerde naar de succes- en faalfactoren van biorefinery. Via deze opdracht heb ik de mogelijkheid gehad veel bedrijven te bezoeken en nieuwe contacten te leggen, waar ik van genoten heb. Tijdens mijn onderzoek heb ik veel ondersteuning gehad van mijn begeleiders, Annita Westenbroek en Maryse Chappin, die ik graag wil bedanken voor hun procesmatige en inhoudelijke begeleiding en voor alle suggesties die ze gedaan hebben. Daarnaast wil ik ook iedereen van het KCPK bedanken die mij op zoveel verschillende manieren heeft ondersteund. En natuurlijk wil ik mijn vriendin noemen die mij steeds ondersteund heeft, waardoor ik tot dit verslag ben gekomen. Zo hoop ik nog eens af te studeren. Ik heb veel aan deze stage gehad, ik heb ook het idee dat ik mij ontwikkeld heb al is het maar omdat Annita mij de laatste tijd meer dan eens een gamma-student noemde.
3
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Samenvatting Er vinden belangrijke ontwikkelingen plaats in de papier- en kartonindustrie. Door de stijging van energiekosten komt hier steeds meer accent op te liggen, terwijl dit voorheen op arbeidskosten lag. De sector moet reageren omdat anders zelfs het voortbestaan van fabrieken in het geding is. Op verschillende manieren anticipeert de sector via het programma Energietransitie Papierketen. Dit programma heeft als doel het bereiken van 50% energiebesparing binnen de NL PKI in 2020 (t.o.v. 2004). Een onderdeel van dit programma is biorefinery. Hieronder wordt verstaan: “Het efficiënter en vollediger benutten van biobased grondstoffen en reststromen”. Biorefinery zorgt voor vermindering van grondstofgebruik en grondstofafhankelijkheid waardoor reductie van niet duurzame stoffen, reductie van vervuilende emissies en afvalreductie gerealiseerd wordt. Hierbij worden besparingen gegenereerd door vermindering van inkoopkosten, vermindering van kosten van inkoop-, productie- en afvalmanagement en door het genereren van extra waarde van reststromen. Deze aanpak draagt bij aan de 50% energiebesparing doordat elders grondstoffen vrijkomen die voor energiedoeleinden gebruikt kunnen worden. Uit dit onderzoek blijkt echter dan wat in de NL PKI wordt verstaan onder biorefinery in de theoretische literatuur omschreven wordt als industriële symbiose. Industriële symbiose wordt gedefinieerd als: “Industriële symbiose koppelt traditioneel gescheiden industrieën tot een gezamenlijke benadering waarbij concurrentievoordeel wordt beoogd door fysieke uitwisseling van materialen, energie, water en/of reststromen. De sleutels tot industriële symbiose zijn samenwerkingsverbanden en de synergetische mogelijkheden die bepaald worden door geografische nabijheid.” Het onderzoek creëert een kader van factoren waaraan biorefinery onderhevig kan zijn. Met het uiteenzetten en toetsen van dit kader van factoren in de praktijk, kunnen toekomstige projecten beter beoordeeld en uitgevoerd worden. Dit is gebeurd via een literatuurstudie waarbij belemmerende factoren geïnventariseerd zijn. Deze factoren zijn voor biorefinery in het algemeen voorgelegd aan de NL PKI en ze zijn getoetst aan twee actuele cases uit de NL PKI. De ene onderzochte case was de mogelijkheid van gras- en loofraffinage als vervangende vezelgrondstof voor de papier- en kartonindustrie, de andere was de mogelijkheid tot herinzet van vezelhoudende reststromen van fabrieken van hoogwaardige type papier bij laagwaardigere tye papier- of kartonfabrieken. Hierbij is een beschrijvende analyse op basis van bijgewoonde bijeenkomsten, interviews en enquetes gemaakt, waarbij de perceptie op belemmeringen van de actoren centraal staat. De gevonden factoren zijn samengevat in een vijftal domeinen: het technische-, politieke-, financiele, samenwerkings- en organisatiedomein. Hierbij heeft het technische domein invloed op de mogelijkheid om biorefinery toe te passen. Fysische, chemische en locatie-eigenschappen moeten met of zonder bewerkingsstappen zodanig aansluiten bij de vereiste kwaliteitseisen dat verwerking mogelijk is. Daarnaast zal een nieuwe stofstroom er altijd voor zorgen dat installaties nodig zijn die compatibel moeten zijn met de huidige installatie. Is dit niet het geval dan zal adoptie voor belemmering zorgen. Het politieke domein is van invloed via wet- en regelgeving en overheidsondersteuning. Wet- en regelgeving kan bepalend zijn voor de mogelijkheden maar kan ook voor belemmeringen zorgen doordat noodzakelijke vergunningen tijdrovend en complex zijn. De overheid heeft ook invloed via stimuleringsregelingen (met subsidies, heffingen e.d.) waarmee getracht wordt de door hen gewenste processen te stimuleren. Het kan echter ook negatieve gevolgen hebben omdat de industrie afhankelijk wordt of omdat oneerlijke concurrentie ontstaat. Het financiële domein bestaat uit drie factoren: het voordeel dat behaald moet worden t.o.v. de uitgangssituatie, de risico’s waarmee een investering wordt gepleegd en de beschikbare middelen. 4
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
De financiële risico’s die te onderscheiden zijn, zijn onduidelijke trends van marktprijzen en/of veranderende marktvraag en/of het risico van concurrentie doordat het concept gekopieerd kan worden. De financiële middelen zijn van invloed omdat, ondanks voldoende winstgevendheid, een organisatie over de benodigde investeringsruimte moet beschikken om biorefinery uit te voeren. Het samenwerkingsdomein is van invloed op biorefinery via de beschikbaarheid van informatie en de manier waarop de partners effectief kennis kunnen uitwisselen. Kennisuitwisseling kan niet effectief verlopen als men elkaars problemen niet begrijpt of doordat men “vast” zit in bestaande systemen en externe partners nodig heeft om deze te doorbreken. Tot slot is het organisatiedomein van invloed doordat de inventie moet passen bij de aanwezige kennis en installaties. Daarnaast is de verwachting van de organisatie bepalend voor de inzet en daarmee van invloed op de succeskans van biorefinery. De factoren uit de domeinen zijn naar meetbare indicatoren vertaald en getest op de biorefinery-cases. Hierbij is gebleken dat het gras- en loofraffinageproject voornamelijk belemmeringen ervaart met de overheidsondersteuning en ook met onduidelijkheid van het te behalen financieel voordeel. Bij de “natte” vezelhoudende reststromen wordt de wet- en regelgeving als een zeer belemmerende factor aangegeven. Het belang van deze factoren wordt ondersteund door de resultaten van de algemene enquête onder de papiermakers. Als grote belemmering werd door hen ook de beschikbaarheid van financiële middelen aangegeven. De aanbevelingen op basis van dit onderzoek zijn: - Het is aan te bevelen om het innovatieprogramma biorefinery van de Nederlandse papier- en kartonindustrie te hernoemen tot industriële symbiose. Dit is nodig om meer overeenkomst tussen inhoud en verwachtingen te creëren. Dit is des temeer van belang omdat samenwerking met nieuwe industrieën wordt beoogd die geen inzicht hebben in de papieren kartonindustrie; daardoor is de naam van groter belang bij de beslissing tot deelname. -
Het is aan te bevelen om bij het begin van ieder project langer stil te staan bij de hiervoor genoemde factoren om daarmee inzicht te krijgen in mogelijke belemmeringen die bepalend zijn. Een meer uitvoerige uiteenzetting van potentiële belemmeringen zorgt voor een betere prioriteitsbepaling waarmee de effectiviteit van onderzoek verhoogd kan worden.
-
Het is aan te bevelen om in een vroeg stadium contact op te nemen met het bevoegde gezag om ideeën uit te wisselen, zodat bestaande regelgeving optimaal benut kan worden of in een vroeg stadium aangepast kan worden. Daarbij zorgt vroegtijdig inzicht voor de mogelijkheid om aanpassingen te maken waarmee regelgeving mogelijk omzeild kan worden.
-
Het is aan te bevelen dat de overheid als belangrijke taak op zich neemt om inzicht te bieden in de kansen die liggen bij reststromen uit de verschillende industrieën. Van oudsher hebben producten de aandacht gekregen en werden reststromen gezien als afvalstromen. Momenteel laten deze reststromen, vanwege stijgende afzetkosten en slinkende marges een toegenomen potentie zien. Aangezien op dit moment inzicht in wederzijdse mogelijkheden ontbreekt lijkt voor de overheid, als overkoepelend orgaan, hier dan ook de taak om de ideologie uit te dragen en overzichten van industrie gerelateerde reststromen te bieden.
Biorefinery wordt, ondanks zeer positieve economische vooruitzichten, nagenoeg niet in de praktijk toegepast. Het lijkt dan ook dat hier veel mogelijkheden liggen en dat aandacht voor de kansen zoals door de Nederlandse papier- en kartonindustrie gegeven worden op zijn plaats is.
5
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Inhoudsopgave VOORWOORD........................................................................................................................................................................... 3 SAMENVATTING ...................................................................................................................................................................... 4 INHOUDSOPGAVE ................................................................................................................................................................... 6 1.
INLEIDING................................................................................................................................................................... 8 1.1. 1.2. 1.3. 1.4.
1.5. 2.
DE ENERGIETRANSITIE PAPIERKETEN .........................................................................................................................8 BIOREFINERY ..................................................................................................................................................................9 INLEIDING OP HET ONDERZOEK .................................................................................................................................11 ONDERZOEKSDOEL .......................................................................................................................................................11 Doelstelling.......................................................................................................................................................................................................................... 11 Centrale onderzoeksvraag...........................................................................................................................................................................................12 Beoogd resultaat ...............................................................................................................................................................................................................12 LEESWIJZER .................................................................................................................................................................. 12 THEORIE .....................................................................................................................................................................13
2.1. 2.2. 2.3. 3.
HET BIOREFINERY PROCES ......................................................................................................................................... 13 LITERATUURSTUDIE: VERGELIJKEBARE BIOREFINERY-PROJECTEN...................................................................... 17 SUCCES- EN FAALFACTOREN VAN BIOREFINERY.....................................................................................................23 CASE SELECTIE........................................................................................................................................................ 29
3.1. 3.2.
4.
SELECTIE ...................................................................................................................................................................... 29 CASE INTRODUCTIES................................................................................................................................................... 31 Gras- en loofbioraffinage.............................................................................................................................................................................................31 Vezelhoudende reststoffen als grondstof............................................................................................................................................................. 32 METHODOLOGIE.................................................................................................................................................... 33
4.1.
4.2.
4.3.
OPERATIONALISATIE ...................................................................................................................................................33 Technische domein...........................................................................................................................................................................................................34 Politieke domein...............................................................................................................................................................................................................35 Financiële domein............................................................................................................................................................................................................36 Samenwerkingsdomein................................................................................................................................................................................................. 37 Organisatie domein........................................................................................................................................................................................................ 38 DATAVERZAMELING....................................................................................................................................................39 Algemene biorefinery belemmeringen...................................................................................................................................................................39 Gras- en loofraffinage...................................................................................................................................................................................................39 Vezelhoudende reststromen als grondstof..........................................................................................................................................................39 ANALYSE ...................................................................................................................................................................... 40
5.
RESULTAAT BELEMMERINGEN GEZIEN DOOR DE NL PKI.................................................................. 42
6.
RESULTATEN VAN HET GRAS- EN LOOF BIORAFFINAGE PROJECT ............................................... 43 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 6.6.
7.
RESULTATEN VEZELHOUDENDE RESTSTROMEN ALS GRONDSTOF............................................. 58 7.1. 7.2. 7.3. 7.4. 7.5. 7.6.
6
TECHNISCHE DOMEIN .................................................................................................................................................43 POLITIEKE DOMEIN ..................................................................................................................................................... 45 FINANCIËLE DOMEIN................................................................................................................................................... 51 SAMENWERKINGSDOMEIN.........................................................................................................................................53 ORGANISATIE DOMEIN................................................................................................................................................55 SAMENVATTING ...........................................................................................................................................................56
TECHNISCHE DOMEIN .................................................................................................................................................58 POLITIEKE DOMEIN ......................................................................................................................................................59 FINANCIËLE DOMEIN................................................................................................................................................... 61 SAMENWERKINGSDOMEIN.........................................................................................................................................62 ORGANISATIE DOMEIN................................................................................................................................................63 SAMENVATTING .......................................................................................................................................................... 64
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
8.
DISCUSSIE.................................................................................................................................................................. 65
9.
CONCLUSIE .............................................................................................................................................................. 68
10.
AANBEVELINGEN................................................................................................................................................... 69
LITERATUUR ........................................................................................................................................................................... 70 BIJLAGEN ................................................................................................................................................................................... 73 BIJLAGE I; BIJGEWOONDE BIJEENKOMSTEN............................................................................................................. 74 BIJLAGE II; ENQUETE PAPIERMAKERS ......................................................................................................................... 75 BIJLAGE III; VRAGENLIJST INTERVIEW GRAS- EN LOOFRAFFINAGE............................................................ 78 BIJLAGE IV; UITKOMSTEN ENQUÊTE............................................................................................................................ 86 BIJLAGE V; RESTSTROMEN UIT DE NL PKI ................................................................................................................. 87 BIJLAGE VI; UITWERKING WORKSHOP RESTSTROMEN......................................................................................91
7
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
1. Inleiding 1.1. De energietransitie papierketen Door de globalisering van markten opereren bedrijven steeds meer internationaal. Hierdoor wordt de onderlinge concurrentie groter doordat verschillende organisaties, die voorheen gescheiden werden door geografische barrières, nu dezelfde markten kunnen bedienen. Veel industrieën zijn er daarom van overtuigd dat zij haar producten en processen moeten optimaliseren om te kunnen overleven. Deze globalisering is ook te merken in de Nederlandse papier- en kartonindustrie, die hierdoor (min of meer) onder druk staat. Dit blijkt o.a. uit de sluiting van twee bedrijven in de tweede helft van 2006, waarmee het aantal papier- en kartonfabrieken in Nederland op 25 kwam. Naast overproductie en globalisering zijn vooral de stijgende energieprijzen voor een energie-intensieve sector als de papier- en kartonindustrie een zwaarwegende kostenpost. De Koninklijke Vereniging Nederlandse Papier- en Kartonfabrieken (verder VNP) voorspelde in 2004 dat in 2006 de energiekosten voor het eerst in de geschiedenis hoger zouden zijn dan de arbeidskosten, wat een juiste voorspelling is gebleken. Op deze veranderingen moest de sector reageren door te optimaliseren op een grootse wijze; de aandacht kon niet langer voornamelijk uitgaan naar energie-efficiëntie maar ook naar verbetering van milieuaspecten en nieuwe technologieën. Dit is dan ook datzelfde jaar gedaan met de start van het programma energietransitie papierketen (VNP, 2005; VNP 2006c). Met de energietransitie papierketen wil de Nederlandse Papier- en kartonindustrie (verder NL PKI) een energiebesparing van 50% bereiken in 2020 t.o.v. 2004. Een transitie is, in tegenstelling tot de meeste veranderingen in maatschappelijke systemen, een ingrijpende verandering van de structuur (SenterNovem, 2007). Hierbij wordt voor een fundamenteel nieuwe aanpak gekozen en de traditionele denkkaders worden ter discussie gesteld (Rogers, 2003). Om dit te bewerkstelligen is een innovatieproces nodig welke aangeduid staat als lastig. Het toepassen is moeilijk, omdat het te maken heeft met verandering en organisaties veranderen nu eenmaal niet makkelijk (Van de Ven et. al., 1999). “Innovatie zorgt altijd voor uitdagingen met de huidige organisatiestructuur en is meestal niet in lijn met de bedrijfsgeschiedenis, maar noodzakelijk om levensvatbaar te blijven” (Tushman, 2004, p 529). De invulling van het innovatieprogramma “energietransitie papierketen” is vormgegeven door de Strategische Innovatie Agenda, die uit vijf innovatieprogramma’s bestaat: - Energy Management 2006, - Energy Neutral Paper, - Supply Chain of the Future, - Biorefinery - Without Water (VNP,2006b). Dit onderzoek zal zich richten op het innovatieprogramma Biorefinery. Om een eerste indruk te krijgen van de Nederlandse Papier- en kartonindustrie worden hieronder de kerngetallen van die industrie gegeven van het jaar 2006.
8
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar Box 1; Kengetallen NL PKI voor 2006 (VNP, 2006d)
• • • • • • •
De Nederlandse papier- en kartonindustrie kent in totaal 25 productielocaties die direct werk bieden aan 5.100 werknemers. Samen zijn de papierfabrieken goed voor een productie van 3,37 miljoen ton papier en karton, wat goed is voor 3,4% van de totale productie in Europa. 73% van het in Nederland geproduceerde papier of karton wordt naar het buitenland geëxporteerd. De Nederlandse papier- en kartonindustrie genereren een omzet van 2,0 miljard euro dat 2.7% van de totale omzet in Europa is. Nederlandse papier en kartonindustrie is sterk op het gebied van vezelrecycling, dit blijkt uit het productie/omzet-verschil. Dit blijkt ook uit de sterke vertegenwoordiging van laagwaardige kwaliteit papier- en kartonfabrieken in Nederland. De Nederlandse papier- en kartonindustrie is, gemeten naar productiehoeveelheden, het sterkst vertegenwoordigd door verpakkingspapieren met 54%, gevolgd door de grafische papieren met 43% en de huishoudelijke en sanitaire papieren met 3%. 68% van de Nederlandse fabrieken is eigendom van internationale organisaties.
1.2. Biorefinery Binnen de NL PKI wordt onder biorefinery verstaan: “Het efficiënter en vollediger benutten van biobased grondstoffen en reststromen” (Westenbroek, 2007). Binnen het programma wordt door samenwerking tussen betrokken papier- en kartonfabrieken en door samenwerking met andere biobased industrieën getracht een efficiëntere exploitatie van grondstoffen en reststromen te creëren. Het doel is een grotere range van producten te maken met gebruikmaking van de huidige infrastructuur. Meer en/of hoogwaardigere eindproducten dienen gerealiseerd te worden door aanvulling met restproducten uit andere industrietakken (Westenbroek, 2007). Het ministerie van LNV (landbouw, natuur en voedsel) ziet biorefinery als het creëren van bruggen tussen de chemische en voedsel- en agro-industrie. Hierbij is biorefinery een mechanisme om tot een duurzame economie te komen (Olde Monnikhof, 2007). Biorefinery draagt bij aan een duurzame economie door zowel het uitsparen van grondstoffen als het reduceren van afvalstromen. Binnen het innovatieprogramma biorefinery worden vier onderdelen onderscheiden (VNP, 2006c). - benutten van eigen reststromen - benutten van elkaars reststromen - uitwisselen van reststromen met andere industrieën - energie uit reststromen Deze onderdelen grijpen aan op verschillende gebieden, die opgesplitst kunnen worden in drie groepen: - een groep gericht op de eigen organisatie (micro) - een groep gericht op de sector en/of clusters (meso) - een groep gericht op het nationale niveau (macro).
Korte toelichting op onderdelen en gebieden van biorefinery Benutten van eigen reststromen (micro) Met meer aandacht voor de verliezen op het eigen terrein, kunnen processen verbeterd worden. Hierdoor kunnen reststromen voorkomen of beter ingezet worden. Zo kan in sommige gevallen primair slib intern opnieuw gebruikt worden als grondstof. Benutten van elkaars reststromen (meso) Binnen de papier- en kartonindustrie bestaat een rangorde van kwaliteit: van glossy papier tot massief karton. Afval uit de hoogwaardige papierfabrieken kan mogelijk als grondstof gebruikt worden bij de laagwaardige papier- of kartonfabrieken. Uitwisseling van reststromen met andere industrieën
(macro) 9
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Alle industrieën proberen stromen zo efficiënt en zo gunstig mogelijk af te zetten. Het ontbreekt echter te vaak aan kennis van de mogelijkheden van de verschillende industrieën. Mogelijk kunnen er meer hoogwaardige eindproducten worden gecreëerd door combinaties van verschillende industrieën. Vezelreststoffen uit agro-industrie, zoals grasvezels of suikerbietenloof, kunnen voor de papier- en kartonindustrie een nieuwe vezelbron zijn. Energie uit reststromen (meso) Sommige reststromen kunnen worden verbrand, vergist of vergast met energie- en/of warmtewinning. De vrijkomende elektrische- en/of warmte-energie kan daarna opnieuw ingezet worden in het proces of nuttig afgezet worden. Ter illustratie van dit concept is het figuur Biorefinery (Figuur 1) opgesteld. Het is gebaseerd op de visie van de Taskforce Biorefinery van de European Forest-Based Sector Technology Platform (FTP, 2007). Het laat globaal zien waar de reststromen vandaan komen en hoe deze verwerkt worden binnen de biorefinery. Pulp and Paper Industry
Waste Handling Industry
Recycling Forest-based raw material
Pulping
Forestry residues
Current products
Paper production
(Former) Fossil Based Industry
Processing residues
Biorefinery processes
Fibers Plastics & composites Chemicals Electricity Heat Solid fuels Liquid fuels
Chemical Industry
Energy / Fuel Industry
Processing residues
Agricultural residues
Processing Plant-based raw material
Current products Waste Handling Industry Plant Based Industries
Figuur 1; Biorefinery
Het schema laat zien dat er verschillende reststromen ontstaan uit de huidige pulp- en papierindustrie1 en uit de plantenindustrie (agro-industrie). Aanvullingen van afvalverwerkende industrie kunnen bijdragen aan de biorefinery. Binnen biorefinery zullen processen plaatsvinden waarmee de reststromen worden verwerkt tot hoogwaardige (nieuwe) eindproducten zoals vezels, bioplastics, chemicaliën, elektriciteit, warmte of biobrandstoffen. Deze producten kunnen dan in de afkomstige industrieën ingezet worden of als vervanging dienen voor fossiele grondstoffen.
1
Papier- en kartonindustrie is een typisch Nederlandse benaming voor de industrie; internationaal wordt de industrie aangeduid met pulp- en papierindustrie. Deze benaming voegt het deel pulp (het verkrijgen van vezels uit gewassen) toe en binnen deze benaming is karton een type papier.
10
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
1.3. Inleiding op het onderzoek Het is niet voor het eerst dat de NL PKI aandacht besteed aan milieu en reststromen. Een opzet hieraan is gegeven door het milieuconvenant van de papier- en kartonindustrie (VNP, 2004). Dit convenant is op 8 maart 1996 gestart toen alle papier- en kartonfabrieken in Nederland een intentieverklaring ondertekend hebben. Dit heeft als gevolg dat de fabrieken elk een bedrijfsmilieuplan hebben opgesteld en ze jaarlijks een milieujaarverslag presenteren waarin de resultaten van hun inspanningen worden vastgelegd. De sector als geheel rapporteert deze resultaten jaarlijks aan de minister van VROM. Op deze manier is al veel aandacht besteed aan de papierproductie gerelateerde reststromen en het milieu. Zo worden bijvoorbeeld grove reject (coarse rejects; toelichting zie Bijlage V; Reststromen uit de NL PKI) nu nuttiger toegepast. Waar in 1996 slecht 15% gebruikt werd voor energieproductie of in een nuttige toepassing, was dit in 2004 naar ongeveer 90% energieproductie of nuttige toepassing gestegen (Duurzaam ondernemen, 2004). Ondanks dat veel reststromen nu bij nuttigere toepassingen gebruikt worden, zijn verbeteringen nog steeds mogelijk omdat de reststromen nog steeds te vaak een negatieve waarde hebben. Met biorefinery wordt getracht een impuls aan de ontwikkeling te geven, door de problematiek met een nieuwe geïntegreerde aanpak te benaderen. Nieuw aan dit voorstel is dat reststromen, die momenteel te weinig worden gezien als potentiële grondstoffen, ketenbreed worden benaderd en bediscussierd binnen de sector. Hierbij wordt samenwerking binnen de sector (tussen o.a. concurrenten) op het gebied van betere benutting van grondstoffen beoogd. Dit is in het perspectief van het verleden niet vanzelfsprekend. Om de kans op succes te vergroten is onderzoek noodzakelijk aangezien inzicht in de nieuwe bijbehorende problematiek grotendeels ontbreekt (KCPK, 2007). Het is nu zo dat reststromen voornamelijk afgevoerd worden voor stort of voor verbranding bij AVI's. Hierbij wordt alleen elektriciteit verkregen met een rendement van maximaal 25%. Wanneer de reststromen opnieuw als grondstof worden ingezet blijven de vezels beschikbaar in de vezelkringloop. Om dit mogelijk te maken moet er o.a. - kennis vanuit verschillende sectoren (pulp, papier en agro) gekoppeld en geïntegreerd worden; - ondersteuning komen bij het besluitvormingsproces van papierfabrieken en gerelateerde organisaties; - gestart worden met projecten om kansen voor de papierindustrie te onderzoeken m.b.t. tot alternatieve grondstoffen en hergebruik van reststromen. (KCPK, 2007) Kortom: er worden kansen gezien, het probleem is hoe deze kansen te benutten. Inzicht in bijbehorende problematiek ontbreekt. Mijn onderzoek tracht een bijdrage te leveren door succes- en faalfactoren voor biorefinery in kaart te brengen. Wanneer de belemmerende factoren namelijk duidelijk zijn kan hierop gestuurd worden waardoor de kans voor succes vergroot worden.
1.4. Onderzoeksdoel Doelstelling Dit verslag heeft als doel inzicht te bieden in de belemmeringen waaraan biorefinery in de NL PKI onderhevig is en wel door de perceptie van actoren te identificeren. Hierbij is dit onderzoek gericht op de volgende onderdelen van biorefinery: - de uitwisseling binnen de sector: o benutten van elkaars reststromen - buiten de sector; o uitwisseling van reststromen met andere industrieën.
11
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Centrale onderzoeksvraag Wat zijn de huidige factoren die belemmerd werken voor biorefinery bij de Nederlandse Papier- en Karton Industrie?
Deelvragen 1. Welke factoren, verkregen met literatuurstudie kunnen belemmerend zijn voor de biorefinery? 2. Welke factoren zijn bij biorefinery-cases voor de Nederlandse papier- en karton industrie belemmerend?
Beoogd resultaat Het onderzoek creëert een kader van belemmerende factoren waaraan biorefinery onderhevig kan zijn. Met het uiteenzetten en toetsen van dit kader in de praktijk, kunnen toekomstige projecten beter beoordeeld en uitgevoerd worden.
1.5. Leeswijzer Figuur 2 geeft een schematische weergaven van het onderzoek en dit is tevens de opbouw van dit verslag. Het eerste hoofdstuk geeft het algemeen kader waarbinnen het onderzoek heeft plaatgevonden. De hoofdstukken 2 tot en met 4 bevatten het theoretische kader van het onderzoek waarmee antwoord wordt gegeven op de eerste onderzoeksdeelvraag. In hoofdstuk 5 tot en met 7 worden de resultaten en analyse gepresenteerd waarmee antwoord gegeven wordt op de tweede onderzoeksdeelvraag. In hoofdstuk 8 en 9 worden de gevonden resultaten bediscussieerd en conclusies getrokken.
H1
H2-4
H5-7
H8-9
Probleem
Theorie
Toetsing
Resultaten en
aan praktijk
conclusies
Onderzoeksvraag Figuur 2; Schematische weergave van het onderzoek
12
Model met verwachting
Case studies
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
2. Theorie Het theoriegedeelte is in drie delen opgesplitst. Eerst zal een kader geschetst worden waarbinnen biorefinery geplaatst kan worden. Daarna zullen de gegevens uit een binnen dit kader uitgevoerde literatuurstudie gepresenteerd worden naar vergelijkbare biorefinery projecten. Op deze manier wordt zicht verkregen op mogelijke succes- en faalfactoren. Als derde zullen de gevonden succes- en faalfactoren toegelicht en aangevuld worden met innovatieliteratuur waarmee een breed kader wordt verkregen met belemmerende factoren bij biorefinery.
2.1. Het biorefinery proces Biorefinery draagt voor de NL PKI bij aan de doelstelling om 50% energiebesparing te realiseren. Middels intensiever gebruik van grondstoffen wordt bereikt dat energie elders vrijkomt en ingezet kan worden. In het geval dat vezelbronnen die momenteel geen utilisatie hebben, ingezet worden als alternatieve grondstof voor hout, heeft dit als gevolg dat er hout uitgespaard wordt. Dit bespaarde hout kan dan bijvoorbeeld als brandstof ingezet worden, waarmee gebruik van fossiele brandstof verminderd wordt zonder dat er extra milieudruk wordt toegevoegd. In de theorie worden de voordelen van biorefinery aangeduid als: − Vermindering van grondstofgebruik en grondstofafhankelijkheid waardoor reductie van gebruik van niet duurzame stoffen, vervuilende emissies en afval gerealiseerd wordt. − Vermindering van de kosten van input-, productie- en afvalmanagement en het genereren van extra inkomen door toegevoegde waarde van rest- en afvalstromen. − Verbetering van relaties met externe partijen en het ontwikkeling van nieuwe producten en markten. − Genereren van meer banen en creëren van een meer veilige en schone werk- en natuuromgeving. (Mirata, 2004) Aan reststromen wordt minder aandacht besteedt dan aan ander materiaal, terwijl het vaak slechts een kwestie van definitie is of het betreffende materiaal afval is of niet (Malcolm, 2002). Reststromen kunnen ook (of moeten misschien wel) gezien worden als grondstoffen op de verkeerde plaats. Veel reststromen hebben namelijk de potentie om opnieuw ingezet te worden (Liu et. al., 2004). Dit voordeel is het grootst wanneer de gebruiker van een reststroom dichtbij het ontstaan van de reststroom gevestigd is, omdat dan contact en transport makkelijker is. Het is dan ook verbazingwekkend dat de voordelen die behaald kunnen worden met agglomeratie van bronuitwisseling bij industrieparken niet worden genoemd in de huidige literatuur als voordeel (Chertow, 1998). Momenteel worden de voordelen van industrieparken beschreven als: “zij realiseren een stijging in publieke- en private voordelen, technische innovatie, en efficiëntere infrastructuur door topografische concentratie” (Chertow, 1998). Om de reststroomverwerking te optimaliseren moeten verschillende organisaties uit zowel de sector als buiten de sector allianties vormen, waarbij kennisgeneratie, -verspreiding en afstemming van vraag en aanbod centraal staan. Deze allianties zullen leiden tot efficiënter gebruik van de grondstoffen waarmee op CO2 -uitstoot en energie bespaard wordt. Naast dit milieueffect is het misschien wel belangrijker dat hiermee economische voordeel behaald wordt bij het besparen van afzetkosten en grondstofkosten, wat het concurrentievermogen vergroot. Er bestaan verschillende definities voor biorefinery. De definitie van Marian Chertow (2007) m.b.t. industriële symbiose lijkt goed aan te sluiten bij de definitie van de NL PKI. Zij geeft als definitie: “Industriële symbiose koppelt traditioneel gescheiden industrieën tot een gezamenlijke benadering waarbij concurrentievoordeel wordt beoogd door fysieke uitwisseling van materialen, energie, water en/of reststromen. De sleutels tot industriële symbiose zijn samenwerkingsverbanden en de synergetische mogelijkheden die bepaald worden door geografische nabijheid.” 13
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Hierbij worden drie opties van industriële symbiose aangegeven, (i) reststromen hergebruik (uitwisseling tussen verschillende organisaties als vervanging van commerciële producten of grondstoffen), (ii) gezamenlijk gebruik van utiliteiten/infrastructuur (zoals energie, water en afvalwater) (iii) gezamenlijke voorzieningen (zoals brandweer, beveiliging, publiek transport). Zoals al eerder aangegeven wordt binnen de NL PKI onder biorefinery verstaan: “Het efficiënter en vollediger benutten van biobased grondstoffen en reststromen”. Waarbij de term breder wordt opgevat dan de naam doet vermoeden. Biorefinery (letterlijk vertaald bioraffinage) lijkt te suggereren dat de focus alleen ligt op het raffineren van bio(grond)stoffen in kleine maar hoogwaardigere fracties. Biorefinery omvat bij de NL PKI echter ook bioterugwinning en biocascade (KCPK, 2007b). Bij bioterugwinning ligt de aandacht op het terugwinnen en hergebruiken van verliezen binnen de organisatie. Bij biocascade wordt getracht de kwaliteit van stofstromen stapsgewijs zo hoogwaardig mogelijk te benutten binnen de organisatie en mogelijk zelfs buiten de keten. Figuur 3 geeft het begrip biorefinery weer zoals het in dit verslag gebruikt wordt. Bioterugwinning
Papierfabriek
Bioraffinage
2e Verwerking
Biocascade
Figuur 3; Het begrip biorefinery in dit verslag
Het innovatieprogramma biorefinery van de NL PKI richt zich dus vooral op reststroom-hergebruik, van de drie opties van industriële symbiose die door Chertow werden onderscheiden. Biorefinery voor de NL PKI kan daarmee volgens haar definitie uitgebreid worden met utiliteitsdeling en verzorging van gezamenlijke diensten. Naar mijn idee zijn bij deze twee opties het belang van geografische nabijheid belangrijker dan bij reststroom-hergebruik. Het lijkt mij dan ook dat dit niet overkoepelend door een brancheorganisatie geïnitieerd kan worden, en het is daarom een goede keuze van de NL PKI om zich te beperken tot alleen deze vorm van stroomuitwisseling. Naast industriële symbiose en biorefinery wordt afstemming van collectieve (grondstof)optimalisatie, gebaseerd op reststromen en voorzieninguitwisseling tussen verschillend gelokaliseerde faciliteiten/bedrijven, op nog meer verschillende manieren in de literatuur aangeduid. De volgende termen kunnen in artikelen gevonden worden en kunnen ook als zoektermen worden gebruikt: -
14
industrial symbiosis industrial ecosystems eco-industrial parks islands of sustainability industrial recycling networks by-product-synergies greening supply chains greenfield sites eco-industrial development
industriële symbiose; industriële ecosystemen; eco-industriële parken; eilanden van duurzaamheid; industriële netwerken van hergebruik; bijproducten synergie; groene grondstofketens; plaatsen van duurzaamheid eco-industriële ontwikkelingen
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Sommige termen lijken veel op elkaar maar hebben toch een (iets) andere betekenis. De verschillen zijn terug te voeren op accentverschillen in denkbeeld, ontwikkeling en daadwerkelijke uitwisseling. In Box 2 staan drie vergelijkbare termen beschreven met een verschillende betekenis. Box 2: Toelichting betekenis industriële ecologie, - symbiose en eco-industriële parken
Industriële ecologie
De leer, visie waarbij concurrentievoordeel wordt behaald door fysieke uitwisseling van stromen en/of bronnen (Roberts, 2004).
