De sleutelrol waarmaken. Routekaart Chemie Energie en klimaat

De sleutelrol waarmaken Routekaart Chemie 2012-2030 Energie en klimaat

3

De sleutelrol waarmaken Routekaart Chemie 2012-2030

Projectteam: Ir. J.A. Krebbekx (Berenschot) Drs. W.J. de Wolf (Berenschot) Ing. B. Postma (Berenschot) Ir. G.P.J. Duivenvoorde (Berenschot) Ing. J. Lenselink (EEI) Drs. D.J. Meuzelaar (MEC) Opdrachtgevers: Ir. R. Gerrits (VNCI) Ir. W. van den Wittenboer (AgNL) www.routekaartchemie.nl


4

Inhoud Voorwoord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Dankwoord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Statement of Ambitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Management Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Ambitieformulering

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15

Managementsamenvatting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1. Inleiding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.1 De chemie heeft de sleutel in handen! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.2 Wat houdt de routekaart in? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 1.3 Ambitie en potentie Nederlandse chemiesector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.4 Realiseren van de ambitie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 1.5 Proces totstandkoming routekaart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 1.6 Leeswijzer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.

Duurzaamheidspotentie Nederlandse chemie 2030 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.1 2.2 2.3 2.4

3.

Hoe zijn de projecten opgehaald en gekwantificeerd? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Methodiek: hoe wordt er tegen de innovatiepijplijn aangekeken? . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Aantal projecten gekwantificeerd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Duurzaamheidspotentie 2030 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Oplossingsrichting 1: Duurzame producten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.1 Wat houdt het in? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.2 Wat is de potentie? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.3 Risico’s en randvoorwaarden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 3.4 Conclusie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

4.

Oplossingsrichting 2: Vervangen fossiele grondstoffen

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

63

4.1 Wat houdt het in? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 4.2 Wat is de potentie? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 4.3 Risico’s en randvoorwaarden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 4.4 Conclusie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

5

5.

Oplossingsrichting 3: Sluiten van de materiaalketen

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

77

5.1 Wat houdt het in? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 5.2 Wat is de potentie? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 5.3 Risico’s en randvoorwaarden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 5.4 Conclusie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 6.

Oplossingsrichting 4: Energie-efficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 6.1 Wat houdt het in? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 6.2 Wat is de potentie? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 6.3 Risico’s en randvoorwaarden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 6.4 Conclusie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

7.

Oplossingsrichting 5: Duurzame energie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 7.1 Wat houdt het in? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2 Wat is de potentie? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3 Risico’s en randvoorwaarden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.4 Conclusie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8.

9.

107 109 112 114

Oplossingsrichting 6: CCS/CCU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 8.1 Wat is het? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2 Wat is de potentie? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.3 Risico’s en randvoorwaarden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.4 Conclusie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

115 121 126 129

Belangrijke randvoorwaarden richting overheid

131

9.1 9.2 9.3 9.4

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Level playing field . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zonder groei geen investeringsmogelijkheden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Randvoorwaarden om samen met de overheid aan te werken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bestaande beleidsinstrumenten en invloed van nieuwe randvoorwaarden . . . .

132 134 134 138

10. De sleutelrol waarmaken; de route naar 2030 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 10.1 Het managen van de sectorinnovatiepijplijn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 10.2 Monitoring: feed-back en feed-forward . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 10.3 De sleutelrol waarmaken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

7

Voorwoord Voor u ligt de routekaart chemie 2030. Dit rapport

Het is nu 2012 en 2030 lijkt nog ver weg. Voor inno-

is een weergave van een grondig inventarisatietra-

vatie en investeringen in chemie is 2030 echter heel

ject van de innovatiemogelijkheden tot 2030 op het

dichtbij. De uitdaging om dit traject te realiseren in

gebied van broeikasgasreductie. Bovenop de bijdrage

de beschikbare tijd, is groot, maar de chemie is zich

die de chemie nu al levert, spreekt ze de ambitie uit

terdege bewust van het belang ervan en staat voor

nog nadrukkelijker te willen bijdragen aan ver-

haar ambitie.

duurzaming van de samenleving. Deze routekaart maakt onze potentie als ‘industry-of-industries’ extra duidelijk, zet alle innovaties in het perspectief van de mijlpaal 2030, en prikkelt om meer te doen. We pakken hiermee de uitdaging op om ook op terreinen die buiten de efficiencyverbetering van onze eigen installaties liggen onze kennis en ontwikkelkracht te bundelen met producenten en ontwik-

Werner Fuhrmann

kelaars die verderop in de productketen actief zijn.

Voorzitter VNCI

De routekaart benadert het duurzaamheidsvraagstuk bottom-up en toont ons met welke innovaties en onder welke condities verduurzaming tot stand gebracht kan worden. Ze vormt daarmee een nieuw fundament onder de convenanten MJA3 en MEE. Om onze plannen te realiseren is tevens een koppeling gemaakt met de innovatieactiviteiten van de Regiegroep Chemie en de topsector Chemie.

8


Dankwoord Deze routekaart is tot stand gekomen dankzij finan-

leerzaam gebleken. Dank dus aan Pieter Verberne

ciering door het ministerie van Economische Zaken,

(Akzo Nobel), Heidi Beers (Teijin), Willem Sederel

Landbouw en Innovatie (EL&I) in het kader van de

(Sabic), Jan Noordergraaf (Synbra) en Ellen Kruiten

energieconvenanten MJA3 en MEE.

(Dow). Om alle oplossingsrichtingen op waarde te schatten hebben we de hulp ingeroepen van een aan-

Aan de totstandkoming van de routekaart heeft een

tal meelees-experts. Graag danken wij Andreas ten

groot aantal bedrijven meegewerkt. Onder andere

Cate (ISPT), Peter Nossin (DPI), Aafko Schanssema

in de vorm van deelname aan interviews en bij-

(VMK), Jan Brouwer (CATO II), Karin Molenveld

eenkomsten. Er zijn 45 interviews gehouden met

(WUR), Jos de Lange (TUTwente), Erik Schutjes

VNCI-leden en projectleiders van publiek-private

(NRK), Dirk-Jan Meuzelaar (MEC) en Vianney

samenwerkingsverbanden. Er zijn negen sessies geor-

Schyns (USG).

ganiseerd over verschillende duurzaamheidsthema’s met 150 deelnemers uit de sector en daarbuiten.

Tot slot past een woord van dank aan het adres van

Dank aan allen die er het afgelopen jaar aan hebben

de werkgroep Energie en Klimaat, de beleidsgroep

bijgedragen.

Energie & klimaat en het bestuur van de VNCI. Zij droegen zorg voor de zorgvuldige beoordeling van de

Een speciaal woord van dank willen wij uitspreken

resultaten op basis waarvan zij een ambitie hebben

aan Walter van de Wittenboer van Agentschap NL,

geformuleerd waar VNCI als geheel achter kan staan.

die als vertegenwoordiger van het ministerie van EL&I ons terzijde heeft gestaan en kritisch heeft

Namens het projectteam:

meegekeken om tot dit resultaat te komen. Reinier Gerrits (Speerpuntmanager Energie & Ook is een dankwoord aan de klankbordgroep op

Klimaat VNCI) en Joost Krebbekx (Projectleider

zijn plaats. Sparren met deze experts is prettig en

Berenschot)

9

Statement of Ambitions The ambitions of the

Important prerequisites include options for new

chemicals sector:

investments derived from economic growth, a favourable investment climate and a level playing

The chemicals industry is aiming to achieve a reduc-

field (for the Netherlands within Europe and for

tion of 40% in greenhouse gas emissions over the

Europe globally), stimulation of innovation, cutting

period 2005 to 2030, based on the solutions out-

back the costs of technological options, as well as

lined in the roadmap. It wants to work together with

political preconditions for e.g. CCS2). The founda-

the authorities to set out the prerequisites and con-

tion for this will be a long-term and unambiguous

ditions that this will require. The sector has already

regime including a proper functioning ETS (emission

achieved 11% over the period from 2005 to 2012.

trading scheme) that is based on genuine volumes with sufficient rights for new investments. The CO2 reductions for ETS companies in the chemistry sec-

Process

tor on their own plant and equipment are driven by the ETS regime.

The Regiegroep Chemie set a target in 2006 for the chemistry sector as a whole of a 50% reduction in greenhouse gases over 25 years, based on the entire

Solution directions

cradle-to-cradle product lifecycle. The roadmap suggests 6 directions for solutions. The roadmap also quantified the options for CO2

Over the last 20 years, the focused attention provi-

eq reduction further and put them in concrete

ded by covenants for one of those - energy efficiency

terms, thus providing a check of the feasibility of

- has made the chemicals industry roughly 40%

this ambition. The roadmap summarises the pro-

more efficient. This solution direction, including

posed and potential new projects, categorised in 6

N2O/CH4 reduction, has also made the most signi-

‘solution directions’. The projects can give a green-

ficant contribution to the reduction of 7.5 M tons

house gas reduction of 40% by 2030, if appropriate

of CO2 eq that has already been achieved since 2005

prerequisites and conditions are met.

(= 11% of the CO2 impact as measured in 2005).

1)

This means that the Dutch chemicals industry is currently one of the leaders in Europe in terms of Prerequisites

energy efficiency.

The chemicals industry has set itself the target of

The CCS/CCU solution direction has a special posi-

working with the authorities on the necessary pre-

tion within this, because a large degree of uncer-

conditions in order to be able to realise the stated

tainty is being created here due to a combination

40% figure and if possible also significant parts

of high costs (for example the necessary logistics),

of the identified additional potential for CO22 eq

liability risks and social acceptance. Estimates of the

reduction.

feasible contribution of CCS/CCU to CO2 reduction under the current conditions have assumed that

1) CO2 and CO2 equivalents of other greenhouse gases such as CH4, N2O, CxFyClz, SF6

2) CCS/CCU: Carbon Capture and Storage/Usage = storage and useful utilisation of CO2

10


facilitation that the authorities have promised for projects that are currently being developed will result in their implementation. The degree of influence that the chemicals industry has on these 6 solution directions is large in cases where its own installations and raw materials are involved, but more limited for closing the materials chain and for the effect of providing sustainable products for the end user. On the other hand, there is clear potential for greenhouse gas reduction through cooperation within the chain and the sector. For this reason, the sector is making efforts to increase its direct influence where possible. To do so, the sector will - among other things - be improving the transparency within these chains by making greater use of LCA (lifecycle analysis), sharing best practices within the sector and beyond, and making further innovation efforts for creating more sustainable solutions through the chemicals industry, which is one of the leading sectors.

11

Management Summary The ambitions of the

of thirty companies (with several interviews in a

chemicals sector

range of departments at five large companies) and at fourteen public-private cooperation programmes/

The chemicals industry is aiming to achieve a reduc-

institutes. These are ‘pipeline projects’, i.e. they are

tion of 40% in greenhouse gas emissions over the

already under way. In addition, nine expert sessions

period 2005 to 2030, based on the solutions out-

have been organised to examine the question of what

lined in the roadmap. It wants to work together with

further innovations are possible and what precondi-

the authorities to set out the prerequisites and con-

tions have to be met if those innovations are also to

ditions that this will require. The sector has already

be realised. The projects for which expectations are

achieved 11% over the period from 2005 to 2012.

highest have been quantified. These are the ‘new projects’. A total of 215 projects have been quantified.

Process

Together, the existing and new projects are estimated to contribute 20.6 megatons of CO2 eq and this was

This roadmap for the chemicals sector was produ-

a key foundation for formulating the ambitions.

ced as part of the Multi-Year Agreement on Energy Efficiency (MJA3) and the Multi-Year Agreement on Energy Efficiency for ETS Companies (MEE).

Preconditions

The Regiegroep Chemie set a target in 2006 for the

The chemicals industry has set itself the target of wor-

chemistry sector as a whole of a 50% reduction in

king with the authorities on the necessary preconditi-

greenhouse gases over 25 years, based on the entire

ons in order to be able to realise the stated 40% figure

cradle-to-cradle product lifecycle.

and - if possible - also significant parts of the identified additional potential for CO2 eq reduction.

The roadmap also quantified the options for CO2 eq3) reduction further and put them in concrete

Important prerequisites include options for new

terms, thus providing a check on the feasibility of

investments derived from economic growth, a favou-

this ambition. The roadmap summarises the pro-

rable investment climate and a level playing field

posed and potential new projects, categorised in 6

(for the Netherlands within Europe and for Europe

‘solution directions’. The projects can give a green-

globally), stimulation of innovation, cutting back the

house gas reduction of 40% by 2030, if appropriate

costs of technological options, as well as political pre-

prerequisites and conditions are met.

conditions for e.g. CCS4). The foundation for this will be a long-term and unambiguous regime including

A bottom-up approach was used to create a picture

a proper functioning ETS (emission trading scheme)

of how the options for CO2 eq reduction can be

that is based on genuine volumes with sufficient

quantified and made concrete. During the first phase

rights for new investments. The CO2 reductions for

of the roadmap procedure, projects were examined

ETS companies in the chemistry sector on their own

and quantified as far as possible at a random sample

plant and equipment are driven by the ETS regime.

3) CO2 and CO2 equivalents of other greenhouse gases such as CH4, N2O, CxFyClz, SF6

4) CCS/CCU: Carbon Capture and Storage/Usage = storage and useful utilisation of CO2

12


This report lists the preconditions for each solution

ducts for the end user. On the other hand, there is

direction. In addition, a summary is given of the

clear potential for greenhouse gas reduction through

preconditions that the chemistry sector wants to

cooperation within the chain and the sector. For this

tackle jointly with the authorities and research insti-

reason, the sector is making efforts to increase its

tutes and universities.

direct influence where possible. To do so, the sector will - among other things - be improving the transparency within these chains by making greater use

Solution directions

of LCA (lifecycle analysis), sharing best practices within the sector and beyond, and making further

The roadmap suggests 6 directions for solutions.

innovation efforts for creating more sustainable solutions through the chemicals sector, which is one

1. Energy efficiency: combating energy

of the leading sectors.

wastage in the industry’s own processes. This also includes recycling by-products.

Energy efficiency, through the focused attention provided by covenants over the last 20 years, has

2. Replacement of fossil fuels: by using renewable fuels (biomass) for producing chemical products.

made the chemicals industry roughly 40% more efficient. This solution direction, including N2O/ CH4 reduction, has also made the most significant

3. Carbon Capture and Storage or Usage

contribution to the reduction of 7.5 million tons of

(CCS/CCU): capturing CO2 and then

CO2 eq that has already been achieved since 2005

storing or reusing it (recycling).

(= 11% of the CO2 impact as measured in 2005). This means that the Dutch chemicals industry is

4. Closure of the materials chain: reusing

currently one of the leaders in Europe in terms of

products and materials after use (post-use

energy efficiency. Energy efficiency has long been the

recycling and thereby a new feedstock in

key theme and often goes hand in hand with cost

addition to fossil fuels and biomass).

reductions. Although the quick wins have already been cashed in, there is still significant potential.