Industriële symbiose
De daadwerkelijke aansluiting van verschillende stromen van verschillende organisaties op elkaar; de uitvoering van industriële ecologie (Roberts, 2004).
Eco-industriële park
Industrieterrein waarbij industriële ecologie centraal staat en waar industriële symbiose wordt uitgevoerd (Roberts, 2004).
Wanneer de definitie van biorefinery door de NL PKI breder dan industriële ecologie geïnterpreteerd wordt, kan beter gesproken worden van integraal ketenbeheer, wat gedefinieerd kan worden met de beschrijving uit Box 3. Box 3: Omschrijving intergraal ketenbeheer
Integraal ketenbeheer kan worden omschreven als het economisch, milieutechnisch en maatschappelijk verantwoord beheren van stofkringlopen in de keten van grondstofproductie-consumptie-afvalverwijdering. In concreto gaat het om de vermindering van het gebruik, het voorkomen van de verspreiding en het zo veel mogelijk in de kringloop houden van de materie. Vaak is de praktijk dat een individueel bedrijf andere partijen in de productieketen beïnvloedt door het stellen van eisen. Dit kan ‘stroomopwaarts;’ naar een leverancier van grondstoffen of (half)fabrikaten of ‘stroomafwaarts’ naar een afnemer van het product. Vooral in de ketens waarin de primaire grondstoffen niet-hernieuwbaar (aardolie, aardgas, ijzererts, e.d.) zijn, wordt steeds meer aandacht besteed aan ketenbeheer. (Wijnker en Doorakkers, 1998) Deze termen zijn afkomstig uit wetenschappelijke artikelen van verschillende tijdschriften. Er zijn veel wetenschappelijke tijdschriften, met allemaal net een andere benadering, die op dit onderwerp ingaan. Het belangrijkste tijdschrift is “Journal of Industrial Ecology” . Daarnaast betreft het de volgende wetenschappelijke tijdschriften: - Journal of Cleaner Production - Business Strategy and the Environment - Journal of Resources, Conservation and Recycling - Local Economy - Technovation - Environmental Science and Technology - Journal of Environmental Planning and Management - Journal of Ecological Economics Wanneer de beoogde doelstelling van de NL PKI met biorefinery vergeleken wordt met de theoretische definitie van industriële symbiose, valt op dat deze overeenkomen. Het lijkt dan ook dat de naam biorefinery verkeerd gekozen is. De term zou beter veranderd kunnen worden in industriële ecologie, waarbij de ideologie van ecologie centraal staat en waarbij industriële symbiose wordt beoogd door biorefinery, bioterugwinning en/of biocascade. In dit document zal bij het theoriegedeelte toch gesproken worden van biorefinery, al wordt deze term niet gebruikt in de literatuur. Dit omdat dit onderzoek binnen het innovatieprogramma biorefinery valt en het voor de leesbaarheid beter is om gebruik te maken van één term; wel wordt de inhoud van de definitie van Chertow aangehouden.
15
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
In de volgende paragraaf staan de mogelijke succes/faalfactoren die verkregen zijn via literatuuronderzoek van verschillende biorefinery-projecten.
16
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
2.2. Literatuurstudie: vergelijkebare biorefinery-projecten In deze paragraaf worden vergelijkbare projecten met het biorefinery programma besproken. Hierbij wordt gekeken welke belemmering aanwezig waren. A. Kalundborg, Denmark, het eerste eco-industrieel park en haar gevolgen Het concept van industriële symbiose, gelijk aan biorefinery, is in 1989 ontstaan. Doordat een project in de Deense industriestad Kalundborg werd beschreven in de literatuur; daarmee werd biorefinery als het ware “ontdekt”. Box 4: Uitwisseling van reststromen in Kalundborg
Biorefinery in Kalundborg: - de raffinaderij voorziet de gipsfabriek van surplusgas; - de ontzwavelingsinstallatie van de raffinaderij produceert zwavel die als grondstof in de zwavelzuurfabriek wordt gebruikt; - de elektriciteitscentrale voorziet de stad van stroom voor het districtsverwarmingssysteem; - in plaats van kolen gebruikt de elektriciteitscentrale surplusgas van de raffinaderij; - het warme koelwater van de elektriciteitscentrale wordt gedeeltelijk verstrekt aan een viskwekerij; - een cementfabriek gebruikt de ontzwavelde reststoffen (vliegas) van de elektriciteitscentrale; - slib van de biotechnologische onderneming wordt gebruikt als kunstmest door boerderijen in de omgeving; - het surplusgist van het biotechnologische bedrijf gaat naar de boeren als varkensvoer. Desrochers en Sautet, 2004 Kalundborg heeft sinds het einde van de jaren zestig in een klein aantal ondernemingen vele mogelijkheden toegepast om energie- en materiaalstromen te integreren. De drijfveer was economisch voordeel, waarbij via samenwerking de productiekosten gereduceerd konden worden. De samenwerking ontstond tijdens informele contacten in het sociale leven van deze kleine gemeenschap (VNCI, 2007).
Figuur 4; Industriële symbiose van Kalundborg, Denemarken (Chertow, 2007)
Enkele gevolgen van Kalundborg Vergelijkbaar met Kalundborg zijn wereldwijd verschillende projecten opgestart om biorefineryeffecten te behalen. Het artikel van Chertow (2007) geeft een duidelijk overzicht van de definities in het gebied, daarnaast geeft het een overzicht van de huidige literatuur. Chertow stelt, op basis van onderzoek aan vijftien zogenoemde “eco-industriële parken”, dat veel belemmeringen voor biorefinery bekend en gedetailleerd beschreven zijn. Naast de gewone problemen van bedrijfsontwikkeling zijn het belemmeringen op het gebied van operationeel-, financieel- en sociaal terrein. Deze belemmeringen worden versterkt door inter-organisatorische samenwerking. 17
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Illustratief hiervoor is een deel van een toespraak van Gibbs die in het artikel van Chertow (2007) opgenomen staat: “Eerst zijn er technische belemmeringen, waardoor locale industrieën niet de potentie hebben voor een “fit”. Ten tweede zie je de informatiebelemmeringen die het moeilijk maken nieuwe gebruikers van afvalproducten te vinden, doordat er weinig of slechte informatie beschikbaar is t.a.v. potentiële markten of afzet. Ten derde heb je de economische belemmeringen; doordat markten onbekend zijn, en daardoor als risicovol worden beoordeeld, wordt de stimulans om reststromen te gebruiken als grondstof weggenomen. Ten vierde, de politieke belemmeringen, die voorkomen/beletten dat industrieën of industriële processen verbonden worden. Ten slotte, zijn er de persoonlijke belemmeringen van de organisaties, publieke bureaus en andere relevante lokale actoren die gemotiveerd moeten zijn om mee te werken aan het proces” (presentatie Gibbs et.al. 2002) Vanuit deze insteek onderzocht hij de parken en constateerde dat er in 2002 vijf biorefinery-parken in functie zijn, dat er drie zijn mislukt en dat er nog zeven in ontwikkeling zijn. In 2006 onderzocht hij dezelfde parken en constateerde dat geen van de projecten trouw gebleven was aan de oorspronkelijke visie. Hij geeft hiervoor als verklaring dat verschillende projecten meer gericht waren op publiciteit genereren dan op het vormgeven van visie. Daarnaast geeft hij aan: - dat biorefinery vaak ontstaat als gevolg van beslissingen van onafhankelijke actoren, die zijn gericht op kostenreductie, winstverbetering, bedrijfsgroei en/of milieubewustzijn. - dat het concept moeilijk gestuurd kan worden door overheidsingrijpen (wat bevestigd wordt door Van Altham (2004) met de constatering dat veel regionale reststroom-synergie al plaatsvindt, maar dat dit niet opgevallen is bij de centrale overheid). Als conclusie hoe de overheid biorefinery kan ondersteunen komt Chertow tot een aantal beleidsvoorstellen. Hij stelt een laissez-faire benadering voor, waarbij de overheid zich richt op de coördinatie van drie taken; 1. in kaart brengen van kleine, nog onbekende samenwerkingsverbanden; 2. ondersteunen van kernen bij vormgeving; 3. stimuleren van het ontstaan van kernen met vernieuwende symbiose. Dit heeft tot gevolg dat industrieën zelf actief symbiose moeten zoeken en ontwikkelen. Deze conclusie wordt gedeeld door onderzoek van Schwarz en Steininger; zij schrijven dat de gemeenschap een belangrijke coördinerende functie heeft bij biorefinery, maar dat de acties van de actoren zelf afkomstig moeten zijn (Schwarz and Steininger, 1997).
Belemmeringen die door Chertow aangegeven worden voor biorefinery liggen op technisch-, samenwerkings-, economisch-, politiek en persoonlijk vlak. B. Industrial Symbiosis in China, the Guitang Group China heeft 539 suikerraffinaderijen in 21 provincies. De laatste jaren leed deze sector veel economisch verlies. Dit verlies had voornamelijk twee oorzaken. Ten eerste waren de kosten van suikerriet gestegen en ten tweede voldeden veel raffinaderijen niet aan de milieustandaards, waardoor ze boetes moesten betalen. Zo ook de Guitang Group, een staatbedrijf opgericht in 1954. Door economische veranderingen moesten ze innoveren. Dit is met het concept “groene grondstoffenketen” gedaan en met succes. Het concept onderscheidt vier groepen materiaalstromen; - Productengericht: gewenste producten waarop de processen zijn afgestemd. Vertegenwoordigen het grootste gedeelte van de toegevoegde waarde; het product kan een intermediair product zijn of een hulpproduct voor een ander productieproces . - Co-productengericht: onbedoeld geproduceerde producten. Representeren een substantiële waarde,. - Bij-productengericht: onbedoeld geproduceerde producten Hebben een licht positieve waarde, die minder is dan de waarde van de grondstof. 18
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Overige productengericht: afvalstromen (ook emissie naar lucht, grond of water) Worden met kosten afgezet. Doel van de methode was enerzijds het benutten van de volle potentie van co- en bijproducten en anderzijds het verminderen van overige producten. Hierbij werden de overige producten verwerkt tot bij- of coproducten. -
Een suikerraffinage produceerde, naast het product suiker, twee grote reststromen die door gerelateerde industrieën gebruikt kunnen worden. De reststromen van suikerriet zijn: melasse (suikerhoudende reststroom) en bagasse (vezelhoudende reststroom). De Guitang groep heeft voor de verwerking organisaties in eigen hand genomen en verwerkt de reststromen nu in resp. alcohol- en papierproducten. (Zhu, 2004) Na deze twee organisaties heeft de groep nog meer gerelateerde organisaties in de hand genomen, zoals te zien is in Figuur 5, waarin de stromen, verwerkende fabrieken en reststromen aangegeven worden.
Figuur 5; Guitang Groep na suiker raffinage
Tegenwoordig is de Guitang Groep de grootste suikerraffinaderij (120,000 ton/j) van China. Daarnaast beheert het een pulp- en papierfabriek (85,000 ton paper/j en 8.000 ton alkali/j), een alcoholfabriek (10,000 ton/j), een cementfabriek (330,000 ton/j) en een bemestingsfabriek (30,000 ton/j). Ondanks dat al deze sectoren traditioneel als zware vervuilers bekend staan, voldoet de groep aan alle locale en nationale milieueisen. Daarbij hebben ze een relatieve zekerheid op de suikermarkt gecreëerd, ondanks dat deze markt als zeer concurrerend wordt beschreven (Zhu, 2004). De Guitang Group heeft deze innovatieslag hoofdzakelijk kunnen maken door de economische- en milieuprestaties te verbeteren. Dit hebben ze op drie manieren gedaan: - De eerste stap was het aangaan van nauwe banden met de leveranciers om zo te verzekeren dat zij kwalitatief goede grondstoffen verkregen. - De tweede stap was het verbeteren van de suikerkwaliteit, waardoor een betere marktpositie werd veroverd en hogere inkomsten gegenereerd werden. - De derde stap was het vollediger benutten van de co- en bijproducten en residuproducten. De ervaring die zij hebben opgedaan met het efficiënt (her)gebruiken van haar producten zijn beschreven in Zhu (2004). Hierin wordt aangegeven dat de grootste belemmeringen lagen bij informatieverspreiding en communicatie. Doordat de beschikbare informatie voor vrijwel iedereen 19
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
incompleet en niet perfect was, moest veel samenwerking gerealiseerd worden tussen actoren om de informatielacunes te compenseren. Door deze gerichtheid op informatiebeheer en er veel gecommuniceerd werd, hield men de gezamenlijke doelen vast, wat er in belangrijke mate voor zorgde dat implementatie werd doorgezet.
De belemmerende factoren voor biorefinery die deze literatuur aangegeven worden zijn communicatie- en coördinatie problemen. Er is veel contact nodig om incomplete en niet perfecte informatie te compenseren en te zorgen voor realisatie. C. Oud papier raffinage in Nederland, De reststoffenregelgeving in Nederland is opgesteld om milieuproblemen en -vervuiling tegen te gaan. Deze regelgeving lijkt hier echter te vaak onvoldoende toe in staat. In sommige gevallen heeft het zelfs een negatief effect. De NL PKI heeft bijvoorbeeld als gevolg van de huidige reststoffenregelgeving niet gekozen voor optimale innovatie, wat zowel voor het milieu beter als financieel voordeliger zou zijn. In navolging van een voorbeeld uit Duitsland heeft men in Nederland een machine aangeschaft die oud-papier kan uitsorteren in vier verschillende fracties. In Duitsland worden de volgende fracties uitgescheiden: karton; papier; plastics; rest fractie. In Nederland worden minder fracties uitgescheiden dan in het voorbeeld uit Duitsland. Dit heeft geen technische reden, maar een politieke reden. Plastics worden hier namelijk als een afvalstroom gezien, waarmee verwerking middels een afvalverwerkingsbedrijf verplicht is. Hierdoor stijgen de verwerkingskosten. Wanneer de papier- en plasticfracties niet uitgescheiden worden, wordt dit door de overheid gezien als oud papier en gedefinieerd als bijproduct, waarmee het buiten de regelgeving valt. Als plastics echter afzonderlijk als bijproduct opgevat zouden kunnen worden, zou deze fractie als secundaire brandstof of als recyclebaar product verkocht kunnen worden, waarmee milieu- en financiële voordelen behaald zouden kunnen worden. Daarnaast zou ook de papierstroom waardevoller worden. Met deze hogere kwaliteit oud papier en toepassing van de plasticfractie kan meer vers materiaal bespaard worden en wordt zowel grondstof- als afvalreductie gerealiseerd. Beide zouden een positief effect voor het milieu opleveren (Hooimeijer, 2007). Hooimeijer wijt de problemen met regelgeving aan een black-boxview van de overheid op bedrijfsprocessen.
Hooimeijer geeft aan dat biorefinery belemmerd kan worden door beperkingen opgelegd door de overheid. D. Industrieel symbiose-netwerk in Landskrona (Zweden) Mirata (2004) schrijft over een biorefineryprogramma in Zweden. Hier werd uitwisseling in de regio van Landskrona bevorderd door een project dat geïnitieerd werd in de lente van 2002 onder de naam Landskrona Industrial Symbiosis Programma (LISP). Door consultatie van onderzoekers, 20 bedrijven en drie publieke organisaties uit de regio werden kansen voor biorefinery geïdentificeerd en geïmplementeerd. De industrie had in de voorgaande 30 jaar al significante milieuverbetering laten zien. De overheid wenste in 2002 dat onderzoek werd verricht naar de verdere kansen voor samenwerking tussen industrieën. Middels een systematische aanpak werd ervoor gezorgd dat de volgende fasen binnen het project werden doorlopen; beoordeling, bewustzijnverhoging en verbondenheid creëren, strategische data verzamelen, dataanalyse en synergiemogelijkheden identificeren en activiteiten voor implementatie ondersteunen. Hieraan werd invulling gegeven door de volgende activiteiten te organiseren; - Sleutelpartijen identificeren die absoluut in het programma opgenomen moesten worden. Deze werden bij een gezamenlijke bijeenkomst geïnformeerd over de doelen, mogelijke voordelen en methodologie van het project. Daarbij werden de partijen geïnformeerd over 20
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
-
-
-
belemmeringen waarop geanticipeerd moet worden en hoe het project daarin een rol kon spelen. Informatie verzamelen om de onafhankelijke bedrijfsprocessen te begrijpen. Daarnaast was deze informatie nodig om een overzicht van grondstofbehoefte, capaciteit en reststromen te verkrijgen. Mogelijke samenwerking identificeren door data-analyse van het overzicht. De data werden geanalyseerd door overzichten van verschillende thema’s te maken. Die thema’s waren; energie, water, materialen en chemicaliën, alternatieve brandstoffen, logistiek en management. Partijen die aandeel hadden in een overeenkomstig thema bijeen brengen en hen stimuleren zelf verder onderzoek te doen naar mogelijkheden van biorefinery. Interactie en communicatie tussen participerende partijen ondersteunen door regelmatige bijeenkomsten (eens per zes weken) te organiseren, zoals fabriekbezoeken, seminars en studie excursies.
Uit deze case bleek dat het creëren van een biorefinery-netwerk zeer tijd- en kostenintensief kan zijn en dat successen vaak niet op korte termijn te realiseren zijn.
De belemmerende factor die deze literatuur voor biorefinery aangeeft is het belang van een goede coördinerende partij. Aangegeven wordt dat het belangrijk is dat de voortgang gecontroleerd worden en afgestemd wordt met de ontwikkelingen. Dit is nodig om begrip tussen organisaties te onderhouden, waardoor de bereidheid tot samenwerking bewaakt wordt. E. Biorefinery in Australië, een case studie Australiërs behoren tot de grootste producenten ter wereld van afval met meer dan 800 kg. afval voor verbranding en stort per hoofd per jaar. Tot voor kort was hun houding dat afval weinig nut en waarde had. Voor veel organisaties was afval een bij-product dat nu eenmaal gekoppeld zit aan het maken van een product. Nu wordt het concept eco-industriele parken naar voren geschoven als nieuwe manier om een duurzamere industrie te ontwikkelen. Echter door veel bedrijven, lokale overheden en gemeenschappen wordt biorefinery verkeerd begrepen en daardoor behandeld met wantrouwen, wat belemmerend werkt. Het onderzoek van Roberts (2004) gaat in op de belemmeringen bij het plannen en ontwikkelen van een biorefinery nabij Brisbane. Hij geeft aan dat bij de ontwikkeling van dergelijk park het belangrijk is dat de gemeenschap goed op de hoogte wordt gehouden van de ideologie en voortgang om zo vertrouwen te verkrijgen. Daardoor wordt het “niet in mijn achtertuin–probleem” voorkomen. Daarnaast wordt het belang van overheidsondersteuning en directe betrokkenheid in dergelijke projecten als essentieel beschouwd. Het project ondervond namelijk veel obstakels als gevolg van wantrouwen m.b.t. leveringsplichten, afhankelijkheid en ideologie. In dit onderzoek wordt geconcludeerd dat “industriële ecologie alleen succesvol zal zijn als de mindsets veranderen en dat kan door het ontwikkelen van strategieën om acceptatie van gemeenten en organisaties voor nieuwe aanpak voor ontwikkeling te bewerkstelligen.”
De belemmerende factor die deze literatuur aangeeft voor biorefinery is de communicatie tussen bedrijven, overheid en gemeenschap waarbij vooral mindset als belangrijk aangegeven wordt. F. Biobrandstof uit reststromen Biobrandstof is momenteel een veel besproken onderwerp. De technologie wordt gezien als zeer potentieel en heeft een volwassen status. Doordat de techniek bedrijfszeker is worden veel nieuwe initiatieven gestart om uit reststromen, bij-producten en in sommige gevallen zelfs grondstoffen groene energie en warmte te produceren. In Emmen staat sinds vorig jaar oktober de eerste biodieselfabriek van Nederland, Sunoil. Deze fabriek, met een productie van 200 ton per dag of 80 miljoen liter per jaar, gebruikt als grondstof plantaardige- en technische oliën. Die zijn voor een deel afkomstig van boeren uit de regio en worden verwerkt op zogeheten oliemolens in Farnsum en Haaksbergen. Daarnaast worden steeds meer 21
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
afvalstoffen zoals frituurvet van snackbars en restaurants ingezet voor de productie van biodiesel. Dit draagt in grote mate bij aan een milieuvriendelijker Nederland door van afval weer een hoogwaardig product te maken. De huidige subsidie van Amerika op biobrandstoffen zorgt er echter voor dat concurrentie moeilijk is. Amerika geeft namelijk omgerekend 20 cent per liter subsidie Dit zorgt ervoor dat het 25% goedkoper is dan Europese biodiesel. Hierdoor komt de rentabiliteit van de organisaties in het geding. Dit wordt nu in de politiek wel als een probleem gezien(FEM Business, 2007).
De belemmerende factor die deze literatuur aangeeft voor biorefinery is de verstorende werking van subsidiebeleid van de overheid. G. Biorefinery met waterzuivering Binnen de papierindustrie zijn vele additieven nodig voor betere kwaliteit. De papierindustrie staat bekend als een groot gebruiker van water en daarom hebben de meeste papierfabrieken ook een waterzuivering. Ook voor waterzuivering zijn additieven nodig. Er zijn nitraten nodig bij de aërobe zuivering als “bijvoeding” voor organismen. Hier staat tegenover dat babyvoedingproducenten juist de nitraten uit haar producten moeten houden. Box 5: Effect van nitraten om baby's
Baby’s zetten nitraten om in nitriet wat ze nauwelijks kunnen verwerken. Daarom mogen er maar weinig nitraten in babyvoeding zitten. Dit wordt allereerst voorkomen door de grondkeuze en gebruik van jonge groentes. Maar bij groentes als spinazie en rode bieten zitten er zoveel in dat nitraten eruit gefilterd moeten worden. Beide productstromen waren door de overheid als afvalstromen gedefinieerd, waardoor er geen complicaties ontstonden. Smurfit Kappa Roermond Papier heeft samen met Numico uitwisseling mogelijk gemaakt. Smurfit Kappa Roermond Papier heeft een tank voor opslag betaald en de reststroom wordt door de babyvoedingproducent getransporteerd . Hierbij worden zowel grondstofals afzetkosten bespaard (Kessel, 2007)
De belemmerende factoren die hier aangegeven worden voor biorefinery zijn dat de mogelijkheid niet geïdentificeerd kan worden en dat niet wordt herkend dat het voor beide een probleem (gedeeltelijk) oplost.
22
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
2.3. Succes- en faalfactoren van biorefinery In de literatuur worden bij biorefinery-voorbeelden de in Tabel 1 aangegeven belemmeringen gevonden. Tabel 1: Overzicht van belemmeringen voor biorefinery naar literatuurstudie
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
10. 11. 12.
13. 14. 15.