5. Sustainable products: contributing to the devel-

An important condition for this is that major steps

opment of sustainable products for end users

in energy efficiency are often associated with new

(for example by reduced energy consumption

construction and expansion of existing plants. There

during use, therefore lowering CO2 emissions).

must be sufficient room for this - physically and in terms of investments. In addition, better cooperation

6. Renewable energy: generate, participate in or purchase renewable energy.

and rapid adoption of new techniques may allow an even higher potential to be achieved.

The degree of influence that the chemicals industry

The transition to bio-based fuels as a replacement

has on these 6 solution directions is large in cases

for fossil fuels has already been initiated by the

where its own installations and raw materials are

chemicals industry. There is huge potential in the

involved, but more limited for closing the materials

replacement of fossil fuels, but large numbers of

chain and for the effect of providing sustainable pro-

projects are still in the research phase. Market risks

13

and organisational risks in particular could hinder

The role that the chemicals industry can play as an

the realisation of the (technical) potential. The crux

enabler of sustainable products is significant, alt-

here is economically viable availability (uncertainty

hough this cannot be seen directly from the calcu-

of supply) of biomass, transparently demonstrating

lation of its potential. This is because only a limited

the sustainability of biomass, cooperation between

number of companies make lifecycle analyses of

the chemicals industry and other companies in the

(new) products. In addition, improvement of the CO2

chain, and reducing the investment risks.

footprint throughout the lifecycle is not yet always claimed (fully or in part) by the chemicals industry.

The CCS/CCU solution direction has a special posi-

Making efforts in this direction, as stated earlier, will

tion within this, because a large degree of uncer-

help the chemicals industry play its key role here.

tainty is being created here due to a combination of high costs (for example the necessary logistics),

The chemicals sector can make an important con-

liability risks and social acceptance. The estimates of

tribution to the development of renewable energy

the feasible contribution of CCS/CCU to CO2 reduc-

projects, on-site or by becoming a shareholder. The

tion under the current conditions has assumed that

biggest challenge is completing the business cases,

the facilitation that the authorities have promised

because the price of renewable energy is often not

for projects that are currently being developed will

competitive. Above all, there are opportunities for

result in their implementation.

cooperation in specific local situations.

As a solution direction, closure of the materials chain does have a lot of potential, but the chemicals

The process for 2012-2030

industry has previously always had a limited role in recycling (beyond its control). There are more

This roadmap describes how the chemicals indus-

opportunities for cooperation with other players

try wants to fulfil the key role that it will have over

in the chain, in particular for cracking polymers to

the period from 2012 to 2030. It wants to do so by

produce monomers or syngas again (in control).

working actively on the preconditions and the risks, steering innovations, and monitoring.


14

A summary of the achievable contributions of the various solution directions*** Solution direction

Subject

Current conditions

Extra potential

Mton CO2 eq

General: encourage innovation and a cohesive fiscal regime

Reduction achieved 20052012

Energetic + N2O and CH4

7.5

Not applicable

Not applicable

Sustainable products

Non-energetic

1.2

High

Total Cost of Ownership model, clear LCA, the authorities as the launching customer, green public procurement

Replacement of fossil fuels

Non-energetic

4.5

Fair

Availability, options for ‘green fee’ raw materials at a competitive price, sustainability criteria

Closure of the materials chain

Non-energetic

2.5

Fair

Acceptance by users in the general public, logistical implications (and consequently) the price

Energy efficiency*

Energetic

4.3

High

Attractiveness of NL for investment in expansion and innovation: competitive energy prices, effective ETS, infrastructure, a system that rewards all forms of energy efficiency

Renewable energy*

Energetic

1.4

Limited

Price; access to deliveries and certainty of deliveries

CCS and CCU*

Capturing CO2 emissions

4.5**

High

Liability, CO2 price. Acceptance and availability of infrastructure

25.9

Targeting the conditions and prerequisites will increase greenhouse gas reduction

Overall greenhouse gas reductions 2005 to 2030 under the current conditions *

Key precondition

Refers to emission reductions from their own plant and equipment

** Based on the assumption that the promised facilitation of planned projects by the authorities will lead to them being implemented *** In the baseline year (2005), overall greenhouse gas emissions by the chemicals sector from its own processes came to 30.5 Mton CO2 eq (= 23.8 Mton CO2 eq from energy consumption and 6.7 Mton CO2 eq from N2O and CH4). The assumption that all raw materials (non-energetic) in the disposal phase will be 100% incinerated would add 37.9 Mton CO2 to this. The baseline emissions figure is thus 68.4 Mton CO2 eq, of which 7.5 Mton CO2 eq has already been achieved since 2005.

15

Ambitieformulering De ambitie van de chemie

ringen door economische groei, een gunstig investeringsklimaat en een level playing field (Nederland

De chemische industrie heeft de ambitie om tot 40%

binnen Europa en Europa binnen de wereld), het

broeikasgasreductie te realiseren in de periode 2005-

stimuleren van innovatie, het terugbrengen van de

2030, gebaseerd op de in de routekaart aangegeven

kosten van technologische opties en politieke rand-

oplossingsrichtingen. Zij wil samen met de overheid

voorwaarden voor bijvoorbeeld CCS6). Een eenduidig

vorm geven aan de hiervoor noodzakelijke randvoor-

regime voor de lange termijn met daarin een ETS-

waarden en condities. In de periode 2005-2012 heeft

systeem gebaseerd op werkelijke productievolumes

de sector reeds 11% broeikasgasreductie gerealiseerd.

met voldoende rechten voor nieuwe investeringen vormt hiervoor de basis. Voor de ETS-bedrijven in de chemie geldt dat de CO2-reductie op de eigen instal-

Proces

laties gedreven wordt door het ETS-regime.

De Regiegroep Chemie heeft in 2006 een ambitie van 50% broeikasgasreductie in 25 jaar voor de che-

Oplossingsrichtingen

miesector als geheel gesteld, gebaseerd op de gehele productlevenscyclus (‘cradle-to-cradle’).

De routekaart kent zes oplossingsrichtingen. Een daarvan, energie-efficiëntie heeft via de gerichte

De routekaart heeft de opties voor CO2 eq -reductie

aandacht van de convenanten de afgelopen twintig

nader gekwantificeerd en geconcretiseerd en daar-

jaar de chemische industrie grofweg 40% efficiënter

mee de haalbaarheid van deze ambitie getoetst. De

gemaakt. Deze oplossingsrichting inclusief N2O/

routekaart geeft een overzicht van voorgenomen en

CH4-reductie heeft ook de belangrijkste bijdrage

mogelijke nieuwe projecten in zes oplossingsrichtin-

geleverd aan de vanaf 2005 reeds gerealiseerde 7,5

gen. Deze projecten kunnen tot een broeikasgasre-

Mton CO2 eq-reductie (= 11% van de CO2-impact

ductie van 40% in 2030 leiden, mits sprake is van

per 2005) Daarmee behoort de Nederlandse chemi-

passende randvoorwaarden en condities.

sche industrie momenteel tot de koplopers in Europa

5)

op het gebied van energie-efficiëntie. Randvoorwaarden

Een bijzondere positie vervult de CCS/CCU-oplossingsrichting vanwege de hoge mate van onzekerheid

De chemische industrie stelt zich ten doel om samen

die gecreëerd wordt door een combinatie van hoge

met de overheid te werken aan de noodzakelijke

kosten (bijvoorbeeld noodzakelijke logistiek), aan-

randvoorwaarden om de genoemde 40% en zo moge-

sprakelijkheidsrisico’s en maatschappelijke accep-

lijk ook belangrijke delen van het geïdentificeerde

tatie. Bij de inschatting van de onder de huidige

extra potentieel aan CO2 eq-reductie te realiseren.

condities haalbare bijdrage van CCS/CCU aan de CO2-reductie is aangenomen dat de toegezegde faci-

Belangrijke randvoorwaarden betreffen onder meer

litering door de overheid aan de nu in ontwikkeling

de mogelijkheid tot het doen van nieuwe investe-

zijnde projecten leidt tot realisatie.

5)

CO2 en CO2-equivalenten van andere broeikasgassen zoals CH4, N2O, CxFyCLz, SF6

6)

CCS/CCU: Carbon Capture and Storage/ Usage, opslag en nuttig gebruik van CO2

16


De invloed die de chemische industrie op deze zes oplossingsrichtingen heeft, is groot waar het de eigen installaties en grondstoffen betreft en beperkter als het gaat om het sluiten van de materiaalketen en het effect van duurzame producten bij de eindgebruiker. Anderzijds is er een duidelijk potentieel voor broeikasgasreductie bij samenwerking in de keten en de sector. Daarom zet de sector erop in om waar mogelijk haar directe invloed te vergroten. Hiervoor zal zij de komende jaren onder meer de transparantie in deze ketens verbeteren door meer gebruik te maken van LCA’s (Life Cycle Analysis), best-practices binnen en buiten de sector te delen en verder in te zetten op innovatie voor het creëren van duurzamere oplossingen via de topsector chemie. Meer informatie over de routekaart is te vinden op www.routekaartchemie.nl

17

Managementsamenvatting De ambitie van de chemie

van dertig bedrijven (bij vijf grote bedrijven meerdere interviews op verschillende afdelingen) en bij veer-

De chemische industrie heeft de ambitie om tot 40%

tien PPS-programma’s/instituten. Deze ‘projecten

broeikasgasreductie te realiseren in de periode 2005-

in de pijplijn’ lopen dus al. Daarnaast zijn er negen

2030, gebaseerd op de in de routekaart aangegeven

expertsessies georganiseerd die zich richtten op de

oplossingsrichtingen. Zij wil samen met de overheid

vraag welke extra innovaties mogelijk zijn en aan

vorm geven aan de hiervoor noodzakelijke randvoor-

welke randvoorwaarden moet worden voldaan om

waarden en condities. In de periode 2005-2012 heeft

die innovaties ook te realiseren. De projecten waar

de sector reeds 11% broeikasgasreductie gerealiseerd.

het meest van verwacht wordt zijn gekwantificeerd. Dit zijn de ‘nieuwe projecten’.

Proces

De inschatting van de haalbare reductie binnen bestaande en nieuwe projecten tezamen bedraagt

Deze routekaart voor de chemiesector is gemaakt in

20,6 Mton CO2 (213,6 PJ) eq en vormde een belang-

het kader van de Meerjarenafspraak energie-efficiën-

rijke basis voor de ambitieformulering. In totaal zijn

tie (MJA3) en de Meerjarenafspraak energie-efficiën-

er 215 projecten gekwantificeerd.

tie ETS-ondernemingen (MEE). De Regiegroep Chemie heeft in 2006 een ambitie

Randvoorwaarden

van 50% broeikasgasreductie in 25 jaar voor de chemiesector als geheel gesteld gebaseerd op de gehele

De chemische industrie stelt zich ten doel om samen

productlevenscyclus (‘cradle-to-cradle’).

met de overheid te werken aan de noodzakelijke randvoorwaarden om de genoemde 40% en zo moge-

De routekaart heeft de opties voor CO2 eq -reductie

lijk ook belangrijke delen van het geïdentificeerde

nader gekwantificeerd en geconcretiseerd en daarmee

extra potentieel aan CO2 eq-reductie te realiseren.

7)

de haalbaarheid van deze ambitie getoetst. De routekaart geeft een overzicht van voorgenomen en moge-

Belangrijke randvoorwaarden betreffen onder meer

lijke nieuwe projecten in zes oplossingsrichtingen.

de mogelijkheid tot het doen van nieuwe investe-

Deze projecten kunnen tot een broeikasgasreductie

ringen door economische groei, een gunstig inves-

van 40% in 2030 leiden (dit komt neer op 212,7 PJ

teringsklimaat en een level playing field (Nederland

reductie in de periode 2012-2030), mits er sprake is

binnen Europa en Europa binnen de wereld), het

van passende randvoorwaarden en condities.

stimuleren van innovatie, het terugbrengen van de kosten van technologische opties en politieke rand-

De kwantificering en concretisering van de opties

voorwaarden voor bijvoorbeeld CCS8). Een eenduidig

voor CO2 eq-reductie is door middel van een bot-

regime voor de lange termijn met daarin een ETS-

tom-up aanpak in beeld gebracht. In de eerste fase

systeem gebaseerd op werkelijke productievolumes

van het routekaarttraject zijn projecten doorgelicht

met voldoende rechten voor nieuwe investeringen

en zo veel mogelijk gekwantificeerd bij een steekproef

vormt hiervoor de basis. Voor de ETS-bedrijven in de

7)

CO2 en CO2-equivalenten van andere broeikasgassen zoals CH4, N2O, CxFyCLz, SF6

8)

CCS/CCU: Carbon Capture and Storage/ Usage, opslag en nuttig gebruik van CO2

18


chemie geldt dat de CO2-reductie op de eigen instal-

De invloed die de chemische industrie op deze zes

laties gedreven wordt door het ETS-regime.

oplossingsrichtingen heeft, is groot waar het de eigen installaties en grondstoffen betreft en beperkter als

In dit rapport zijn per oplossingsrichting de rand-

het gaat om het sluiten van de materiaalketen en het

voorwaarden opgenomen. Daarnaast is een overzicht

effect van duurzame producten bij de eindgebruiker.

gegeven van de randvoorwaarden die de chemie

Anderzijds is er een duidelijk potentieel voor broei-

samen met de overheid, kennisinstellingen en uni-

kasgasreductie bij samenwerking in de keten en de

versiteiten wil oppakken.

sector. Daarom zet de sector erop in om waar mogelijk haar directe invloed te vergroten. Hiervoor zal zij

Oplossingsrichtingen

de komende jaren onder meer de transparantie in deze ketens verbeteren door meer gebruik te maken

De routekaart kent zes oplossingsrichtingen.

van LCA’s (Life Cycle Assessment), best-practices binnen en buiten de sector te delen en verder in te

1. Energie-efficiëntie: het tegengaan van energieverspilling in het eigen proces. Hiertoe

zetten op innovatie voor het creëren van duurzamere oplossingen via de topsector chemie.

wordt ook recycling van bijproducten gerekend en uitwisselen van reststomen met buren.