Belemmering Stuurbaarheid van organisaties, zelfs met overheidsondersteuning lukt het moeilijk. Ondernemerschap; organisaties hebben moeite om zelf actief synergie te zoeken en te implementeren Financiële belemmeringen; het vrij krijgen van middelen Operationele problemen; het indekken van afzetten en het realiseren van constante kwaliteit. Sociale problemen; het creëren van een gezamenlijke visie. Inter-organisatorische samenwerking; communicatie problemen binnen samenwerking moeten overwonnen worden. Technische belemmeringen; de mogelijkheden om verschillende stromen samen te laten voegen, en de techniek die daarvoor nodig is. Informatieve belemmeringen doordat er weinig en/of slechte informatie beschikbaar is van de potentiële markten of afzetkanalen. Economische belemmeringen; de stimulans om reststromen te gebruiken als grondstof waarbij markten onbekend zijn zorgen ervoor dat weinig financiële middelen beschikbaar zijn om investeringen te doen. Persoonlijke belemmeringen; gemeenschappen, organisaties, publieke bureaus en overheden moeten mee willen werken. Politieke belemmeringen; politieke regels voorkomen of beletten dat industrieën of processen verbonden worden. Communicatie problemen; doordat veel projecten onbekend zijn en informatie onduidelijk is, ontstaan verschillende verwachtingen, die wel door veel communicatie voorkomen kunnen worden. Coördinatie; afstemming van de verschillende partners is lastig. Proces/tijd- belemmeringen; het proces duurt lang om vertrouwen en daadkracht te krijgen Oneerlijke concurrentie / politieke concurrentie; het zijn politieke issues waardoor scheve verhoudingen kunnen ontstaan die ook nadelig kunnen werken
Projectnummer* A, D A, B A A A B D B, F A, D E C E D D F
* Projectnummer correspondeert met de vergelijkbare biorefinery projecten uit de vorige paragraaf
Binnen de bovenstaande factoren is veel overlap. Er is voor gekozen om deze onder te verdelen in vijf algemene domeinen: - Technische domein 4, 7 - Politieke domein 11, 15 - Financiële domein 3, 9 - Samenwerkingsdomein 1, 5, 6, 8, 10, 12, 13, 14 - Organisatie domein 1, 2, 8, 12, 14 Wat met biorefinery beoogd wordt, kan gezien worden als innovatieproces en in het algemeen kan gesteld worden dat innovatie lastig is. Het toepassen van biorefinery is moeilijk, mede omdat het te maken heeft met verandering. Organisaties veranderen nu eenmaal niet makkelijk (Van de Ven et. al., 1999). Tushman schrijft (2004, pagina 529); “Innovatie is altijd verstorend. Innovatie zorgt altijd voor uitdagingen met de huidige organisatiestructuur en is meestal niet in lijn met de bedrijfsgeschiedenis, maar noodzakelijk om levensvatbaar te blijven” 23
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Dat innovatie belangrijk is wordt door veel bedrijven erkend, er ontbreekt echter vaak de bruikbare informatie hoe innovatie (aan)gestuurd moet worden (Tidd et al, 2005). Aan de hand van de genoemde domeinen zullen de belemmeringen besproken worden. Technische domein; Een succesvolle biorefinery bestaat uit een synergie-effect voor beide partijen. Het technisch domein heeft invloed op de mogelijkheden hiervan. Eigenschappen van een reststroom moeten aansluiten bij de eisen van de ontvangende partij. Wanneer dit niet direct het geval is, kan biorefinery niet toegepast worden, of moet er be-/verwerkingstechnologie toegepast worden om de juiste eigenschappen te verkrijgen. Dat dit bepalend is voor biorefinery blijkt uit de punten 4 en 7. Bij beide beschreven biorefineryprojecten waren problemen met kwaliteit van stromen en de mogelijkheid om deze stromen toe te passen. De (verkregen) technische eigenschappen waren niet toereikend. De invloed van het technische domein wordt ondersteund door Mirata (2004), Framback et. al.(1998) en Mohnen en Therrien (2003). Allen geven aan dat beschikbaarheid, bestuurbaarheid en/of betrouwbaarheid van zowel de technologie als (rest)stromen bepalend zijn voor het succes van innovatieprojecten. Stromen zijn met haar fysische-, chemische- en locatie-eigenschappen van invloed op de benodigde processen, utiliteiten (energie, water, reststromen) en logistiek die nodig zijn om biorefinery verbindingen mogelijk te maken (Mirata, 2004). Daarbij moeten de eigenschappen bewerkbaar zijn om tot het beoogde commerciële product te komen. Oftewel het technische domein is van invloed via de mate van verwerkbaarheid van een reststroom. Naast de mate van verwerkbaarheid, die ingaat op eigenschappen van de stroom, heeft het technische domein ook invloed via de infrastructuur. Los van de vraag of stofstromen verwerkbaar zijn bij andere nieuwe processen, moet het passend zijn bij de aanwezige infrastructuur van installaties. De mate waarin de benodigde procestechnologie binnen de huidige infrastructuur van installaties en locatie aansluit is bepalend voor de vraag of biorefinery uitgevoerd kan worden (Rogers, 2004). Met de mate van compatibiliteit wordt dit onderzocht. Politieke domein Biorefinery bestaat uit het creëren van win-win situaties waarbij een reststroom wordt gebruikt als grondstof. Zeker omdat biorefinery uitgaat van reststromen valt te verwachten dat het politieke domein complicerend kan werken (Mirata, 2004, MacMillan et al, 1986, Knight, 1989, Mohnen et al, 2003). Het is waarschijnlijk dat alle biorefinery-projecten onder de Wet Milieubeheer zullen vallen gezien de huidige definitie van afvalstof in die wet, Elke stof…waarvan de houder zich ontdoet, voornemens is zich te ontdoen of zich moet ontdoen is een afvalstof (Europese Richtlijn 2006/12: definitie afvalstof) Deze definitie is aanvullend toegelicht door het Europese hof middels het Nisseli arrest (Antonio Neselli arrest C-457/02, 2004). Toen werd een consumptieresidue (= stroom buiten primair product) beschreven als: Consumptieresidue is altijd een afvalstof, tenzij het (als tweedehands product) onbewerkt weer op de markt wordt gebracht (producthergebruik) Deze toelichting is uiteindelijk de rechtsgeldende regel omdat ze van het hoogst hebbende gezag afkomstig is. Een afvalstof verliest pas de term afvalstof nadat deze feitelijk gerecycled is in een nieuw product. Dit betekent dat iedere organisatie die reststromen verwerkt een afvalverwerkend bedrijf moet worden genoemd, waarbij transport van de reststromen zich onder de betreffende regelgeving moet plaatsvinden. (Nieuwenhoven, 2007). Voordat een organisatie echter een afvalverwerkend bedrijf mag zijn, moet het bevoegde gezag dit bedrijf een vergunning daartoe verlenen. Het bevoegde gezag kan op basis van wet- en regelgeving besluiten om al dan niet een vergunning te verlenen. De overheid heeft op deze manier een mogelijk bepalende rol voor biorefinery. 24
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Naast deze mogelijkheid van een bepalende rol van de overheid kan de overheid ook adoptie aanmoedigend werken. De overheid kan met relevante heffingen, giften, boetes, subsidies en/of kredieten biorefinery economisch uitvoerbaar maken en/of onderzoek bevorderen (Mirata, 2004). Naast de stimulerende werking kan overheidsbeleid ook negatieve gevolgen hebben en daarmee adoptie belemmerend werken (Chappin et.al., 2006). Chappin beschrijft dat veel investeringen langlopend zijn en onderhevig aan overheidbeleid. Daarbij is voorheen gebleken dat door wisseling van beleid het effect van investeringen ten negatieve veranderd kan worden. Waardoor de NL PKI meer risicomijdend is geworden. Vergelijkbaar negatief effect wordt beschreven in de vorige paragraaf bij project F, waarbij Nederlands biobrandstof uit de markt wordt geconcurreerd door gesubsidieerde Amerikaans biobrandstof. Samenvattend heeft de overheid met een aantal factoren invloed op biorefinery: - Mogelijkheid beperkend - Adoptie aanmoedigend - Adoptie belemmerend De manier waarop de wet- en regelgeving van invloed is op biorefinery zal geanalyseerd worden via de mate van fit met regulering. De manier waarop beleid van de overheden invloed heeft op biorefinery, via adoptie aanmoedigende (belemmerende) werking zal gemeten worden via de mate van overheidsondersteuning. Financiële domein Het financiële domein is van belang bij biorefinery, het kan namelijk op drie manieren belemmerend werken waardoor financiële bronnen niet vrij komen: - te lage winstgevendheid - afwezigheid van investeringsruimte - te hoog financieringsrisico De winstgevendheid is de winstmarge t.o.v. de uitgangsgrondstof maal de hoeveelheid per tijdseenheid. Projecten moeten voldoen aan de besluitbepaling van organisaties, zoals ROI, terugverdientijd, potentiële besparing, potentiële opbrengst etc. (Mirata, 2004). Er moet een relatief voordeel ontstaat ten opzichte van de huidige situatie voordat een adopter zal beslissen om het in te voeren (Rogers, 2003). Wanneer de winstgevendheid te klein is, zal een organisatie geen investeringen plegen (zowel niet in ontwikkeling als in realisatie). Het risico is daarmee dat als organisaties de winstgevendheid van biorefinery te beperkt vinden er daardoor niet geïnvesteerd wordt. De mate waarin dit per partner ondervonden wordt, moet blijken uit het financiële voordeel . Dat wordt per partner bepaald, door de plaats van voordeel, de mate van voordeel en de grootte van het voordeel te bepalen. Wanneer de winstgevendheid als voldoende wordt ingeschat moet een organisatie ook de mogelijkheid hebben om de biorefinery te initiëren. Investeringen moeten met de aanwezige financiële bronnen geïmplementeerd worden. Wanneer deze bronnen echter niet aanwezig zijn, zullen alternatieve bronnen moeten worden gezocht of er zal geen biorefinery-succes optreden (Mirata, 2004). De invloed van de aanwezigheid/afwezigheid van investeringen zal onderzocht worden via de financiële ruimte. Los van de winstmarge en investeringsruimte zijn er ook nog de financiële risico´s. Investeringen worden altijd gepleegd voorafgaand aan het verkrijgen van winstgevendheid; er zal dus altijd een bron van risico zijn (Mirata, 2004). Deze risico´s kunnen liggen bij veranderende omstandigheden als gevolg van marktwerking (prijsveranderingen), of doordat de investeringen die gepleegd moeten worden eenvoudig te kopiëren zijn door concurrenten, waardoor het financiële voordeel verdwijnt. De invloed van deze factoren op biorefinery zal onderzocht worden via de financiële risico´s. Samenwerkingsdomein Bij biorefinery wordt, zoals in de doelstelling staat, efficiëntere benutting van grondstoffen beoogd door benutting van elkaars reststromen (reststromen van binnen de NL PKI) en uitwisseling van 25
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
reststromen met andere industrieën. Om tot deze biorefinery te komen is samenwerking tussen verschillende organisaties binnen de sector en samenwerking met organisaties van buiten de sector nodig. Om dit te bewerkstelligen vormt men samen een alliantie. Een algemene definitie van alliantie is: “een samenwerkingsverband tussen twee of meer organisaties gericht op het behalen van een gezamenlijk concurrentievoordeel, waarbij beide organisaties onafhankelijk blijven en beide organisaties een (ondernemers)risico lopen”(Duysters en De Man, 2002, p. 12-13). Dat samenwerking risicovol is, blijkt uit onderzoek onder alliantiemanagers die de succeskans van de allianties van de laatste vier jaar op ongeveer 50% schatten. Onderzoek van KPMG Allianties laat zelfs een mislukkingskans van 60-70% zien (Draulans et.al. 2003). En minder dan 5 procent van de allianties zorgt voor innovatie (Duysters et al, 2006). Samenwerking is nodig om toegang te verkrijgen tot complementaire resources die nodig zijn vanwege de toenemende complexiteit bij hedendaags onderzoek en het multidisciplinaire karakter (Miotti et al, 2003). Bedrijven hebben te maken hebben met “stijgende kosten van onderzoek en ontwikkeling, steile leercurves, kortere product- en technologiecycli (en daardoor een korter terugverdientijd van het geïnvesteerde R&D kapitaal), een toenemende complexiteit van producten, en de komst van convergerende technologieën die zich traditioneel bevinden buiten de kerncompetenties van de meeste ondernemingen” (Duysters en De Man, 2002, p. 7). Oftewel meer concreet: samenwerking is nodig om kansen en bedreigingen te helpen identificeren, te begrijpen en te evalueren (Nooteboom, 2000). Hierbij evolueert samenwerking, door een terugkomende opeenvolging van onderhandelingen, verplichtingen en uitvoeringsgebeurtenissen die als gevolg van een veranderende externe context worden ondernomen (Van de Ven, 1999, p. 132). Tijdens twee fases van Van de Ven wordt kennis overgedragen. Bij verplichtingen en uitvoeringsgebeurtenissen wordt expliciete en impliciete kennis overgedragen. Tijdens onderhandelingen staat het creëren van vertrouwen centraal. Samenwerking kan hieruit dus mislopen doordat er gebrek aan vertrouwen is of doordat er overdrachtsproblemen met kennis zijn. Actoren met gebrek aan vertrouwen zullen aanwezige maar gevoelige kennis voor zich houden (Van de Ven et.al., 1999, p 176), met als gevolg dat de beschikbaarheid en betrouwbaarheid van de informatie afneemt (Mirata, 2004, Mohnen, 2005). Redenen van gebrek aan vertrouwen kunnen liggen in het potentiële dilemma tussen samenwerking en concurrentie, het probleem dat volgens Hamel, Doz en Prahalad (1989) de belangrijkste oorzaak van alliantiemislukkingen is. Volgens hen willen organisaties meer de kennis van elkaar verkrijgen dan die kennis met elkaar delen, waardoor de allianties in vooral technologie-intensieve industrieën kunnen leiden tot “informatie-wedstrijden”, die ervoor zorgen dat het fundament onder de samenwerking wegvalt. Dit punt wordt versterkt wanneer de verhoudingen tussen organisaties ongelijk zijn. Gebrek aan vertrouwen reduceert de acceptatie van afhankelijkheid (Nooteboom, 2000, p. 168). Deze punten zullen bij de analyse meegenomen worden bij de factor aanwezigheid van informatie. Hierbij wordt verwacht dat bij samenwerking binnen de NL PKI gebrek aan vertrouwen aanwezig kan zijn, omdat aansluitende kennis met elkaar gedeeld wordt, waarbij een risico op concurrentie aanwezig is. Dit punt lijkt niet te gelden bij biorefinery buiten de keten, omdat hier samenwerking wordt beoogd tussen organisaties die grote verschillen in installatie, achtergrond en kennis hebben en dus geen concurrenten zijn. Problemen met kennisoverdracht kunnen verklaard worden met het model van Nooteboom (2000). Hier wordt gesteld dat partners verschillende kennis moeten hebben omdat anders het probleem van inertie (daadloosheid)kan ontstaan, doordat nieuwigheid ontbreekt. Een andere mogelijkheid die kennisoverdracht voorkomt is dat de kennis die verspreid wordt, te veel van de kerncompetentie afwijkt, waardoor partners de kennis niet efficiënt kunnen gebruiken en er eveneens inertie optreedt. Nooteboom (2000) heeft de werking van het leereffect binnen een samenwerking weergegeven met een omgekeerd u-verband, zie Figuur 6. Hij geeft aan dat voor een optimale leereffect de cognitieve afstand tussen partners de begrijpelijkheid (comphrehensibility) en nieuwigheid (novelty) in verhouding moeten zijn. Dit wordt ook binnen de innovatieliteratuur interactief leren genoemd. Het houdt de mate van geleiding van kennisuitwisseling en uitwisseling van resources tussen partners in, oftewel de effectiviteit van hun kennisoverdracht. 26
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Comprehensibility
Novelty
Effectiveness = novelty x comprehensibility
Cognitive distance Figuur 6; Functie kennisoverlap en -afstand
Interactief leren kan mislukken doordat de cognitieve afstand tussen de partners te groot is en dat daardoor de begrijpelijkheid te klein is, waardoor men de kennis niet efficiënt kan gebruiken (Nooteboom, 2000, p. 160). Als de mensen ervaring delen over lange periodes of dezelfde achtergrond hebben zal de cognitieve afstand verminderen of klein zijn. Een samenwerking moet dan ook voldoende langdurig zijn om specifieke investeringen terug te verdienen, maar niet zo lang dat inertie optreedt (Nooteboom, 2000 p 157). Om interactief leren mogelijk te maken tussen partners moet er wederzijdse nieuwigheid en begrijpelijkheid aanwezig zijn zodat interactief leren mogelijk is. Organisatie domein Om biorefinery daadwerkelijk mogelijk te maken moet het passen bij de organisatie zowel op het technisch-inhoudelijke terrein als bij de culturele normen en waarden van de organisatie (Rogers, 2003). Een organisatie moet kunnen samenwerken, hiervoor is visie nodig en personeel die dat kan uitvoeren (Mirata, 2004). Daarnaast moet de complexiteit van de benodigde verwerkingsstappen van een project passend zijn bij de mogelijkheden van het personeel. Wanneer de complexiteit te hoog is zal scholing of nieuw personeel nodig zijn en dit zal adoptiebelemmerend werken (Rogers, 2003). Scholing of nieuw personeel is wèl nodig om het project te kunnen ontwikkelen en later te kunnen onderhouden (Mirata, 2004). Inzicht in de achtergrond van de organisatie en de aansluiting op de projecten is van groot belang voor de kans op innovatie. Deze factor zal gemeten worden middels de complexiteit en verwachting van de organisatie op het project. Samenvattend Uitgaande van de besproken domeinen geeft Figuur 7 een overzicht van belemmerende factoren voor biorefinery.
27
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Verwerkbaarheid Compatibiliteit Biorefinery Fit met regulering 1. Technische domein Overheidsondersteuning 2. Politieke domein
3, Financiële domein
Financieel voordeel Financiële risico’s Financiële ruimte
4. Samenwerkingsdomein Aanwezigheid informatie 5. Organisatie domein
Interactief leren Verwachtingen Complexiteit
Figuur 7: Overzicht van belemmerende factoren voor biorefinery
28
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
3. Case selectie 3.1.
Selectie
Voordat de stap gezet kan worden om de theorie te toetsen aan de praktijk moet een keuze gemaakt worden m.b.t. de vraag welke projecten worden geanalyseerd en waarom juist die projecten. Deze selectie is niet alleen nodig om het onderzoek te beperken maar ook om binnen de mogelijkheden tot een zo representatief mogelijk beeld te kunnen komen. Om de kwaliteit van de keuze te waarborgen zal de keuze gebaseerd zijn op een beoordeling door technische specialisten van de NL PKI. Dat is op de volgende wijze aangepakt: 1. een inventarisatie is gemaakt van biorefinery-projecten die in aanmerking komen voor analyse waarbij samenwerking tussen de NL PKI en een andere sector wordt beoogd 2. een vooronderzoek is uitgevoerd waarbij de huidige reststromen van de NL PKI in kaart zijn gebracht 3. met behulp van een matrix is systematisch deskundig advies ingewonnen 4. op basis van het advies is een keuze gemaakt. ad. 1 Er zijn twee bijeenkomsten georganiseerd met verschillende papierfabrieken en andere industrieën. Tijdens deze bijeenkomsten is informatie uitgewisseld over aanwezige reststromen en mogelijke kansen. Die informatie is verwerkt tot een inventarisatie van biorefinery-projecten die in aanmerking kwamen voor nadere analyse Buiten deze bijeenkosten om is het gras- en loofraffinage-programma voorgesteld voor analyse, omdat dit programma zeer kansrijk lijkt om te komen tot een nieuwe vezelbron. ad. 2 Vooronderzoek naar huidige reststromen vanuit de NL PKI heeft plaatsgevonden. In Bijlage V; Reststromen uit de NL PKI zijn aangegeven - de verschillende typen papier, - de participerende papierfabrieken met locatieaanduiding, - de niet-participerende fabrieken, - kwantiteit, kwaliteit. De gegevens zijn op twee manieren verzameld: - ten eerste zijn ze tijdens bedrijfsbezoeken via een enquête verkregen, - ten tweede zijn ze verwerkt en daarna ter bevestiging en aanvulling teruggestuurd naar de betreffende fabrieken. Deze bevestigingen en aanvullingen zijn telefonisch heringezameld en ook nader toegelicht. ad. 3 Er is een matrix opgesteld door de technisch specialisten van de organisaties genoemd bij ad 1. Er is afgesproken dat deze matrix wel gebruikt kon worden om tot een selectie te komen, onder voorwaarde dat die matrix niet openbaar gemaakt zou worden. Vandaar dat dit punt in dit verslag geen nadere uitwerking kan krijgen. De functionaliteit van deze matrix was het uitzetten van de impact van succes (winst) tegenover de noodzakelijke investering (tijd en kosten), zie Figuur 8.
29
Opbrengst (€/jaar)
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Zeker doen
Doen, maar gericht op langere termijn
Mogelijk doen
Niet doen
Investering (tijd/kosten) Figuur 8: Matrix voor projecturgentie
Niet alle papier- en kartonfabrieken waren bij de bijeenkomsten aanwezig, maar de aanwezige vier fabrieken kunnen wel als representatief beschouwd worden omdat alle typen reststromen vertegenwoordigd waren. ad. 4 Gekozen is om twee projecten te selecteren - een project met samenwerking van buiten de sector en één met samenwerking binnen de NL PKI - beide projecten worden beschouwd als projecten met grote potentiële winst op de lange termijn. In het perspectief van de hoofdvraag (zie 1.4 doelstelling) kan met de zo verkregen gegevens analyse plaatsvinden op factoren van biorefinery-succes op twee onderdelen op verschillend niveau van de Strategische Innovatie Agenda. Het betreft: - uitwisselen van reststromen met andere industrieën (macro) - benutten van elkaars reststromen (meso) Dit selectieproces heeft geleid tot de keuze voor de volgende twee projecten: 1.
Gras- en loofraffinage (macro)
2. “Natte” vezelhoudende reststromen als grondstof (meso)
30
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
3.2. Case introducties Gras- en loofbioraffinage Aanleiding De aanleiding van het project is de samenhang van een aantal problemen in de Nederlandse melkveehouderij, akkerbouw en papier- en kartonindustrie. Het huidige overschot aan gras in Nederland, de toenemende vraag naar biomassa en de grote hoeveelheid onbenutte agro-reststromen, zoals bietenloof, vormen een probleem. Het project levert door nuttig gebruik van de eigenschappen van gras en loof een reeks aan nieuwe mogelijkheden voor de betrokken sectoren op het gebied van innovatie, duurzaamheid, emissiereductie, samenwerking en economische mogelijkheden waarmee het concurrerend vermogen van alle afzonderlijke organisaties versterkt wordt. Wie Om vraag en aanbod af te stemmen op elkaar en om de benodigde technologie te ontwikkelen is een consortium gestart waarin de Nederlandse Akkerbouw, de melkveehouderij, de NL PKI, bio-industrie en meststoffenindustrie worden vertegenwoordigd. De functies van de partijen worden in Figuur 9 weergegeven. Daarnaast wordt het consortium door kennisinstellingen ondersteund met technologiekennis, grondstoffen- en verwerkingskennis.
Technologie
Techniek
Gras input Melkveehouderij
Logistiek + Graspers
Sappen
Eiwitten
Meststoffen industrie
Bio-industrie
Suikerbietloof input Akkerbouw
Vezels
Papier- en kartonindustrie
Figuur 9: Verschillende onderdelen van gras- en loofraffinage
Zoals al is beschreven bij de aanleiding van deze case is gras en suikerbietenloof momenteel een restproduct met de potentie om als grondstof gebruikt te worden bij zowel de meststoffen-, bio en veevoeders- als de papier- en kartonindustrie. Het beoogde proces van gras- en loofraffinage, Figuur 9, bestaat uit de volgende onderdelen: - het scheiden en nabewerken van de eiwitfractie, met bestemming voor veevoeder productie; - het scheiden en nabewerken van de overige mineraalrijke componenten, het zgn. grassap; 31
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
het nabewerken voor nuttig gebruik van de resterende vezelfractie in de papier- en kartonindustrie. Het consortium is bezig met de ontwikkeling van de technologie waarmee de fracties kwalitatief verwerkt kunnen worden en zorgt voor ontwikkeling van de te nemen proces- en productinnovaties. -
Het biorefinery-voordeel Met dit project wordt als voordeel verwacht dat er een economische win-win situatie verkregen wordt door een goedkopere bron voor de afnemers van zowel eiwitten, vezels en sapfractie (suikers) en een hogere opbrengst voor leveranciers te realiseren. Hierbij zullen ecologische voordelen ontstaan door utilisatie van momenteel niet of onvolledig gebruikte grondstof, waarmee besparing op de huidige grondstof wordt gecreëerd. Dit heeft tot gevolg dat er een oplossing ontstaat voor de niet duurzaam ontwikkelde soja, en grondstoffen beschikbaar komen voor andere toepassingen (vrijkomen van hout voor bijv. vergisting). Bijkomend voordeel is dat kleinere transportafstand tussen grondstofbron en grondstofinzet met brandstof- , congestie en prijs voordelen ontstaan. (naar projectplan “Gras en Loof Bioraffinage”, 2007)
Vezelhoudende reststoffen als grondstof Aanleiding De aanleidingen voor dit project waren de stijgende prijzen voor grondstofmateriaal en de stijgende kosten voor afvoer van reststromen. Zowel de prijs van verse vezelgrondstof, oud papier (VNP, 2006) als afzetkosten van reststromen stijgen. Door deze stijging van prijzen en kosten verandert de potentie van reststromen als bron voor vezelmateriaal. De afweging is actueel of herinzet van reststromen die voorheen niet rendabel en niet financieel aantrekkelijk waren wel of niet haalbaar is.. Naast de mogelijkheid van herinzet wordt de mogelijkheid van 2e generatie vergisting ook als mogelijke optie gezien. Dit kan als gevaar gezien worden voor de keuze tot herinzet. Zeker door de constante financiële ondersteuning op basis van een toezegging van de Nederlandse overheid, middels de MEP-subsidie, is dit een reële alternatieve optie. Met 2e generatie vergisting wordt biogas ontwikkeld die gebruikt en verkocht kan worden als duurzame energie (KCPK, 2007). Wie Binnen de papierindustrie bestaat er een hiërarchie van kwaliteit. Dit heeft ook betrekking op de grondstoffen: hoogwaardige papiersoorten kunnen alleen uit vers materiaal gemaakt worden. Bij productie ontstaan echter reststromen waarin hoogwaardige vezels vermengd raken en uit het productieproces wegspoelen. Deze reststromen zijn te vervuild om opnieuw te gebruiken bij deze fabrieken, maar zijn waarschijnlijk voor fabrieken die laagwaardigere papiersoorten maken geen probleem. Er zijn verschillende soorten reststromen uit de NL PKI die in aanmerking komen voor hergebruik als vezelgrondstof. Dit zijn primair slib, mixed slib, ontinktingsslib en fine screenslib. Het biorefinery-voordeel Bij biorefinery ontstaat enerzijds kostenvoordeel bij beide papier- en/of kartonfabrieken en worden anderzijds milieuvoordelen behaald doordat grondstoffen beter geütiliseerd worden. Omdat gebleken is dat vergisting een reële alternatieve optie is zal deze case hiermee vergeleken worden (VNP, 2006).
32
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
4.
Methodologie
De in de theorie genoemde factoren vormen het kader waarbinnen het onderzoek uitgevoerd is en dienen als basis waarop de analyse uitgevoerd wordt. Met de in de theorie opgestelde factoren is antwoord gegeven op de eerste onderzoeksdeelvraag. Deze factoren zullen in dit hoofdstuk vertaald worden naar meetbare indicatoren zodat deze toepasbaar zijn op biorefinery-cases in de NL PKI. Voor analyse zullen de factoren eerst onderzocht worden op de mate van belemmering die door de NL PKI als bepalend ervaren worden op biorefinery in het algemeen. Daarna zullen de hiervoor geïntroduceerde casussen getest worden op aanwezigheid van belemmerende factoren. De manier van verwerking en verzameling staat in dit hoofdstuk uitgewerkt.
4.1.
Operationalisatie
In deze paragraaf zal per domein (zie paragraaf 2.3) de factoren uit de theorie worden vertaald naar meetbare indicatoren zodat de tweede onderzoeksdeelvraag beantwoordt kan worden; welke factoren zijn bij biorefinery-cases voor de Nederlandse papier- en karton industrie belemmerend? De domeinen zullen allereerst gedefinieerd worden waarmee een kader wordt gecreëerd, daarna zullen de factoren die hierbij horen gedefinieerd en uitgesplitst in domeinen welke invloed uitoefenen. Bij deze domeinen worden indicatoren aangegeven en de variabele. Hierbij staat centraal of de actoren een belemmering ervaren bij de factoren; de perceptie. Bij de vraagstelling wordt onderscheidt gemaakt tussen open vragen en gesloten vragen. Bij de gesloten vragen wordt vaak gebruik gemaakt van een vijfpuntenschaal, deze schaal heeft de volgende verdeling: 1 niet belemmerend, 2 matig belemmerend, 3 redelijk belemmerend, 4 sterk belemmerend, 5 zeer sterk belemmerend Om de schema´s overzichtelijk te houden wordt naar deze schaalverdeling gerefereerd wanneer alleen vijfpuntenschaal staat aangegeven. Bij uitzonderingen wordt direct de mogelijke schaal aangegeven.
33
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Technische domein Technisch domein
Mate waarin fysische, chemische en locatie eigenschappen van nieuwe stromen passend, beschikbaar, bestuurbaar en betrouwbaar zijn (Mirata, 2004)
Gedefinieerde factor
Dimensie
Kwaliteit Mate van verwerkbaarheid De mogelijkheden voor verwerkbaarheid en potentiële verbinding tot biorefinery (Mirata, 2004) Kwantiteit
Indicatoren
Variabele
Houdbaarheid (per tijdseenheid)
De houdbaarheid is van de verschillende stromen voordat kwaliteitverlies optreedt De nieuwe technologische bewerkingsstappen, die naar verwachting, nodig zijn om tot gewenste kwaliteit te komen Berekening van de verwachte beschikbaarheid op basis van de inventarisatie en/of projectvoorstellen Berekening van de verwachte beschikbaarheid op basis van de inventarisatie en/of projectvoorstellen Mate waarin belemmeringen worden verwacht bij de beschikbaarheid van de technologie 1 niet, 2 matig, 3 redelijk, 4 sterk, 5 zeer sterk van bepalend De mate waarin belemmeringen worden verwacht bij de betrouwbaarheid van de technologie 1 niet, 2 matig, 3 redelijk, 4 sterk, 5 zeer sterk van bepalend Het belang van de inpasbaarheid van de benodigde nieuwe bewerkingsstappen binnen het huidige productiesysteem Op welke locatie binnen de huidige technische installaties zal nieuwe apparatuur nodig zijn?
Aantal be/verwerkingsstappen Hoeveelheid per jaar (ton/jaar) Moment van beschikbaarheid (per maand)
Randvoorwaarden Beschikbaarheid (vijfpuntenschaal)
Betrouwbaarheid (vijfpuntenschaal)
Compatibiliteit De mate waarin de nieuwe technologie consistent is met de bestaande technische installatie van de potentiële gebruikers (adopters) (Rogers, 2003)
34
Inpasbaarheid installaties (vijfpuntenschaal) Locatie van benodigde installaties (pre-proces, in-proces, post-proces)
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Politieke domein Politieke domein
Mate waarin de nieuwe toepassingen mogelijk zijn binnen milieugerelateerde politiek, en wet- en regelgeving en/of gestimuleerd of belemmerd worden door de overheid.
Gedefinieerde factor
Dimensie
Mate van fit met regulering (wet- en regelgeving) De mate waarin de mogelijkheden worden belemmerd door wet- en regelgeving (Mirata, 2004) Mate van overheidsondersteuning De mate waarin belemmeringen ervaren worden bij overheidsondersteuning (Mirata, 2004)
Gewenst
Daadwerkelijk
Indicatoren
Variabele
De impact van de aanvraagprocedures op de besluitvorming t.b.v. biorefinery Gevolgen die partners ervaren (vijfpuntenschaal)
Analyse van de impact van weten regelgeving bij eventuele implementatie
Belang subsidie tijdens initiatiefase (vijfpuntenschaal)
De mate het verkrijgen van subsidie bij initiatiefase (ontwikkelingsfase) een bepalende factor wordt gevonden voor succes; 1 niet, 2 matig, 3 redelijk, 4 sterk, 5 zeer sterk van bepalend
Belang subsidie tijdens implementatiefase (vijfpuntenschaal)
De mate het verkrijgen van subsidie bij implementatiefase een bepalende factor wordt gevonden voor succes; 1 niet, 2 matig, 3 redelijk, 4 sterk, 5 zeer sterk van bepalend Hoe ervaart u de ondersteuning vanuit de overheid t.a.v. het birefinery-project? De mate waarin (on)voorspelbaarheid overheid als probleem wordt beschouwd De mate waarin termijn van overheidsdocumenten als probleem wordt beschouwd 1 niet, 2 matig, 3 redelijk, 4 sterk, 5 zeer sterk De mate waarin jurisprudentietaal als probleem wordt beschouwd 1 niet, 2 matig, 3 redelijk, 4 sterk, 5 zeer sterk
Perceptie Voorspelbaarheid (vijfpuntenschaal) Benodigde termijn (vijfpuntenschaal)
Gebruik jurisprudentietaal (vijfpuntenschaal)
Ervaart u een belemmering wanneer u nieuwe vergunningen moet aanvragen?
35
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Financiële domein Financiële domein
De mate waarin het economisch aantrekkelijk is om over te gaan op de nieuwe stroomuitwisseling. sDit wordt bepaald door het economische voordeel t.o.v. de alternatieven en de investering- en onderhoudskosten.
Gedefinieerde factor Dimensie Financieel voordeel Omvang van het economisch voordeel wat t.o.v. de huidie situatie wordt behaald (Rogers, 2003) Trend van Financiële risico's financiële situatie Omgeving waarin investeringen worden gedaan en de risico inschatting (Mirata, 2004)
Concurrentiegevoeligheid
Financiële ruimte De mate van aanwezigheid van financiële middelen en/of noodzaak van alternatieve bronnen (Mirata. 2004)
Mate van aanwezigheid van financiële middel
Investeringsregeling
36
Indicatoren Financieel voordeel
Variabele Analyse waar voordeel behaald wordt t.o.v. concurrerende (huidige) grondstof; Analyse waar voordeel wordt behaald x mate van voordeel x grootte Verwachtte Wat verwacht u van de ontwikkelingen beschikbaarheid en prijs van de grondstof bij dit biorefineryproject? Antwoordmogelijkheden: >verdubbeling, stijging, gelijk, afname, >halvering Wordt de biorefinery grondstof volledig benut bij de huidige toepassing of ontstaan er mogelijk hoogwaardigere toepassingen komende 5 jaar? 1 niet, 2 matig, 3 redelijk, 4 sterk, 5 zeer sterk Mate van kopieerbaarheid Ervaart u een belemmering om (vijfpuntenschaal) te investeren door mogelijke kopieerbaarheid door concurrentie? 1 niet, 2 matig, 3 redelijk, 4 sterk, 5 zeer sterk Belang patent Vindt u het bezig van een patent bij succesvol verloop van belang? De mate waarin men Ervaart u een belemmering belemmeringen vanwege de afwezigheid van waarneemt bij de financiële middelen. beschikbaarheid van financiële middelen Benodigde investering Verwacht u een succesvolle project uitwerking zelf te moeten investeren? Zo ja, hoeveel? De door de adopter in Gebruikt u een bepaalde gebruik zijnde methode om te bepalen of u de investeringsregeling investering uitvoert?
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Samenwerkingsdomein Samenwerkingsdomein
De manier waarop samengewerkt wordt, kennis aanwezig is en uitgewisseld kan worden en informatie betrouwbaar en beschikbaar is.
Gedefinieerde factor
Dimensie
Indicatoren
Bereidheid om informatie te delen Manier waarop informatie wordt vrijgegeven zodat biorefinery geïdentificeerd en ontwikkeld kan worden (Mirata, 2004)
Onderling vertrouwen
De mate van aanwezigheid In welke mate wordt ervaren dat informatie de benodigde kennis voor besluitvorming aanwezig is? Antwoordmogelijkheden Niet 1 – 5 zeer sterk De mate van In welke mate ervaart u de betrouwbaarheid betrouwbaarheid van de informatie Antwoordmogelijkheden Niet 1 – 5 zeer sterk De mate van Bent u afhankelijk van deze afhankelijkheid van partner? partner Niet 1 –- 5 zeer sterk Hiërarchische positie Hoeveel besluitnemende lagen binnen organisatie bevinden er boven u? 1-∞ Mate van belemmering Voel is zich belemmert binnen de samenwerking op het van informatie vrijgeven van (gevoelige) voorziening door concurrentie gevoeligheid informatie De mate van Analyse naar verschil in kennisverschil kerncompetenties van de participerende organisaties Groot - Klein De mate van Heeft u het idee dat visie belemmeringen ontbreekt om nieuwe verbindingen/processen te ontwikkelen? De mate van Analyse naar overlap van kennisoverlap kerncompetenties van de participerende organisaties. Groot - Klein De mate van Heeft u het idee dat u kennis op belemmeringen gebied van andere partners mist waardoor de begrijpelijkheid afneemt?
Mate van wederzijdse afhankelijkheid
Nieuwigheid (Novelty)
Begrijpelijkheid (Comprehensibility)
Variabele
37
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Organisatie domein Organisatie domein
De manier waarop de verschillende partijen passen, de inzet en het belang die ze hebben bij het project
Gedefinieerde factor
Dimensie
Indicatoren
Variabele
Complexiteit De mate waarin de nieuwe technologie (moeilijk) aansluit bij de organisatie zodat biorefinery toepasbaar en onderhouden kan worden (Mirata, 2004)
Organisatie complexiteit
Omzet
Mate van effect op omzet Geen 1 – 5 Radicaal Mate van effect op grootte Geen 1 – 5 Radicaal Mate van effect op structuur Geen 1 – 5 Radicaal Heeft uw organisatie ervaring met dergelijke technologie, en zou dit een belemmering kunnen zijn? Geen 1 – 5 Zeer sterk In hoeverre is dit biorefineryproject bij succes vernieuwend voor uw organisatie, en zorgt dat mogelijk voor een belemmering? Geen 1 – 5 Zeer sterk Hoe schat u de succeskans van het biorefineryproject in? 0-100% Hoe schat u de succeskans van het consortium in? 0-100%
Succes-verwachting Aanwezigheid van het noodzakelijke kader voor samenwerking (Mirata, 2004)
38
Grootte Structuur Technische complexiteit
Verhoogde complexiteit
Succesverwachting concept Succesverwachting consortium
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
4.2.
Dataverzameling
Het inventarisatieonderdeel van dit onderzoek is te verdelen in; - het bijwonen van bijeenkomsten - het interviewen van actoren - het afnemen van een enquête - desktop onderzoek Per case zijn de bronnen verschillend gebruikt omdat de cases verschillen in karakter en achtergrond. Daarom is ervoor gekozen om de methodiek van dataverzameling apart te bespreken. Voordat naar twee cases werd gekeken is een analyse uitgevoerd naar de algemene succes- en faalfactoren zoals die door de NL PKI voor biorefinery worden gezien. Dit is gedaan met een enquête (zie bijlage II) gebaseerd op de beslissende factoren afkomstig uit de theorie. De resultaten van deze enquête zullen vergeleken worden met de resultaten van de cases om te analyseren of de aangegeven belemmeringen ook daadwerkelijk aanwezig zijn. Daarbij geeft dit een indicatie over de generaliseerbaarheid van de resultaten van de cases. Deze uitkomsten zullen besproken worden bij de discussie.
Algemene biorefinery belemmeringen De genoemde enquête maakt gebruik van een 10-puntsschaal,. Daarvoor is gekozen omdat zo een absoluut cijfer geven kan worden aan de betreffende factor . De resultaten zijn gebaseerd op 15 medewerkers, van twaalf papierfabrieken. De medewerkers hebben allemaal een beslissende functie en zijn medebepalend bij biorefinery-projecten. Ze vertegenwoordigen daarmee representatieve functies. De enquête is afgenomen tijdens de workshop “reststromen” op 20 juni 2007.
Gras- en loofraffinage Voor de analyse van het gras- en loofraffinageproject wordt voornamelijk gebruik gemaakt van verkregen kennis door interviews met de actoren. De interviews zijn gevoerd met alle actoren van het consortium die genoemd staan in het projectvoorstel (Gras en loofbioraffinage, 2007). Voor het afnemen van de interviews is gebruik gemaakt van een vragenlijst die bestaat uit open, gedeeltelijk open en gesloten vragen. In de vragenlijst zijn de indicatoren uit de operationalisatie verwerkt. De vragenlijst is te vinden in bijlage III. Deze informatie wordt aangevuld met informatie die is verkregen uit het bijwonen van besprekingen (zie bijlage I voor de bijeenkomsten) en informatie uit het projectvoorstel voor subsidieaanvraag bij SenterNovem (Gras en loof bioraffinage, 2007) en desktop onderzoek. Er wordt vanuit gegaan dat de actoren tijdens de bijeenkomsten die punten bespreken die zij van belang en relevant achten m.b.t. de onzekerheden en/of belemmeringen waaraan het project onderhevig is. Dit lijkt aannemelijk; men wil de kansen bepalen en men wil tijdens deze besprekingen de succes- en faalfactoren onderzoeken. Vanuit die kennis zal invulling worden gegeven aan de operationalisatie en zal meer inzicht verkregen worden in de achtergrond en omgeving van de belemmeringen. Wanneer nodig zal deze kennis aangevuld worden met kennis via internet, wetenschappelijke artikelen e.d. om beter de in de theorie bepaalde factoren te bespreken. Hierbij staat centraal hoe de factoren bepalend werken voor de mogelijkheid van biorefinery.
Vezelhoudende reststromen als grondstof Voor de analyse van vezelhoudende reststromen ontbreken bij aanvang van dit onderzoek nagenoeg alle gegevens. Er is geen overzicht bekend van de aanwezigheid van reststromen, hoeveelheden en kwaliteiten. Om inzicht te krijgen in de kansen van vezelhoudende reststromen is een inventarisatie van de reststromen nodig. Deze inventarisatie is uitgevoerd bij 16 van de 25 papierfabrieken en is uitgevoerd via bedrijfsbezoeken waarbij monsters zijn afgenomen en contact is geweest waarbij informatie van de reststromen is verzameld op gebied van huidige toepassing, eerdere toepassingen, kosten, kwantiteit en kwaliteit. Uitgebreide informatie over de inventarisatie van de reststromen is te vinden in bijlage VI. 39
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
De monsters zijn gepresenteerd tijdens de jaarlijkse conferentie van het KCPK op 20 maart en op 20 juni 2007 tijdens de workshop “reststromen”. Tijdens de workshop “reststromen” zijn ook discussies gehouden over drie stellingen m.b.t. toepassingen van vezelhoudende reststromen. Hierbij zijn de bepalende factoren besproken waarbij de afwegingen van de papiermakers centraal stonden. In één van drie stellingen ging het over de afweging vergisting of hergebruik. Uitwerking van de reacties op de besproken stellingen is te vinden in Bijlage VI; Uitwerking workshop reststromen. Bij deze discussies is een schema met de domeinen aangehouden. In totaal bestonden deze groepen uit 23 papiermakers, van wie de meeste de functie KAM-manager (kwaliteit-, arbo- en milieumanager) hadden. Wanneer deze informatie niet toereikend bleek is additionele informatie verzameld via desktop onderzoek.
4.3.
Analyse
De verkregen gegevens van de cases zijn voornamelijk van kwalitatieve aard. De actoren hebben m.b.t. de gegeven factoren aangeven hoe en in welke mate zij die factoren als belemmerend ervaren voor het succes van biorefinery. De gegevens zijn moeilijk kwantificeerbaar te maken wat vergelijking van de factoren lastig maakt. Om toch antwoord te kunnen geven op de onderzoeksvraag zijn de gegevens als volgt geanalyseerd; Elke factor is per case gerubriceerd met de volgende schaal bij de mate van belemmering zoals die door de actoren wordt ondervonden: •
Geen belemmering wordt aangegeven met 1, Hieronder wordt verstaan dat de actor aangeeft dat de factor een niet of niet noemenswaardige rol speelt bij beslissingen t.a.v. het voortzetten van het project. Waarbij aan deze factor door het project niet of nauwelijks aandacht wordt besteed. Voorbeeld; Wanneer aangegeven wordt dat leveringscontracten niet belemmerend zijn voor de ontwikkeling van het project zal dit met een 1 aangegeven worden.
•
Een kleine belemmering wordt aangegeven met 2 Hieronder wordt verstaan dat de actor aangeeft dat de factor een niet of niet noemenswaardige rol speelt bij beslissingen t.a.v. het voortzetten van het project, maar dat er door het project wel aandacht aan wordt besteed. Voorbeeld: Wanneer aangegeven wordt dat investeringen gepleegd moeten worden, maar daarbij geen belemmeringen ervaren worden, terwijl het wel nog geregeld moet worden zal dit met een 2 aangegeven worden.
•
Een grote belemmering wordt aangegeven met 3 Hieronder wordt verstaan dat de actor aangeeft dat de factor wel een rol kan spelen bij beslissingen t.a.v. het voortzetten van het project en dat er door het project wel in geïnvesteerd zal worden. Voorbeeld: Wanneer aangegeven wordt dat de houdbaarheid van een fractie een belangrijke factor is, zal dit met een 3 aangegeven worden.
•
Een allesbepalende belemmering wordt aangegeven met 4 Hieronder wordt verstaan dat de actor aangeeft dat de factor een beslissende rol zal spelen bij beslissingen t.a.v. het voortzetten van het project. Voorbeeld: Wanneer aangegeven wordt dat de overheid allesbepalend is met het verlenen van toestemming, wordt dit met een 4 aangegeven.
Bij de presentatie van deze resultaten zal eerst de achtergrondsituatie geschetst. Daarna zal de actorenanalyse met puntwaardering gegeven worden en tot slot zal per domein een overweging gemaakt worden, waarbij de gemaakte analyse van de belemmering op de case vergeleken wordt met de visie van de actoren. Dit zal per domein worden gedaan en per case worden samengevat. Met de toekenning van kwantitatieve waardes aan de belemmeringen kunnen de antwoorden van de cases en enquête t.o.v. elkaar vergeleken worden op het niveau van de factor. Een matrix kan worden 40
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
opgesteld die een globaal overzicht van de belemmeringen bij de biorefinery cases geeft. De verzamelde gegevens maken het mogelijk om nadere uitspraken te doen over verschillen tussen overeenkomstige factoren in biorefinery-projecten met betrekking tot samenwerking binnen en buiten de sector, verschillen tussen de case-analyses en de resultaten van de algemene biorefineryenquête. Deze analyse van verschillende percepties zullen gebundeld worden en in de discussie besproken.
41
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
5.
Resultaat belemmeringen gezien door de NL PKI
Om een overzicht te krijgen waar de NL PKI momenteel bij biorefinery belemmeringen ervaart is een enquête afgenomen. De uitkomst van de enquête is te vinden in Tabel 2. Tabel 2: Belemmerende factoren op biorefinery gezien door de NL PKI
Zwak bepalend
Matig bepalend
Redelijk bepalend
Heel bepalend
Factoren Patentaanvraag (Leverings)contracten Interactief leren Verbetering milieu-imago Versterken concurrentievermogen Verbetering van milieu Overeenkomst in visies Politieke beleidswisselingen Overheidsondersteuning Beschikbaarheid technologie Aansluitende organisatorische complexiteit Vertrouwen tussen partners; kennisuitwisseling Beschikbaarheid informatie Mogelijkheid tot verwerkbaarheid Aanwezigheid van impulsen om te verbeteren Aanwezigheid van besluitmaker Beschikbaarheid financiële middelen Beperking door regulering Financiële voordeel
Score 4,2 5,8 5,9 6,1 6,5 6,5 6,5 6,8 6,9 7,1 7,2 7,2 7,5 7,5 7,6 7,8 8,7 8,8 8,8
Alle gemiddelde uitkomsten liggen tussen de 4,2 en 8,8. Daarbij worden drie factoren als zwak bepalend aangemerkt, vijf als matig bepalend, zeven als redelijke bepalend en drie als heel bepalend. Een uitgebreide analyse is te vinden in Bijlage IV; Uitkomsten enquête. Aangegeven wordt dat het financiële voordeel de meeste bepalende factor is. Dit geeft aan dat biorefinery-projecten vooral hierop op geselecteerd moeten worden. Dat deze factor als belangrijkste wordt aangemerkt is niet verbazingwekkend omdat organisaties investeringen willen terugverdienen. Dit geldt des te meer nu de industrie onder druk staat. Hier sluit de bepalendheid van de aanwezigheid van financiële middelen goed bij aan. De papierindustrie staat onder druk waardoor vooruitzichten beperkt zijn en er waarschijnlijk ook minder snel geïnvesteerd zal worden, terwijl dit wel noodzakelijk zal zijn om te overleven. De industrie staat voor de taak om met kleine investeringen maximaal resultaat te behalen. De wet- en regelgeving wordt ook van groot belang geacht, vooral via de wet milieubeheer wordt invloed op biorefinery-projecten verwacht. Er wordt voorzien dat door noodzakelijke vergunningen er administratieve lasten zullen ontstaan en dat er mogelijk ook daardoor beperkingen ontstaan, die ervoor zorgen dat bepaalde mogelijkheden voor uitwisseling niet toegestaan zullen zijn. Naast deze resultaten is opvallend dat verbetering van het concurrentievermogen als laag bepalend wordt gezien. Dit betekent dat met biorefinery vooral via procesinnovaties voordeel beoogd wordt. Deze zienswijze past goed bij het programma biorefinery, echter alleen wanneer naar afzet van reststromen uit de NL PKI wordt gekeken. Bij toepassing van reststromen uit andere industrieën lijkt juist wel de mogelijkheid aanwezig om concurrentievermogen te verkrijgen via productinnovaties. 42
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
6.
Resultaten van het Gras- en Loof Bioraffinage project 6.1.
Technische domein
Achtergrondinformatie (op basis van het projectplan gras- en loof bioraffinage, 2007) Als grondstof voor het gras- en loofraffinage project wordt gras en suikerbietenloof gebruikt. Bij dit project wordt cultuur- en oogstgras gebruikt. Cultuurgras is gras dat afkomstig is uit publieke gebieden zoals legerterrein, natuurgebieden etc. Dit gras wordt betaald onderhouden en heeft momenteel geen toepassing. De tweede en belangrijkste bron van gras voor dit project is van veehouderijen. Sinds het nieuwe mestbeleid hebben veel melkveebedrijven derogatie aangevraagd. Derogatie maakt hogere bemesting mogelijk maar heeft als voorwaarde dat minimaal zeventig procent van de grond die een bedrijf in gebruik heeft uit grasland bestaat. Deze voorwaarde heeft als gevolg dat veel maisland is ingezaaid met graszaad. Dit gras kan gedeeltelijk worden gevoerd aan het vee, maar melkveehouderijen hebben een grasoverschot waarvoor geen toepassing is. Derogatie is een officieel woord voor toestemming van de EU om op een bepaalde wijze van algemeen vastgestelde norm te mogen afwijken. Per 1 januari 2006 is een derogatieregeling opgenomen in de Meststoffenwet voor veehouderijen. Normaal gesproken heeft de EU als eis dat er niet meer dan 170 kg stikstof per hectare uit dierlijke mest door een boer mag worden gebruikt. Nederlandse boeren kunnen hiervoor, onder een aantal voorwaarden, een beroep doen op derogatie. Een voorwaarde is dat ze over minimaal 70% grasland beschikken. Wanneer hieraan voldaan wordt mogen ze 250 kg stikstof per jaar uit dierlijke mest op een hectare voedergrasland gebruiken. De Europese Commissie heeft dat goed gekeurd omdat onder de Nederlandse omstandigheden de graslandopbrengst erg hoog is, en deskundigen de Europese Commissie hebben kunnen overtuigen dat er daardoor geen risico voor het milieu geen risico door overbemesting ontstaat. (Staatscourant, 2005) Het doel van gras- en loofraffnage bestaat uit de volgende onderdelen: - het scheiden en nabewerken van de eiwitfractie, met als bestemming veevoederproductie; - het scheiden en nabewerken van de overige mineraalrijke componenten, het zgn. grassap; - het nabewerken voor nuttig gebruik van de resterende vezelfractie voor NL PKI. Suikerfractie
Gras
Eiwitfractie
Vezelfractie
In totaal wordt de beschikbaarheid van gras in Nederland geschat op ongeveer 2,2 miljoen ton droge stof gras/jaar en 2,4 miljoen ton droge stof loof/jaar. Nederlandse landbouwgrond (Totaal ca. 2,3 milj HA) Hoeveelheid bestemming landbouwgrond Opbrengt droge stof per hectare per oogst (ds/HA) Aantal oogsten per jaar Direct voor consumptie (melk)vee Geschikt voor raffinage
Gras
Loof
1,1 miljoen HA 2 ton ds/HA
1,2 miljoen HA 4 ton ds/HA
4 oogsten 50% 50%
1 oogst 0% 50% 43
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Totale opbrengst droge stof per jaar (ds/jaar) Eiwitfractie in droge stof Vezelfractie in droge stof Mineralen en overig
2,2 miljoen ton ds/jaar
2,4 miljoen ton ds/jaar
30% 30% 40%
30% 30% 40%
De beschikbaarheid van gras, het zogenaamd “gras seizoen” loopt van ongeveer mei tot en met oktober. Het “loof seizoen” (o.a. bieten) loopt ongeveer van oktober tot en met december. De beide seizoenen sluiten goed op elkaar aan en maken de jaarlijkse periode van economische exploitatie van het concept gras en loofraffinage langer. Gezamenlijk beslaat het concept 8 maanden per jaar. Met een mobiele installatie zal net gemaaid gras gefractioneerd worden in suikers, eiwitten en vezel (resp. decantaat, eiwitfractie en perskoek). Vanwege de beperkte houdbaarheid van het gras is voor deze methode gekozen. Actorenanalyse De technische verwerking naar kwalitatieve fracties wordt door de verschillende actoren aangegeven als geen belemmering. Iedereen heeft er vertrouwen in dat met de huidige technieken de raffinage kan plaatsvinden. Op de vraag of men er vertrouwen in heeft in de toepasbaarheid van de fracties in de huidige producten, werd aangegeven dat dit vertrouwen er sterk is. Er moeten wel echter betere monsters gemaakt worden. De huidige monsters zijn nog te slecht van kwaliteit. Dit betekent dat de huidige technologie niet juist gekozen is, maar dat er wel vertrouwen bestaat dat de noodzakelijke techniek aanwezig is of binnenkort ontwikkeld wordt waardoor de beoogde afzet gerealiseerd kan worden. Wel zorgen meer technische stappen voor een nadeligere economische situatie. Over de betrouwbaarheid van de technologie wordt geoordeeld dat het om robuuste technologie gaat, waarbij geen belemmeringen worden verwacht. Wel wordt aangegeven dat energievoorziening een lastig punt wordt, omdat raffineren een energieverslindend proces is. Toen dit punt werd voorgelegd aan andere partners werd gezegd dat dit geen technisch probleem is omdat een dieselgenerator dit prima aankan. Het effect van meerdere grondstoffen (zowel gras als loof) wordt door de verschillende actoren zeer verschillend beoordeeld. Wel blijkt dat meerdere grondstoffen door de actoren gezien worden als een manier waarmee een redelijke mate van risicospreiding wordt gecreëerd. Men is minder afhankelijk van een grondstof, maar dit heeft wel tot gevolg dat men de complexiteit van de verwerking als verhoogd ervaart. De actoren hebben matig het idee dat deze verhoogde complexiteit voor tijdsvertraging zorgt en ook hebben ze niet het idee dat de verschillende grondstoffen voor onderlinge concurrentie zorgen. De mate waarin de belemmeringen door de actoren op het gebied van verwerkbaarheid inschatten is valt te beoordelen als een 2, er worden weinig belemmeringen ervaren maar er wordt wel aandacht aan besteed. Uit de interviews blijkt dat onduidelijkheid aanwezig is over welke verwerkingsstappen noodzakelijk zijn. De kwaliteit die nu met proeven behaald wordt, is niet voldoende. Mogelijk kan met een mobiele installatie echter geen hogere kwaliteit behaald worden wat zou betekenen dat óf centraal óf bij de afnemende partijen nog extra zuiveringsstappen (opwerkingsstappen) nodig zijn. Wanneer werd gevraagd welke installatie bij aangeschaft moeten worden wanneer het project succesvol wordt geeft de NL PKI aan waarschijnlijk alleen doseerinstallaties en opslag aan te schaffen, de metsstoffen en bio-industrie verwacht alleen containers en vrachtwagens aan te hoeven schaffen. De raffineerder verwacht wel een geheel nieuwe installatie aan te moeten schaffen, maar zoals nu wordt verwacht zal deze mobiel zijn. Dit zijn dus allemaal pre-proces of geheel nieuwe systemen. De belemmeringen die door de actoren ervaren worden met compatibiliteit zijn dan ook te beoordelen als 1. Overweging De technische beschikbaarheid van noodzakelijke verwerkingsmethoden wordt als voldoende aanwezig ingeschat. Opvallend is echter dat de huidige monsters nog niet de kwaliteit hebben die vereist wordt. Duidelijkheid in de verwerkbaarheid is nodig om het concept te kunnen uitwerken en 44
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
deze lijkt te ontbreken. Indien de fracties echter wel aan de kwaliteitseisen blijken te kunnen voldoen, dan worden er bij de verwerkende industrieën weinig aanpassingen aan de systemen verwacht. De processen zijn pre-proces of er is al sprake van definitieve producten. Hierdoor hoeven bij de afnemende partijen waarschijnlijk geen veranderingen aan de huidige installaties doorgevoerd te worden en zullen er geen problemen met compatibiliteit optreden. Wanneer echter blijkt dat de kwaliteit meer bewerkingstappen nodig heeft voordat deze bruikbaar is bij de beoogde toepassingen, dan zal het concept veranderend moeten worden waarbij de economie veranderd maar ook compatibiliteitsproblemen kunnen optreden. Mijn lijkt het daarom ook belangrijker dat de kwaliteiteisen duidelijk worden en dat monster gecreëerd worden waarmee men tevreden is, voordat geïnvesteerd wordt in een concept installatie welke niet voldoet aan de wensen. Daarnaast moet opgemerkt worden dat er een risico bestaat dat bij verhoogde kwaliteitseisen meer zuiveringsstappen nodig zijn, waardoor er mogelijk wel compatibiliteitsproblemen kunnen ontstaan en welke de economie veranderd.
6.2.
Politieke domein
Achtergrondinformatie Voor ingegaan kan worden op de invloed van het politieke domein op het gras- en loofinitiatief is eerst een duidelijk kader van het politieke domein nodig. Afvalstoffenregelgeving lijkt een cruciaal punt te zijn bij de (on)mogelijkheid van biorefinery, omdat hier verwerking van afvalstoffen wordt beoogd. In het volgende stuk wordt de huidige regelgeving beschreven en toegelicht in de context van de aanknopingspunten met biorefinery. De afvalstoffenregelgeving is opgesteld om milieuproblemen en –vervuiling tegen te gaan. Eind jaren zestig bleek dat de omvang van de milieuverontreiniging ernstiger was dan gedacht werd. De overheid wil snel en effectief ingrijpen. Er werd gekozen voor sectorale milieuwetgeving waarbij voor elk type verontreiniging een aparte milieuwet werd gemaakt. Voorbeelden zijn; - de Wet verontreiniging oppervlaktewater (1970); - de Wet inzake de luchtverontreiniging (1970); - de Wet chemische afvalstoffen (1976); - de Afvalstoffenwet (1977); - de Wet geluidhinder (1979). De keuze voor een sectorale aanpak bleek echter niet de beste te zijn: de wetgeving is te gedetailleerd en de samenhang en afstemming tussen de verschillende wetten is gebrekkig. Daarom werd begin jaren tachtig besloten om meer samenhang te brengen in milieuwetgeving en milieubeleid. Waarmee ook het initiatief werd genomen om bestaande milieubeleidsinstrumenten te verbeteren en nieuwe instrumenten te ontwikkelen. De eerste stap hiertoe was de Wet algemene bepaling milieuhygiëne (Wabm) uit 1980. In 1990 werd besloten deze wet om te vormen tot één integrale milieuwet: dit resulteerde in de Wet milieubeheer, die in maart 1993 in werking trad. De wet is een ‘ kaderwet’, dat wil zeggen dat de wet regels bevat die direct gelden, waarbij bevoegdheden in nadere regelgeving kunnen worden uitgewerkt (Min. VROM, 2001). Sinds 1993 zijn er veel nationale aanpassingen aan de Wet Milieubeheer gedaan, maar de belangrijkste effecten kwamen van de Europese Gemeenschap. De Europese Gemeenschap heeft de kaderrichtlijn afvalstoffen opgesteld (Richtlijn 2006/12/EG) die voor alle lidstaten geldt. Deze richtlijn geldt voor elk land maar wordt wel per land afzonderlijk invulling gegeven. In Nederland is dat gebeurd via de Wet Milieubeheer die voor 60-70% bestaat uit regels van de Europese Gemeenschap. Dit geeft aan dat de bewegingsvrijheid van de nationale overheid beperkt is, omdat deze voor het grootste gedeelte door Europa wordt bepaald. Een belangrijke rol speelt echter de interpretatie van deze regels, ondanks arresten die een meer eenduidige uitleg geven, zijn hier nog veel verschillen te constateren. Binnen de wetgeving is de Europese Unie het hoogste gezag, daarna het Rijk, de provincie en de gemeente met daarnaast de rechtstaat als onafhankelijk orgaan die uitleg en interpretatie kan geven aan de regels. Bevoegd gezag en rechterlijke instanties moeten bij hun beoordeling rekening houden met arresten van hoger gezag. Arresten van het Hof van Justitie van de Europese Gemeenschappen die 45
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
sinds 25 oktober 2001 hierover zijn gedaan, hebben gevolgen voor vergunningen die afgegeven zijn/worden door gemeenten. Afhankelijk of en bij wie een vergunningaanvraag noodzakelijk is moet een belangrijke definitievraag beantwoord worden, namelijk de vraag of er sprake is van een afval- of van geen afvalstroom is. Wanneer er sprake is van een afvalstof moet aan andere administratieve en financiële verplichtingen voldaan worden, dan wanneer het om een product zou gaan. Een stroom kan ingedeeld worden in 3 categorieën: - Product (niet afvalstof): Alle materialen die in een productieproces doelbewust worden gecreëerd. Veelal is het mogelijk een (of meer) “primaire” producten als geproduceerd hoofdmateriaal aan te wijzen. - Bijproduct (niet afvalstof): Een productieresidu dat geen afvalstof is. - Productresidu (afvalstof): Een niet doelbewust geproduceerd materiaal. De gegeven definities zijn lastig interpreteerbaar. Om de verdeling duidelijker te maken of een stroom een product is of niet heeft het Ministerie van VROM (Min. VROM, 2007) tien criteria opgesteld, zie Box 6. Het niet voldoen aan één of meer criteria kan leiden tot de conclusie dat er sprake is van een afvalstof. Hierbij moet bedacht worden dat het Hof van Justitie van de Europese Gemeenschappen de criteria beschouwt als aanwijzingen die een rol spelen bij het oordeel of er sprake is van een afvalstof of niet. Dit houdt in dat de uiteindelijke beoordeling toch anders kan zijn. Box 6; Criteria van VROM (2007) ter indicatie van afvalstroom of niet-afvalstrroom
Wanneer alle vragen met ja-beantwoord worden geeft dit een indicatie dat het gaat om een niet afvalstroom 1. 2. 3. 4.
De stof is gelijkwaardig aan een overeenkomstige primaire grondstof. De stof bezit dezelfde kenmerken als een grondstof. In de stof zitten geen andere verontreinigingen dan in de overeenkomstige primaire grondstof. De stof kan rechtstreeks, zonder dat een aan een afvalstof gerelateerde voorbehandeling nodig is, worden ingezet in een productieproces dat ook alleen op basis van primaire grondstoffen kan bestaan. 5. De stof leent zich qua aard en samenstelling voor het gebruik (volgens oorspronkelijke bestemming) dat ervan wordt gemaakt. 6. De stof is beoogd geproduceerd, waarbij de productie kan worden gestuurd. 7. Door de inzet van de stof ontstaat geen enkel additioneel risico ten opzichte van de inzet van de reguliere primaire grondstof. 8. Er hoeven geen bijzondere voorzorgsmaatregelen te worden getroffen voor de inzet van de stof. 9. De stof heeft geen negatieve waarde. 10. Er is een reguliere markt voor de stof.
Een andere richtlijn voor bepaling van een afvalstof is opgesteld door de Europese Commissie (EC). Deze heeft een beslissingsboom als uitgangspunt om te bepalen (of tot een indicatie te komen) of een stof een afvalproduct is, zie Figuur 10.
46
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Materiaal is een afvalstof
Is het beoogde materiaalgebruik rechtmatig? Nee Ja Werd het materiaal doelbewust geproduceerd? (Werd het productieproces gewijzigd om het materiaal te produceren?)
Materiaal is product, geen productieredisu Ja
Nee Materiaal is een productieresidu – onderstaande maatstaven hanteren
Is het gebruik van het materiaal zeker?
Materiaal is een afvalstof Nee
Ja Is het materiaal gebruiksklaar zonder verdere bewerking (met uitzondering van een normale bewerking als integrerend deel van het productieproces)?
Materiaal is een afvalstof Nee
Ja Wordt het materiaal geproduceerd als integrerend deel van het productieproces?
Materiaal is een afvalstof Nee
Ja Materiaal is een bijproduct dat geen afvalstof is Figuur 10: Beslissingsboom van E.C. ter indicatie van afvalstroom of niet-afvalstroom
Wanneer bepaald is onder welke categorie een stroom valt kan het bevoegde gezag vastgesteld worden. De volgende bevoegde gezagen zijn mogelijk in Nederland: – Minister van VROM (staat) – Gedeputeerde Staten (provincie) – Burgemeester en Wethouders (gemeente) Het bevoegde gezag dat in een bepaalde situatie geldt, wordt bepaald door het inrichtingen- en vergunningenbesluit milieubeheer. Dit besluit hanteert daartoe 28 categorieën. In het algemeen wordt dit bepaald door de hoeveelheden van stromen, de energetische- en toxische eigenschappen en manier van oorsprong. Wanneer sprake is van een mogelijke afvalstof heeft het bestuursorgaan een “onderzoeksplicht” om te bepalen wie het bevoegde gezag is (Rechtspraak ABRvS 28 augustus 2002 nr 200200331). In de meeste gevallen geeft onderstaand Tabel 3 het juiste bevoegde gezag aan. Hierbij geldt dat wanneer een stofstroom binnen een hoger bevoegd gezag valt de gehele vergunning overgaat naar dat hogere bevoegde gezag. 47
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar Tabel 3: Indicatie bevoegd gezag voor wet milieubeheer
Gemeente •
•
Afvalinrichting voor papier, textiel, metalen, schroot en glas Bouwwerken waarin afvalstoffen zijn verwerkt (geen Wmvergunning valt onder Bouwstoffenbesluit)
Provincie • • • •
Afvalinrichting voor gevaarlijke stoffen Opslag van > 1.000 m3 Verbranden van afvalstoffen Bewerken niet gevaarlijke afvalstoffen > 15.000 ton/jaar.