Energie-efficiëntie heeft via de gerichte aandacht van de convenanten de afgelopen twintig jaar de che-

2. Vervanging fossiele grondstoffen: door inzet

mische industrie grofweg 40% efficiënter gemaakt.

van hernieuwbare grondstoffen (biomassa)

Deze oplossingsrichting inclusief N2O/CH4-reductie

voor de productie van chemische producten.

heeft ook de belangrijkste bijdrage geleverd aan de vanaf 2005 reeds gerealiseerde 7,5 Mton CO2 eq-

3. Carbon Capture and Storage / Usage

reductie (= 11% van de CO2-impact per 2005) Daar-

(CCS/CCU): CO2 afvangen en vervolgens

mee behoort de Nederlandse chemische industrie

opslaan of gebruiken (recyclen).

momenteel tot de koplopers in Europa op het gebied van energie-efficiëntie. Energie-efficiency is van

4. Sluiten van de materiaalketen: hergebruiken

oudsher het belangrijkste thema en gaat vaak hand

van producten en materialen na het gebruik

in hand met kostenreductie. Hoewel veel laaghan-

(post-use recycling en mogelijk daarmee een

gend fruit al is geplukt, is er een behoorlijke poten-

nieuwe feedstock naast fossiel en biomassa).

tie. Een belangrijke voorwaarde daarvoor is dat grote stappen in energie-efficiency vaak gepaard gaan met

5. Duurzame producten: bijdragen aan

het bouwen van nieuwe en uitbreiding van huidige

ontwikkeling van duurzame producten

installaties. Daarvoor moet voldoende (investerings)

voor eindgebruikers (bijvoorbeeld door

ruimte zijn. Daarnaast kan door betere samenwer-

minder energiegebruik tijdens gebruik

king en snelle adoptie van nieuwe technologieën nog

en daardoor minder CO2-uitstoot).

een hogere potentie behaald worden.

6. Duurzame energie: zelf opwekken, participeren in of inkopen van duurzame energie.

De transitie naar biobased grondstoffen ter vervanging van fossiele grondstoffen is inmiddels door de chemische industrie ingezet. Het vervangen van

19

fossiele grondstoffen kent een grote potentie, maar

De rol die de chemische industrie kan spelen als

veel projecten bevinden zich nog in de researchfase.

enabler van duurzame producten is groot, hoewel dit

Met name markten organisatorische risico’s kun-

nog niet direct uit de potentieberekening blijkt. Dat

nen de realisatie van het (technische) potentieel

komt omdat slechts een beperkt aantal bedrijven

belemmeren. Het gaat hier om economisch renda-

LCA’s maakt van (nieuwe) producten. Daarnaast

bele beschikbaarheid (en leveringszekerheid) van

wordt de verbetering van de CO2 footprint over de

biomassa, transparant aantonen van de duurzaam-

hele levenscyclus nog niet altijd door de chemie

heid van biomassa, samenwerking tussen chemie en

(deels) geclaimd. Door (zoals al is aangegeven)

andere bedrijven in de keten en het verkleinen van

daarop in te zetten, kan de chemische industrie haar

investeringsrisico’s.

sleutelrol waarmaken.

Een bijzondere positie vervult de oplossingsrichting

De chemie kan een belangrijke bijdrage leveren in

CCS/CCU vanwege een hoge mate van onzekerheid

de ontwikkeling van duurzame-energieprojecten on

die gecreëerd wordt door een combinatie van hoge

site of door participatie. De grote uitdaging ligt in

kosten (bijvoorbeeld noodzakelijke logistiek), aan-

het rondkrijgen van businesscases, omdat duurzame

sprakelijkheidsrisico’s en maatschappelijke accep-

energie vaak een niet-competitieve prijs heeft. Er zijn

tatie. Bij de inschatting van de onder de huidige

vooral kansen voor samenwerking in lokale speci-

condities haalbare bijdrage van CCS/CCU aan de

fieke situaties.

CO2-reductie is aangenomen dat de toegezegde facilitering door de overheid aan de nu in ontwikkeling zijnde projecten leidt tot realisatie.

Proces 2012-2030

De oplossingsrichting sluiten van de materiaalketen

In deze routekaart wordt beschreven hoe de chemi-

biedt veel potentie, maar de chemische industrie heeft

sche industrie in de periode 2012-2030 haar sleu-

van oudsher een beperkte rol in recycling (out of con-

telrol wil oppakken. Dat wil ze doen door actief te

trol). Er zijn kansen door samenwerking met andere

werken aan randvoorwaarden en risico’s, innovatie

ketenspelers en in het bijzonder om polymeren weer

te sturen en door monitoring.

tot monomeren of syngas te kraken (in control).


20

De haalbare bijdrage van de oplossingsrichtingen***: Oplossings richting

Betreft

Huidige condities

HUIDIGE CONDITIES

Mton CO2

PJ

Extra potentieel

Algemeen: innovatie stimuleren en samenhangend fiscaal regime

eq

Gerealiseerde reductie 2005-2012

Energetisch+ N2O en CH4

7,5

Duurzame producten

Nonenergetisch

1,2

Vervanging fossiele grondstoffen

Nonenergetisch

Sluiten van materiaalketen

Belangrijkste randvoorwaarden

N.v.t.

N.v.t.

19,4

Hoog

Total cost of ownershipmodel, eenduidigheid LCA, overheid als launching customer, green public procurement

4,5

65,2

Redelijk

Beschikbaarheid, mogelijkheid voor ‘green-fee’ grondstoffen voor competitieve prijs, duurzaamheidscriteria

Nonenergetisch

2,5

36,9

Redelijk

Publieksacceptatie gebruikers, logistieke implicaties en daarmee prijs

Energieefficiency*

Energetisch

4,3

69,4

Hoog

Aantrekkelijkheid van NL voor uitbreidings- en innovatieinvesteringen: competitieve energieprijzen, effectief ETS, infrastructuur, systeem dat alle energie-efficiency beloont

Duurzame energie*

Energetisch

1,4

21,9

Beperkt

Prijs, toegang tot/zekerheid levering

CCS/CCU*

Afvang CO2 emissies

4,5**

Hoog

Aansprakelijkheid, CO2-prijs, acceptatie en beschikbaarheid infrastructuur

Totale broeikasgasreductie 20052030 onder huidige condities

*

25,9

212,7

Heeft betrekking op de emissiereducties op de eigen installaties.

** Gebaseerd op de aanname dat de toegezegde facilitering van de overheid voor de geplande projecten tot realisatie leidt. *** In het referentiejaar 2005 bedroeg de totale broeikasgasemissie van de chemie uit eigen processen 30,5 Mton CO2 eq (= 23,8 Mton CO2 eq energetisch gebruik en 6,7 Mton CO2 eq N2O en CH4). Vanuit de aanname dat alle grondstoffen (nonenergetisch) in de afdankfase voor 100% verbrand worden, komt daar 37,9 Mton CO2 bij. De referentie-emissie is daarmee 68,4 Mton CO2 eq waarvan 7,5 Mton CO2 eq reeds is gerealiseerd sinds 2005.

Sturen op condities en randvoorwaarden = vergroten broeikasgasreductie

21

1. Inleiding 1.1 De chemie heeft de sleutel in handen!

andere sectoren verduurzaming mogelijk maken. En overal kan de chemie bijdragen door materialen te ontwikkelen voor producten die bijvoorbeeld minder

De chemische industrie vervult een sleutelrol in de

energie gebruiken in de levensfase (omdat ze lichter

verduurzaming van de samenleving. De chemie is

zijn), langer meegaan, recycling (mede) mogelijk te

immers overal! De grote toegevoegde waarde ligt in

maken, of duurzame energie opwekken, om enkele

het feit dat zij producten en diensten levert die in

voorbeelden te noemen.

Figuur 1 chemie zit in bijna alle producten Bron: www.petrochemistry.net

22


Figuur 2 poster van de ‘Chemie is overal’-campagne

Daarnaast heeft de chemie een grote potentie en

binding van de chemische sector met andere sectoren

‘drive’ om zelf energie en grondstoffen te besparen,

terug. Een deel van de kansen leidt namelijk niet tot

te hergebruiken en te vergroenen. De chemie is

een direct (emissie)voordeel voor de chemische sector

immers een grootverbruiker van energie en grond-

zelf, maar kunnen wel elders resultaten opleveren.

stoffen (zie paragraaf 1.3 voor de precieze cijfers). Ook in het verduurzamen van de eigen processen en

1. Energie-efficiëntie: het tegengaan van

het grondstoffengebruik kan de chemie haar sleutel-

energieverspilling in het eigen proces. Hiertoe

rol onderstrepen.

wordt ook recycling van bijproducten gerekend en uitwisselen van reststomen met buren.

Deze routekaart geeft invulling aan de manier waarop de chemische industrie haar sleutelrol kan

2. Vervanging fossiele grondstoffen: door inzet

waarmaken, welke potentie er is onder bepaalde con-

van hernieuwbare grondstoffen (biomassa)

dities en aan welke risico’s en randvoorwaarden nog

voor de productie van chemische producten.

gewerkt moet worden. 3. Carbon Capture and Storage / Usage De routekaart is een verdere uitwerking van het

(CCS/CCU): CO2 afvangen en vervolgens

businessplan van de Regiegroep Chemie uit 2006 en

opslaan of gebruiken (recyclen).

de voorstudie ‘Van glazen bol naar rondbodemkolf; nu de sleutelrol waarmaken’. In de voorstudie zijn zes

4. Sluiten van de materiaalketen: hergebruiken

thema’s gepresenteerd waarbinnen de sector kansen

van producten en materialen na het gebruik

ziet om haar ambitie waar te maken. In deze zogehe-

(post-use recycling en mogelijk daarmee een

ten oplossingsrichtingen komt nadrukkelijk de ver-

nieuwe feedstock naast fossiel en biomassa).

23

5. Duurzame producten: bijdragen aan

Naast het feit dat de chemie belangrijke duurzaam-

ontwikkeling van duurzame producten

heidskansen biedt, is het ook een belangrijke sector

voor eindgebruikers (bijvoorbeeld door

voor de Nederlandse economie. Dit met betrekking

minder energiegebruik tijdens gebruik

tot de werkgelegenheid, export, innovatie, bijdrage

en daardoor minder CO2-uitstoot).

aan het bbp en het stimuleren van aanpalende sectoren in Nederland.

6. Duurzame energie: zelf opwekken, participeren in of inkopen van

Economisch belang Nederlandse

duurzame energie.

chemiesector9) In 2011 werkten er ongeveer 63 duizend men-

Binnen deze zes oplossingsrichtingen is er een veel-

sen in de chemische industrie (waarvan 16.000

heid aan manieren waarop de sector bijdraagt aan

in de farmaceutische industrie). Ongeveer een-

een duurzamere wereld. Om een indruk te geven van

derde van het personeel in de sector heeft een

de reikwijdte van de diverse mogelijkheden, is hierna

hbo- of hogere opleiding gevolgd. Tweederde

een totaalwaaier weergegeven, die verderop in deze

van het personeel heeft een mbo-opleiding

routekaart uitgebreid wordt beschreven (hoofdstuk

genoten.

3 tot en met 8). Bij een deel van de oplossingsrichtingen zijn in het verleden al vele kansen verzilverd,

Ongeveer driekwart van de in Nederland ver-

maar een ander deel is nog relatief onontgonnen.

vaardigde chemieproducten wordt geëxporteerd. Hiervan gaat weer ruim 80% naar landen

De chemie heeft zich ten doel gesteld om voor deze

in Europa. De export bedroeg in 2011 circa € 71

zes oplossingsrichtingen de maximale potentie te

miljard; dit is 17,5% van de totale goederen-

realiseren, binnen realistische financiële kaders. Als

export van Nederland. De chemische industrie

grootverbruiker van energie en grondstoffen en door

leverde in 2011 een positieve bijdrage aan de

de impact die de chemie als basisindustrie heeft op

handelsbalans van bijna € 24 miljard oftewel

andere sectoren, neemt de Nederlandse chemische

58% van het goederentotaal.

sector haar verantwoordelijkheid om bij te dragen aan een duurzamere wereld!

De chemische industrie in Nederland geeft zo’n 2,5% van de omzet uit aan onderzoek en

Om deze duurzaamheidskansen te grijpen, is het van

ontwikkeling in het eigen bedrijf, wat overeen-

belang dat chemische bedrijven blijven investeren in

komt met € 1,2 miljard (cijfers 2009).

alle zes de oplossingsrichtingen. Veel kansen binnen deze oplossingsrichtingen kennen naast high rewards

In 2011 bedroeg de netto-omzet van de chemi-

echter ook high risks. Er zijn dus doorbraken nodig,

sche sector € 58 miljard (€ 51 miljard exclu-

omdat incrementele stappen niet afdoende zijn. Een

sief farma), een stijging van ongeveer 14%

doorbraak is uitsluitend te realiseren door onderzoek

ten opzichte van 2010. De sector (inclusief de

te verrichten naar innovaties in de keten (disruptive

rubber- en kunststofindustrie) blijft met onge-

technologies). Dit vereist belangrijke investeringen

veer 3% een grote bijdrage leveren aan het

in innovatie. De Nederlandse chemische industrie

Nederlandse bruto binnenlands product.

dient daarvoor voldoende investeringsruimte te hebben. Hiervoor is een gezond investeringsklimaat noodzakelijk en dient de overheid ook op langere termijn een level playing field te waarborgen.