Staat • •
Zeer gevaarlijke stoffen, zoals radioactief materiaal. Politieke beladen stromen
Wanneer een stofstroom is aangemerkt als afvalstof heeft dit als consequentie dat het gecontroleerd kan worden door politie, milieudiensten en de VROM-inspectie. Afhankelijk van het type stroom is een meld- en registratieverplichting mogelijk, wat extra administratiekosten oplevert. Daarnaast moeten afvalstoffen vervoerd worden door een geregistreerde VIHB’er (inzamelaars, vervoerders, handelaars en bemiddelaars) die hogere tarieven hanteren dan ´normale´ vervoerders. Indien er sprake is van vervoer van afval over een landsgrens wordt de complexiteit groter. In de EVOA staan de procedures voor grenspasserende transporten van afval. Deze dienen conform Uitvoering Afvalbeheer (EEG-Verordening 259/93) uitgevoerd te worden. De regeling betreft niet alleen het overbrengen van afvalstoffen naar en binnen de Europese Unie, maar ook de EU uit. Op basis van de regeling moet elk transport drie keer worden gemeld, en wel steeds bij alle betrokken autoriteiten. 1. De eerste melding is de afgiftemelding. 2. De tweede melding is de ontvangstmelding. 3. De derde melding is de verklaring van de verwerking van de afvalstoffen, met andere woorden de verklaring van nuttige toepassing of verwijdering. De beoordelingscriteria voor bepaling afval/geen afval, de bevoegde gezagen en complicaties voor transport en het moment van opheffing van de definitie afvalstof zijn de belangrijkste factoren vanuit de overheid met betrekking tot reststoffen en vergunningen. Hierbij moet opgemerkt worden dat de Europese commissie momenteel bezig is met een Herziening Kaderrichtlijn afvalstoffen 2006/12/EG (75/442/EEG). Binnen deze herziening zal het vernieuwingen in strategie, preventie en recycling afvalstoffen regelen m.b.t.: • Definiëring einde afvalstof • Definitie afvalstof blijft gelijk aan huidige • Vereenvoudiging verplichtingen voor (nuttige toepassing) afvalstoffen • Introductie levenscyclus denken • Betere regelgeving o Harmonisering: definities, afvalbeheersplan, preventieprogramma o Stroomlijning o Modernisering In juni 2007 is het eerste politieke akkoord gerealiseerd, waarbij is aangegeven dat een tweede ronde nodig is. Deze ronde zal ongeveer januari 2008 starten en april 2008 afgerond worden. Mogelijk is er dan nog een conciliatie noodzakelijk. Wanneer dat niet het geval is mag de afronding eind 2008 verwacht worden. De publicatie zal dan in de tweede helft van 2008 plaatsvinden, wat tot gevolg heeft dat omzetting in Nederlands recht gerealiseerd wordt in 2010 (Grinwis, 2007). Wanneer conciliatie nodig blijkt, zal naar verwachting dit geheel opgeschoven worden met minstens een half jaar. Naast regulerend probeert de overheid ook adoptiestimulerend te werken. Hiervoor zijn verschillende subsidieprogramma’s aanwezig. Voor het gras- en loofraffinage-initiatief is aanvraag gedaan voor de EOS ES subsidie. EOS staat voor Energie Onderzoek Subsidies en bevordert het ontwikkelen van kennis over energie-efficiency en duurzame energie in Nederland.. Energie Onderzoek Subsidie 48
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
beslaat het traject van idee tot aan marktintroductie (Gras- en loof bioraffinage, 2007). De ES die achter EOS staat voor Energie en Samenwerkingsprojecten beoogt het volgende: “Stimuleert technologische samenwerking gericht op het ontwikkelen van innovatieve en duurzame producten, processen en diensten. De subsidie staat open voor alle samenwerkingsprojecten op het gebied van innovatie en duurzaamheid, waaronder energie. Deze subsidie beslaat dus een breder veld dan het programma EOS”. Het project voor gras- en loofraffinage past hierbinnen en kon geplaatst worden binnen het eerste aandachtsgebied van SenterNovem namelijk. energie-efficientie in de industriële en agrarische sector (SenterNovem, 2007). Na een eerste proef waarbij op laboratoriumschaal fracties zijn gemaakt en de potentie werd ingezien door de betrokken partnes, is het consortium gevormd. Daarna zijn de mogelijkheden voor aanvraag bekeken en is een projectvoorstel voor EOS-ES subsidie ingediend bij de Nederlandse overheid. Helaas zonder succes, maar men heeft zich voorgenomen het voorstel aan te passen om opnieuw mee te dingen voor subsidie. Actorenanalyse Voor subsidieverlening en vergunning is contact men de overheid noodzakelijk. Om te onderzoeken of de politiek als complex wordt gezien is gevraagd of men belemmeringen ervaart met (on)duidelijkheid van besluiten van de overheid, de tijdsvraag en jurisprudentietaal. Al deze punten zijn als niet tot matig beoordeeld en leveren geen problemen op. Dit is positief en betekent dat de belemmeringen geheel aan het project gerelateerd zijn. De rol van vergunningen op dit project worden als belemmerend ervaren. Als blijkt dat het project economisch haalbaar is en er een nieuwe vergunning verkregen moet worden, vindt men dat geen probleem. Aangegeven wordt wel dat relevante wetgeving uitgezocht moet worden en als blijkt dat uitgebreide analyses uitgevoerd moeten worden, zoals milieueffectenrapportage, dit voor afzonderlijke partijen belemmerend kan werken. De belemmering die door de actoren is aangegeven kan dus beoordeeld worden met 1; er wordt geen belemmering gezien en er zal ook niet snel aandacht aan besteed worden. Daarnaast is gevraagd naar het belang van subsidie in de initiatiefase. Dit punt wordt, vooral op basis van de eerste afwijzing, als belangrijk beoordeeld. Nadat het projectvoorstel in eerste instantie is afgekeurd, zijn “vooral de sceptici gesterkt”. Daarnaast is het consortium de laatste tijd zich vooral gaan richten op de kosteninschatting die vele onzekerheden kent, wat de situatie niet verbetert. Hierdoor is het van groot belang geworden dat de overheid, via SenterNovem, aangeeft dat zij vertrouwen heeft in het consortium. Ook zal toekenning ervoor zorgen dat testen uitgevoerd kunnen worden, waarmee de inschattingen verbeterd kunnen worden. Het wordt dan ook door alle partners als zeer belangrijk ervaren dat subsidie voor ontwikkeling vrijkomt. Men heeft positieve verwachtingen m.b.t. de uitslag van een tweede ronde. Mocht dit eventueel toch niet het geval zijn, dan worden er “genoeg” andere mogelijkheden gezien om het project te initiëren. Het is echter de vraag of dit consortium daar ook gebruik van zal maken, omdat doorstart na afwijzing de vraag is. Subsidie tijdens de implementatiefase wordt door geen van de partners verwacht. Het consortium beoordeelt het belang van overheidsondersteuning dan ook als een grote belemmering. Dit komt niet door de benodigde financiële ondersteuning, maar door de coördinerende en bewakende rol van kwaliteit die de overheid vervult voordat toekenning wordt verleend, welke door sceptici als bepalend wordt gezien. Dat deze rol van de overheid bepalend is blijkt uit het feit dat de partners naast deze subsidiemogelijkheid ook andere subsidiemogelijkheden zien. De belemmering die de actoren zien op de overheidsondersteuning wordt dan ook bepaald op 4, een bepalende factor voor de voortgang van het project. Overweging Voor vergunningen valt te verwachten dat de overheid het gras via het melkquotum zal zien als product voor veevoeding. Wanneer men een overschot heeft, zoals nu het geval is en men wil daar van af, dan zal de overheid spreken van een reststroom. Dit zal tot gevolg hebben dat het binnen de wet milieubeheer valt waardoor alle afnemende partijen binnen het consortium een afvalverwerkende 49
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
organisatie moeten worden met vernieuwde daarbij passende vergunningen. Dit punt is ook besproken met SenterNovem en VROM (Kennisnetwerk ‘Duurzame Product Ketens’, 2007). Toen gaven zij aan dat dit project in lijn is met haar gedachten, en dat regelgeving niet voor problemen moet zorgen. Wel werd gezegd dat dit geregeld moet worden wanneer het idee verder uitgewerkt is. Dan zal of ruimte in de wetgeving gezocht worden of een aanpassing in de wet gemaakt worden in de vorm van een uitzonderingsregel. Mede gezien de reactie van de actoren die het probleem nauwelijks ervaren lijkt hier een risico te bestaan, te meer omdat overheidsgerelateerde zaken vaak lang duren. Wanneer het project haalbaar blijkt kan de regulering voor belemmering zorgen. Opvallend is dan ook het verschil tussen de theorie van het probleem, die belemmering lijkt aan te geven en de actie in de praktijk. De overheidsondersteuning wordt als sterk bepalend geschat. Dit heeft als achtergrond dat sceptici versterkt zijn in hun mening door eerdere afwijzing en verdere ontwikkeling. Er moet volgens hen succes behaald worden. Op de vraag of er andere mogelijkheden voor subsidie zijn wordt gezegd dat die er inderdaad zijn. Het lijkt er daarom op dat de organisaties zelf te weinig gemotiveerd zijn om te investeren en zo snel mogelijk subsidie verleend willen zien. Dit lijkt logisch vanuit de partners maar de vraag is of dit de kwaliteit en betrouwbaarheid ten goede komt en daarmee de kansen op innovatie. Het is gebleken dat projecten met subsidie een lager slagingspercentage hebben. Dit kan enerzijds verklaard worden omdat men dan nauwkeuriger is dan wanneer men zelf moet investeren. Anderzijds kan het zijn dat projecten met subsidieaanvragen door organisaties ingeschat worden als mogelijk minder succesvol, waardoor men minder bereid is om in alles te willen investeren.
50
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
6.3.
Financiële domein
Achtergrondinformatie Dat biorefinery potentie heeft, blijkt uit onderstaand voorbeeld, Figuur 11. Dit geeft het commerciële idee achter de biorefinery voor gras weer. Te zien is dat de totale opbrengst van de fracties sterk toeneemt naarmate ze verder uitgesplitst zijn.
Figuur 11; Toenemende waarde door uitsplitsen grascomponenten (bron: Prograss, 2004)
De deelcomponenten van gras hebben dus afzonderlijk meer waarde dan samen, hierbij moet wel opgemerkt worden dat de productiekosten voor het uitsplitsen van de deelcomponenten niet opgenomen zijn. Dit komt doordat ze onbekend zijn. Bij dit consortium is gebleken dat de opbrengstwaardes niet zo hoog zullen zijn als in het figuur aangegeven wordt. De vraag waar dit consortium zicht op probeert te krijgen is dan ook of de eerste uitsplitsing economisch haalbaar is. Het onderstaande overzicht, Figuur 12, laat schematisch zien waar kosten gemaakt worden en waar opbrengsten vandaan moeten komen. Prijs gras
Raffinage kosten (met installatie)
Logistieke kosten
Totale kosten
Opbrengst fracties
Overheidsondersteuning
Totale inkomsten
Rentabiliteit Figuur 12; Kosten-opbrengstenboom gras- en loofraffinage
Zoals in het vorige domein werd aangegeven zal er geen overheidsondersteuning tijdens de implementatie zijn en zullen de opbrengsten geheel afhankelijk zijn van de fractieopbrengst. Actorenanalyse Uit de interviews kwam naar voren dat het voordeel voor afnemende partijen ligt zowel bij een goedkopere grondstof bij de vezelfractie als bij de eiwitfractie, maar ook bij een nieuwe strategische grondstof. De concurrerende grondstof voor de vezelfractie is oud papier en voor de eiwitfractie soja. 51
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
De suikerfractie heeft geen concurrent en zal een nieuwe stroom zijn die of heringezet kan worden als bodemverbeteraar of als een te vergisten fractie. Wel worden nog vraagtekens gezet bij de kwaliteit van alle fracties en daarmee bij de opbrengst. De sapfractie zal weinig of geen opbrengst hebben en zal daarom ook niet of nauwelijks bijdragen aan de economische situatie. Momenteel wordt veel aandacht besteed aan het economische model. Het blijft echter de vraag of er financieel voordeel behaald kan worden, wat door alle partners als de voornaamste eis gezien wordt. De mate van financieel voordeel wordt door de betrokken partijen als allesbepalend beoordeeld, en de mate van belemmering wordt daarmee met 4 aangegeven. De financiële risico’s waaraan het project onderhevig is, liggen op het gebied van kopieerbaarheid door concurrenten en op het gebied van toekomstige trends. De betrokken partners geven aan dat patenteren waarschijnlijk niet mogelijk is. Dit komt doordat weliswaar nieuwe techniek wordt ontwikkeld, maar dat dit wordt gerealiseerd door een nieuwe verwerkingmogelijkheid te creëren met bestaande technieken. Voor de fractionerende partij wordt dit niet als belangrijk gezien, mits er contractuele afspraken gemaakt worden zodat men toch verbonden is aan elkaar, waardoor een drempel ontstaat voor concurrentie. Het financieel voordeel is niet alleen afhankelijk van de huidige situatie maar ook van toekomstige trends. De marktwerking is hiervoor van belang. Aan de actoren is gevraagd welke trends zij verwachten met betrekking tot de prijs en de vraag van de grondstoffen en fracties. Hieruit blijkt dat er verschillende verwachtingen zijn maar gekeken naar het gemiddelde wordt een positieve trend verwacht welke het financiële voordeel zal versterken, Tabel 4. Hierdoor wordt de economische situatie beter en lijkt het moment dat financieel voordeel behaald kan worden slechts een kwestie van tijd. Tabel 4: Verwachtte vraag en prijs trend van fracties
Gras Eiwithoudend materiaal Vezelhoudend materiaal
Vraag Lichte groei Lichte groei Lichte groei
Prijs Gelijk Lichte groei Groei
De actoren zien daarnaast voor de toekomst kansen liggen bij toepassing van de fracties in “specialties”; nichemarkten. Dit zijn verdere uitsplitsingen van fracties tot de 3e of 4e uitsplitsing van Figuur 11, waarbij kleine maar zeer hoogwaardige fracties gemaakt worden. De bulk van het materiaal zal dan nog steeds naar de huidige partners gaan, waardoor voor dit project prioriteit ligt bij deze toepassingen. Te verwachten valt dat specialties in de toekomst, wanneer basiskennis met verwerking is opgedaan, het financiële voordeel zal verhogen. De financiële risico’s worden dan ook als niet belemmerend beschouwd en kan beoordeeld worden met een 1. Het is geen belemmering, het is positief en succesondersteunend. Voor het verkrijgen van de financiële middelen zal voor het fractioneren een geheel nieuwe organisatie moeten worden ontwikkeld. Hiervoor zal een businesscase ontwikkeld moeten worden waarbij banken en/of investeerders aangetrokken moeten worden. Aangegeven wordt dat dit geen probleem is wanneer het economische voordeel behaald kan worden. Wel zal een grote investering gepleegd moeten worden waarbij waarschijnlijk geen patent mogelijk is. Voor de fractionerende partij wordt dit niet als belangrijk gezien mits er goede afspraken gemaakt worden zodat men verbonden is aan elkaar. Investeringen die gepleegd worden bij de afnemende partijen zullen liggen in doseerinstallaties, vrachtwagens en opslag. Dit zijn kleine investeringen die geen belemmering zullen opleveren. Wanneer blijkt dat bij het beoogde proces deze investeringen nodig zijn, worden door de actoren weinig belemmeringen ervaren, behalve dat investeerders gezocht moeten worden. De mate van belemmering die wordt ervaren bij beperktheid van financiële middelen is dan ook 2. 52
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Overweging De voordelen die beoogd worden liggen bij het vervangen met alternatieve grondstoffen. Wanneer die goedkoper zullen zijn dan de huidige grondstof en er een financieel voordeel aanwezig zal zijn, zullen afnemers het willen adopteren. Daarbij verwacht het consortium dat de beschikbaarheid van grondstof zal zijn, waarmee het voordeel groot is. Het is echter opvallend dat binnen het consortium geen marketing- of verkoopmedewerkers aanwezig zijn. Hierdoor wordt alleen gekeken naar de vervangbaarheid van een of meerdere fracties met elementen van gras. Vervanging van fracties komt neer op een procesinnovatie waarbij het product gelijk blijft. Dit terwijl juist productinnovaties een groter economisch voordeel hebben dan procesinnovaties (Tidd, 2005). Daarbij lijkt er bij een productinnovatie meer ruimte om gebruik te maken van de specifieke eigenschappen van de nieuwe grondstoffen. Hierdoor kan kennis met toepassing van grondstoffen ontwikkeld worden en hoeven die grondstoffen niet gelijk te voldoen aan dezelfde eisen als de huidige grondstoffen. De economische risico’s lijken bij dit concept zeer beperkt. Wanneer blijkt dat er financieel voordeel behaald kan worden wordt dit in verloop van tijd versterkt. Daarnaast lijkt er in de toekomst hoogwaardigere toepassing van deelfracties mogelijk te zijn, waarmee het concept nog sterker wordt. Het enige risico dat aanwezig lijkt te zijn is dat men zoveel vertrouwen heeft dat het project zich ontwikkelt zonder dat er patentmogelijkheden worden gezien. Dat kan als gevolg hebben dat men afwachtend wordt totdat anderen het hebben ontwikkeld, waarna zij later alleen hoeven aan te schuiven. De mate van belemmering door financiële ruimte wordt momenteel als 3 beoordeeld. De afnemende partijen zullen weinig moeten investeren, echter de fractionerende partij zal een geheel nieuwe organisatie moeten opstarten en de vraag is of deze stap genomen kan worden. Hierbij heeft een mobiele installatie het voordeel omdat dit systeem laagdrempelig is toe te passen door de relatief lage investeringskosten. Daarnaast kan met een mobiele installatie geleidelijke opschaling plaatsvinden, wat voor veel partijen wenselijk is. De vraag is echter of dit voor de afnemende partijen gewenst is, omdat men voor kwaliteitsafstemming en levering afhankelijk wordt.
6.4.
Samenwerkingsdomein
Achtergrondinformatie Het consortium is gevormd voornamelijk naar aanleiding van het Nederlandse Prograss project (EOS ES projectplan gras- en loofraffinage ,2007). Dit project was mislukt doordat het zich alleen richtte op toepassing van eiwitten. Dit initiatief richt zich nu ook op de andere fracties; mineraalrijk grassap en vezel. Met deze optiek is men gekomen tot partners uit de volgende industrieën: - Papier- en kartonindustrie - Meststoffenindustrie - Leverancier bio-industrie - Vertegenwoordiging veehouderijen - Vertegenwoordiging cultuurgras en beoogd raffineerder - Aanvullende technische kennis via kennisinstituten Actorenanalyse Binnen samenwerking is het belangrijk dat actoren bereid zijn informatie te delen (zie Theorie). Op de vraag of de partners zich vrij voelen om essentiële kennis vrij te geven, blijkt dat dit niet voor iedereen het geval is. Aangegeven wordt dat men zich belemmerd voelt doordat eigendomsrechten onduidelijk zijn afgesproken en er zo onduidelijkheid kan ontstaan over gebruik van deze kennis door anderen. De actoren binnen het consortium hebben allemaal een hoge hiërarchische positie binnen hun organisatie waardoor keuzes en beslissingen gemaakt kunnen worden. Hierbij kan ervan uit gegaan kan worden dat zij goed met risico’s kunnen omgaan. Op de vraag wat men van de beschikbaarheid en betrouwbaarheid van de aanwezige informatie vindt wordt dit als zeer belangrijk aangegeven, maar ook dat op dit moment dit nauwelijks of matig aanwezig is. Men geeft aan dat bij de verschillende partners informatie en visie ontbreekt om met elkaar in een “hands on” mentaliteit informatie te genereren en te delen. Dit wordt mogelijk versterkt doordat men zich ook niet of matig onder tijdsdruk voelt staan. 53
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
De bereidheid om informatie te delen wordt dan ook door de actoren als een belemmering ervaren. Wel zien de partners elkaar als de juiste personen omdat zij allen voor een belangrijke infrastructuur staan en elkaar toegang kunnen geven tot benodigde markten. Aanvulling wordt gewenst in de vorm van een ondernemende papier- of kartonfabriek, een machinebouwer en eventueel een mengvoederfabrikant. Met meer ondernemende partijen verwacht men dat meer afhankelijkheid te creëren waardoor de bereidheid om informatie te delen stijgt. Deze belemmering wordt beoordeeld met een 3. Wanneer gevraagd wordt of binnen deze intersectorale samenwerking verschil zit t.o.v. intrasectorale samenwerking wordt aangegeven dat zij geen verschil ervaren in kennisoverdracht, manier van samenwerking, interactie of kansbeleving. Wel wordt aangegeven dat men minder ervaren is met samenwerking om nieuwe markten te creëren. De actoren zien dan ook geen belemmering doordat de partijen elkaar lastiger begrijpen. Deze belemmering wordt dan ook door de actoren als belemmering 1 gezien. Overweging Om kennis te kunnen delen is het belangrijk dat men elkaar van juiste informatie voorziet en gezamenlijk ideeën ontwikkelt en uitwerkt binnen haar kenniskringen. Om dit te kunnen bewerkstelligen is het belangrijk dat de partners een mate van afhankelijkheid tot elkaar voelen, zodat zij allen de noodzaak inzien om informatie te genereren en te delen. Binnen deze samenwerking heerst het gevoel dat het concept in de loop van de tijd een succes wordt. Hierdoor bestaat het risico dat partijen terughoudend kunnen worden om informatie te genereren en te delen. Zij verwachten dat hun belang zo groot is dat anderen voor hen zullen investeren. Dit kan worden versterkt doordat men geen tijdsdruk ervaart. Tijdens de interviews werd aangegeven dat de notie van onderhandeling aanwezig is tussen de partners. Dit wordt als belemmering ervaren voor wat betreft het uitzoeken van kansen voor het consortium. Men probeert de economische positie te versterken en is daarbij mogelijk minder geconcentreerd op het succesvol uitwerken van het concept. Overwogen kan worden wat wenselijk is: wil men nu onderhandelen waarbij mogelijk lagere investeringskosten ontstaan maar ook minder aandacht aan het concept wordt besteed of gaat men gezamenlijk investeren zodat de mogelijkheden van het concept beter uitgewerkt kan worden? Om de mate van interactief leren te bepalen is een overzicht gemaakt van de verschillende partijen uit het consortium met hun expertise en bijdrage aan het project, Tabel 5. Tabel 5: Overzicht samenwerkingsverband
Partij
Motivatie deelname
Penvoerder, projectaanvrager Vertegenwoordiger Nieuw afzetgebied cultuurgras en voor gras en maaisel, beoogd raffineerder stap richting biologische duurzame producten Samenwerkingspartners – medeaanvragers Vertegenwoordiger Nieuwe economische veehouderijen waarde voor Nederlandse melkveehouderij, reductie milieu effecten. Vertegenwoordiger papier- en 54
Vezelfractie interessant voor papier
Expertise, ervaring, middelen
Bijdrage aan project
Ervaring in grasbeheer en graslogistiek, en de ontwikkeling in inzet van mobiele werktuigen.
Kennis en ervaring met grasbehandeling. Projectmanagement. Ontwikkeling van mobiel systeem. Netwerk binnen graslogistiek.
Ervaring met innovaties in de melkveehouderij. Kennis van de sector en netwerk binnen de sector.
Kennis en ervaring. Projectmanagement. Onderzoekskennis. Netwerk binnen de melkveehouderij. Kennisverspreiding
Ervaring met innovaties en
Kennis en ervaring. Onderzoekskennis uit de
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
kartonindustrie
en kartonproductie, energiebesparing.
Levarancier van meststoffen
Bemesting gras en loof aansluiten op raffinage proces. Onderzoek naar optimalisatie van de fracties.
Leverancier van bioindustriemineralen en voederproducten
Nieuwe eiwitten- en mineralenbron voor veevoederproductie, lokaal sluiten mineralen kringloop.
Kennisinstelling
Project bouwt voort op huidige niveau van onderzoekskennis.
Externe partijen SenterNovem Ministerie LNV (Landbouw, natuur en voedselkwaliteit)
Subsidieverstrekker in dienst van de Nederlandse overheid Beschermer landbouwindustrie
onderzoeken in de papier en kartonsector. Kennis van de sector. Toegang tot onderzoeksfaciliteite n. Ervaring met onderzoeken, ontwikkelen en produceren van meststoffen en voederfosfaten. Ervaring met het verwerken van eiwitten en mineralen tot veevoeders. Ervaring met onderzoek naar voedingswaarde grondstoffen. Eigen onderzoekslaboratorium. Brede onderzoekservaring en kennis op (o.a.) het gebied van natuur en voeding.
sector. Netwerk binnen de papier en kartonindustrie. Kennisverspreiding.
Onderzoeksanalyse
Subsidieverstrekker
Beschermer Nederlandse “groene sectoren”
Regelgeving, subsidies, agenda bepaler, lobby Middelen: gras
Kennis en ervaring. Onderzoek naar groei eigenschappen en bemesting van gras en loof. Bemestingsproeven. Kennis en ervaring Onderzoek naar voedingswaarde fracties en toepassing in veevoeders. Netwerk in akkerbouw, nodig voor onderzoek bietenloof. Toepassingsgericht onderzoek Onderzoekskennis. Aanvullend onderzoek. Kennisnetwerk.
In bovenstaande tabel valt op dat er veel verschillende kennis aanwezig is binnen het consortium. De aanwezigheid van nieuwigheid is daarmee groot. Bij dit consortium ligt voor interactief leren het risico bij het al of niet begrijpen van elkaar. Uit de tabel blijkt dat de veehouderijen, de leverancier aan de bio-industrie en de leverancier van meststoffen allen voor of rondom de agro-industrie werken en waarschijnlijk wederzijdse kennis hebben. De begrijpelijkheid zal voor hen groot zijn en dus geen belemmering zijn. De papier- en kartonindustrie staat echter los van andere partners en heeft geen connectie met de andere industrieën. De beoogde raffineerder heeft weinig inhoudelijke kennis op het gebied van de afzetkanalen en heeft hierdoor mogelijk ook een moeilijkere positie. Bij beiden is sprake van een kleine begrijpelijkheid binnen het consortium. Het is dan ook goed dat een kennisinstelling met aanvullende kennis bruggen mogelijk maakt
6.5.
Organisatie domein
Achtergrondinformatie Uitgaande van de bovenstaande tabel bij samenwerkingsdomein worden de expertise, ervaring en middelen van de verschillende organisaties toegelicht. Hierbij valt op dat de organisaties zeer verschillende achtergronden hebben. Voor innovatie is het belangrijk dat de veranderingen zoveel mogelijk aansluiten bij de huidige achtergronden, omdat dit acceptatie van de veranderingen bevordert.
55
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Actorenanalyse Bij de interviews is gevraagd in hoeverre bij succes dit project van invloed zal zijn op de organisatiestructuur, omzet en grootte. Hierbij bleek dat alleen bij de fractionerende partij een radicale verandering verwacht wordt. Zij zullen namelijk een geheel nieuwe organisatietak moeten opzetten. De andere partners verwachtten matige tot redelijke veranderingen die goed aansluiten bij de huidige organisatie. De actoren zien dan ook zelf weinig belemmeringen als gevolg van nieuwe slecht aansluitende complexiteit, dit wordt door hen dan ook als 1 aangegeven. Op de vraag of het concept succesvol zal worden plaatst iedereen het in de categorie 80-100%, echter bij de vraag of dit consortium succesvol zal worden wordt dit ingeschat op categorie 20-40% kans. Dit komt doordat men weinig vertrouwen heeft dat dit consortium concreet kan worden, een proefinstallatie wordt dan ook als doorslaggevend aangemerkt. De verwachting van de organisaties is dus laag waardoor mogelijke investeringen achterwege blijven. Deze belemmering wordt met een 3 beoordeeld. Overweging De afnemende partijen gaan er vanuit dat de kwaliteit dusdanig hoog zal zijn dat niet of weinig geïnvesteerd zal worden in verbetering van de kwaliteit. Voor hen valt de verandering te beschrijven als hetzelfde proces met een andere grondstof, een architecturale verandering volgens de innovatietheorie. Voor de fractioneerder wordt echter een radicale verandering voorzien, er moet een geheel nieuwe economie opgezet worden. Juist het creëren van deze nieuwe economie zorgt voor verhoogde complexiteit. Waarbij van de daadkracht van deze partij veel wordt gevraagd en waarbij ook de vraag speelt of dit wenselijk is. Juist door veel verandering bij één partij te leggen wordt men afhankelijk en ligt hier een groot risico. Mogelijk kunnen met eenvoudigere technieken een eerste fractionatie gedaan worden door de beoogde fractioneerder en kan opwaardering van de fracties beter plaatsvinden bij de afnemende partijen. Deze kunnen dan ook zelf beter de kwaliteit sturen naar haar wensen en dat zorgt dat er minder verandering bij één partij ligt. De vraag is of de partijen de complexiteit kunnen en willen in haar organisatie. Wanneer naar de succesverwachting van de verschillende partners wordt gekeken valt op dat men tamelijk sceptisch is de succeskans welke tussen de 20-40% wordt geschat. Dit kan komen door het feit dat de actoren voornamelijk willen uitzoeken hoe het concept optimaal te krijgen, maar geen verdere stappen willen nemen. Men heeft belangstelling maar er worden vraagtekens bij de succeskans van dit consortium gezet. Deze twijfel kan belemmerend zijn en er moet geïnvesteerd worden om dit te verbeteren.
6.6.
Samenvatting
Veel aandacht binnen het consortium gaat uit naar het economische plaatje van gras- en loofraffinage. Binnen de economische berekeningen zitten momenteel nog veel onzekerheden. Als men naar de actoren luistert, blijkt dat zij veel vertrouwen hebben in de beschikbaarheid van verwerkingstechnologie en mogelijke afzet. Wel wordt de huidige kwaliteit van monsters als onvoldoende beoordeeld. Door de actoren wordt gezegd dat het concept zeker succesvol zal worden. Dit wordt ondersteund door de verwachte trend van grondstofkosten en afzetopbrengsten. Opvallend is dat ook dat zij toch veel tijd investeren om alsnog, op weinig feitelijke basis, een kostenschatting te maken en deze als allesbepalende belemmering te zien. Naast de vraag of financieel voordeel behaald kan worden is de wet milieubeheer een mogelijk obstakel. Uit analyse blijkt dat gras in de huidige case aangemerkt zal worden als reststroom waardoor de verwerkende partijen vergunningen moeten krijgen als afvalverwerkers. Voor afnemende partijen worden nieuwe vergunningen niet als probleem gezien, maar als uitgebreide milieueffectrapportages nodig zijn, zal dit wel belemmerend zijn. Hierbij is echter door de overheid wel gemeld dat dit project in lijn ligt met haar visie en dat verschillende mogelijkheden aanwezig zijn om de definitie afvalstof te omzeilen. Om dit mogelijk te maken zal wel aandacht aan besteed moeten worden omdat overheidsgerelateerde zaken vaak lang duren.
56
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
De samenwerking van dit project heeft een groot risico, doordat de verschillende partijen elkaar niet kunnen controleren omdat zij verschillende kennis hebben. Hierdoor vinden minder inhoudelijke suggesties plaats die elkaar zouden kunnen versterken. Dit heeft als gevolg dat een vertrouwensband moeilijker wordt opgebouwd en dat informatie minder snel beschikbaar komt. Dit wordt versterkt doordat men geen tijdsdruk ervaart. Dit heeft als gevolg dat de kans bestaat dat partijen strategischer en meer afwachtend worden . Voor de afzonderlijke organisaties is waar en welke verwerkingstappen worden uitgevoerd nog onduidelijk. De afnemende partijen verwachten matig veranderingen door te voeren, en de fractionerende partij verwacht zeer radicale veranderingen. Hierbij kan afgevraagd worden of dit de wenselijke situatie is en of dit haalbaar is. Wanneer gekozen wordt voor andere manier van verwerking zal dit wel effect hebben op de financiële situatie van het consortium en zullen andere organisaties voor financiële bronnen en kennis moeten zorgen. Hierbij zal het voor adopterende partijen makkelijker zijn wanneer zij weinig aanpassingen hoeven te doen, dit heeft wel als nadeel dat zij moeilijker kwaliteit kunnen sturen en afhankelijker zijn.
57
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
7. Resultaten vezelhoudende reststromen als grondstof Een van de potentiële mogelijkheden voor reststroom optimalisatie is de zogenaamd “natte” vezelhoudende reststromen van fabrieken die hoogwaardige papiersoorten (nieuwsprint, golfkarton, speciaal papier en wit papier; zie bijlage VI) maken als grondstof voor fabrieken die laagwaardigere papiersoorten maken. “Natte” vezelhoudende reststromen zijn ontinktingsslib, primair slib en fine screen rejects. Welke door veranderende economische omstandigheid door stijgende gronstof- en afzetkosten mogelijk nu economisch gebruikt worden als grondstof bij fabrieken die laagwaardigere papier en kartonsoorten fabriceren. Om dit mogelijk te maken moet samenwerking en kennis ontwikkeld worden om dit te bewerkstelligen. Hierna volgt per domein een analyse waar belemmeringen aanwezig kunnen zijn. In de analyse wordt geregeld verwezen naar workshops, de uitwerking is te vinden in bijlage VI. Tijdens deze workshops zijn stellingen besproken die om de belemmeringen te identificeren bij herinzet of vergisting van de reststromen.
7.1.
Technische domein
Achtergrondinformatie De beschikbaarheid van de reststromen is geïnventariseerd bij 16 van de 25 papierfabrieken. Hieruit bleek dat er verschillende soorten “natte” reststromen zijn (ontinktingsslib, primair slib, mixed slib en fine screen rejects). In totaal is hiervan 220 x 1.000 ton (gem. 59,35% droge stof ) per jaar beschikbaar. Deze hoeveelheid bestaat uit: 124 x 1.000 ton ontinktingsslib 61 x 1.000 ton primair slib 33 x 1.000 ton mixed slib 2 x 1.000 ton fine screenreject Deze hoeveelheid is het afkomstig van 13 van 16 bezochte papierfabrieken die een van deze reststroom bezitten en alle reststromen komen gedurende het hele jaar vrij. De typen verschillen qua samenstelling maar allen zijn potentiële grondstofbronnen voor laagwaardige soorten papier en karton. De benodigde verwerking voordat de reststromen ingezet kunnen worden als grondstof verschillen per groep maar kunnen wel gegeneraliseerd worden in haar belemmeringen voordat deze ingezet kunnen worden. In de “natte” vezelhoudende reststromen zitten niet alleen bruikbare vezels. Hiernaast zitten in sommige reststromen ook coatingresten, vulmateriaal, verfresten en organische stoffen. Verwacht wordt dat coatingresten en vulmateriaal niet voor een belemmering zorgen in het productieproces. Verfresten zorgen bij gebruik van grote hoeveelheden voor een kleurverandering in het eindproduct. Dit is niet heel problematisch maar kan tot gevolg hebben dat papierfabrieken extra moeten terugkleuren met (relatief kleine) ecologische- en economische nadelen. Micro organisme in de reststoffen hebben een grotere invloed. Deze micro organisme starten namelijk vergistingreacties op die de kwaliteit van de vezels kunnen aantasten waardoor deze minder bruikbaar zijn. Belangrijk is dat de verwerking snel gebeurt of dat de ontwikkeling van de vergistingreacties geremd wordt. De snelheid van verwerking wordt hierbij voornamelijk bepaald door de grootte van beschikbaarheid van de stromen. Kennis over de inzetbaarheid en vereiste tijd waarbinnen deze reststromen moeten worden verwerkt is nog onbekend. Actorenanalyse De technische problemen werden voorgelegd aan twee groepen met papiermakers. De ene groep ging in op benodigde veranderingen voordat reststroom hergebruik als vezelbron mogelijk is en de andere groep op de discussie vezelhergebruik of energiebron. De eerste groep geeft aan dat zij weinig directe technische problemen ziet. Wel wordt aangegeven dat houdbaarheid een probleem is, maar zij dit geen bepalend probleem zal zijn (workshop case 2, 2007). Opmerkelijk is dat de tweede groep papiermakers het idee heeft dat vergisting makkelijker is dan 58
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
hergebruik, dit omdat reststromen vaak heterogeen van samenstelling zijn en dat dit grote invloed heeft op de papierkwaliteit waardoor het niet of moeilijker toepasbaar is. Voor vergisting zal minder apparatuur en procesregeling nodig zijn en het zal eenvoudiger toepasbaar zijn. Zeker voor de laagwaardige kwaliteit reststromen wordt gezegd dat energieproductie de beste oplossing is (workshop case 3, 2007). Dat de verwerkbaarheid een issue is, maar ook dat het een actuele ontwikkeling is, blijkt uit het feit dat er momenteel proeven lopen bij drie papier- of kartonfabrieken met reststromen van vier andere papierfabrieken. Voordat deze proeven zijn uitgevoerd, zijn er eerder al proeven gedaan met primair slib. Toen bleekechter dat de kwaliteit van de vezels door de biologische vergistingreacties verminderd was en daardoor niet toepasbaar. Er wordt aangegeven, ervan uitgaande dat de reststromen vanwege de heterogeniteit gezuiverd moeten worden, een zuiveringsinstallatie niet voor een belemmering zal zorgen, niet met betrekking tot beschikbaarheid als betrouwbaarheid. Uiteindelijk hebben de zuiveringsstappen alleen invloed op de economische afweging (workshop case 2, 2007). Vertrouwen in beschikbaarheid en betrouwbaarheid van installaties is dus hoog. Wel blijkt dat het effect van de stromen op het primair product onduidelijk zijn. Vooral omdat bij laagwaardigere papiersoorten slib al hergebruikt wordt lijkt het zeker mogelijk en veranderd alleen het transport en wordt er meer van de duurzaamheid verlangt. De mate waarin de verwerkbaarheid belemmerd zal zijn, lijkt dan ook in de ogen van de papiermakers overkomelijk hoewel er aandacht aan besteed zal moeten worden. Omdat met vraagtekens zet bij de houdbaarheid en toepasbaarheid wordt dit met een 3 beoordeeld. Over de inpasbaarheid, compatibiliteit, wordt door de actoren niet gesproken. Wel is aangegeven dat mogelijk een zuiveringstap nodig zal zijn waar ruimte voor nodig is, maar men ziet dit niet als belemmering. De mate waarin compatibiliteit belemmerd is, wordt dan ook met 1 beoordeeld. Overweging Uit de opinies m.b.t de twee cases uit de workshop blijkt dus dat er onduidelijkheid is over de benodigde verwerkingsmogelijkheden voordat het toegepast kan worden. Wel lijkt men ervan overtuigd dat aanpassingen aan de eigenschappen van de reststroom nodig zijn voordat het ingezet kan worden. Naast de onduidelijke benodigde verwerking voorafgaand aan het proces is ook het effect van de reststroom op het proces onduidelijk. Er is een kans dat de stroom betere vezels bevat dan in oud papier zitten en daarmee de kwaliteit van het primaire product, het papier, laat stijgen (workshop case 3, 2007). Een andere opinie is dat de stromen juist slechtere technische eigenschappen hebben waarbij ontwateringeigenschappen en kwaliteit zullen dalen. Wanneer duidelijk is dat de reststromen toepasbaar zijn bij de laagwaardigere papier producenten zullen deze wel een nieuwe invoermethode moeten aanschaffen. Momenteel worden oud-papier in balen via lopende banden ingevoerd in de pulper. Dit is niet mogelijk met de “natte” reststromen omdat deze niet vast van consistentie zijn. Een wokkelpomp, verdringingspomp of bassin waar het verpompbaar (vloeibaar) wordt gemaakt zal geïnstalleerd moeten worden. Wanneer deze nieuwe technologie samen met opslag nodig blijkt te zijn, valt te verwachten dat deze goed compatibel zal zijn, dit omdat het voorafgaand is aan het proces en niet ingebouwd hoeft te worden in de bestaande installatie.
7.2.
Politieke domein
Achtergrondinformatie De beoogde stroomuitwisseling gaat over reststromen van de (hoogwaardige) papierfabrieken en deze stromen zullen vallen onder de wet milieubeheer. Binnen de wetgeving zijn verschillende opties mogelijk, zie §5.2; afvalstoffen wetgeving. Hoofdzakelijk zijn twee opties aanwezig, namelijk afvalstroom of niet-afvalstroom. Wanneer de stroom gedefinieerd wordt als afvalstroom heeft dit als gevolg dat de papierfabrieken zelf te boek moeten staan als afvalverwerker. Ook zullen de stoffen vervoerd moet worden door een VIHB’er, net zoals dat nu het geval is maar dan door de fabrieken zelf geregeld. 59
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Actorenanalyse Voor “natte” vezelhoudende reststromen zal het politieke domein een belangrijkere rol spelen, tijdens de bespreking van de workshop bij case 2 werd aangegeven dat vergunningverlening alles bepalend is. Dit komt doordat de stromen momenteel als afvalstof worden gezien en dus aan strenge regels uit wet milieubeheer moeten voldoen en naar men vindt heeft het idee dat de Nederlandse overheid zelfs één van de zwaarste interpretaties van wetgeving heeft t.o.v. het buitenland (Workshop case 2, 2007). Hierdoor wordt de belemmering die wordt ingeschat door de industrie dan ook met 4, allesbepalend, beoordeeld. Bij milieuvriendelijke projecten, zoals ook dit project, zijn er verschillende subsidie mogelijkheden. Wel valt op dat er geen direct subsidieprogramma is voor het (her)inzetten van afvalstoffen als grondstof, terwijl er verschillende zijn die het omzetten tot bio-energie bevorderen, zoals de MEPsubsidie. Wel is de omgeving van maatschappelijk verantwoord ondernemen zeer actueel en worden hiervoor mogelijkheden geboden. Die zijn voornamelijk gericht op directe CO2 besparing en niet op indirecte zoals met (her)inzet van reststromen wordt beoogd. Het valt dan ook niet te verwachten dat buiten het ontwikkelingstraject er een continue subsidie mogelijk is. Naar het inzicht van de papiermakers komt de overheid vergisting van de reststromen beter tegemoet, omdat milieubesparing voornamelijk gemeten wordt aan energie-eigenschappen. De locale/regionale en nationale wetgeving wordt ook voor vergisting als makkelijker beoordeeld: “helderder en niet onoverkomelijk . Huidige infrastructuur voor energie is aanwezig, net zoals technologie. Daarnaast zijn er makkelijke en belangrijke subsidies mogelijk zoals de MEP-subsidie voor groene energie, die marktverstorend werken voor andere meer duurzame opties” (workshop case 3, 2007) De belemmering door subsidie die door reststroom herinzet wordt ervaren is dan ook groot, en wordt met 3 beoordeeld. Voor de industrie zelf is het geen belemmering omdat de alternatieve optie voor afzettende partijen, wanneer voordeliger, ook mogelijk is. Overweging Om verwerking mogelijk te laten zijn lijken er meerdere opties mogelijk: 1. Binnen de uitzonderingsregeling m.b.t. oud papier moet een extra paragraaf toegevoegd worden met daarin de “natte” vezelhoudende reststromen uit papierfabrieken. 2. De afzonderlijke papierfabrieken moeten via vergunningen toestemming krijgen van de overheid. 3. Wachten op de nieuwe kaderrichtlijn van de Europese Unie die waarschijnlijk extra ruimte voor toestemming voor de verwerking zal bieden. Mogelijkheid 1: Dit zal de meest gunstige situatie zijn voor papierfabrieken. Zij worden niet “omgedoopt” tot afvalverwerkers en hoeven zelf intern niets te veranderen. Om wet- en regelgeving te veranderen is veel tijd en lobbywerk nodig. Het is te verwachten dat dit pas op lange termijn behaald kan worden. Mogelijkheid 2: Dit zal doorgevoerd moeten worden door de papierfabriek zelf. Zij zullen bij de provinciale overheid een vergunning moeten krijgen waarin wordt toegestaan om de reststroom te verwerken. Dit is nodig omdat de definitie afvalstof pas vervalt nadat het verkoopbare product daadwerkelijk is geproduceerd, waardoor de fabriek een vergunning als afvalverwerker moet krijgen. Mogelijkheid 3: Zoals ook in het §5.2. werd besproken komt er een nieuwe kaderrichtlijn van de Europese Gemeenschap. Aangegeven wordt dat daarbij meer in het kader van levenscyclus gedacht zal worden. Dit zal belemmering verminderend kunnen werken. De kaderrichtlijn is nog onduidelijk en onzeker, en zal pas tussen 2010 tot 2011 gelden. Daarnaast zal het er ook niet voor zorgen dat vergunningen niet nodig zijn, maar waarschijnlijk maakt deze nieuwe kaderwet het wel makkelijker om vergunningen te verkrijgen (Grinwis, 2007). Duidelijk is dat optie 1 het meest voordelig is voor de NL PKI, alhoewel dit m.i. niet op korte termijn haalbaar zal zijn. Voor “snelle” toepassing van het concept zullen papierfabrieken zelf vergunningen 60
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
moeten aanvragen. Het lijkt mij dan ook het beste om zowel optie 1 als 2 op te starten, waarbij de VNP zijn aandacht kan richten op optie 1 en de papierfabrieken met ondersteuning van het KCPK op optie 2. Wanneer optie 2 succesvol zal zijn blijft optie 1 wenselijker omdat dit minder regels tot gevolg heeft. Het verkrijgen van de vergunning lijkt dus een moeilijke zaak omdat het gaat om een afvalstof waarbij herinzet als een grondstof een behoorlijk lastige mindset verandering nodig lijkt te zijn. Dit geldt zowel intern bij bedrijven als bij de overheid. Waarschijnlijk zal onderzoek moeten aantonen dat er geen schadelijke stoffen in de “natte” reststromen zitten, en dat het milieudruk verminderend werkt. Uit de inventarisatie blijkt dat “natte” vezelhoudende reststromen gemiddeld 61,6 % vezelinhoud hebben en uit gemiddeld 59.35% droge stof bestaan. Dit betekent dat als alleen de vezelfractie hergebruikt kan worden dit 220 x 1.000 * 0.616 * 0.5935 = 80.500 ton vezel per jaar uitspaart. Mogelijk kunnen andere coatingsresten en vulmateriaalresten ook hergebruikt worden, waardoor de besparing nog groter is. De mate van belemmering wordt allesbepalend geschat, dit lijkt reëel omdat de overheid afvalstromen vaak negatief zien. Wel zijn er verschillende opties aanwezig waarmee toepassing toch mogelijk wordt. Ondersteuning van de overheid is gewenst zoals die bij alternatieve opties aanwezig is. Momenteel wordt namelijk een belemmering ervaren door de MEP-subsidie waardoor onderlinge uitwisseling van “natte” reststromen minder aantrekkelijk is. Hierdoor wordt hier mogelijk minder in geïnvesteerd. Deze ervaren belemmering lijkt dit niet tot gevolg te hebben aangezien er al verschillende proeven lopen.
7.3.
Financiële domein
Achtergrondinformatie In totaal is er per jaar 220 x 1.000 ton potentiële grondstof beschikbaar, maar in totaal over de gehele Nederlandse papierindustrie zal dit groter zijn. De 220 x 1.000 ton/jaar bestaat voor 59.35% (bijlage V) uit droge stof, dit komt overeen met 6% van de huidige oud papierbehoefte van de NL PKI (VNP, 2006). Deze hoeveelheid komt daarmee overeen met een waarde, uitgaande van “mixed grade’ recyclebaar papier die een waarde heeft van € 60,-/ton (VNP, 2007), van 8 miljoen euro per jaar. Mixed grade recyclebaar papier is de laagste kwaliteit recyclebaar papier, wat betekent dat de werkelijke waarde nog hoger ligt. Daarnaast worden de “natte” vezelhoudende reststromen nu op verschillende manieren verwerkt, namelijk; – Herbruik in pulper (intern) – Compostmateriaal – Anti-stuifmiddel – Secundaire brandstof – Absorptiemateriaal – Meststof De reststromen die niet intern worden verwerkt in de pulper worden momenteel afgezet met een negatieve waarde. De verwerking van deze stoffen bij de 16 papierfabrieken staat nu voor een kostenpost van ongeveer 7 miljoen euro per jaar (inventarisatie reststromen, 2007). De kans dat financieel voordeel behaald kan worden is daarmee nog groter. Dit betekent dat in totaal voor de verwerking een bedrag van €15 miljoen per jaar beschikbaar is. Binnen dit bedrag moeten transport, arbeid en investeringen gefinancierd worden en voordeel t.o.v. de huidige situatie behaald worden. Actorenanalyse De opinie van de papiermakers is dat zij verwachten dat financieel voordeel zeker behaald kan worden. Een van de papierfabrieken geeft zelfs aan dat zij het verwerken van andere reststromen als essentieel ziet om te overleven(workskhop case 2, 2007). Andere papierfabrieken geven wel aan dat de hoge energieprijzen het aantrekkelijk maken, samen met de overheidssubsidie om energie van de reststromen te produceren. Zeker in de huidige situatie met stijgende grondstofprijzen is het voordeel dat behaald kan worden met vezelhergebuik ook aantrekkelijk (workshop case 3, 2007). Onduidelijk is wat financieel het meeste voordelig zal zijn. De belemmering die financieel voordeel geven om dit 61
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
project te initiëren lijkt dan ook niet aanwezig, verbeteringsmogelijkheden worden gezien. De belemmering wordt dan ook met een 1 beoordeeld. Wanneer gekeken wordt naar de financiële risico´s lijken deze klein. De partners kennen elkaar ne zullen beide voordeel behalen op een niet bestaande markt welke dus ook niet onderhevig zal zijn aan concurrentie. De belemmering die wordt ervaren t.a.v. financiële risico´s zijn dan ook te beoordelen als 1. Bij vergisting zullen de financiële risico’s groter zijn doordat men afhankelijk is van overheidssubsidie die weg kan vallen. De financiële ruimte die nodig is voor de beoogde invoer worden als verwaarloosbaar klein gezien. Als financieel voordeel behaald wordt lijkt dat zeker mogelijk. Wanneer een zuiveringsinstallatie nodig blijkt te zijn zal de beslissing moeilijker worden. De belemmering die wordt gezien door de actoren is dan ook 2. Overweging Door papiermakers wordt de huidige situatie niet als ideaal gezien, zij zien dat er financieel voordeel behaald kan worden door andere toepassingen. De vraag is echter met welke optie meer financieel voordeel behaald zal worden. Verbruggen (2007) heeft onderzocht dat de terugverdientijd de meest gebruikte analysemethode is binnen de NL PKI en dat deze tijd gemiddeld lager dan 2,7 jaar moet zijn. Onduidelijk is hoe de terugverdientijd ligt bij betrokken opties. In ieder geval lijkt vergisting aantrekkelijker vanwege de overheidssubsidie en al aanwezige infrastructuur. Aan de andere kant zal hergebruik voor de NL PKI zelf beter zijn. Het is geen vraag of er voordeel behaald kan worden maar er moet wel in worden geïnvesteerd om uit te zoeken hoeveel het exact is. Het verschil tussen de twee opties, hergebruik of vergisting, zit in de houdbaarheid van de vezels. Wanneer deze houdbaarheid gegarandeerd kan worden bij hergebruik zal het innemen van dergelijk materiaal weinig risico’s met zich meebrengen. Met de huidige stijging van de prijs van oud papier zal de financiële situatie verbeteren en zal gekozen worden voor vezelhergebruik. Wanneer dit onduidelijk blijft zullen de papierfabrieken minder risico hebben met vergisting. Het enige nadeel is wel dat voor een vergistinginstallatie waarschijnlijk hogere investeringen nodig zijn, waardoor deze beslissing moeilijker te nemen is. Op de vraag welke papierfabrieken binnen 5 jaar een vergistinginstallatie zullen hebben, reageerde slechts 1 papierfabriek met het antwoord wellicht (themadag biogas, 2007). Dit geeft aan dat hoewel het als kansrijk wordt gezien het maken van keuzes moeilijk wordt gevonden. Mogelijk wordt er, doordat er twee reële opties aanwezig zijn, niet gehandeld terwijl beide beter zijn dan de huidige situatie. Binnen de keuze voor een techniek is de invloed op de concurrentie geheel niet van invloed. Het gaat om het economische voordeel bij het afzetten van reststromen wat geen invloed heeft op een concurrerende markt. Te verwachten is dat de investeringen die gedaan moeten worden bij hergebruik bij een nieuw invoermechanisme en opslag liggen. De kosten hiervoor zullen relatief laag zijn ten opzicht van de te behalen besparingen. Bij vergisting zullen de investeringskosten waarschijnlijk hoger liggen maar zal meer onafhankelijkheid en mogelijk ook iets hoger voordeel behaald worden. Zeker het vrij krijgen van financiële middelen wordt door papierfabrieken als lastig aangegeven (enquête 2007). Belemmering vanwege financiële ruimte zullen minder aanwezig zijn bij vezelhergebruik, omdat hier minder financiële middelen voor investering nodig zullen zijn. Met vergisting zal dit een grotere belemmering zijn.
7.4.
Samenwerkingsdomein
Achtergrondinformatie Binnen de NL PKI zijn de verschillende fabrieken goed van elkaar op de hoogte. Dit blijkt wel uit de vele bijeenkomsten die worden georganiseerd door het KCPK en de VNP. Het is een relatief kleine groep mensen die elkaar meestal goed kent. Actorenanalyse De papiermakers geven zien bij samenwerking weinig belemmeringen. Wel geven ze aan dat visie nodig is en dat deze door de gehele sector gedragen moet worden. Zij zien dan ook geen 62
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
belemmeringen bij het vrij krijgen van informatie, waarbij mogelijk zelfs weinig informatie gedeeld hoeft te worden omdat het binnen haar kennisgebied ligt. Dit punt wordt dan ook met 1 beoordeeld. Daarnaast zien zij ook geen problemen bij de interactie wel geven zij aan dat het punt door alle papier en kartonfabrieken onder de aandacht gebracht moet worden zodat het materiaal ook anders gezien gaat worden. Deze belemmering lijkt te duiden dan bestaande systemen moeilijk te doorbreken zijn en dus wordt de belemmering van interactief leren met 2 beoordeeld. Overweging De papiermakers werken ondanks dat het geen directe concurrenten zijn, wel binnen dezelfde marktsector en hebben ze wel degelijk invloed op elkaar. Ondanks dit valt toch te verwachten dat het onderling vertrouwen groot is, maar niet oneindig. Wanneer voor vezelhoudende reststroom uitwisseling, wordt gekozen, zullen beide partijen sterk afhankelijk van elkaar zijn waardoor het succes van beide partijen afhangt en dit het vertrouwen ten goede komt. Men heeft elkaar nodig en zij zullen daarom ook informatie willen delen. De verwachting van de papiermakers lijkt dan ook terecht. De mate van effectiviteit van een samenwerking hangt af van de nieuwigheid en begrijpelijkheid. Te verwachten valt dat de begrijpelijkheid tussen de participerende organisaties groot zal zijn, men kan goed overleggen en begrijpt elkaars problematiek. De nieuwigheid daartegenover zal klein zijn, men komt uit dezelfde sector en hierbij geldt dat veel contacten al sinds lange tijd bestaan en men gewend is aan de huidige systematiek. De veranderende prijzen van voornamelijk energie en de opkomende verwerkingsopties hebben echter wel de noodzaak verhoogd voor verandering. Wanneer deze mind-set ook doordringt bij de partners zullen die de urgentie inzien en zal men eerder huidige systemen kunnen doorbreken. De papierfabrieken hebben bij de workshop ook aangegeven dat de visie: “hergebruik door samenwerking versterkt de sector!” uitgedragen en door verschillende organisaties opgepakt moet worden. Dit lijkt te suggereren dat zij het doorbreken van het systeem lastig vinden en dat er een grootste aanpak nodig is waarbij duidelijk een visie wordt uitgedragen. Hierbij wordt het belang van frontrunners door papiermakers ook aangegeven. Er zal een papierfabriek als voorbeeld moeten fungeren, zodat anderen fabrieken het kunnen opvolgen. Belemmeringen doordat de nieuwigheid tussen de partners klein is wordt dus indirect wel aangegeven en lijkt mogelijk wel belemmerend.
7.5.
Organisatie domein
Achtergrondinformatie Bij uitwisseling van reststromen als grondstoffen moeten verschillende papier- en kartonfabrieken onderling samenwerken. Wanneer dit succesvol wordt, zal implementatie moeten plaatsvinden bij de organisaties zelf. De manier waarop dit aansluit bij huidige kennis en processen zorgt voor lagere adoptie drempels. Daarbij is de verwachting van de organisatie en de complexiteit van de ontwikkeling van belang. Actorenanalyse De succesverwachting van het project is hoog bij papierfabrieken (workshop case 2, 2007). Om echter dit succes te behalen wordt aangegeven dat een mind-set gemaakt moet worden tussen papierfabrieken maar ook binnen papierfabrieken zelf. Personeel moet ook het materiaal als grondstof gaan zien. Zoals eerder is aangegeven zijn momenteel drie papierfabrieken bezig met proeven dus de mind-set lijkt wel aanwezig. Hieruit blijkt dat de succesverwachting nog binnen de gehele fabriek uitgedragen moet worden en dat dit nog enige aandacht vereist, een mate 2 belemmering. Daarbij zal de complexiteit van het proces zeer goed aansluiten bij de huidige kennis en systemen. De belemmering door verschil in complexiteit lijkt dan ook nauwelijks aanwezig en zeker niet belemmerend, dus mate 1. Overweging Wanneer de samenwerking succesvol wordt en uitwisseling plaats zal vinden zal dit de complexiteit van de organisaties zeker met betrekking tot structuur beïnvloeden. De wijzigingen zullen plaatsvinden op bekend terrein van de papierfabrieken, namelijk de pulpbereiding en het papierproductieproces. Hierdoor zal benodigde kennis aanwezig zijn waardoor de adoptie sneller 63
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
realiseerbaar is. Het effect op de organisaties, omzet en structuur zal redelijk beperkt zijn, en hierdoor valt ook weinig resistentie te verwachten vanuit de organisatie. De technologie sluit goed aan op de huidige processen en zal ook niet belemmerend werken en zal het positieve milieueffect ook een bijdrage leveren aan het invoeren van het proces. Bij navraag bij medewerkers in de fabrieken bleek dat zij sceptisch tegenover dergelijke projecten staan, zij zagen de materialen duidelijk als afval waarmee geen fatsoenlijk papier te maken is. Het belang van visie en promotie zal dus intern van belang zijn voor het succes.
7.6.
Samenvatting
De hoeveelheid van 220 x 1.000 ton “natte” vezelhoudende reststromen heeft zeker potentie als additionele grondstof. Het vertegenwoordigt een waarde van ongeveer €15 miljoen euro per jaar en is in grote hoeveelheid beschikbaar. Er lijkt een aanzienlijke kostenbesparing mogelijk bij zowel de leverende partij als de innemende partij; kortom een win-win situatie. Technische aansluiting op de huidige processen lijkt goed mogelijk. De zaken waarin nog geïnvesteerd moet worden om de aansluiting te bepalen is de houdbaarheid van de “natte” vezelhoudende reststroom en het effect op het primaire product. Hierbij voorzien de papiermakers weinig belemmeringen. Een belangrijk ander aandachtspunt is of er additionele reinigingsstappen nodig zijn voordat het materiaal ingezet kan worden. De voorkeur voor vergisting ligt voornamelijk op het gebeid van politieke factoren. Voor vergisting is MEP-subsidie aanwezig die de opbrengst constant verhoogd, en er zal geen nieuwe vergunning nodig zijn. Daarnaast heeft het ook technische voordelen doordat het een robuustere verwerkingsmethode is waarvoor logistiek al aanwezig is. Voor het gebruik van de reststroom als grondstof zal wel een nieuwe vergunning of wijziging in wetgeving nodig zijn. Dit lijkt het meest bepalend of reststroom hergebruik een optie is. Hiervoor zijn drie opties, (i) een nieuwe uitzonderingsregeling, (ii) vergunning binnen huidige wetgeving voor afzonderlijke papierfabrieken, (iii) de Europese Unie komt met een nieuwe kaderrichtlijn wel meer ruimte geeft. Zowel SenterNovem als de papiermakers verwachten dat de benodigde vergunning niet voor problemen zal zorgen. Het financiële voordeel van vezelhergebruik zal waarschijnlijk moeten concurreren met vergisting. Onduidelijk is hoe de prijsverschillen liggen. De prijzen van vezelgrondstoffen stijgen waardoor de economische situatie voordeliger wordt, terwijl verwacht wordt dat energieprijzen gelijk zullen blijven. Het voordeel van reststroom hergebruik als grondstof is dat minder investeringen gepleegd hoeven worden en op het gebied ligt waarvan binnen papierfabrieken kennis aanwezig is. Vergisting zal qua investering hoger zijn. Op dit punt moet ook nog veel geïnvesteerd worden om duidelijkheid te krijgen. Aangegeven wordt dat de huidige situatie sowieso nadeliger is dan één van beide opties, alleen moet duidelijk worden welke in welk geval de voorkeur geniet. Wanneer wordt gekeken naar de benodigde samenwerking dreigt gevaar bij vezelhergebruik bij de wederzijdse afhankelijkheid en het doorbreken van de huidige systemen. De veranderende omgeving, van energieprijzen zorgt voor een veranderende mind-set en visie. Met deze nieuwe mind-set en visie zal de stap om huidige systemen te veranderen verlaagd worden. Vergisting heeft op dit gebied voordeel dat het onafhankelijk is, maar heeft als nadeel dat het niet bij de huidige kennis ligt. Voor de papierfabrieken zelf ligt hier ook een dilemma; men moet werknemers bewustmaken dat verandering nodig is en zij moeten deze mind-set verandering accepteren.
64
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
8. Discussie In dit onderzoek is gekeken naar de belemmerende factoren voor biorefinery voor de NL PKI. Dit is gedaan door vanuit een theoretisch kader belemmeringen te identificeren en deze daarna te testen binnen de NL PKI. Dit gedaan door de factoren voor biorefinery in het algemeen voor te leggen middels een enquête aan papiermakers en door een analyse van twee actuele biorefinery-cases uit de NL PKI. In dit hoofdstuk zullen de gebruikte theorieën, methodologie, metingen en resultaten besproken worden. Om tot een kader van belemmerende factoren te komen is gekeken door een literatuurstudie waarbij een overzicht is opgesteld van belemmeringen voor biorefinery-succes. Hierbij is opgemerkt dat het in de NL PKI beschreven innovatieprogramma biorefinery theoretisch wordt beschreven als industriële symbiose. Het lijkt dan ook beter dat het biorefinery programma binnen de NL PKI ook onder deze benaming wordt gevoerd. De invulling is dan duidelijker voor zowel de industrie als omliggende instanties zoals de overheid. De overheid is zelf actief bezig met het stimuleren van industrieel ketenbeheer, wat een vorm van industriële symbiose inhoudt. Wanneer voor de overheid duidelijk is dat de nu gebruikte term biorefinery hetzelfde is als industriële symbiose zorgt dit mogelijk voor een betere ondersteuning van het programma. Voor het opstellen van de belemmeringen is gebruik gemaakt van algemene begrippen, die verdeeld zijn over vijf domeinen. De belemmeringen en domeinen zijn voornamelijk afkomstig van onderzoek van Mirata (2004). Mirata heeft onderzoek gedaan naar de vraag welke factoren industriële symbiose mogelijk maken. Deze door Mirata geformuleerde factoren zijn in dit onderzoek gebruikt om te analyseren waar belemmeringen ervaren worden. Om dit inzicht te krijgen zijn aanvullingen vanuit de innovatieliteratuur nodig geweest. Deze toevoeging was noodzakelijk omdat Mirata onvoldoende ingaat op de overwegingen van de organisatie zelf en de belemmeringen die aanwezig zijn bij samenwerking. De toegevoegde belemmeringen zijn interactief leren (Nooteboom, 2000), compatibiliteit en complexiteit (beide Rogers, 2003). Met deze aanvullingen is een overzicht gecreëerd, waarmee biorefinery-mislukkingen verklaard kunnen worden. Belangrijker is dat hiermee ook lopende biorefinery-projecten geanalyseerd en bijgestuurd kunnen worden waarmee biorefinerysucces bevorderd wordt. Bij de analyse van de factoren is uitgegaan van de perceptie van beslissende actoren. Hiervoor is gekozen omdat deze personen bepalen of de concepten (inventies) uitgewerkt en daadwerkelijk toegepast (innovaties) worden. Deze percepties zijn gemeten gedurende de projecten. Het voordeel om tijdens een lopend project onderzoek te doen t.o.v. een ex-post-analyse (achteraf analyse) is dat het project nog bijgestuurd kan worden. Nadeel is dat huidige problematiek mogelijk zwaarder wordt ingeschat dan dat feitelijk nodig blijkt en dat daarnaast sommige problemen nog niet zichtbaar zijn en daarmee juist onvoldoende aandacht krijgen. Dat huidige problematiek mogelijk zwaarder wordt geschat dan noodzakelijk is geen probleem. Dit geeft juist informatie over hoe biorefinery zich ontwikkelt en waar met aangepaste informatievoorziening mogelijk verbetering behaald kan worden. Dat belemmeringen mogelijk nog niet manifest zijn is wel een probleem. Er is geprobeerd dit te ondervangen door een ex-post literatuuronderzoek naar biorefinery-voorbeelden uit te voeren. Het is belangrijk dat bekend is waar belemmeringen liggen om deze zo efficiënt mogelijk aan te kunnen pakken. Een goed en volledig overzicht van effecten en mogelijke belemmeringen is daarbij van groot belang. De opgestelde belemmeringen zijn voorgelegd aan de NL PKI om inzicht te krijgen waar papiermakers in het algemeen belemmeringen bij biorefinery ervaren. Bij de enquête is ervoor gekozen om directe meetpunten te nemen in plaats van de abstracte begrippen van de theorie. Dit was nodig omdat de papiermakers niet bekend zijn met die abstracte begrippen. Nadeel hiervan is wel dat de begrippen niet gelijk aan elkaar zijn waardoor de enquête en de analyse in dit verslag moeilijker vergeleken kunnen worden. Het is toch gedaan door de gevonden factoren uit de cases per punt afzonderlijk te vergelijken met de uitkomsten van de enquête.