9)

www.vnci.nl


24

OPLOSSINGSBOOM 4: ENERGY EFFICIENCY

Vermijden

Kraken (thermisch, katalytisch)

Good housekeeping

Elektriciteit

Nieuwe installatie

Besparing

Warmte (isolatie)

Elektrificatie

Electrolyse

Procesintensificatie

Front end

Proces aanpassing

Comprimeren

Oxidatie (selectief))

Injecterenn

Back-end

Scheiden mechanisch (zeven, centrifugeren)

Generiek Duurzame energie  oplossingsboom 5 (DE) Processen

Scheiden fysich (filtyratie, destillatie, sublimatie)

WKK Energieefficiency

Efficiënt gebruik

Restgebruik (o.a. warmtepompen)

Eigen gebruik

Andere energiedrager

Scheiden chemisch (kristalisseren, adsorptie, chromatografie) Pyrolyse Torrefractie

Warmte

Derden

Efficiëntere Logistiek

Vergisten

Waste  oplossingsboom 3 (SvdM)

Extruderen/granuleren

Biobased waste  oplossingsboom 5 (DE)

Hulpprocessen (pompen/afvangen/opslaan)

Mengen/blenden

Verwarmen Drogen

OPLOSSINGSBOOM 1: DUURZAME PRODUCTEN LCA beter tot aan poort Verbeteren cradle to gate Pre use fase

Eigen invloed op LCA

Koelen

Verbeteren eigen proces

CO2

Vervangen ander materiaal

GER-waarden

Verbeteren gate to customer Minder vervoer

Statisch lichter Lichter

Dynamisch lichter

Minder energie

Isolatie

Minder toxisch

Energiezuinige verlichting

Minder materiaal voor dezelfde functie Duurzame producten

Use fase

Levensduur verlengen

Scheiden technische/esthetische

Minder onderhoud

Slijtvast/self healing/vershouden

Nieuwe duurzame functie Duurzame energie opwekking

Gezondheid bevorderend

Post use fase

Recyclebaarheid vergroten zie oplossingsboom 3

Next life part Reuse

Refurbishment

Regie over keten

Verbeteren inwinnen

Geen regie over keten Eind) product ontwerp Materiaal eigenschappen Fysisch


Verbeteren scheiden

Verbeteren technologie

Chemisch Mechanisch Thermisch

Composteren Biocycle

Groen gas

Monomeer (syngas)

Bio fuels Herwinnen Organisch Technocycle

Thermische recycling

Figuur 3 de waaier van oplossingsrichtingen waarbij de chemie een rol kan spelen

Energy recovery

Niet-organisch

Kunststof

Polymeer (RKI bedrijven)

Niet-kunststof

De-vulcanisatie

OPLOSSINGSBOOM 3: SLUITEN VAN DE MATERIAALKETEN

25

OPLOSSINGSBOOM 6: CCS INCL CCU

CO2 vermindering bij verbranding CO2 vermindering bij vergassing

Meer en Verbeterde Capture

Andere broeikasgassen vermindering

Beter comprimeren Beter transporteren

Meer en betere Storage

CCS/CCU

Meer als Drijfgas en opslag Algenkweek

Meer opslag

Ingredient frisdrank

Meer of betere usage of recycling

Meer feedstock agro

Kassenteelt

Meer feedstock bouw

Silicaten

Meer feedstock chemie

Carbamates en derivaten (o.a. isocyananten en ureas) Carbonates (o.a. olefinen/epoxies) Polymeren (o.a. PC/PU) Lactones/esters Carboxylates (acrylates) Syngas Methanol

OPLOSSINGSBOOM 5: DUURZAME ENERGIE

Getijde-energie Waterkracht Windenergie Golfenergie Glaciale energie Meer on site

Oceaanstr.energie

Duurzame energie

Inkopen

Meer directe participatie

Soort DE

Zon fotovoltaïsch Meer inkopen GVO’s

Zon thermisch Zon passief Omgevingswarmte

Biowaste

Leveren grondstoffen

Zon fotoconversie

OTEC

H2

Afval- en reststoffen Energieteelt Aquifers

OPLOSSINGSBOOM 2: VERVANGEN FOSSIELE GRONDSTOFFEN

‘Hot Dry Rock’ ‘Geopressured Magna’

Duurzame fossiele grondstof Meer biobased grondstof

Organisch residu

Lignines

Zetmeel

Algen

Vetten en oliën

Gras

Suikers

Bioraffinage en witte chemie

Vervangen fossiele grondstoffen

Meer biobased bouwstenen

C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7 en hoger

100% biobased eindproducten samenstellen Materialen (i.c.m. overige C-producten)

Bekende Nieuwe polymeren polymeren (C-switch)

Chemicaliën (i.c.m. overige C-producten)

Brandstoffen: zie duurzame energie

Additieven Kleurstoffen

Lijmen

Geurstoffen

Vezels

Harsen

Coatings

26


1.2 Wat houdt de routekaart in? Om de mogelijkheden te ontdekken en de industrie strategisch voor te bereiden op de toekomst, biedt het Ministerie van Economische Zaken, Landbouw en Innovatie de MJA3-/MEE-sectoren een routekaart aan. De sector heeft ervoor gekozen om in tegenstelling tot de Europese ‘Roadmap to a Low Carbon Economy’ en de Nederlandse Klimaatbrief een bottomup benadering te hanteren, om zo een zo realistisch mogelijk beeld te schetsen. Deze routekaart geeft daarmee een bottom-up beeld van de CO2-reductiepotentie tot aan 2030 en inzicht in de veelheid van oplossingen die nodig zijn om als sector duurzaam en vitaal te zijn. In deze routekaart wordt beschreven welke projecten al lopen, wat zij potentieel kunnen bijdragen aan de beoogde energiebesparing en aan de CO2-emissiereductie, welke projecten nog van start gaan, welke projecten nog nodig zijn om de CO2- en energiebesparingsdoelen in 2030 te halen en aan welke voorwaarden moet worden voldaan om de ambitie van de chemische industrie waar te maken. De routekaart richt zich op de chemiesector in Nederland. Deze sector maakt en bewerkt grondstoffen en producten door middel van chemische veranderingen in bestaande stoffen. De uiteindelijke producten komen in vele soorten toepassingen terug en kennen daardoor vele eindmarkten. In onderstaande figuur is de chemieketen weergegeven en zijn de zes oplossingsrichtingen in de keten geplaatst.

27

2

4

Olie - steenkool - (aard)gas

Biomassa

Raffinage

Bioraffinage

Chemische bouwstenen 4

Mineralen

Biobased bouwstenen

Anorganisch

3

Synthese

Coatings

CO2 Lijmen

Plastics

Rubber

Vezels

6 1

Producten

4

5

Toepassingen / OEM-markten Packaging

Automotive

Building & Construction

Pharma

LifeStyle

Nutrition

Eindgebruiker markten

1: energy efficiency 2: vervangen fossiele grondstoffen 3: CCS / CCU 4: sluiten van materiaalketen 5: duurzame producten 6: duurzame energie

Figuur 4 zes oplossingsrichtingen in de chemieketen

Achtergrond routekaart

Om het energie-efficiëntietempo te handha-

Deze routekaart voor de chemiesector is gemaakt

ven tot 2020, zijn verdergaande innovatieve

in het kader van de Meerjarenafspraak energie-

technieken nodig en wordt behalve naar pro-

efficiëntie (MJA3) en de Meerjarenafspraak energie-

cesefficiëntie ook naar ketenefficiëntie (ener-

efficiëntie ETS-ondernemingen (MEE).

gie-efficiëntie over de hele productketen en aanpalende bedrijven) en duurzame energie

MJA3

gekeken.

De Meerjarenafspraak energie-efficiëntie (MJA3) is een convenant tussen de

Veel chemische bedrijven hebben zich aange-

Nederlandse overheid en het Nederlandse

sloten bij de MJA3, waaronder ook de minder

bedrijfsleven om de energie-efficiëntie in de

grote bedrijven.

deelnemende sectoren te verbeteren. In het convenant is de ambitie uitgesproken dat de

MEE (ETS)

deelnemende sectoren tot 2020 een energie-

De Meerjarenafspraak energie-efficiëntie ETS-

efficiëntieverbetering van 2% per jaar zullen

ondernemingen (MEE) is een wijziging van het

realiseren. Partijen spannen zich in om gemid-

eerder afgesloten Convenant Benchmarking

deld voor de gezamenlijke ondernemingen

energie-efficiëntie in 1999. In het Convenant

voor hun betrokken inrichtingen 30 procent

Benchmarking verplichtte de energie-inten-

energie-efficiëntieverbetering te bereiken in

sieve industrie zich om in 2012 op het gebied

de periode 2005-2020.

van energie-efficiëntie tot de wereldtop te behoren. In ruil daarvoor zou de overheid de

MJA3 is de opvolger van twee eerdere con-

ondernemingen geen extra nationale maatre-

venanten. In deze MJA en MJA2 is al veel

gelen opleggen gericht op energiebesparing of

bereikt op het gebied van efficiëntieverbete-

CO2-reductie. Door de invoering van het CO2-

ring, vooral binnen de eigen bedrijfsvoering.

emissiehandelssysteem (ETS) wijzigde het


28

karakter van het Convenant Benchmarking: het

Naast de CO2-doelstelling heeft de Regiegroep

energie-efficiëntieplan (EEP) verdween hieruit.

Chemie ook een doelstelling gedefinieerd voor de

Met de ondertekening van het MEE-convenant

bijdrage aan het bbp; deze is niet los te zien van de

is het EEP weer terug en is het ambitieniveau

CO2-doelstelling. De bijdrage van de chemie aan het

aangescherpt. In de MEE wordt behalve naar

bbp (toegevoegde waarde) lag in 2006 rond de € 12

procesefficiëntie (benchmark) ook naar keten-

miljard en zou verdubbelen tot € 24 miljard in 2017.

efficiëntie gekeken.

Daarmee wordt de financiële ruimte gecreëerd om te kunnen investeren in CO2-reductieprojecten. Ook voor de routekaart tot 2030 staat economische groei

1.3 Ambitie en potentie

als belangrijke randvoorwaarde voor nieuwe investe-

Nederlandse chemiesector

ringen centraal.

Startpunt is ambitie Regiegroep Chemie

Referentiejaar 2005

Het vertrekpunt van deze routekaart was de ambi-

Het referentiejaar van de Regieraad Chemie was

tieuze doelstelling van de Regiegroep Chemie .

2005. Ook de voorstudie is gebaseerd op wat de

Die doelstelling is 50% reductie van de uitstoot

chemie in dat jaar aan energie heeft verbruikt en aan

10)

van broeikasgassen (CO2 en CO2-equivalenten van

CO2 heeft uitgestoten. Daarbij bleek al dat verschil-

andere broeikasgassen) in de periode 2005-2030 .

lende technische rapporten elkaar in de diepte tegen-

Dat betreft ook de productketens waar de Neder-

spraken. Na de voorstudie heeft het CBS nog een

landse chemie deel van uitmaakt. Hiertoe rekent zij

aantal belangrijke correcties in de rekendata voor het

haar volledige inzet van fossiele bronnen mee, zowel

jaar 2005 doorgevoerd12).

11)

het energetische als niet-energetische (feedstock) deel. Deze routekaart heeft de mogelijkheden nader

Om een kloppend beeld te krijgen voor het startjaar

uitgewerkt en daarmee ook de haalbaarheid van de

2005, heeft het projectteam daarom besloten een

ambitie van de regiegroep getoetst.

verdiepende studie te laten uitvoeren door ECN. Deze is te vinden in bijlage 113) en op de website van de routekaart. (www.routekaartchemie.nl)

10) De Regiegroep Chemie bestaat uit kopstukken van kennisinstellingen en bedrijfsleven en vertegenwoordigt de Nederlandse chemiesector. 11) Businessplan, Sleutelgebied Chemie zorgt voor groei, Regiegroep Chemie, 2006.

12) Met name het elektriciteitsgebruik en de via derden aangeleverde energie (met name warmte) is beter inzichtelijk gemaakt. De CO2berekening is afgestemd op emissiefactoren van de chemiebranche. 13) De bijlagen zijn te vinden in een apart bijlagendocument.

29

Uit deze verdiepende studie kwam een aantal verschuivingen naar voren rondom het startjaar 2005 die in onderstaande tabel zijn weergegeven. Nieuwe uitgangstabel 2005

Voorstudie

Nieuwe referentie 2005

Verschil

Non-energetisch finaal energiegebruik (feedstock) (PJ/jaar)

508

550

+42

Energetisch finaal verbruik (PJ/jaar)

209

384

+175

Finaal energetisch verbruik (PJ/jaar)

717

934

+217

Non-energetisch finaal energiegebruik (feedstock) (Mton CO2/jaar)

37,2

37,9

+0,7

Energetisch finaal verbruik (Mton CO2/jaar)

15,3

23,8

+8,5

Finaal energiegebruik (Mton CO2/jaar)

52,6

61,7

+9,1

N2O- en CH4-emissie (Mton CO2/jaar equivalenten)

6,7

Totaal CO2-uitstoot (Mton CO2/jaar equivalenten)

68,4

Tabel 1 aangepast referentiejaar 2005 (bron: ECN-studie)

Hiermee komt de totale emissie voor 2005 op 68,4 Mton CO2/jaar. In de voorstudie was uitgegaan van 52,6 Mton CO2/jaar. Tot nu toe is er sprake van CO2 geweest, terwijl in

Naam

Formule

CO2equivalent

Koolstofdioxide

CO2

1

Methaan

CH4

21

Distikstofoxide

N2O

310

deze routekaart met CO2 ook CO2-equivalenten van andere broeikasgassen worden bedoeld. In onderstaande tabel staan enkele belangrijke andere broeikasgassen en hun CO2-equivalenten weergegeven14).

14) www.cbs.nl,

Tabel 2 belangrijkste broeikasgassen voor de chemie en hun CO2-equivalenten


30

Wat heeft de chemie reeds gepresteerd

afgerond voor verschillende oplossingsrichtingen

in de periode 2005-2012?

om broeikasgassen te reduceren. In de onderstaande

Natuurlijk heeft de sector niet stilgezeten in de

figuur is dat te zien.

afgelopen zes jaar en is er een veelheid aan projecten

8

EEP 2011 - 2012 (MEE) extrapolatie (totaal zonder al gerealiseerd) 0,78

7

0,05 0,22

6

CH4 (CO2 equivalent) 2005 - 2009 (CBS) N2O (CO2 equivalent) 2005 - 2009 (CBS) Extrapolatie Monitoring MEE 2009 - 2006

5 CO2 (Mton)

Extrapolatie MJA/MEE 2010

4

5,33

3

2

1

1,14 0

Figuur 5 gerealiseerde 7,52 Mton emissiereductie in de periode 2005-2011

Uit de grafiek blijkt dat de chemie in de periode

In de volgende figuur is het absolute energiegebruik

2005-2011 reeds 7,52 Mton heeft gereduceerd. Dat

van de chemiesector weergegeven. De blauwe lijn

is 11% van de totale hoeveelheid CO2 uitgestoten

laat de duidelijk dalende trend zien in het ener-

in 2005 (die was 68,4 Mton CO2). Een groot deel

giegebruik per geproduceerde ton productie in de

wordt gerealiseerd door lachgas (N2O) reductie

periode 2002-2010. Met andere woorden, de che-

waarvan de CO2-equivalenten hoog zijn (296 zoals

mische industrie weet (ondanks de fluctuaties) met

aangegeven in tabel 2). Echter, de reductie van de

relatief steeds minder energie haar producten te

andere (met name energie-efficiency)projecten is

produceren16).

ook aanzienlijk. In bijlage 615) is uitgebreid weergegeven wat er de laatste jaren is gerealiseerd binnen het MJA3- en MEE-convenant.

15) De bijlagen zijn te vinden in een apart bijlagendocument.

16) Variatie kan ook (deels) toe te wijzen zijn aan de productmix. Maar die verschuift eerder naar specials met meestal een hoger energiegebruik per ton.

31

0,25

370 360

0,2

350

kTOE

0,15 330 320 0,1

TOE/ton productie

340

310 300

0,05

290 280

0 2002

2003

2004

2005

(Tonnes of oil equivalent)

2006

2007

2008

2009

2010

Specific energy consumption (ratio)

Figuur 6 energiegebruik chemie periode 2002-2010

Hierbij dient nog wel opgemerkt te worden dat som-

tie binnen de Nederlandse chemie tot 2030. In de

mige CO2-reductieoplossingen (waaronder CCS en

eerste kolom is de reeds gerealiseerde hoeveelheid van

implementatie IED) ook kunnen leiden tot extra

7,5 Mton CO2 te zien; in de tweede kolom staat de

energieverbruik.

realistische inschatting van de potentie. In totaal kan de chemie volgens deze studie 20,6 Mton CO2 bespa-

Potentie Nederlandse chemiesector

ren. Dit komt neer op 30% van het totale verbruik in

Voor deze routekaart is een bottom-up onderzoek

het referentiejaar 2005, bovenop de 11% die al was

uitgevoerd naar de projecten die al lopen in de

gerealiseerd. Daarnaast is een zogenaamd technisch

chemie (aan de hand van een steekproef) en welke

potentieel ingeschat. Dat is de ultieme potentie waar

projecten nog opgestart kunnen worden. Een verdere

de chemie op uit kan komen als alle projecten door-

toelichting op de methodologie van de studie is te

gaan, omdat alle risico's worden opgelost en aan alle

vinden in hoofdstuk 2.

randvoorwaarden wordt voldaan. Die potentie komt uit op 42,4 Mton CO2. Dat is 62% van het referen-

In de volgende tabel is het resultaat daarvan weerge-

tiejaar 2005, bovenop de 11% die al is gerealiseerd.

geven, zijnde de ingeschatte potentie van CO2reduc-

Met recht een ultieme potentie te noemen.