65
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Er zijn twee cases geanalyseerd, waarvan één binnen de sector en één buiten de sector. Daardoor hebben de cases verschillende achtergronden en bevatten mogelijk verschillende belemmeringen, hiermee wordt getracht een generiek beeld van biorefinery te verkrijgen. Verwacht wordt dat andere biorefinery-cases te maken zullen hebben met alle of een deel van de belemmeringen, die opgemerkt zijn bij deze cases. Een meer kwantitatieve analyse zou kunnen zorgen voor een betere indicatie in welke mate de belemmeringen in het algemeen aanwezig zijn. Het lijkt aannemelijk dat deze twee cases alle belemmerende factoren voor biorefinery in de NL PKI aangeven. Om vergelijking tussen de cases mogelijk te maken zijn de percepties van actoren op belemmeringen vertaald naar een score door gebruik te maken van een vierpuntenschaal. Deze schaal is grof en onderhevig aan enige subjectiviteit waarmee voorzichtigheid bij de interpretatie van de beoordeling noodzakelijk is. De scores kunnen dan ook alleen gebruikt worden voor het vergelijken van de verschillen als indicatie of de theoretische belemmeringen wel of niet aanwezig zijn en of er verschil aanwezig is tussen samenwerking binnen en buiten de sector bij biorefinery binnen in de NL PKI. Uit analyses van de cases kan het overzicht met de belemmeringen verkregen worden, Tabel 6. Tabel 6: Overzicht mate van belemmering cases
Financiële risico’s
Financiële ruimte
Bereidheid tot informatiedeling
Interactief leren
Complexiteit
2
1
1
4
4
2
3
3
1
1
3
3
1
4
3
1
1
2
1
2
2
1
Verwachting
Financieel voordeel
Organisatie domein
Mate van overheidsondersteuning
Samenwerkingsdomein
Mate van fit met regulering
Financiële domein
Mate van compatibiliteit
Gras- en loofraffinage (buiten sector) “Natte” vezelhoudende reststromen als grondstof (binnen sector)
Politieke domein
Mate van verwerkbaarheid
Technische domein
Drie factoren worden als allesbepalend gezien, namelijk de mate van fit met regulering, de overheidsondersteuning en het financieel voordeel. Naast deze zeer bepalende factoren valt een factor op , de mate van compatibiliteit, omdat deze in beide cases niet als belemmerend wordt beschouwd en daardoor mogelijk overbodig. De andere factoren worden wel als belemmeringen gezien voor biorefinery maar in mindere mate. Dat de overheidsondersteuning als een allesbepalende factor wordt aangeduid is opvallend. Het belang daarvan zit niet, zoals bij de theorie verwacht, in de financiële ondersteuning, maar meer in de coördinerende rol die de overheid vervult. De partners vinden de kwaliteitscontrole die de overheid uitvoert op het projectplan voordat subsidie verleend wordt voornamelijk belangrijk. Het verlenen van subsidie heeft namelijk bij het gras- en loofraffinage project als belangrijkste effect dat intern extra ondersteuning wordt verkregen. Deze ondersteuning vanuit de overheid wordt daar als een belangrijk vereiste aangegeven. Dit betekent niet dat de financiële impuls die gegeven wordt onbelangrijk is, maar dat het belang van goedkeuring door externe (onafhankelijke) partijen van groot belang is voor intern akkoord. Dat bij het financiële domein het financiële voordeel als allesbepalende belemmering wordt aangemerkt werd enigszins verwacht. Een organisatie zal bijna alleen kiezen voor adoptie van een project wanneer een financieel voordeligere situatie ontstaat ten opzichte van de huidige situatie. Dat financiën daarbij een belangrijke rol spelen wordt door iedereen beaamd. Dat onduidelijkheid m.b.t. het behalen van financieel voordeel, zoals bij het gras- en loofraffinage project, voor grote belemmeringen zorgt is dan ook logisch. Bij het gras- en loofraffinage project is onduidelijk wat de toepassingsmogelijkheden zijn en welke opbrengsten gegenereerd kunnen worden. 66
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
De derde allesbepalende factor is overheidsregulering. Deze factor is onweerlegbaar omdat de overheid met wet- en regelgeving bepalend is wat wel en wat niet mogelijk is. De verandering die beoogd wordt met biorefinery in de NL PKI moet zorgen voor een omslag waardoor reststromen gezien worden als grondstoffen. Deze omslag blijkt zowel binnen organisaties gemaakt te moeten worden maar ook bij de overheid. De overheid lijkt nog teveel gefocust op risico’s in plaats van op mogelijk milieuvoordeel. Compatibiliteit wordt niet door actoren als belemmerend ervaren. Dit kan mogelijk verklaard worden doordat bij beide cases er lage investeringen verwacht worden en er nauwelijks nieuwe systemen nodig zullen zijn. In beide cases zal nieuwe apparatuur en de daarbij behorende investeringen voornamelijk liggen op het gebied van opslag en invoer. Dit zijn preproces bewerkingsstappen die goed inpasbaar zijn. Bij complexere processen valt wel te verwachten dat hier belemmeringen kunnen liggen. Daarnaast zijn beide onderzochte projecten nog in een beginstadium waarbij de problemen zich mogelijk nog niet gemanifesteerd hebben en waar de partners nog geen zicht op hebben. Er is gekeken naar belemmerende factoren voor biorefinery binnen en buiten de sector en daarbij valt op dat er verschil zit tussen de beoordeling: - bij twee factoren drie punten, - bij twee factoren twee punten - bij zes factoren één punt. De factoren met drie punten zijn de regulering en het financiële domein. De verschillen bij regulering lijken echter niet te liggen in het verschil tussen uitwisseling binnen en buiten de sector, maar meer in de achtergrond van de cases. In het geval van gras- en loofraffinage lijkt de agro-industrie minder hinder te ondervinden van de wet milieubeheer dan bij uitwisseling binnen de sector. Dit lijkt te komen doordat grondstoffen direct geoogst worden en daardoor een grotere kans maken om als productstroom of bijstroom gezien te worden. Het verschil bij de factor financiële voordeel kan mogelijk verklaard worden doordat bij samenwerking buiten de keten meer vernieuwende ideeën worden uitgewerkt met meer onzekerheid. Binnen de sector kent men elkaar en heeft men beter inzicht in de mogelijkheden en het mogelijke financiële voordeel. Dit betekent niet dat binnen de sector voldoende informatie aanwezig is over reststromen en eigenschappen, maar dat men wel meer inzicht heeft. Dit geeft ook gelijk het verschil in samenwerking aan. Bij samenwerking binnen de sector zullen contact en proeven eenvoudiger uitgevoerd kunnen worden, maar zal voornamelijk aandacht besteed moeten worden aan het realiseren van daadkracht om bestaande systemen te kunnen doorbreken. Terwijl bij samenwerking buiten de sector vooral aandacht besteed moet worden aan het opbouwen van vertrouwen en het verkrijgen van inzicht in elkaars processen. De verschillen bij de andere factoren zijn zodanig klein dat ze niet als indicerend opgevat kunnen worden m.b.t. verschillen tussen samenwerking buiten en binnen de sector. Wanneer deze uitkomsten worden vergeleken met de uitkomsten van de enquête valt op dat financieel voordeel en wet- en regelgeving door de NL PKI gezien worden als belemmeringen wat ook terugkomt bij de cases. Daarnaast valt op dat de NL PKI de beschikbaarheid van financiële bronnen als sterke belemmering ervaart. Dit komt in de cases niet terug wat betekent dat of in deze specifieke gevallen weinig investeringen nodig zijn bij de NL PKI of dat het KCPK goed op de wensen van haar industrie inspeelt. De gegevens die verzameld zijn lijken elkaar te ondersteunen. Verschillen tussen de verschillende cases en enquête lijken elkaar nauwelijks tegen te spreken. Daarnaast lijken ook de genoemde factoren alle potentiële belemmeringen in kaart te brengen die van toepassing zijn op biorefinery in de NL PKI. De verkregen gegevens lijken dan ook generaliseerbaar te zijn voor andere biorefinery-cases in de NL PKI. Slechts de factor compatibiliteit is twijfelachtig gebleken maar dat kan verklaard worden doordat de projecten nog in een initieerfase zitten en dat dergelijke problemen pas later actueel worden.
67
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
9. Conclusie In de conclusie wordt antwoord gegeven op de onderzoeksvraag die geformuleerd is in de inleiding, namelijk:
“Wat zijn de huidige factoren die belemmerd werken voor biorefinery bij de Nederlandse papier- en karton industrie?” -
Wat in de Nederlandse papier- en kartonindustrie beschreven staat als biorefinery, wordt in de literatuur beschreven als industriële ecologie, waarbij d.m.v.bioraffinage, bioterugwinning of biocascade industriële symbiose wordt beoogd. Industriële symbiose kan gedefinieerd worden als de methode waarbij traditioneel gescheiden industrieën gekoppeld worden waarbij concurrentievoordeel wordt beoogd door uitwisseling van materialen, energie, water en/of reststromen. De sleutels tot industriële symbiose zijn samenwerkingsverbanden en de synergetische mogelijkheden die bepaald worden door geografische nabijheid.
-
De belemmerende factoren voor biorefinery kunnen onderverdeeld worden in vijf domeinen: het technische-, financiële-, politieke-, samenwerkings- en organisatiedomein. Het technische domein is van invloed op de mogelijkheid om biorefinery toe te passen en de compatibiliteit ervan. Stromen moeten, eventueel met bewerkingsstappen, aansluiten en inpasbaar zijn op een ander (bestaand) systeem. Het politieke domein is van invloed via wet- en regelgeving en via stimuleringsregelingen. Het financiële domein is van invloed via het financiële voordeel dat behaald moet worden t.o.v. de huidige situatie, de risico’s vanwege concurrentie en trends en de beschikbaarheid van financiële middelen die nodig zijn om het project te kunnen implementeren. Het samenwerkingsdomein is van invloed via de beschikbaarheid van informatie en de mate van interactief leren (effectiviteit van kennisuitwisseling). Tot slot is het organisatiedomein van invloed via de aansluiting van het project bij de aanwezige kennis waarbinnen projecten moeten aansluiten en de verwachting van de organisatie die bepalend is voor de kansen die er voor biorefinery zijn.
-
De theoretische factoren zijn getest op twee biorefinery cases en via een enquête onder papiermakers op biorefinery. Hier blijkt dat in elk van de vijf domeinen belemmerende factoren aanwezig zijn. Dat belemmeringen door wet- en regelgeving, onduidelijkheid van financieel voordeel en beschikbaarheid van financiële middelen worden als de meest bepalende belemmeringen gezien. Van alle in de theorie genoemde belemmeringen worden alleen bij compatibiliteit geen belemmering gezien.
Biorefinery blijkt op zeer veel verschillende manieren een reële optie voor energie- en kostenbesparing te zijn. Uit het onderzoek blijkt echter ook dat veel potentie wordt gezien maar dat het noodzakelijk is dat eerst veel aandacht wordt besteed aan het minimaliseren van belemmerende factor.
68
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
10. Aanbevelingen Dit leidt tot de volgende aanbevelingen: -
Hernoemen het innovatieprogramma biorefinery van de Nederlandse papier- en kartonindustrie in industriële symbiose. Deze term sluit beter aan bij de bedoelde ideologie. Dit omdat binnen het programma samenwerking met andere (nieuwe) industrieën beoogd wordt. Nieuwe industrieën zijn niet bekend met de industrie zelf en zullen op basis van ideologie beslissen, het is dan ook van groot belang dat de gehanteerde term de juiste lading dekt en juiste verwachtingen schept.
-
Het is raadzaam dat de verschillende projecten binnen de Nederlandse papier- en kartonindustrie zoals aanwezig zijn bij uitwisseling van “natte” reststromen, gekoppeld worden of ieder geval van elkaar op de hoogte zijn. Hierdoor zullen ervaringen en kennis uitgewisseld worden waardoor de succeskans stijgt.
-
Het is raadzaam om bij het begin van ieder project te overwegen welke potentiële belemmeringen aanwezig kunnen zijn en welke effecten deze kunnen hebben. Momenteel lijkt hier te weinig aandacht aan te worden besteed. Met meer openheid en gedeeld inzicht wordt de kans op succes ondersteund. Wanneer men bekend is met potentiële belemmeringen kan hierop aangestuurd worden zodat succeskansen vergroot worden. Daarnaast zal het ook zorgen voor betere prioriteitsbepaling wat verhoogde effectiviteit tot effect heeft.
-
Het is raadzaam om per project in een vroeg stadium contact op te nemen met het bevoegde gezag. De huidige wet milieubeheer zorgt vaak voor belemmeringen bij het uitwisselen van reststromen. De overheid geeft aan dat de wet voor bescherming van het milieu moet zorgen en wat de speelruimte is. Interpretatie van de wet en het samen zoeken naar oplossingen binnen de wet dient wel zo vroeg mogelijk plaats te vinden. De oplossing kan gevonden worden door de aanwezige ruimte binnen huidige wetten te benutten, het instellen van een uitzonderingsregels of door aanpassingen van de wet zelf te maken. Deze processen duren echter allemaal lang waardoor vroegtijdig contact raadzaam is. Daarnaast zorgt een vroegtijdige analyse voor de ontwikkelde partijen er ook voor dat wijzigingen waarbij regelgeving mogelijk omzeild kan worden, nog mogelijk is.
-
Voor het ontwikkelen van biorefinery is het van groot belang dat bij zoveel mogelijk industrieën inzicht wordt verkregen in de aanwezigheid en eigenschappen van reststromen Dit is nodig om afstemming te kunnen maken en uitwisseling met de daarmee verhoogde utilisatie van grondstoffen en energie en bijkomende financiële en ecologische voordelen te realiseren. In het verleden is voornamelijk getracht de productstromen te optimaliseren , waarbij reststromen minder aandacht hebben gekregen terwijl deze ook significante waarden bieden. Zeker bij slinkende winstmarges en stijgende afzetkosten. Daarbij worden reststromen zowel binnen organisaties als bij gerelateerde organisaties teveel als afvalproducten gezien. Er zal een mindsetverandering nodig zijn. Voor de overheid lijkt hier een taak te liggen omdat zij overkoepelend is en eindverantwoordelijk voor emissies.
69
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Literatuur Altham, J., R. van Berkel, 2004, Industrial symbiosis for regional sustainability: An update on Australian initiative. Journal of Industrial Ecology, Volume 7 Number 3 Chappin, M.M.H., G.J. Koopman en M. Hekkert, 2006, WKK een aflopende zaak!? In papier- en kartonindustrie, Energie+, oktober 2006, Nummer 5 Chertow, M, 1998, Thinking Ecologically: The Next Generation of Environmental Policy, Ecology, Volume 79 Number 6 pp 2210-2211 Chertow, M, 2007, “Uncovering” Industrial Symbiosis, Journal of Industrial Ecology, Volume 11 Number 1 Desrochers, P en F. Sautet, 2004, Cluster-Based Economic Strategy, Facilitation Policy and the Market Process, Review of Austrian economics, Volume: 17, Issue: 2 (June 2004), pp: 233-245 Draulans, J., de Man, A.-P. en Volberda, H.W. , 2003, Building Alliance Capability: - Management Techniques for Superior Alliance Performance, Long range planning, Volume: 36, Issue: 2 (April 2003), pp: 151-166 Duysters, G.M., en J. Hagedoorn, 2001, Do Company Strategies and Structures Converge in Global Markets? Evidence from the Computer Industry, Journal of international business studies, , Volume: 32, Issue: 2 (2nd Quarter 2001), pp: 347-356 Duysters, G.M., en J. Hagedoorn, 2002, Samenwerking en innovatie; Literatuuroverzciht van de relatie tussen innovatiekracht en interorganisatorische samenwerking, Publicatienummer 03I07 Directie Strategie, Onderzoek & Internationaal Directoraat-Generaal voor Innovatie, Ministerie van Economische Zaken, 27 september 2002 Duysters, G.M., en J. Hagedoorn, 2006, “Organizational Modes of Strategic Technology Partnering”, Journal of Scientific and Industrial Research, Vol 59, augustus/September, pp 640-649 EMIS, 2007, Het Energie en Milieu Informatiesysteem afvalverwerkingtechnieken, hoofdstuk 4: wervelbedoven
voor
het
Vlaams
gewest,
rapport
FEM Business, 2007, Energie: in de knop gebroken, sectie actueel; op pagina 18, 9 juni 2007 FTP. 2007, Forest Based Sector Technology Platform, A bio-solution to climate change, 2007 Frambach, R., H. Barkema, B. Nooteboom en M. Wedel, 1998, Adoption of a Service Innovation in the Business Market: An Empirical test of Supply-Side Variables, Journal of Business Research, vol 41, pp: 161-174, 1998 Gibbs, D. en P. Deutz, A. Procter. 2002 Sustainability and the local economy: The role of eco-industrial parks. Paper presented at Ecosites and Eco-Centres in Europe, 19 June, Brussels, Belgium. Gras en Loof Bioraffinage, 2007, projectplan gras en loof bioraffinage ingediend voor EOS ES subsidie bij SenterNovem, 2007 Grinwis, 2007, Presentatie Herziening Kaderrichtlijn Afvalstoffen namens VROM op 22-05-2007 bij bijeenkomst Duurzame Productieketens Hamel G., Y. Doz en Prahalad C.K., 1989, Collaborate with your competitor- and win, Harvard Business Review Janurary-February, 133-139. Hamel G., Y. Doz, 1998. Alliance Advantage. Harvard Business School Press. Hartkopf, V. en V. Loftness, 1999, Global relevance of total building performance, Elsevier, automation in construction 8, 377-393
70
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
KCPK, 2007, Projectvoorstel, Duurzame benutting van reststromen uit de papier- en kartonindustrie, ingediend voor subsidieaanvraag voor SenterNovem ProMT, 2007 KCPK, 2007b, Projectvoorstel, Bio3Efficiency - ”Efficiency and cost reduction in fibres through biorefinery/ biorecovery/ biocascading, ingredient voor subsidieaanvraag voor SenterNovem ProMT, 2007-08-20 Kessel, 2007, Interview met L. van Kessel op 20 juni 2007 Klickt, WUR, 2004, Tools voor samenwerking in ketens en netwerken, Batterink, Hoyer, Spaans, Omta, Reed Business Information. ISBN: 9059013735 Knight, R.M., 1989, Technological innovation in Canada: A comparison of independent entrepreneurs and corporate innovators, Journal of business venturing, Volume: 4, Issue: 4 (July 1989), pp: 281-288 Kogut, B., 1988, Joint Ventures: Theoretical and Empirical Perspectives, Strategic management journal, Volume: 9, Issue: 4 (July 1988 – August 1988), pp: 319-332 Hooimeijer, 2007, Interview op 22 mei 2007 Inventarisatie reststromen, 2007, gedeeltelijke informatie is te vinden in bijalge XX, de rest is vertrouwelijk aanwezig bij het KCPK Liu, Y., Z. Zhang, F, Wu, en N. Denk. 2004 Development of ecological industrial parks in China, Fresenius Environmental Bulletin, 13 (7):600-607 MacMillan, I.C. en Block, Z. en Narasimha, P.N.S., 1986, Corporate venturing: alternatives, obstacles encountered, and experience effects, Journal of business venturing, Volume: 1, Issue: 2 (Spring 1986), pp: 177-191 Malcolm, R., Clift, R. 2002, Barriers to Industrial Ecology; the strange case of “The Tombesi Bypass”, Journal of Industrial Ecology, Volume 6, Number 1 Ministerie van Volkhuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer (VROM), 2001, informatieblad juni 2001 beschikbaar op http://www.vrom.nl/pagina.html?id=9265 Mirata, M, 2004b, Experiences from early stages of a national industrial symbiosis programme in the UK: determinants and coordination challenges, Journal of Cleaner Production, volume 12, pp: 967-983 Mirata, M en Emtairah, T., 2004 Industrial symbiosis networks and the contribution to environmental innovation: The case of the Landskrona industrial symbiosis programme, Journal of Cleaner Production, volume 13, pp: 993-1002 Mohnen, P en Therrien, P., 2003, How innovative are Canadian firms compared to some European firms? A comparative look at innovation surveys, Technovation, Volume: 23, Issue: 4 (April 2003), pp: 359-369 Moitti, L. en F. Sachwald, 2003, Co-operative R&D: why and with whom? – An integrated framework of analysis, Research Policy, Volume: 32, Issue: 8 (September 2003), pp: 1481-1499 Nooteboom B., 2000, Learning And Innovation In Organizations And Economies, Oxford University Press Olde Monnikhof, M. , 2007, Speech op KCPK conferentie, 20 maart 2007, lid van Ministerie van landbouw, milieu en voedselkwaliteit Prograss 2004, presentatie 2004 Roberts, B. 2004, The application of industrial ecology principles and planning guidelines for the development of eco-industrial parks: an Australian case study, Journal of Cleaner Production, Volume 12 pp. 9971010
71
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Rogers, E.M., 2003, Diffusion of innovations. The Free Press Sachwald, F., 1998, Cooperative agreements and the theory of the firm: Focusing on barriers to change, Journal of economic behaviour and organization, Volume: 35, Issue: 2 (April 1, 1998), pp: 203-225 Senter Novem 2007, http://www.senternovem.nl/Transitienetwerk bezocht op 9 februari 2007 SenterNovem 2007, http://www.senternovem.nl/eos/, bezocht op 11 augustus 2007 Schwarz en Steiningen, 1997, Implementing nature’s lesson: the industrial recycling network enhancing regional development, Journal of cleaner production, Volume 5 Issue 1-2, pp 47-56 Staatscourant, 2005, Staatscourant 21 november 2005, nr. 226 / pag. 6 Teece, D.J., 1992, Competition, cooperation, and innovation – Organizational arrangements for regimes of rapid technological progress, Journal of economic behaviour and organization, Volume: 18, Issue: 1 (June 1992), pp: 125 Tidd, J., J. Bessant, K. Pavitt 2005, Managing Innovation, 3rd edition ,John Wiley & Sons Ltd, ISBN 0-47009326-9 Tudor, T, Adam, E, Bates, M, 2006; Drivers and limitations for the successful development and functioning of EIPs: A literature review, Ecological economics, Volume 6, Issue 1, pp 199-207 Tushman, M., Anderson, P. 2004, Managing Strategic Innovation and Change, A collection of readings, Oxfort University Press Verbruggen G., 2007, Master thesis: Energieneutraal papier, KennisCentrum Papier en Karton en Universiteit Utrecht VNCI, 2007, ‘Leidraad voor energie-efficiency’ aflevering Duurzame bedrijventerreinen; opgesteld door Dow Chemical, DSM, Akzo Nobel en Shell. Beschikbaar op http://www.vnci.nl/_pages/default.asp?m=&c=energie_eff_overzicht_afleveringen VNP, 2005, Jaarverslag 2005, Koninklijke VNP VNP, 2006, www.VNP-online.nl, papier en kartonfabrieken, bekeken op 19 december 2006 VNP, 2006b, The energy transition in the paper production chain, Report on the first milestones and results. Hoofddorp: Koninklijke VNP VNP, 2006c, ALV presentatie energietransitie papierketen, 7 december 2006 VNP, 2006d, Jaarverslag 2006, Koninklijke VNP Westenbroek, 2007, Presentatie Energy transition in the paper production chain; energy efficiency by fibre control, 20 maart 2007 Williamson, Oliver E., 1981, The Economics of Organization: The Transaction Cost Approach. American Journal of Sociology (87:548-577). Wijnker, P.J., J.C.T.M. Doorakkers, 1998; KPMG N.V. Duurzame bedrijventerreinen, Den Haag, oktober 1998 Zhu, Q, Cote, R., 2004, Integrating green supply chain management in to an embryonic eco-industrial development: a case study of the Guitang Group, Journal of Cleaner Production, 12 (2004) 1025-1035
72
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Bijlagen
73
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Bijlage I; Bijgewoonde bijeenkomsten •
Gras- en loofraffinage bijeenkomst op 11 januari 2007 in Wageningen op de WUR
•
Multi-purpose biorefinery, technology meeting, met als doel “new (energy efficient) technologies; identification of synergies in technologies and shared interest in innovative technology developments”, op 16 januari 2007 in Arnhem
•
Internationale Brokerage Biorefinery and Biofuels, georganiseerd door SenterNovem op 18 + 19 januari, Amsterdam
•
Multi-purpose biorefinery, technology meeting, met als doel “Raw materials and by products; Identification of synergies and opportunities in usage of raw materials, by products and waste streams”, op 31 januari in Renkum op het terrein van Norske Skog Parenco,
•
Gras- en loofraffinage bijeenkomst op 15 februari 2007 in Wagingen op de WUR
•
VNP jaarverslag bespreking op 19 februari 2007 op het VNP kantoor in Hoofddorp
•
International Conference on “Fibre raw materials for paper and board; Increased efficiency today and opportunities for the future, georganiseerd door Kenniscentrum Papier en Karton, op 20-21 maart 2007, Hotel Golden Tulip Epe
•
Gras- en loofraffinage bijeenkomst op 12 april 2007 op het Kenniscentrum Papier en Karton in Arnhem
•
Kennisnetwerk ‘Duurzame Product Ketens’, georganiseerd door VROM en SenterNovem, op 22 mei 2007, in Huissen op het terrein van Verenigde Bouwproducten Industrie (VBI)
•
Workshop Reststromen, georganiseerd door KCPK, op 20 juni 2007, in Arnhem
•
Themabijeenkomst Biogas uit Reststromen, georganiseerd door KCPK, op 20 juni 2007, in Arnhem
•
Gras- en loofraffinage bijeenkomst op 26 juni 2007 op het Kenniscentrum Papier en Karton in Arnhem
74
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Bijlage II; Enquete papiermakers Succes en faaldeterminanten bij ‘Uitwisselen van reststromen’ Met behulp van deze enquête willen we inzicht krijgen in de determinanten die mogelijk belemmerend werken bij onderstaande vijf domein worden de algemene belemmeringen beschreven. Zou u voor onderstaande determinanten willen aangeven in hoeverre deze volgens u het succes danwel falen van ‘reststroom uitwisseling’ bepalen? Getal graag omcirkelen - schaal 1 tot 10: 10 = zeer bepalend 1 = geen invloed Naam:…………………………………………………………………….. Bedrijf:……………………………………………………………………. Functie:……………………………………………………………………
Technische domein; - Mogelijkheid tot uitwisseling van stromen (fysische-, chemische- en locatie eigenschappen) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 -
Be- / Verwerkingstechnologie is bestuurbaar, betrouwbaar en beschikbaar 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Organisatorische domein - Aanwezigheid van impulsen om te verbeteren 1 2 3 4 5 6 -
-
7
10
8
9
10
Besluitmaker die draagkracht creëert / heeft om te veranderen 1 2 3 4 5 6 7 8
9
10
Beschikbaarheid bekwaam personeel; voor ontwikkeling als na implementatie 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Politieke domein - Beperking van biorefinery door relevantie wet- en regelgeving (o.a. wet milieubeheer) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 -
Aan/Afwezigheid van relevante heffingen, giften, boetes, subsidies en/of kredieten 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
-
Onvoorspelbaarheid van overheid (veranderingen in overeenkomsten / beleid / kabinetten) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 75
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
-
Aanwezigheid (leverings)contracten waardoor biorefinery (tijdelijk) niet mogelijk is 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
-
Innovativiteit: mogelijkheid tot patentaanvraag. 1 2 3 4 5 6
7
8
9
10
Versterken concurrentievermogen 1 2 3 4
6
7
8
9
10
Samenwerkingsdomein (Informatiedomein) - Beschikbaarheid en betrouwbaarheid informatie 1 2 3 4 5 6
7
8
9
10
Onderling vertrouwen binnen samenwerking 1 2 3 4 5 6
7
8
9
10
Verschillen / overeenkomst in doelen / visies tussen partners 1 2 3 4 5 6 7
8
9
10
kennisoverlap tussen partners 1 2 3 4
8
9
10
-
-
-
-
5
5
6
7
Financiële domein - Economisch voordeel (ROI, terugverdientijd, potentiële besparing, potentiële opbrengst, andere mechanisme) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 -
Beschikbaarheid financiële middelen 1 2 3 4
5
6
7
8
9
10
Duurzaamheid - Verbetering van milieugerelateerde aspecten (vermindering van emissies of grondstofgebruik) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 -
Verbetering van milieu-imago van de organisatie 1 2 3 4 5 6
7
8
9
10
Heeft u nog andere bepalende determinanten of opmerkingen, wilt u deze dan hieronder aangeven? Bedankt voor uw medewerking! Thijs Wagenaar Kenniscentrum Papier en Karton Universiteit Utrecht
76
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Succes- en faaldeterminanten determinanten binnen biorefinery Bij innovatieprojecten zijn veel aspecten betrokken. Verschillende determinanten worden in de onderstaande zes domeinen beschreven. Technische domein Voor een synergie-effect (biorefinery) is een voordeel voor beide partijen noodzakelijk. Het technisch domein heeft invloed op de mogelijkheden hiervan. De technische eigenschappen van de reststroom moeten zo aansluiten bij de vraag; of biorefinery toegepast kan worden. Bijvoorbeeld fysische-, chemische- en locatieeigenschappen van reststroom en productstroom moeten op elkaar aansluiten. Daarnaast moet de techniek waarmee een reststroom verwerkt kan worden beschikbaar, en daarnaast ook betrouwbaar en bestuurbaar zijn. Organisatorische domein Organisaties moeten een juiste drijfveer hebben voor biorefinery-projecten. Ze moeten visie ontwikkelen en mogelijkheden inzien, zodat actief biorefinery wordt gezocht en/of meegedaan wordt aan projecten. Wanneer projecten uitgevoerd worden moet er draagvlak binnen de organisatie zijn, een besluitmaker aanwezigheid zijn en moet er adequaat personeel vrijgemaakt worden. Tevens moet een organisatie voldoende ruimte (tijd) geven aan projecten om tot ontwikkeling te kunnen komen. Politieke domein De overheden hebben bij biorefinery een aantal aangrijpingspunten: (i) Adoptie aanmoedigend werken (ii) Mogelijkheid bepalend werken (iii) Adoptie belemmerend werken. De overheid kan met relevante heffingen, giften, boetes, subsidies en/of kredieten het economisch uitvoerbaar maken van biorefinery bevorderen. Daarnaast heeft het politieke domein (lokale, provinciale en nationale overheden) invloed met milieugerelateerde politiek en relevante wet- en regelgeving die biorefinery mogelijk maken, of niet. Als laatste functie kan de overheid ook onzekerheid inbrengende functie hebben door wisselend beleid en (aankondiging van) veranderende regelgeving die adoptie van biorefinery kunnen belemmeren. Hierbij valt ook de invloed van de gemeenschap op politieke besluiten. Daarnaast kan het politieke domein ook van invloed zijn op het gebied van patenten en contracten. Organisaties kunnen innovaties als te eenvoudig beoordelen. Daarnaast sluiten veel organisaties (leverings)contracten af waardoor opties voor biorefinery beperkt worden. Samenwerkingsdomein (Informatiedomein) Aangezien samenwerking tussen verschillende organisaties wordt beoogd heeft het samenwerkingsdomein invloed op biorefinery. Het domein beslaat de manier van samenwerking, waarbij de verschillende partijen elkaar toegang geven tot kansen en elkaar complementaire kennis (bedrijfsinformatie + stofstromen), opdat risico-inschatting mogelijk is. Beschikbaarheid en betrouwbaarheid van informatie moet daarbij van goede kwaliteit zijn. Als dit het geval is stimuleren de partijen elkaar zodat inzicht verkregen wordt in de kansen, door inzicht in markten en technologieën. Daarbij is het van essentieel belang dat de verschillende partners overeenkomstige doelen, juiste afstemming en vertrouwen hebben. Financiële domein Het financiële domein heeft invloed lopende en aan het einde van de projecten. Het domein heeft invloed op de bepaling van het economische voordeel, het concurrerend vermogen, de besluitbepaling voor de organisaties en de noodzaak voor alternatieve financiële bronnen. Als eerste moeten mogelijkheden vrij gemaakt worden om biorefinery te initiëren. Vervolgens moeten projecten voldoen aan /passen bij de besluitbepaling van organisaties (ROI, terugverdientijd, potentiële besparing, potentiële opbrengst). Tevens heeft de besluitbepaling invloed op de aanwezige financiële bronnen welke aanwezig moeten zijn. Duurzaamheid Binnen de huidige economie is veel aandacht voor duurzaamheidaspecten. Nieuwe projecten moeten nu ook vaak op milieu gerelateerde aspecten voor verbetering zorgen. Daarnaast moet het imago ook versterkt worden als milieuvriendelijke organisatie.
77
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Bijlage III; Vragenlijst interview gras- en loofraffinage Het Kenniscentrum Papier en Karton en de VNP hebben gezamenlijk met de overheid het initiatief Energietransitie Papierketen opgezet. Dit initiatief heeft als doel het energieverbruik in de Nederlandse papier- en kartonketen per 2020 te halveren, door het ontwikkelen en implementeren van nieuwe innovatieve concepten en technologieën. Het succes van innovatie wordt in belangrijk mate bepaald door niet- technologische aspecten, m.a.w. door de mate waarin het nieuwe concept of technologie geaccepteerd en ondersteund wordt door de betrokken partners, haar omgeving en de overheid. Binnen het Energietransitieprogramma voer ik daarom onderzoek uit naar de niet-technologische aspecten die het succes danwel falen van een nieuw concept of technologie beïnvloeden. Mijn onderzoek wordt uitgevoerd binnen het programma Biorefinery. Dit programma richt zich op een efficiëntere benutting van grondstof-en reststromen door samenwerking tussen bedrijven, zowel binnen de sector als tussen verschillende sectoren. Graag zou ik een analyse uit willen voeren onder de consortiumleden van het op het gras en loofraffinage-initiatief, naar de relevantie van de zogenaamde O.P.T.E.S.E.-factoren (organisatie, politieke, technische, , ecologische, sociale en economische) voor een succesvol verloop van het projectinitiatief. De resultaten zullen (geanonimiseerd) worden gebruikt om kenmerken te identificeren, waaraan in toekomstige samenwerkingsprojecten aandacht moet worden besteed, om de succeskans van innovaties te vergroten. De enquête zal afgenomen worden bij alle partners van het consortium gras- en loofraffinage: Carel de Vries, Gjalt de Haan, Annita Westenbroek, Edwin Keijsers, Winfried Raijmakers en Derk van Manen. Het invullen van de enquête duurt ongeveer 30 minuten Wilt u bij een schaalverdeling een getal omcirkelen? Bedankt voor uw medewerking, Thijs Wagenaar, Kenniscentrum Papier en Karton Universiteit Utrecht, Natuurwetenschap en Innovatiemanagement
Naam: Bedrijf:
…………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………..
Functie binnen het bedrijf:……………………………………………………………………………..
78
Persoonlijke en organisatie kenmerken
1) Wat is uw taak binnen het projectinitiatief? Hoofdactiviteit: Plaats van het project in de (bedrijfs-)strategie: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 2) Bent u vaker betrokken geweest bij een samenwerkingsinitiatief waarbij verschillende sectoren betrokken waren? 1 Minder dan 5 samenwerkingverbanden 2 Meer dan 5 samenwerkingverbanden 3) Kunt u zelf beslissen over het al dan niet samenwerken in het projectinitiatief? Ja/Nee 3a
Zo nee, hoeveel besluitmakende lagen (personen) bevinden zich nog boven u die uiteindelijk beslissen om in het project samen te werken? Aantal:…………………………………
4) Wanneer het project succesvol is, kunt u dan zelf beslissen om het resultaat in uw project te implementeren? Ja/Nee Stappen die genomen moeten worden voordat het project bij uw organisatie ingevoerd wordt: a. Zijn er besluitmakende lagen (personen) boven u, die beslissen om het project in te voeren? Zo ja, hoeveel? ………………………………… b. Welke actiepunten heeft u om tot invoering van het project te komen? ………………………………………………………………………………………… De volgende vragen gaan over de stimulans om deel te nemen in het project
5) Wordt u door uw baas gestimuleerd om deel te nemen aan het initiatief of neemt u deel uit eigen beweging of interesse? Wat hoopt u met dit project voor uw bedrijf te behalen? ………………………………………………………………………………………… 6) In hoeverre speelt het verkrijgen van een beter milieu-imago een rol bij uw beslissing om deel te nemen in het project? Niet: 1 2 3 4 5: Zeer sterk 7) Bent u naast dit initiatief ook in een ander initiatief actief om gras te verwaarden? Ja / Nee ……………………………………………………………………………………………………….. 8) Vindt u dat er voldoende wordt ingespeeld op de ‘duurzaamheidshype? Niet: 1 2 3 4 5:
Zeer sterk
9) In hoeverre hoopt u met het resultaat van het raffinage-initiatief uw concurrentiepositie te verbeteren?
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Niet: 1 2 3 4 Vindt u het bezitten van een patent hierbij van belang?
5:
Zeer sterk
10) Wanneer dit project succesvol verloopt, in hoeverre zal het invloed hebben op uw organisatie? Grootte Structuur Omzet
Weinig verschil; Weinig verschil; Weinig verschil;
1 1 1
2 2 2
3 3 3
4 4 4
5; 5; 5;
Radicaal Radicaal Radicaal
11) Heeft u het idee dat dit initiatief onder tijdsdruk staat vanwege andere initiatieven? Niet: 1 2 3 4 5: Zeer sterk De volgende vragen gaan in op de mate waarin de technologie aansluit bij de eisen vanuit te beoogde toepassing Beschikbaarheid en verwerking van de stoffen
De grondstof zal waarschijnlijk in 3 fracties gescheiden worden; de sapfractie (decantaat), de eiwitfractie (G.P.C.) en de vezelfractie (perskoek). De volgende vragen zullen gaan over de beschikbaarheid en verwerking van de stoffen. 12) Heeft u er vertrouwen in dat er een techniek beschikbaar zal zijn die de fracties kwalitatief kan uitscheiden uit gras (raffineren)? 13) Heeft u er vertrouwen in dat toepassing van de fracties in huidige en toekomstige producten mogelijk is? 14) In het project worden beoogd zowel gras als loof te verwerken. Kunt u aangeven in hoeverre onderstaande factoren een rol spelen bij het succes of falen van het toepassen van meerdere grondstoffen met dezelfde technologie (zowel gras als loof)? 1 Niet 2 Matig 3 Redelijk 4 Sterk 5 Zeer sterk • • • • • •
Economics of scale (efficiënter vanwege schaalgrootte) Risicospreiding Complexiteit verhogend Tijdbelemmerend (spreiding van aandacht kost extra tijd) Onderlinge concurrentie Een andere factor(en), namelijk:
1 1 1 1 1 1
2 2 2 2 2 2
3 3 3 3 3 3
4 4 4 4 4 4
5 5 5 5 5 5
………………………………………………………………………………………………… 15) In welke mate vindt u het belemmerend dat de hoeveelheid beschikbare grondstof afhankelijk is van de kleinste afnemer? Niet: 1 2 3 4 5: Zeer sterk ………………………………………………………………………………………………… Kunt u aangeven welke toepassing u verwacht van de verschillende stromen? Zo ja, wilt u dan aangeven of het gaat om een nieuw product of om vervanging van een andere grondstof, met welke alternatieve (grond)stof het moet concurreren en hoe u de productiekosten en verkoopopbrengsten inschat t.o.v. de concurrerende (grond)stof?
80
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
15a
Sapfractie;
nieuw product / vervanging van andere grondstof
Toepassing:…………………………………………………………………………………………….. Concurrerende (grond)stof:……………………………………………………………………………. Productiekosten: Verkoopopbrengsten: 1 Sterk hoger 1 Sterk hoger 2 Hoger 2 Hoger 3 Gelijk 3 Gelijk 4 Lager 4 Lager 5 Sterk lager 5 Sterk lager 15b
Eiwitfractie;
nieuw product / vervanging van andere grondstof
Toepassing:…………………………………………………………………………………………….. Concurrerende (grond)stof:……………………………………………………………………………. Productiekosten: Verkoopopbrengsten: 1 Sterk hoger 1 Sterk hoger 2 Hoger 2 Hoger 3 Gelijk 3 Gelijk 4 Lager 4 Lager 5 Sterk lager 5 Sterk lager 15c
Vezelfractie;
nieuw product / vervanging van andere grondstof
Toepassing:…………………………………………………………………………………………….. Concurrerende (grond)stof:……………………………………………………………………………. Productiekosten: Verkoopopbrengsten: 1 Sterk hoger 1 Sterk hoger 2 Hoger 2 Hoger 3 Gelijk 3 Gelijk 4 Lager 4 Lager 5 Sterk lager 5 Sterk lager 16) Voorziet u een toekomstige (meer economische) toepassing van de grondstoffen (gras en loof)? 16a
Ja / Nee
Zo nee, ga naar vraag 16
16b
Zo ja, welke gevaren ziet u (welke toepassing)? …………………………………………………………………………………………
16c
Wilt u aangeven hoe u deze mogelijke nieuwe toepassing ervaart? 1 Sterk negatief 2 Zwak negatief 3 Neutraal 4 Zwak positief 5 Sterk positief
81
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
17) Heeft u het idee dat de kansen van toepassing de fracties volledig worden benut bij de toepassingen? 17a
Ja / Nee
Zo nee, ga naar vraag 17
17b
Zo nee, kunt u aangeven waar u de kansen ziet liggen? …………………………………………………………………………………………
De volgende vragen gaan over uw verwachtingen t.a.v. toekomstige trends t.a.v. prijs en beschikbaarheid
18) Wat verwacht u dat de beschikbaarheid van gras komende 5 jaar zal doen? > verdubbelen / < verdubbelen / >halveren / < halveren / gelijk / geen idee 19) Wat verwacht u dat de prijs van gras komende 5 jaar zal doen? > verdubbelen / < verdubbelen / >halveren / < halveren / gelijk / geen idee 20) Wat verwacht u dat de prijs van eiwitbronnen komende 5 jaar zullen doen? > verdubbelen / < verdubbelen / >halveren / < halveren / gelijk / geen idee 21) Wat verwacht u dat de vraag naar eiwitbronnen komende 5 jaar zullen doen? > verdubbelen / < verdubbelen / >halveren / < halveren / gelijk / geen idee 22) Wat verwacht u dat de prijs naar vezelhoudend materiaal in Nederland komende 5 jaar zal doen? > verdubbelen / < verdubbelen / >halveren / < halveren / gelijk / geen idee 23) Wat verwacht u dat de vraag naar vezelhoudend materiaal in Nederland komende 5 jaar zal doen? > verdubbelen / < verdubbelen / >halveren / < halveren / gelijk / geen idee De volgende vragen gaan over het belang van logistiek voor het succes van het project
24) De grondstoffen die worden beoogd moeten snel (binnen 3 uur) na maaien verwerkt worden. Om dit te regelen zijn verschillende logistieke factoren van invloed; denk bijv. aan de pers op tijd op de juiste plek, juiste elektrische aansluiting en afvoer van verschillende fracties 24a Kunt u in de kolom aangeven hoe belangrijk de onderstaande factoren zijn voor succes van het raffinage concept? 1 Niet belangrijk 2 Matig belangrijk 3 Redelijk belangrijk 4 Sterk belangrijk 5 Zeer sterk belangrijk • • • •
De tijd waarbinnen geperst moet worden Logistiek na persen (ivm houdbaarheid v.d. fracties) Te vervoeren volume van de afzonderlijke fracties Andere factor, namelijk …………….
1 1
2 2
1 2 3 1 2 3 3 4 5 3 4 5
4 4
5 5
De volgende vragen gaan over de politieke factoren die een rol spelen bij het succes danwel falen van het project.
De overheid heeft mogelijk meerdere rollen bij dit project. De overheid bepaalt via vergunningen de mogelijkheid van processen en uitwisselingen. Zij kan stimulerend werken door subsidies / heffingen / kredieten / e.d. vrij te geven. 25) Als de conclusie is dat uw organisatie nieuwe vergunningen moet aanvragen, vindt u dat een probleem? 25a
Ja / Nee
Zo nee, ga naar vraag 25
25b Zo ja, waarom en in hoeverre vindt u dit een probleem?
82
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
1 Matig belangrijk 3 Sterk belangrijk
2 Redelijk belangrijk 4 Zeer sterk belangrijk
(On)voorspelbaarheid bij toekenning? Termijn tot het verkrijgen ervan? Problemen met jurisprudentietaal? Anders, nml……….. 25c
1 1 1 1
2 2 2 2
3 3 3 3
4 4 4 4
Wilt u aangeven in welke mate u dit een bepalende factor vindt voor succes van het project? 1 Matig bepalend 2 Redelijk bepalend 3 Sterk bepalend 4 Zeer sterk bepalend
26) Er is ondersteuning voor de ontwikkelingsfase aangevraagd bij de overheid. Is het noodzakelijk voor voortgang van het project dat er subsidie wordt gegeven? 1 Niet bepalend 2 Matig bepalend 3 Redelijk bepalend 4 Sterk bepalend 5 Zeer sterk bepalend 27) Is het tijdstip van verkrijgen van overheidssubsidie bepalend is voor de start van het project? 27a
Ja / Nee
Zo ja, ga naar vraag 27
28) Verwacht u dat het nodig is dat er vanuit de overheid ondersteuning tijdens het implementeren (subsidie, heffingen o.i.d.) komt? 28a
Ja / Nee
Zo nee, ga naar vraag 28
28b Zo ja, kunt u aangeven in welke mate dit bepalend is voor het project? 1 Matig bepalend 2 Redelijk bepalend 3 Sterk bepalend 4 Zeer sterk bepalend 29) Heeft u het idee dat het project de volledige potentie tot ondersteuning van de overheid benut? 29a
Ja / Nee
Zo ja, ga naar vraag 29
29b Zo nee, kunt u toelichten waar en waarom u extra ondersteuning mogelijk acht? ………………………………………………………………………………………… De volgende vragen gaan over de financiële factoren.
Het financiële domein gaat over investeringen, kosten en opbrengsten die gemaakt moet worden voordat toepassing mogelijk is. 30) Wanneer het project succesvol zal zijn, verwacht u dan zelf te moeten investeren in “hardware” (hardware = installaties zoals de pers, extra installaties voor invoer etc.) 30a
Ja / Nee
Zo nee, ga naar vraag 30
83
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
30b Zo ja, waarin zult u moeten investeren? ………………………………………………………………………………………… 30c Hoe groot verwacht u dat deze deelinvestering zal zijn? ……………………..kEuro 30d Verwacht u problemen binnen uw organisatie om deze investering te doen? 31) Gebruikt uw organisatie als vuistregel terugverdientijd? 31a
Ja / Nee
Zo ja, ga naar vraag 31
31b
Bij ja, kunt u aangeven hoelang deze is?....................................................................... Bij nee, gebruikt u een andere vuistregel. Zo ja,welke is dat? ………………………………………………………………………………………...…
32) Het project volgt een drietrapsmethode; eerst proeven via laboratoria, daarna een proefinstallatie en tot slot een commerciële installatie. Hoe belangrijk is het dat de proefinstallatie al rendabel kan draaien? 1 Niet belangrijk 2 Matig van belang 3 Redelijk belangrijk 4 Sterk van belang 5 Geheel bepalend De volgende vragen gaan over de Samenwerkingsfactoren die een rol spelen bij het succes van een innovatie
33) In hoeverre spelen onderstaande factoren een rol bij een succesvol verloop van een innovatietraject? 1 Niet 2 Nauwelijks 3 Goed 4 Sterk 5 Zeer sterk De beschikbaarheid van de informatie Betrouwbaarheid van de informatie De frequentie van het contact tussen de partners De kwaliteit van het contact tussen de partners De snelheid van voortgang in het project
1 1 1 1
2 2 2 1 2
3 3 3 2 3
4 4 4 3 4
5 5 5 4 5
5
31) Voelt u zich vrij om binnen het consortia (essentiële/gevoelige) kennis vrij te geven? 33a
Ja / Nee
Zo ja, ga naar vraag 33
33b
Zo nee, waarom voelt u zich geremd?
En in welke mate voelt u zich geremd? 1 Matig 2 Redelijk 3 Sterk 4 Zeer sterk 32) Binnen het gras- en loofbioraffinage initiatief wordt samengewerkt tussen verschillende sectoren. Welke invloed heeft dit op de samenwerking? 1 veel makkelijker 2 makkelijker Kennis uitwisselen Samenwerking
3 geen invloed 1 1
2 2
4 moeilijker
5 veel moeilijker
3 3
5 5
4 4
84
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Interactie tussen partners Kans op succes
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
34) Mist u partijen binnen het consortium? 34a
Ja / Nee
Zo nee, ga naar vraag 34
34b Zo ja, welke en waarom? ………………………………………………………………………………………… Tot slot
35) Kunt u aangeven hoe groot u de kans schat dat voor u het project succesvol zal verlopen? 1 2 3 4 5
Weinig kans Redelijk weinig kans Redelijke kans Redelijk veel kans Veel kans
(0-20% kans) (20-40% kans) (40-60% kans) (60-80% kans) (80-100% kans)
Afsluiting
Heeft u verder nog op- of aanmerkingen betreffende deze enquête en/of het onderwerp? ................................................................................................................................................. Hartelijk bedankt voor uw tijd en medewerking! Kenniscentrum Papier en Karton Universiteit Utrecht Thijs Wagenaar Postbus 5486 6802 EL Arnhem T: 026 – 365 35 15 F: 026 – 365 35 20 E:
[email protected]
85
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Bijlage IV; Uitkomsten enquête # Bedrijf Functie 1 A Hoofd technische dienst 2 B Energie en milieu 3 C Mgr Research, Environment & Quality 4 D Coördinator energie 5 D Milieu coördinator 6 E Energie coördinator 7 F Project manager 8 F C1 engineer milieu 9 G Manager energy en rejects 10 H Hoofd inkoop & logistiek 11 I Hoofd O&K 12 I Senior process engineer 13 J KAM-coördinator 14 K Hoofd Proces Controle 15 L KAM-coördinator Aantal enquêtes = 15 Aantal papierfabrieken = 12 Alle enquêtes zijn ingevuld door beslissende personen; hoge functies
86
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Bijlage V; Reststromen uit de NL PKI In onderstaande tabel staan de verschillende type papier. Daaronder staan de participerende papierfabrieken met locatieaanduiding. Tevens staan de participerende - en niet-participerende fabrieken vermeld, de laatsten met reden waarom ze niet deelnamen. Type of paper Newsprint (Newspapers) White printing papers Tissue Corrugated Solidboard Cartonboard Special papers Packaging and special board
Type N WP T C SB CB SP PSB
Tabel 7; Soorten papier
Participerende papierfabrieken SCA Packaging De Hoop Smurfit Kappa Roermond Papier Mayr-Melnhof Eerbeek Norske Skog Parenco Huhtamaki Nederland Eska Graphic Board - Hoogezand Eska Graphic Board - Sappermeer Smurfit Kappa Solid Board - Oude Pekela Smurfit Kappa Solid Board Coevorden Solidpack Coldenhove Papier Favini Apeldoorn Papierfabriek Schut VHP Ugchelen Crown Van Gelder Sappi Limburg - Lanaken (BE) Sappi Limburg - Maastricht Niet participerende papierfabrieken Papierfabriek Doetinchem Smurfit Kappa Solid Board Nieuweschans Smurfit Kappa Solid Board - Hoogkerk Favini Meersen Georgia Pacific Nederland Van Houtum Papier Sappi Nijmegen Stora Enso Berghuizer Papierfabriek
Type C C CB N PSB SB SB
# in figure 20 12 15 16 8 10 11
SB SB SB SP SP SP SP WP WP WP
9 14 23 1 4 21 25 2 17 17
PSB
3
SB SB SP T T WP WP
13 22 5 6 7 18 24
Tabel 8; Nederlandse papierfabrieken
87
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
Categorisatie reststromen uit NL PKI Hieronder staan specificatie en toelichting op de type reststromen. Deze indeling is aangehouden bij de dataverzameling zodat de reststromen consistent ingedeeld zijn. Reststromen uit pulpbereiding Momenteel gebruiken 18 van de 25 Nederlandse papierfabrieken (72%), in meer of mindere mate, oud papier. Oud papier bevat vervuilingen als nietjes, blikjes, plastics, natsterk papier, en dergelijke. Dit alles moet er voor de papierproductie uit gehaald worde, om verstoring te voorkomen. Papierfabrieken hebben daarom in de pulpbereiding verschillende zuiveringsstappen met bijbehorende afvalstromen, zie Figuur 13.
Figuur 13; Het typische schema van pulpbereiding met reinigingsstappen
Reststromen uit papierproductie en -verwerking Er ontstaan bij de papierproductie en -verwerking ook andere reststromen. Deze stromen ontstaan doordat de kwaliteitseisen niet gehaald worden en door breuken tijdens de productie. De verschillende reststromen zijn: - Snijafval; snijafval is het gedeelte papier dat niet aan de gewenste kwaliteit voldoet, en daarom afgesneden wordt. Snijafval ontstaat o.a. bij het snijden naar kleinere papierrollen aan de zijkanten van de papierbaan. - breukafval; resten papier die ontstaan wanneer een papierbaan breekt. - hulzen; resten van kokers waarop de kleine rollen worden gedraaid. Reststromen uit aangekoppelde systemen Naast de reeds genoemde reststromen, worden bepaalde stromen intern verder verwerkt. Hieronder valt de waterzuivering (die veel papierfabrieken zelf hebben) maar ook de reststromen afkomstig uit onderhoud aan de papiermachine. Vezelontsluitingsreststromen Drie papierfabrieken in Nederland ontsluiten zelf vezelmateriaal uit hout, twee doen dit via mechanische ontsluiting; hierbij ontstaan ook verschillende reststromen: - zaagmeel - pinchips
88
Biorefinery: van reststroom naar grondstof Thijs Wagenaar
-
schors stam/knoesten refinerplaten
Natte stromenverwerking Het papierproces bestaat voornamelijk uit natte stromen. Hierbij ontstaan ook verschillende natte reststromen zoals te zien is in fig. 13;
Figuur 14; Waterzuivering met mogelijke reststromen
Overig - Olie (thermische en smeerolie) die nodig is voor de papiermachine en andere machinerie. - Velt, hoogwaardig doek waarop de pulp wordt opgespoten. - Wervelbedovenas; een papierfabriek heeft een wevelbedovenmet as als reststroom. Reststromen uit faciliteiten
-
De reststromen,die bij papierfabrieken nog meer ontstaan kunnen we in de volgende categorieën onderbrengen: oud papier; - pallets; plastics; - bigbags; metaal; - containers (1000l); hout; - klein chemisch afval; schroot; - rest afval.
Resultaten Resultaten is dat er bij de 16 papierfabrieken in totaal 220.000 ton/jaar “natte vezelhoudende reststromen” afgezet wordt. - 123.500 ton ontinktingsslib - 61.300 ton primair slib - 33.000 ton mixed slib - 2.300 ton fine screen Wanneer deze effectief ingezet kunnen worden als oud papier vertegenwoordigd dit een waarde van 220,000 * €60,- = € 13.500.000,- plus de huidige afzetkosten van € 7 miljoen euro per jaar.
89
Innovatieprogramma Biorefinery -Belemmeringen in reststroom benutting Thijs Wagenaar
Vezelhoudende reststromen (ton/y) 30000
25000
20000
15000
10000
5000
0 1
2
3
4
5
Deinking sludge
6
7
Primary sludge
8
9
Mixed sludge
10
11
12
13
Fine screen rejects
Er zitten grootte verschillen tussen de verschillende oud papier gebruikende papierfabrieken aan afvalstromen per ton product. Voor een deel kan dat verklaard worden doordat er geen rekening is gehouden met de verschillende kwaliteiten oud papier. Maar dan nog lijken er mogelijkheden voor best case practices. Pulpbereiding (kg reststroom / ton product) 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00
1
2
3
4
5
Coarse Reject
6 Ragger Reject
7 Heavy Reject
8
9
10
11
Sand
90
Innovatieprogramma Biorefinery -Belemmeringen in reststroom benutting Thijs Wagenaar
Bijlage VI; Uitwerking workshop reststromen Case 1; Benutting papierafval Stelling: Papierafval (verpakkingen, afgekeurd product (wit en kleur), snijafval, hulzen, ‘office waste’) kan zonder tussenhandelaar sneller en met meer waarde direct gerecycled worden in onze industrie. Discussie: Er zijn drie type papierfabrieken te onderscheiden (welke ook binnen de bijeenkomst waren): - Potentiële leveranciers (hoogwaardige kwaliteit en gespecialiseerde papierproducenten) - Potentiële afnemers/gebruikers (papier- en kartonproducenten uit gerecycled papier ) - Papierfabrieken zonder potentiële participatie mogelijkheden. Papierproducenten welke zelf ‘own broke’ kunnen verwerken en geen ander gerecycled papier innemen of afzetten. Belemmeringen en kansen worden ingezien bij natsterk papier. Dit materiaal is vrij grote hoeveelheid beschikbaar en kan gebruikt worden. Echter moet er een aparte pulper zijn voor dit ‘moeilijke’ materiaal. Met de huidige installatie afstellingen zal het niet lukken, maar wanneer er capaciteit vrijkomt als gevolg van veranderende procescondities, en mindset om deze veranderingen in te voeren is het mogelijk. Conclusie De volgende factoren moeten meegenomen bij de analyse van potentie van het elimineren van de tussenhandel. Technisch
Beschikbaarheid pulpercapaciteit en flexibiliteit
Organisatorisch
Mindset; een andere manier van pulpen moet geaccepteerd worden door operators
Politiek
De functie van tussenhandel moet overwogen worden, het is niet altijd de beste oplossing om hen over te slaan.
Samenwerking
In veel gevallen is niemand verantwoordelijk voor dergelijke zaken (broke, cuttings) en valt het tussen verschillende verantwoordelijkheden in. Dit kan initiatieven belemmeren.
Economisch
De hoeveelheid van de stromen is zeer belangrijk. En moet voldoende materiaal beschikbaar zijn.
91
Innovatieprogramma Biorefinery -Belemmeringen in reststroom benutting Thijs Wagenaar
Case 2; Benutting overige ‘vezelhoudende reststromen’ Stelling: Diverse vezelhoudende reststromen (fine screening reject, primair / mixed slib, ontinktingsslib) kunnen bij een andere papierfabriek weer nuttig als grondstof worden ingezet. Discussie: De invloed van herinzet van dergelijke reststromen zal van groot belang zijn voor zowel leverancier en afnemer van de stroom. Aangegeven wordt zelf dat het van essentieel belang is voor overleven kan zijn. De voordelen van herinzet van vezelhoudende reststromen zijn: - Vervanging van dure grondstof (waarvan de kosten stijgen) - Hogere kwaliteit grondstof; welke ook invloed heeft op energiekosten - Beheersbaarheid meent toe - Minder afvalstoffen ontstaan - Goed voor duurzaam imago Een nadeel van dergelijke processen kan wel als gevolg hebben dat andere reststromen, zoals bijvoorbeeld het secundaire slib, duurder moet worden afgezet. Dit omdat de kwaliteit ervan ook veranderd. Momenteel zijn projecten bezig om ontinktingsslib te testen als additionele grondstof. Hieruit blijkt dat het zeer actueel is. Daarnaast wordt ook aangegeven dat naast interne uitwisseling er ook andere outlets mogelijk zijn, zoals bijv. kolencentrales en dat de economische omgeving het meest bepalend is. Conclusie De volgende factoren moeten meegenomen bij de analyse van potentie van het elimineren van de tussenhandel. Technisch
Geen directe problemen.
Organisatorisch
Mindset en durf; er moeten voortrekkers komen die de mogelijkheid moeten onderzoeken, daarna zullen andere bedrijven volgen. Bedrijven moeten er prioriteit aan dergelijke projecten geven.
Politiek
De partijen geven aan dat vergunning alles bepalen zijn!
Samenwerking
Geen directe problemen worden voorzien
Economisch
Uiteindelijk het allerbelangrijkst, er moet economisch voordeel behaald worden. Maar het lijkt ook economisch mogelijk.
92
Innovatieprogramma Biorefinery -Belemmeringen in reststroom benutting Thijs Wagenaar
Case 3; Vezelhoudende reststromen; grondstof vs. energiebron Stelling: Vezelhoudende reststromen kunnen enerzijds opnieuw als grondstof worden ingezet, anderzijds zijn ze een mogelijke energiebron. Discussie: Argumenten voor het hergebruik als grondstof en voor energie productie uit reststromen werden genoemd zijn verwerkt in onderstaande tabel. Technisch
Voor hergebruik als grondstof Uitscheiden nodig (?) Hoge vezelinhoud van sommige reststromen - vezels met goede kwaliteit: functionaliteit
Voor energie productie Makkelijker dan hergebruik (want reststromen zijn vaak heterogeen) Minder apparatuur en procesregeling Hoge energetische waarde van sommige stromen Kan gebruikt worden in de bestaande vorm Makkelijk om te gebruiken in de moderne installaties Gevarieerde pakketten brandstoffen kunnen gebruikt worden
Organisatorisch
Politiek
Samenwerking
Om de vezelhoudende reststromen als grondstof her te gebruiken is het nodig om een goed imago te krijgen. Hergebruik op eigen locatie of bij andere papierfabrieken/ andere industrieën – recycling Beter voor werkgelegenheid Meer in het voordeel van ONZE industrie
Visie: hergebruik door samenwerking versterkt de sector! Samenwerking is nodig om het beste te doen voor onze industrie
Als de kwaliteit van de reststromen als grondstof achteruit gaat dan is energie productie de beste oplossing Gelegenheid/ organisatorisch makkelijk te realiseren in de bestaande installaties Logistiek – kan op de locatie georganiseerd worden Komt beter tegemoet aan overheidsdoelstellingen locale/ regionale en nationale wetgeving is makkelijker (helderder en niet onoverkomelijk) Subsidies mogelijkheden: MEP subsidie voor groene energie Materiaal dat niet geschikt is voor hergebruik binnen de papierindustrie kan met reststromen van andere industrieën gemengd worden makkelijker afzetbaar
CEPI VNP+KCPK
93
Innovatieprogramma Biorefinery -Belemmeringen in reststroom benutting Thijs Wagenaar
Economisch
Duurzaamheid
Het wordt economisch interessant om her te gebruiken door de duurder wordende grondstoffen; het is ook een effectiever gebruik van grondstoffen Geeft product met hogere toegevoegde waarde door lagere kosten Herbenutten zou eerst moeten komen: zo lang mogelijk potentie als grondstof blijven gebruiken voordat het als ‘energie’ verloren gaat. Hergebruik als grondstof ,ook wanneer de vezels hergebruikt worden, blijft een grote hoeveelheid CO2 in bomen (?)
Hoge energieprijzen motiveren tot energie productie van reststromen Alle overige warmtekrachtcentrales zijn eveneens gebouwd om naast elektriciteit warmte te leveren om zo een maximaal rendement uit de brandstof te halen Energie uit reststromen leidt waarschijnlijk tot meer CO2 emissie reductie(maar daarover wordt getwijfeld) Fossiele brandstoffen te vervangen As kan grondstof voor cement vormen
Beter voor duurzaamheidsimago Argumenten die voor de overheid van belang zijn: - Het halen van de overheidsdoelstellingen (daarbij is energie de grootste winnaar) door CO2 reductie en duurzaamheidprogramma’s. - Het moet bekend worden wat de echte waarde van reststromen is, om te laten weten dat de vezels een goed potentieel hebben (hoeveelheden, kwaliteiten) - Energetische waarde – rendement van elektriciteit en warmte productie - Vervangen van fossiele brandstoffen - Werkgelegenheid Conclusie De volgende informatie is nodig om een gefundeerde keuze te kunnen maken tussen beide opties. Functionaliteit vs energie – goed imago moet gepresenteerd worden. Het moet duidelijk uitgelegd worden wat die twee opties echt voor milieu en economie betekenen. Vezels zouden eerst als grondstof voor papierproductie moeten worden gebruikt en alleen als de kwaliteit te laag is, zou de verbranding en energie opwekking plaats moeten hebben: Grenzen moeten worden aangebracht om gefundeerde keuze te kunnen maken, hoe ver kun je gaan met hergebruik ten koste van voedselveiligheid, efficiëntie, en productkwaliteit, afhankelijk van de compositie van de reststroom. Andere factoren die een rol spelen: - beschikbaarheid / schaarste van grondstoffen (en energie) - marktwerking (wat is nodig / hoeveel wordt geboden) - geografische aspecten (hoe ver kun/moet je het vervoeren) - ecologische aspecten
94