32

Al gereali seerd 2005-2012 CO2

Potentieel CO2

Technisch potentieel CO2

(lopende projecten en nieuwe projecten, gecorrigeerd voor risico’s)

(lopende projecten in pijplijn en nieuwe projecten, niet gecorrigeerd voor risico’s)

Duurzame producten bij de eindgebruiker

0,04

1,2

2,7

19,4

43,5


0,02

3,0

5,9

43,5

85,9

Sluiten van de materiaalketen

0,00

2,5

4,5

36,9

65,3

Energie-efficiency

2,05

5,7

15,0

91,9

241,9

Duurzame energie

0,01

1,4

2,4

21,9

38,0

CCS

0,02

6,7

11,8

Totaal

2,1

213,6

474,6

CO2-eq

5,3

Totaal incl. CO2-eq

7,5

20,6

42,4

Oplossings richting

Potentieel PJ (lopende projecten in pijplijn en nieuwe projecten, gecorrigeerd voor risico’s)

Technisch potentieel PJ (lopende projecten en nieuwe projecten, niet gecorrigeerd voor risico’s)

Tabel 3 gerealiseerde besparing en potentieel per oplossingsrichting

Ambitie Nederlandse chemiesector 2030 Aan de hand van de studie naar de potentie binnen de sector is uiteindelijk de ambitie bepaald.

Totaal 25,9 Mton Groei 20

Ambitie 18,4 Mton Pijplijndenken vanaf 2012 in 6 oplossingsrichtingen 10

Reeds 7,5 Mton gerealiseerd

2005

2012

2020

Ambitie 40% reductie Figuur 7 ambitie 2012-2030

2030

33

De uiteindelijke ambitie van de Nederlandse chemie komt uit op: 25,9 Mton CO2/jaar in de periode 2005-2030. Dat is bijna 40% reductie van de hoeveelheid uitgestoten CO2 in het referentiejaar 2005. Oplossingsrichting

Betreft

Ambitie CO2

Totstandkoming cijfers

reductie Duurzame producten bij de eindgebruiker

Non-energetisch deel

1,2

In lijn met potentieberekening



4,5

Top-down: 15% feedstock vervangen door biomassa met 80% verbeterde CO2 footprint



2,5


Energie-efficiency

Energetisch deel

4,3

Is extrapolatie van projecten die al lopen (in pijplijn) binnen chemie (dus niet nieuwe projecten die nog opgestart kunnen worden) en vervolgens geëxtrapoleerd naar 2030, met meest betrouwbare cijfers 2012-2022

Duurzame energie

Energetisch deel

1,4


CCS

Afvang CO2 emissies

4,5

Alleen projecten die al lopen (in pijplijn) binnen chemie (dus niet nieuwe projecten die nog opgestart kunnen worden)

Totaal

18,4

Al gerealiseerd 2005-2012

7,5

Totaal

25,9

Tabel 4 ambitie van Nederlandse chemische industrie

Bij drie oplossingsrichtingen is afgeweken van de potentieberekening:

2. Energie-efficiency was de oplossingsrichting waar de meeste projecten al lopen (in de pijplijn) en gekwantificeerd zijn. Daarom is ervoor gekozen

1. Bij het vervangen van fossiele grondstof-

alleen naar lopende projecten te kijken. Dit

fen, omdat veel projecten zich daar nog in de

cijfer is wel geëxtrapoleerd omdat de cijfers tot

researchfase bevonden en nog niet gekwantifi-

2020 redelijk betrouwbaar zijn, maar daarna

ceerd konden worden (qua impact op CO2re-

minder (zie hoofdstuk 2 voor meer informatie).

ductie). Daarom is het cijfer berekend op basis van wereldwijde (macro) ontwikkelingen en

3. CCS/CCU kent een hele hoge potentie, ondanks

de visie van experts. In tegenstelling tot de

de vele risico’s die er zijn. Voor die risico’s is

bottom-up benadering voor de overige oplos-

wel gecorrigeerd, maar deze oplossingsrichting

singsrichtingen, hebben we hier een top-down

is het meest afhankelijk van aanpassing van

benadering moeten hanteren. De uitkomst is

randvoorwaarden. Daarom zijn alleen de

hoger dan de oorspronkelijke potentiebereke-

projecten die al lopen (in pijplijn) meegenomen.

ning, maar lager dan de technische potentie.


34

Relatieve en absolute ambitie

1.4 Realiseren van de ambitie

Gezien de inschatting van de potentie is een ambitie van 40% CO2-reductie realistischer. Dit is wel

De Nederlandse chemie wil zich sterk maken voor

een relatieve ambitie ten opzichte van de absolute

een ambitieuze CO2-reductie van 40% ten opzichte

hoeveelheid CO2-uitstoot in 2005 (68,4 Mton CO2).

van het referentiejaar 2005. Daarvoor zal ze fors

Het is te verwachten dat de chemie in de periode

investeren in innovatie en realisatie van projecten.

tot 2030 verder zal groeien, zowel in toegevoegde

Ook zal ze zich hard maken om risico’s en randvoor-

waarde als in volume . Door stijging van volumes

waarden zoals weergegeven per oplossingsrichting in

zal de hoeveelheid energie en feedstock ook toene-

hoofdstuk 3 tot en met 8 te managen.

17)

men en daardoor zal de CO2-emissie stijgen. Naar wordt aangenomen, stijgt de toegevoegde waarde

Om de ambitieuze reductie van 40% te behalen,

niet één op één met de emissie van CO2. De reden

zijn er echter ook randvoorwaarden nodig waar de

daarvoor is dat de samenstelling van de Nederlandse

chemie beperkt invloed op heeft. Het aanbod van

chemiesector (met verschillende soorten eindpro-

voldoende energie en feedstock tegen concurrerende

ducten) waarschijnlijk zal veranderen en met lagere

prijzen is een belangrijke randvoorwaarde, net als

volumes meer toegevoegde waarde wordt gereali-

de CO2-prijs (ETS-systeem). Hoewel een hoge prijs

seerd (specialties). Aan de andere kant is een groot

van beide de terugverdientijd van een investerings-

deel van de CO2-reductie nu ingeschat aan de hand

project verkort, leidt een relatief hoge kostprijs (ten

van de huidige volumes. Veel projecten zijn echter

opzichte van andere landen) tot een verslechtering

percentuele verbeteringen. Dat betekent dat een

van de concurrentiepositie van de Nederlandse en/of

volumestijging ook in absolute zin ervoor zorgt dat

Europese chemie. Een verslechtering van het inves-

meer uitstoot van CO2 wordt bespaard. De stijging

teringsklimaat heeft tot gevolg dat investeringen

in volumes heeft dus twee kanten: aan de ene kant

met betrekking tot verbeteringen en vernieuwingen

stijgt het verbruik van energie en feedstock, aan

in Nederland onder druk komen te staan. Dit kan

de andere kant is de absolute CO2-reductie van de

uiteindelijk betekenen dat bedrijven wegtrekken.

projecten mogelijk hoger. Aangezien de ontwikkeling

Aangezien de chemie een basisindustrie is, leidt dit

van de volumegroei in de periode 2012-2030 ondui-

mogelijk ook tot economische achteruitgang in aan-

delijk is en het uiteindelijke effect op de relatieve en

palende sectoren.

absolute CO2-besparing ook variaties kent, is in deze routekaart geen voorspelling afgegeven voor deze

Het realiseren van de ambitie is dus sterk afhan-

ontwikkeling. De onzekerheid van de volumegroei en

kelijk van de CO2- en de energieprijs. Maar er zijn

de impact op de absolute en relatieve CO2-besparing

veel meer risico’s die het doorgaan van projecten, en

maakt het noodzakelijk de ambitie om de vier jaar te

daarmee de realiseerbaarheid van de ambitie, beïn-

vertalen naar het effect op de absolute en relatieve

vloeden. In deze routekaart is daarom een overzicht

CO2-besparing.

van die risico’s gegeven per oplossingsrichting (zie hoofdstuk 3 tot en met 8). Om de innovaties te realiseren is er een ook belangrijke rol weggelegd voor kennisinstellingen en PPS. Een deel van de risico’s kan door inzet en ambitie van de bedrijven zelf worden opgepakt. Een ander

17)

The Chemical Industry in the Netherlands: World leading today and in 2030–2050, Deloitte in opdracht van de VNCI, 2012.

deel kan collectief met andere partijen worden opgepakt en vormen de randvoorwaarden die in de

35

hoofdstukken 3 tot en met 8 per oplossingsrichting

wikkelingen hebben geïnventariseerd. Enkele belang-

worden weergegeven. Speciale aandacht is er voor de

rijke innovaties zijn door middel van verdiepende

randvoorwaarden die samen met de overheid opge-

studies verder geconcretiseerd. Naast het projectteam

pakt dienen te worden (zie hoofdstuk 9).

was de werkgroep Monitoren en Berekenen actief. In deze werkgroep is het referentiejaar 2005 onder-

De belangrijkste randvoorwaarde om de ambitie

bouwd en is gekeken naar een effectieve en efficiënte

te realiseren, is dat de sector financieel voldoende

wijze van monitoren om de voortgang van de sector

ruimte heeft om te investeren. Daarvoor is het van

over de uitgestippelde route naar de ambitie te kun-

belang dat het beleid vanuit de overheid, meer wordt

nen volgen.

afgewogen in relatie tot het level playing field en de economische sterkte van de sector. De chemie heeft een hoge ambitie, die veel van bedrijven vraagt qua investering in tijd en geld. De ambitie is zeker far-stretched. Maar de chemie speelt ook een sleutelrol. Door in gezamenlijkheid met de overheid. kennisinstellingen en andere ketenspelers de risico’s en randvoorwaarden op te pakken, is het mogelijk de ambitie te verwezenlijken. Dat heeft ook een grote impact op de verbonden ketens en Nederland in zijn totaliteit.

1.5 Proces totstandkoming routekaart De routekaart is ontwikkeld onder auspiciën van de Vereniging van de Nederlandse Chemische Industrie (VNCI). In de eerste fase van de routekaart zijn 45 interviews gehouden onder VNCI-leden (uitgekozen als representatieve steekgroep van de achterban) en samenwerkingsverbanden (waar chemiebedrijven aan deelnemen) om de lopende projecten in kaart te brengen die bijdragen aan de ambitie. In de tweede fase is met name gekeken naar mogelijke nieuwe innovaties waar op dit moment misschien nog niet veel aan wordt gewerkt en die überhaupt niet breed bekend zijn, maar die in de toekomst een rol van betekenis kunnen gaan spelen. Dit door het organiseren van negen themasessies waarbij VNCI-leden en ketenspelers met elkaar de belangrijkste en/of meest kansrijke innovatieve ont-


36

Literatuurstudie

Interviews PPS-en

Verbinden en monitoren (fase 1)

Interviews bedrijven

Overzicht huidige projecten innovatiepijplijn

Gevalideerde ambitie 2030 Totaal innovatie projecten

Creëren en selecteren (fase 2)

Overzicht nieuwe projecten

Verbinden met EEP 2012-2016

Workshop energie efficiency

Workshop proces intensificatie

Workshop duurzame energie

Workshop sluiten van de keten

Workshop duurzame bouw

Workshop duurzame verpakkingen

Workshop duurzame automotive

Workshop NRK - VNCI

Workshop CCS - CCU

Figuur 8 het gevolgde proces binnen het project routekaart

De totale routekaart is behandeld door de VNCIwerkgroep Energie en Klimaat, en vervolgens bekrachtigd door de VNCI-beleidsgroep Energie en Klimaat, het voltallige bestuur van de VNCI en uiteraard daarmee ook de Regiegroep Chemie en de topsector Chemie. Hiermee is het draagvlak van meer dan tachtig bedrijven gegarandeerd. Vanuit de VNCI is de speerpuntmanager Energie en Klimaat als verantwoordelijke trekker aangesteld.

37

1.6 Leeswijzer Oplossingsrichting

Onderwerp

1

Duurzame producten

2


3


4

Energie-efficiency

5

Duurzame energie

6

CCS en CCU

Doelstelling en verband tussen doelstellingen

Hoofdstuk 3

Verminderen materiaalverbruik

4 5

Verminderen energieverbruik

Verminderen emissie

6 7 8

Tabel 5 leeswijzer

In hoofdstuk 2 beschrijven we de gehanteerde

collectief kunnen worden opgepakt, noemen we

methodiek om de innovatiepijplijn van de sector

randvoorwaarden; deze staan per oplossingsrichting

door te lichten op lopende innovatieprojecten en

apart aangegeven.

mogelijke nieuwe innovatieprojecten. Ook wordt het totaalpotentieel en het potentieel per oplossingsrich-

In hoofdstuk 9 wordt een overzicht gegeven van de

ting qua CO2-reductie weergegeven.

randvoorwaarden die de chemie samen met de overheid wil oppakken en tevens hoe zich dat verhoudt

Daarna komen in deze routekaart de oplossings-

tot bestaande beleidsinstrumenten.

richtingen aan bod, in de hoofdstukken 3 tot en met 8. Dit gebeurt naar type oplossingsrichting:

In hoofdstuk 10 komt aan de orde hoe de periode

allereerst de oplossingsrichtingen op het gebied van

2012-2030 eruit zal zien. Er wordt aangegeven hoe

materiaalgebruik, vervolgens de oplossingsrichtingen

met de ambitie, randvoorwaarden en risico’s, voort-

op het gebied van energiegebruik en als laatste de

schrijdende innovaties, Energie Efficiency Plannen

oplossingsrichtingen rondom CO2-emissie. Binnen

(EEP) en monitoring kan worden omgegaan.

elk hoofdstuk wordt aangegeven wat het onderwerp inhoudt, welke projecten er nu lopen, welke projecten eraan komen en wat mogelijke interessante, nieuwe projecten kunnen zijn. De hoofdstukken zijn gelardeerd met voorbeeldprojecten in de vorm van iconen (deze voorbeeldprojecten hebben niet per se een grote potentie maar het is wel van belang om aan te geven dat de chemie hier reeds actief is) en klappers (voorbeeldprojecten waar de potentie vanuit de chemie groot is). Verder staan per hoofdstuk de risico’s benoemd die uit de projectinventarisatie naar voren kwamen. Dit kunnen technische, markten organisatorische risico’s zijn. Risico’s die

39

2. Duurzaamheidspotentie Nederlandse chemie 2030 2.1 Hoe zijn de projecten opgehaald en gekwantificeerd?

Er zijn diepte-interviews afgenomen bij dertig bedrijven (bij vijf grote bedrijven meerdere interviews op verschillende afdelingen) en bij veertien PPS-pro-

Bij het onderzoek zijn de volgende vijf bronnen

gramma’s/instituten (zie bijlage 218) voor de namen

gebruikt, waarbij per bron zo veel mogelijk projecten

van de organisaties). Daarbij is de projectenpijplijn

zijn gekwantificeerd.

doorgelicht en zo veel mogelijk gekwantificeerd. De vragenlijst die gebruikt is bij de interviews, is te vin-

zz

Bedrijven: hierbij is het projectportfolio

den in bijlage 3.

doorgelicht van geïnterviewde bedrijven. Er zijn negen expertsessies georganiseerd die zich zz

Instituten of PPS (Publiek Private

richtten op de vraag welke extra innovaties mogelijk

Samenwerking): hierbij is het projectportfolio

zijn en aan welke randvoorwaarden moet worden

doorgelicht van geïnterviewde instituten.

voldaan om die innovaties ook te realiseren. De projecten waar het meest van verwacht wordt, zijn ook

zz

Publicaties: hierbij is het artikel

gekwantificeerd (zie bijlage 5 voor de lijst met inno-

meegenomen en in de vorm van een project

vaties). De negen expertsessies kenden de volgende

omgezet. Zo is een aantal projecten uit

thema’s (zie bijlage 4 voor de deelnemerslijst):

het magazine ‘Chemie’ meegenomen. zz

zz

zz

Warmte en elektriciteit.

EEP (Energie Efficiency Plannen): hierbij

zz

Procesintensivering.

is een geanonimiseerde doorsnede gemaakt

zz

Duurzame energie.

van de EEP-2009-2012-plannen.

zz

CCS/CCU.

zz

Samenwerking VNCI/NRK.

Expertsessies: hierbij is gebrainstormd

zz

Post-use recycling.

over mogelijke nieuwe innovatieprojecten

zz

Gebouwde omgeving.

en is een selectie gemaakt van de

zz

Verpakkingen.

meest belovende innovaties.

zz

Automotive.

Bij de eerste vier bronnen is gekeken welke projecten

Er is in onze opzet geen aparte sessie rond biobased

er nu al lopen. Dit was de eerste fase van het route-

en duurzame producten georganiseerd. Beide onder-

kaarttraject. We noemen dit vanaf nu projecten in

werpen zijn aan bod gekomen tijdens de drie markt-

de pijplijn, omdat dat projecten zijn die omschreven

gerichte sessies gebouwde omgeving, verpakkingen

zijn. De laatste bron is de tweede fase van het route-

en automotive en ook in de sessie samenwerking

kaarttraject. Dat betreft extra (nog niet bestaande)

VNCI/NRK.

projecten die door aanwezigen in expertsessie zijn ontwikkeld. We noemen die projecten vanaf nu: nieuwe projecten. 18) De bijlagen zijn te vinden in een apart bijlagendocument.


40

Alle projecten in de pijplijn en nieuwe projecten

voorkomen in de database. Vervolgens hebben deze

(uit de brainstorm) zijn geordend naar oplossings-

projecten gediend als basis voor de berekeningen en

richting en tevens is gecheckt of ze niet dubbel

prognoses.

Met bedrijven en instituten

Projecten kwanitificeren naar Rewards, Risks en Resources (RRR)

Vanuit publicaties (projectteam)

Vanuit EEP (projectteam)

Projecten ordenen naar oplossingsrichting

Verwijderen dubbele projecten

Vanuit de workshops (projectteam)

RRR Projecten optellen en extrapoleren

Figuur 9 wijze van werken en gebruikte bronnen

Kwantificering van projecten

Uiteindelijk is daarmee de potentie van de Neder-

door middel van RRR

landse chemie ingeschat wat betreft de bijdrage aan

De projecten zijn als volgt gekwantificeerd. In feite is

CO2- en PJ-reductie tot 2030. In paragraaf 2.4 wor-

er sprake van een RRR-afweging bij de verschillende

den de resultaten gepresenteerd.

innovaties. RRR staat voor: Er zullen verschillende doorsneden worden weerzz

Rewards: opbrengsten, bijdrage

gegeven. De risico’s zijn ook gekwantificeerd en

aan de hoofddoelstellingen (CO2-

daarmee is een percentage uitgerekend: de waar-

en PJ-reductiepotentie)

schijnlijkheid dat een project ook gerealiseerd wordt. Dit wordt de voor risico’s gecorrigeerde potentie

zz

Risks: technologische, markt en organisatorische

genoemd. Voor PPS (research) projecten is dat vaak

risico’s (en daarmee de kans dat het project

lastiger in te schatten en is gebruik gemaakt van de

door zal gaan uitgedrukt in percentages)

Technology Readiness Level (TRL)-levels, zoals in de volgende paragraaf beschreven.

zz

Resources: investering in uren en out-of-pocket kosten.

Daarnaast is de potentie zonder correctie (lees risico’s) weergegeven. Dat getal is de ultieme poten-

Ook is ingeschat wanneer het project waarschijnlijk

tie (alle projecten gaan door ongeacht de kans op

zal zijn geïmplementeerd en vanaf dat moment telt

mislukken) en dat noemen we het technologisch

het mee. De meeste CO2 en PJ rewards zijn overge-

potentieel.

nomen van projectbeschrijvingen van de bedrijven en PPS’en, gebaseerd hun eigen uitgangspunten.

41

2.2 Methodiek: hoe wordt er tegen de innovatiepijplijn aangekeken?

Individueel gesloten 1. 2. 3. 4. 5. 6.

EE Biobased CCS/CCU Sluiten keten Ketenkansen DE

Collectief open

Bekend

Bekend onbekend

Onbekend onbekend

Figuur 10 de innovatiepijplijn

Hierboven staat het model van de innovatiepijp-

om er geld mee te verdienen. Dit soort ideeën kan

lijn van een sector. Dit model gebruiken we om de

op het lijstje van de WBSO-aanvraag staan. Dikwijls

innovatiepijplijn per oplossingsrichting in kaart te

zoekt een bedrijf, voor het hiertoe besluit, precom-

brengen. De scope is van korte termijn tot een zeer

petitief een samenwerking met andere partijen om

lange termijn. Innovaties komen als het ware vanuit

de technologie en/of de markt beter te verkennen.

de toekomst (rechts in dit model) naar binnen, en

Dit noemen we collectief bekend. Bij de VNCI zijn

bewegen zich naar links. Als we tien jaar vooruitkij-

dit vaak PPS-projecten (zie ook bijlage 819)) of andere

ken, weten we 100% zeker dat we enkele innovaties

subsidiesamenwerkingsvormen. Individuele projec-

nog niet kennen; die moeten immers nog ontstaan.

ten zijn gesloten: niet openbaar, collectieve projecten

Op een gegeven ogenblik ontstaat een innovatie en

zijn vaak open: (deels) openbaar.

raakt deze bekend bij een universiteit, kennisinstelling, bedrijf of meerdere bedrijven uit de sector. Het

Een nieuwe taal: Technology Readiness Level

idee wordt van onbekend onbekend, bekend onbekend; we weten er immers nog lang niet het fijne

Zoals gezegd, is niet elke innovatie rijp om toegepast

van. Dit betekent dat de rijpheid of toepasbaarheid

te worden en kan deze nog mislukken. Om bij het

van dit idee nog onvoldoende is om meteen toege-

doorlichten van de innovatiepijplijn gevoel te krijgen

past te worden. Het innovatie-idee moet eerst nog

voor de rijpheid, is de term Technology Readiness

verder ontwikkeld worden bij de bedrijven zelf of bij

Level (TRL) geïntroduceerd. Dit begrip stamt uit de

universiteiten of kennisinstellingen voordat het goed

ruimtevaart en is voor de chemie aangepast door het

bruikbaar is voor een bedrijf.

projectteam.

Als het innovatie-idee verder uitontwikkeld is, noemen we het bekend. De technologische en businesspotentie van de innovatie is dan redelijk uitgekristalliseerd. Het komt voor dat een innovatieidee meteen goed bruikbaar is en door een bedrijf opgenomen wordt in zijn innovatiepijplijn. Dit noemen we individueel bekend. Dit betekent dat het bedrijf het idee ook daadwerkelijk gaat invoeren



42

System test, Launch & Operations

TRL 9

System, Subsystem development

7. Engineering, procurement en contracting (A estimate)

TRL 7

6. Basic design (B estimate)

TRL 5

Technology development

TRL 4

Research to prove feasability

TRL 3 TRL 2

Basic technology research

8. Building

TRL 8

TRL 6

Technology demonstration

9. Full scale plant

5. Conceptual design (C estimate) 4. Pilot plant (and pre marketing in case of new product) 3. Safeguard IPR (patent) 2. Research process or applications on laboratory scale 1. New findings based on fundamental new research

TRL 1

Figuur 11 Technology Readiness Levels met chemiekenmerken

Naarmate een idee rijper wordt, gaat het TRL-level

levels. Veel investeringen zijn (qua timing) naast de

omhoog. Over het algemeen wordt bij wetenschap

TRL-levels ook afhankelijk van de fabriek (afgeschre-

en research in de lage TRL-levels gewerkt en baseren

ven of niet) en van turn-around (meestal eens per 6

bedrijven investeringen pas op veel hogere TRL-

jaar).

Individueel gesloten 1. 2. 3. 4. 5. 6.

EE Biobased CCS/CCU Sluiten keten Ketenkansen DE

Collectief open

Bekend

Bekend onbekend

50% uitval TRL 6

50% uitval TRL 4

Onbekend onbekend

50% uitval TRL 2

Figuur 12 één op de acht innovatie-ideeën komt tot kapitalisatie

Uiteraard haalt niet elk idee de eindstreep (lees:

plaats en vallen minder aantrekkelijke, risicovolle of

kapitalisatie in een business/bedrijf). De hiervoor

dure projecten af.

staande ratio komt uit op 1 : 8. Met andere woorden, van elke acht kansen haalt er één daadwerkelijk

In de innovatiepijplijn gaan ook niet alle ontwik-

de eindstreep. Deze ratio is in samenspraak met de

kelingen even snel. In de chemie worden vaak twee

sector bepaald . Bij elke rode pijl vindt een filtering

cycli gebruikt: tien jaar voor de ontwikkeling van

20)

nieuwe chemie en (al dan niet in combinatie) zeven 20) Er bestaan andere studies waar ratio’s zoals 1:10 voorkomen.

jaar voor de ontwikkeling van nieuwe technologie bij

43

dezelfde chemie. Deze cycli zijn aangehouden om de

140

doorlooptijd van verschillende projecten in te schat-

120

ten waar nog geen exacte introductiedatum voor

100

bestond.

80 60

(innovatie)projecten. Van de projecten in de pijplijn (fase 1) zijn 98 projecten gekwantificeerd. In de negen sessies hebben de 150 deelnemers (van wie tweederde niet-VNCI-leden) 117 van de 387 pro-

8

11 6. Duurzame energie

totaal 417 projecten in de pijplijn en 387 nieuwe

3. CCS/CCU

Na ontdubbelen en ordenen komen we uit op in

6

5. Duurzame producten bij de eindgebruiker

10

0

4. Sluiten van de materiaalketen

18

20

2. Vervanging fossiele grondstoffen

gekwantificeerd

45

1. Energie-efficiency

2.3 Aantal projecten

40

Aantal projecten TRL 6-9

jecten als interessant geselecteerd, en die zijn alle

Aantal projecten TRL 4-5

gekwantificeerd.

Aantal projecten TRL 2-3 Waarvan gekwantificeerd

De selectie van de geïnterviewde bedrijven vertegenwoordigde 87% van het energiegebruik van de chemie. In de prognose is daarom rekening gehouden

Figuur 13 lopende projecten geordend naar oplossingsrichting en TRL-niveau

met een extrapolatiefactor van 1,15.

30

bedrijven aan dat er meer innovatieprojecten liepen

25

maar dat die gezien de strategische waarde ook voor

20

het projectteam geheim moesten blijven.

15 10 5

6. Duurzame energie

5. Duurzame producten bij de eindgebruiker

1. Energie-efficiency

0

4. Sluiten van de materiaalketen

heerde informatie tonen. In enkele gevallen gaven

35

3. CCS/CCU

ding verstrekt. Daarom kunnen we alleen geabstra-

40

2. Vervanging fossiele grondstoffen

De gegevens zijn ons op voorwaarde van geheimhou-

Aantal projecten TRL 6-9 Aantal projecten TRL 4-5 Aantal projecten TRL 2-3 Figuur 14 nieuwe projecten geordend naar oplossingsrichting en TRL-niveau

44


Uit bovenstaande figuren kunnen we het volgende concluderen:

zz

Voor duurzame energie is zowel qua projecten in de pijplijn als qua nieuwe projecten een aanzienlijk aantal meegenomen.

zz

De meeste projecten in de pijplijn zijn energieefficiencyprojecten. Bij nieuwe projecten is er een beperkt aantal projecten bijgekomen.

2.4 Duurzaamheidspotentie 2030

De reden daarvoor is dat in de eerste fase de meeste projecten al zijn meegenomen.

In deze paragraaf wordt een beeld gegevens van de mate waarin de sector in staat zal zijn haar ambitie

zz

De bijdrage van biobased projecten aan de

in te vullen. In de volgende hoofdstukken wordt ver-

hoofddoelstelling is nu nog lastig te kwalificeren.

volgens per oplossingsrichting uitgebreider ingegaan

Daarom zijn ondanks het grote aantal projecten

op waar de potentie precies ligt. In deze paragraaf

relatief weinig projecten gekwantificeerd. We

wordt het totaalplaatje van de ambitie weergegeven.

kunnen dus niet beoordelen of het aantal projecten in de pijplijn afdoende bijdraagt en of

Voor risico’s gecorrigeerde potentie

hier voldoende initiatieven in gang gezet zijn.

De eerste grafiek laat de totale potentie zien, gecor-

De reden daarvoor is dat veel projecten nog bij

rigeerd voor risico’s, van zowel de projecten in de

PPS lopen en moeilijk te kwantificeren zijn.

pijplijn (fase 1) als de nieuwe projecten (fase 2). Daarnaast is de resttarget - gebaseerd op het eerder

zz

Het aantal CCS-projecten binnen

aangehaalde cijfer voor 2005 - weergegeven.

bedrijven is groter dan verwacht. Nieuwe innovaties liggen ook voor een deel in

Uit de grafiek blijkt dat de totale potenties 20,6

CCU (Carbon Capture Usage).

Mton CO2 bedraagt. Daarvan betreft 10,2 Mton CO2 projecten in pijplijn en 10,4 Mton CO2 nieuwe

zz

Er is maar een gering aantal projecten in de pijplijn op het gebied van sluiten van de materiaalketen. Aangezien dit onderwerp veel aandacht in de expertsessie heeft gekregen, zijn er veel nieuwe projecten bijgekomen.

zz

Voor duurzame producten geldt dat er relatief weinig projecten in de pijplijn zijn gekwantificeerd, omdat die informatie nog beperkt bij bedrijven aanwezig is. Bedrijven zijn wel vaak bezig met duurzamere producten, maar kwantificeren dat niet altijd en koppelen het ook niet aan bijvoorbeeld de MJA3-monitor. De meeste nieuwe (innovatie)projecten vallen juist onder dit thema, mede omdat dat veel aandacht heeft gekregen in de expertsessie.

projecten.

45

CO2 besparingspotentie chemische sector Nederland

30

Duurzame energie (nieuwe projecten) Duurzame producten (nieuwe projecten)

25

Sluiten van de materiaalketen (nieuwe projecten) CCS/CCU (nieuwe projecten)

CO2 (Mton)

20

Vervangen fossiele grondstoffen (nieuwe projecten) Energy efficiency (nieuwe projecten)

15

Duurzame energie (projecten in pijplijn) 10

Duurzame projecten (projecten in pijplijn) Sluiten van de materiaalketen (projecten in pijplijn)

5

CCS/CCU (projecten in pijplijn) Vervangen fossiele grondstoffen (projecten in pijplijn) 2030

2029

2028

2027

2026

2025

2024

2023

2022

2021

2019

2020

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

0

Energy efficiency (projecten in pijplijn)

Figuur 15 totale CO2-prognose gecorrigeerd voor risico’s

De volgende zaken vallen op:

zz

Energie-efficiency levert een grote bijdrage, met name bij projecten in de pijplijn (die

zz

Zowel voor duurzame producten, sluiten

dus nu al lopen bij bedrijven en PPS’en).

van de materiaalketen en duurzame energie geldt dat ze beperkt in projecten in de pijplijn

zz

zz

CCS en CCU projecten leveren de

voorkomen, maar uit nieuwe projecten

grootste bijdrage, met name bij projecten

wordt een aanzienlijke bijdrage verwacht.

in de pijplijn is de bijdrage groot.

Biobased projecten leveren een

zz

De grafiek vlakt af na 2022, omdat de

aanzienlijke bijdrage, wat nieuwe projecten

horizon van bedrijven, maar ook die

betreft met name over tien jaar.

van PPS’en, vaak niet verder reikt.

Hieronder is nog de tabel te vinden met de exacte cijfers van bovenstaande figuur: Oplossingsrichting

Projecten in pijplijn (fase 1)

Nieuwe projecten (fase 2)

Potentieel CO2 (lopende projecten en nieuwe projecten, gecorrigeerd voor risico’s)

Duurzame producten bij de eindgebruiker

0,1

1,1

1,2


1,5

1,5

3,0


0,2

2,4

2,5*

Energie-efficiency

3,6

2,1

5,7

Duurzame energie

0,2

1,2

1,4

CCS

4,6

2,1

6,7

Totaal

*) Afrondingsverschil

20,6


46

Technische potentie

len. De technische potentie geeft daarmee ook de

Omdat de potentie de uitkomst is van de opbrengst

bandbreedte aan van wat er bereikt kan worden als

maal de ingeschatte risico’s, is er eenzelfde grafiek

risico’s omlaag worden gemanaged en randvoor-

gemaakt voor het technisch potentieel, oftewel de

waarden worden ingevuld.

ultieme potentie. Daarin zijn de rewards van projecten (in CO2) volledig meegenomen en dus niet

Uit de grafiek blijkt dat de totale potentie 42,4

gecorrigeerd voor risico. We gaan er dan van uit dat

Mton CO2 bedraagt. Daarvan betreft 23,8 Mton

alle projecten doorgaan ondanks de risico’s. Dit is

CO2 projecten in pijplijn en 18,7 Mton CO2 nieuwe

daarom de ultieme potentie, omdat in werkelijkheid

projecten.

waarschijnlijk (zeker PPS-) projecten zullen afval-

Technisch CO2 besparingspotentie chemische sector Nederland (niet gecorrigeerd voor risico’s)

45

Duurzame energie (nieuwe projecten) Duurzame producten (nieuwe projecten)

40

Sluiten van de materiaalketen (nieuwe projecten) CCS/CCU (nieuwe projecten)

35

Vervangen fossiele grondstoffen (nieuwe projecten) Energy efficiency (nieuwe projecten)

30

CO2 (Mton)

Duurzame energie (projecten in pijplijn) 25

Duurzame projecten (projecten in pijplijn) Sluiten van de materiaalketen (projecten in pijplijn)

20

CCS/CCU (projecten in pijplijn) Vervangen fossiele grondstoffen (projecten in pijplijn)

15

Energy efficiency (projecten in pijplijn) 10

5

2030

2029

2028

2027

2026

2025

2024

2023

2022

2021

2019

2020

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

0

Figuur 16 technisch potentieel CO2-prognose voor projecten in de pijplijn en nieuwe projecten

Deze grafiek laat in lijn met de vorige grafiek zien dat

projecten bijkomen. Zeker de doorlichting van de

met name de oplossingsrichtingen energie-efficiency

projecten in de pijplijn geeft aan dat de polsstok van

en CCS/CCU sterk bijdragen.

bedrijven en instituten niet verder reikt dan deze periode. Dit is überhaupt al een veel langere periode

Extrapolatie na 2022 Een andere wijze van prognosticeren sluit aan bij de bevinding dat met name na 2022 er weinig nieuwe

dan de meeste industrieën vooruit kunnen kijken.

47

Dus is het ook logisch om te zeggen dat er na deze

Uit de grafiek blijkt dat het potentieel na extrapolatie

periode zeer waarschijnlijk weer nieuwe innovaties

voor projecten in de pijplijn uitkomt op 16,4 Mton

komen die we nog niet kennen (onbekend onbekende

CO2 en dat voor alle projecten op 29,0 Mton CO2.

innovaties, zie paragraaf 2.2) en dat het redelijk lijkt

Extrapolatie van alle projecten komt uit boven de

om het innovatievermogen van de periode 2012-

voor risico’s gecorrigeerde potentie en blijft onder

2022 te extrapoleren. Hierbij maken we onderscheid

het technisch potentieel.

tussen de lopende projecten (gele lijn) en de lopende en nieuwe projecten (rode lijn). In beide gevallen is de voor risico’s gecorrigeerde potentie geëxtrapoleerd.

45

Nieuwe projecten Duurzame energie

40

Duurzame producten Sluiten van de materiaalketen

35

CCS/CCU Vervangen fossiele grondstoffen

30

CO2 (Mton)

Energy efficiency 25

Extrapolatie 2012-2020 Extrapolatie 2012-2020 (projecten in de pijplijn)

20

Technisch potentieel 15

10

5

2030

2029

2028

2027

2026

2025

2024

2023

2022

2021

2019

2020

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

0

Figuur 17 totale CO2-prognose inclusief extrapolatie periode 2022-2030

De extrapolatie geeft aan dat de potentie, uitgaande

Aan de andere kant heeft de chemie wel degelijk ook

van nieuwe innovaties in de toekomst, nog hoger

direct vat op een aantal oplossingsrichtingen. Hierbij

kan uitvallen dan de voor risico’s gecorrigeerde

hebben we gekeken naar het model van de veel

potentie.

gebruikte CO2-laddersystematiek die onderscheid maakt tussen drie verschillende scopes met afne-

Binnen en buiten control van de sector Niet alle innovaties zijn binnen de directe invloedssfeer van de chemie te brengen; er zijn meer ketenspelers buiten de chemie nodig om de volle duurzaamheidsopbrengst van innovaties te benutten.

mende invloed.


48

CO2

CH4

N2O

Scope 2 indirect

HFCS

PFCS

SF6

Scope 1 direct

Scope 3 indirect

Scope 3 indirect

Purchased goods and services

€

Transportation and distribution Purchased electricity, steam, heating & cooling for own use

Capital goods

Company facilities Franchises

Emplyee commuting

Fuel and energy related activities Transportation and distribution

Leased assets

Business travel

Processing of sold products Company vehicles

Use of sold products

Waste generated in operations

Upstream activities

Investments

Reporting company

Leased assets End of life treatment of sold products

Downstream activities

Figuur 18 directe en indirecte scopes CO2-laddersystematiek

In dat licht is de voor risico’s gecorrigeerde potentie

Uit de grafiek blijkt dat:

op een andere wijze te ordenen: zz

in control is totaal 9,8 Mton CO2

In control. Oplossingsrichtingen: energie-efficiency,

waarvan 5,0 CO2 projecten in de pijplijn

verminderen fossiele grondstoffen en duurzame

en 4,8 CO2 nieuwe projecten

energie. zz

out of control is totaal 10,8 Mton CO2

Out of control. Oplossingsrichtingen: CCS/CCU,

waarvan 5,2 CO2 projecten in de pijplijn

sluiten van de keten en duurzame producten.

en 5,6 CO2 nieuwe projecten.

49

25

Out control (nieuwe projecten) In control (nieuwe projecten)

CO2 (Mton)

20

Out control (projecten in pijplijn) In control (projecten in pijplijn)

15

10

5

2030

2029

2028

2027

2026

2025

2024

2023

2022

2021

2019

2020

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

0

Figuur 19 totale CO2-prognose opgesplitst in in control en out of control

We kunnen concluderen dat ongeveer de helft van

Daarom is de voor risico’s gecorrigeerde potentie

de projecten binnen de directe invloedssfeer van de

opnieuw op een andere wijze geordend:

chemie ligt. zz

Energetisch en niet-energetisch deel zonder CCS

Energetisch. Oplossingsrichtingen: energie-efficiency, duurzame energie.

Een andere belangrijke afweging in de potentieinschatting maar vooral ook bij de ambitiebepaling

zz

Non-energetisch. Oplossingsrichtingen:

is het feit dat de chemie ook een ‘embedded CO2’-

sluiten van de keten en verminderen

doelstelling, te weten het non-energetische deel op

fossiele grondstoffen.

haar schouders neemt. Dit is in feite de CO2 die op lange termijn in de producten ‘opgesloten’ zit en

zz

Beide: duurzame producten.

vroeg of laat toch weer vrijkomt (dit kan tientallen, zo niet honderden jaren later zijn, bijvoorbeeld in de

De oplossingsrichting CCS is in deze categorisering

huizenbouw).

niet toe te wijzen.


50

16

Duurzame producten (nieuwe projecten) Duurzame producten (projecten in pijplijn)

14

Niet-energetisch (nieuwe projecten) Niet-energetisch (projecten in pijplijn)

12

Energetisch (EE/DE) (nieuwe projecten) Energetisch (EE/DE) (projecten in pijplijn)

CO2 (Mton)

10

8

6

4

2

Figuur 20 totale CO2-prognose opgesplitst in energetisch en niet-energetisch

We zien dat circa 50% van de potentie in de categorie energetisch valt en de andere 50% onder nonenergetisch en de mengvorm. In de volgende hoofdstukken geven we per oplossingsrichting diepgaander aan waar de innovaties precies aan kunnen bijdragen en plaatsen we dat in het kader van de oplossingswaaier waar de chemie aan kan werken.

2030

2029

2028

2027

2026

2025

2024

2023

2022

2021

2019

2020

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

0

51

3. Oplossingsrichting 1: Duurzame producten 3.1 Wat houdt het in?

de parameter waar nu primair naar wordt gekeken, maar bij een LCA worden ook andere relevante para-

Duurzame producten zijn producten die een betere

meters meegenomen zoals biodiversiteit, toxische

‘planet’ performance hebben. Deze planet perfor-

emissies en water (en dat wordt door veel chemiebe-

mance wordt meestal gekarakteriseerd in een Life

drijven gebruikt om keuzes te maken). Bij duurzame

Cycle Assessment (LCA). LCA is een methode om

producten kan naast de planet-kant ook de people-

de milieu-impact van producten te meten over hun

kant worden meegenomen.

gehele levensfase; van grondstof tot en met endof-life. Een LCA kan gebruikt worden om inzicht te

De chemie kan door ontwikkeling van (nieuwe) mate-

krijgen in de belasting op de hele keten en de bij-

rialen en processen een enabler zijn van duurzame

drage van de eigen producten en processen. Voor de

producten. In de onderstaande figuur is weergegeven

chemie is, gezien de doelstelling, de CO2 footprint

op welke manieren de chemie die rol kan invullen.

LCA beter tot aan poort Verbeteren cradle to gate Pre use fase


Verbeteren eigen proces

CO2


GER-waarden

Verbeteren gate to customer Minder vervoer

Statisch lichter Lichter Isolatie

Minder toxisch


Minder materiaal voor dezelfde functie Duurzame producten

Use fase

Dynamisch lichter

Minder energie


Scheiden technische/esthetische Slijtvast/self healing/vershouden

Minder onderhoud Nieuwe duurzame functie Duurzame energie opwekking


Post use fase


Figuur 21 chemie als enabler van duurzame producten (oplossingsboom 1)

De chemie kan op de volgende manieren bijdragen aan duurzamere producten:

zz

Door in de ‘pre-use’ fase al actie te ondernemen om de verbeteringen in de levensfase door te voeren. Dat kan door (1) in de eigen supply

52


chain (tot aan de poort) verbeteringen (mede) te

poort de LCA te verbeteren door bijvoorbeeld

realiseren; (2) de eigen processen te verbeteren of

minder vervoersbewegingen door optimalisatie

een bestaand materiaal te vervangen, bijvoorbeeld

van de logistiek. De verbetering van transport

door een brug van composiet te ontwikkelen met

(voor en na de poort tot aan de klant) valt

een betere CO2 footprint of waarvoor minder

onder energie-efficiency. De meeste van deze

energie nodig is om het materiaal te maken

kansen in de pre-use fase worden echter bij

(zie onderstaande icoon); (3) voorbij de eigen

andere oplossingsrichtingen ondergebracht.

ICONEN: AGNL DE BRUG MMV DSM

Rewards • Glasvezelversterkte brug is meest LCA vriendelijke brug Risks • Bewezen performance gedurende levensduur • LCA denken is afhankelijk van scoping • Bouw heeft eigen databases in opbouw Resources • nvt • Verkennende studie van Agentschap NL heeft in de bouw veel stof doen opwaaien • Deze studie is het begin geweest om op eenzelfde en eenduidige wijze LCA’s te berekenen en op een eenduidige wijze staal/beton/hout en kunststoffengegevens op te slaan in database Stichting Bouw Kwaliteit • Case toont aan dat CO2 footprint en embodied energy belangrijke concurrentiegegevens zijn

Figuur 22 LCA-denken (icoon)

zz

Door materialen en producten (gezamenlijk met

de totale levensfase nodig is, bijvoorbeeld door

klanten) te ontwikkelen die in de gebruiksfase

toevoeging van polymeren aan rubber waardoor

een lagere milieu-impact kennen (footprint). Dat

banden minder snel slijten (en dus minder snel

kan door (1) minder energie te verbruiken in de

vervangen hoeven te worden), of door het langer

gebruiksfase, bijvoorbeeld door meer toepassingen

vers houden van voedsel (zie onderstaande klap-

van lichte en sterke kunststoffen in onder meer

per); (5) minder onderhoud in de gebruiksfase,

auto’s/vliegtuigen/treinen, of energiezuinige

bijvoorbeeld door zelfreinigende materialen;

verlichting; (2) minder toxische stoffen in pro-

(6) nieuwe duurzame functies te ontwikkelen

ducten te verwerken (al deels afgedwongen door

zoals duurzame-energieopwekking (chemie is

REACH); (3) minder materiaal te gebruiken voor

nodig voor elke vorm van energieopwekking)

dezelfde functie, bijvoorbeeld dunnere lagen van

of fijnstofafvang; (7) materialen te ontwik-

betere coating te gebruiken; (4) de technische

kelen die de gezondheid positief beïnvloeden.

en/of esthetische levensduur te verlengen waardoor minder energie- en materiaalgebruik over

53

KLAPPER: KUNSTSTOFVERPAKKINGEN SABIC

Rewards • 5% besparing op geproduceerd voedsel en derhalve evenveel CO2 besparing Risks • Multilayer verpakkingen vaak niet goed recyclebaar • Aansluiten bij inwinlogistiek Resources • Normale portfolioinvesteringen

• 60% van de kunststofverpakkingen gaat naar de voedselindustrie • In de wereldwijde voedselketen is 33-50% verspilling. Een groot deel van het voedsel bereikt de consument niet, consument gooit soms 25% weg.

Bron: Rabobank

Figuur 23 kunststofverpakkingen Sabic (klapper)

zz

Door de recyclebaarheid van materialen

Voorbeelden van producten die leiden tot CO2-

te vergroten. Deze manier van bijdragen

reductie in de gebruiksfase en mede mogelijk zijn

aan een duurzame wereld valt onder de

gemaakt door de chemische industrie, zijn in vele

oplossingsrichting ‘duurzame producten’.

branches terug te vinden:

Transportmiddelen

• Lichtgewicht constructies voor auto’s en vliegtuigen (minder energie) • Smeermiddelen en verlaging fricties, motorefficiëntie (minder energie) • Lager brandstofverbruik door toepassing van speciale coatings op schepen die algen en schelpengroei verhinderen (minder energie)

Bouw

• Isolatie gebouwen (minder energie) • Recyclebare kunststof bouwmaterialen (recyclebaarheid vergroten) • Dunne laag coatings (minder materiaal) of self healing coatings (langere levensduur)

Verpakkingen

• Duurzamere voedselverpakkingen en daardoor langere houdbaarheid (levensduur verlengen)

Agrofood

• Voedselsupplementen (gezondheid bevorderend) • Meststoffen en gewasbescherming (duurzame functie: voedselproductie-efficiëntie waardoor minder CO2 wordt uitgestoten voor dezelfde hoeveelheid voedselproductie)

Consumenten-elektronica

• Elektrische componenten met lagere energiebehoefte (minder energie) • Isolatie koelkasten (minder energie) • Lage temperatuur wasmiddelen (minder energie)

Elektriciteit

• Solar panels bijvoorbeeld d.m.v. organische polymeren (duurzame functie) • Composieten voor windturbines (duurzame functie)

Licht

• LED en CFL (minder energie)

Figuur 24 CO2-reductie in de gebruiksfase met hulp van de chemie


54

Relevante trends

waarin deze voordelen ook behaald kunnen worden,

De moeilijkheid is dat niet in alle markten duur-

zoals is te zien in de volgende figuur, waarin per

zaamheid in dezelfde mate belangrijk wordt gevon-

markt duurzaamheidsvoordelen voor kunststoffen

den. Andere eisen zoals kosten, kwaliteit, design en

zijn gescoord. Een donkergroen vlak geeft een groot

innovativiteit zijn vaak belangrijker dan duurzaam-

voordeel aan, een oranje vlak een gering voordeel.21)

heid an sich. Daarom gaat het om de zoektocht naar de juiste combinatie van duurzaamheid en deze 21) De informatie in de figuur is afkomstig uit een expertbijeenkomst van de kunststofindustrie (routekaart NRK).

Gezondheid bevorderen

Energiereductie gebruiksfase

Materiaalbesparing

Recyclebaar (end of life en designfase)

Minder onderhoud gebruiksfase

Verlenging levensduur

Custom made

Next life (endof-life fase)

andere eisen. Per markt verschilt echter de mate

Verpakkingen

++

+/-

++

++

+/-

+

+

++

Bouwmaterialen

++

++

++

+

++

++

+

++

Automotive

+

++

++

++

++

++

++

++

Machines/App

+

++

+

+

++

++

+

+

Cons. prod.

++

+

+

++

+

++

++

++

Medisch

++

+

+

+

+

+

+

+

ICT

+

++

+

++

++

+

+

++

Leisure

++

+

+

+

+

+

+

+

Landbouw

+

++

+

+

+

+

+

+

Tabel 6 trends op het gebied van duurzaamheid per markt

Hoewel per markt verschillend, is de verwachting dat

belangrijke rol; om bijvoorbeeld minder afhankelijk

de vraag naar duurzame producten overall zal toene-

te zijn van de import van fossiele grondstoffen.

men; deze trend is nu al zichtbaar in vele markten. Enkele belangrijke drivers daarvoor zijn wereldwijde trends als het duurder worden en uiteindelijk opraken van fossiele grondstoffen en toenemende schaarste van andere grondstoffen zoals sommige materialen (vaak metalen) en schoon (drink)water, en daarnaast de toenemende milieu- en klimaatschade (van broeikasgassen en toxische materialen). Daar komt bij dat de vraag naar (fossiele) grondstoffen alleen maar zal toenemen door de groei van de wereldbevolking en welvaart. Geopolitieke spanningen die daarvan het gevolg zijn, spelen ook een

55

Hieronder zijn een paar goede voorbeelden (iconen) van duurzame producten weergegeven. ICONEN: LIGHTWEIGHT COMPOSITE LEAFSPRING FOR HEAVY TRUCKS INCREASING PAYLOAD

Rewards • Weight reduction of the suspension system of 100 kg • Leads to payload increase of 100 kg at identical fuel consumption • No risk for corrosion obsoleting the protective coating • Improved driving comfort Risks • Transportation Industry is traditionally relying on steel and will have to familiarize to new materials

• • • • • •

Glass Fiber / Epoxy composite leaf spring Suitable for Heavy trucks Composite leafsprings are already used in Light trucks and passenger cars Composite technology has a proven performance Production process suitable for mass production Co-Development by IFC Composite and Momentive Specialty Chemicals

Resources • 9 to 12 months • 300k€ - 350k€ basic development costs

Figuur 25 lichtgewicht bladveer (icoon)

ICONEN: TRONOX BOUWMATERIAAL

Rewards • Toepassing van Tronox filterkoek in FORZ vermindert het gebruik aan asfalt. (o.a. 1,9 kton CO2 en 34 TJ energie reductie) Daarnaast zal het bijproduct van Tronox niet meer worden gestort op een deponie Risks • Technisch toepasbaar, bodembesluit vormt bedreiging i.v.m de eis t.a.v. chloride uitloging. Afzet ontwikkelen (bv 2e Maasvlakte) • Het gebruik van Tronox filterkoek in de productie van FORZ, een bouwmateriaal voor o.a. de wegenbouw ontwikkeld in nauwe samenwerking met van Gansewinkel. • Door deze toepassing zal er uiteindelijk geen filterkoek meer worden gestort. Hierdoor ontstaan ook reducties in CO2 emissie en energieverbruik.

Figuur 26 nieuwe bouwmaterialen (icoon)

Resources • Investering is significant; Ontwikkel traject (Green Deal) moet uitsluitsel geven over economische haalbaarheid en marktontwikkeling


56

ICONEN: LANG WERKENDE KUNSTMEST EKOMPANY

Rewards • 30-50% minder kunstmest benodigd en tot wel 80-90% in regenachtige gebieden zoals de tropen • CO2 besparing zeer groot Risks • Haaks op het business model van meer verkopen, maar wel meer toegevoegde waarde Resources • Bedrijfsgeheim • Ekompany is in Geleen gevestigd • Gecoate kunstmest op basis van ureum die minder snel oplost door regenbuien • Minder verlies kunstmest, betekent minder kunstmest benodigd dus minder aardgas als benodigde grondstof en energie • Coating maakt kunstmest duurder

Figuur 27 lang werkende kunstmest (icoon)

Naast de voorbeelden uit het verleden heeft de che-

drie sectoren waar de grootste volumes kunststoffen

mie vele kansen in verschillende (eind)markten om

naartoe gaan - de automotive, verpakkingen en bouw

een enabler van duurzame producten te zijn. In de

- kan de chemie bijdragen aan vele uitdagingen.

Total: 45,0 Mtonne Packaging

40,1%

Building & construction

20,4%

Automotive

7,0%

Electrical and Electronic equipment

5,6%

Others

Figuur 28 verbruik verschillende polymeren in verschillende eindmarkten 2010 (bron: Plastics Europe22))

22) Plastic – The Facts 2011, Plastics Europe, 2011.

PUR

Other thermo plastics

PET

PA

PMMA

ABS, SAN

PVC

PS-E

PS

PP

PE-HD

PE-LD, PE-LLD

26,9%

57

In de verpakkingsindustrie zijn er ook veel kansen

noemen: nieuwe materialen (composieten) ont-

voor de chemie om haar rol als enabler van duurzame

wikkelen die licht en sterk zijn (minder energie in

producten waar te maken. Om een paar voorbeelden

gebruiksfase en verlenging levensduur), en boven-

te geven: door eenvoudig te scheiden materialen of

dien recyclebaar. Ook valt te denken aan batterijen

monomaterialen met de gewenste eigenschappen te

voor elektrische auto’s, elektromotoren waarbij geen

ontwikkelen (recyclebaarheid vergroten in combina-

zeldzame aardmaterialen worden gebruikt of aan de

tie met levensduur verlengen), of de herkenbaarheid

ontwikkeling van processen voor (bio)fuels. Nog

van materiaal te vergroten (tracers), en/of biobased

andere mogelijkheden zijn het aanbrengen van folies

verpakkingen, of barrières selectiever te maken (welke

in plaats van lakken (recyclebaarheid vergroten), het

chemische stoffen worden wel/niet doorgelaten).

ontwikkelen van betere coatings (easy cleaning, self healing, reflectie van licht (UV)), het ontwikkelen

Ook de bouw is een kansrijke sector voor de che-

van een recyclebare lijmtechniek die kan worden

mie. Te denken valt aan: self healing en te scheiden

toegepast in plaats van het lassen van plaatdelen, of

coatings, fijnstof- of NOx-afvangende materialen,

het zoeken van een vervanger voor broom (brandvei-

kunststof kozijnen met lagere GER-waarden waar-

lig, maar toxisch).

voor een inwinning- en recyclesysteem is opgezet, duurzame energieopwekkingsystemen geïntegreerd 3.2 Wat is de potentie?

in huizen en kantoren, interieur zonder toxische stoffen die in de gebruiksfase vrijkomen (van tapijt tot verf). Ook veel biobased materialen zouden in de

Afgaand op de voorbeelden, is de potentie groot. De

bouw kunnen worden toegepast.

potentie die uit de rondgang langs bedrijven (projecten in pijplijn, fase 1) naar voren komt, is echter

Voor de automotive kan de chemie eveneens goede

beperkter.

oplossingen bieden. Om een paar voorbeelden te

3,5

Duurzame producten (nieuwe projecten) Duurzame producten (projecten in pijplijn)

3,0

Duurzame producten (technisch potentieel)

CO2 (Mton)

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

Figuur 29 ingeschatte potentie oplossingsrichting duurzame producten

2030

2029

2028

2027

2026

2025

2024

2023

2022

2021

2019

2020

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

0

58


De voor risico’s gecorrigeerde potentie (projecten in

Potentie uitgesplitst aan de hand

de pijplijn, dus lopend bij chemiebedrijven) ligt net

van oplossingsboom

boven de 0,1 Mton CO2. In de expertbijeenkomsten

De projecten uit de hiervoor staande figuur zijn uit-

(fase 2) zijn meerdere nieuwe projectideeën naar

gesplitst naar de oplossingsboom. Kijkend naar waar

voren gekomen en ingeschat. De potentie (nieuwe

de impact aanzienlijk is, dan valt op dat de grootste

projecten) is aanzienlijk groter; het totaal komt op

potentie zit bij projecten in de use fase. Hoewel niet

1,2 Mton CO2.

alle projecten tot de diepste vertakking zijn uit te splitsen, ligt de grootste potentie in het verlengen

Een belangrijke reden voor deze relatief lage score is

van de levensduur door het scheiden van de tech-

dat veel chemiebedrijven hun impact op het verduur-

nische en esthetische levensfase, de bijdrage aan

zamen van eindproducten nog niet kwantificeren

duurzame-energieopwekking. Ook minder energie

(ze maken bijvoorbeeld nog geen LCA of het is heel

in de gebruiksfase (alle uitsplitsingen opgeteld) kent

lastig om de impact te kwantificeren ). Dat terwijl

een aanzienlijke bijdrage. Ook zit er naast de use fase

er vaak wel een positieve invloed is op de LCA en de

een grote potentie in het vergroten van de recycle-

CO2 footprint zoals uit de vele voorbeelden blijkt.

baarheid en het verbeteren van het eigen proces. Het

Wel is een duidelijke trend waarneembaar dat steeds

merendeel van de projecten betreft nieuwe projecten.

meer chemiebedrijven hun impact kwantificeren en dus LCA’s maken van (nieuwe) producten. Daarom is de verwachting dat in de periode 2012-2030 de potentie van de oplossingsrichting ‘Duurzame producten’ hoger uitvalt dan nu is voorzien.

59

Verbeteren cradle to gate

LCA beter tot aan poort Verbeteren eigen proces


Pre use fase


Verbeteren gate to customer

142

Minder vervoer

Statisch lichter

23

35

Lichter

Dynamisch lichter

1242

Duurzame producten

50

Use fase

56

Minder energie

9

Minder toxisch

53

Minder materiaal voor dezelfde functie

29

Isolatie

9


261


Scheiden technische/ esthetische

17

Minder onderhoud

26

Slijtvast/ self healing/ vershouden

Nieuwe duurzame functie

14

Duurzame energie opwekking

198


Post use fase

437


Legenda grote cirkel linkerzijde De totale potentie in Kton CO2 van de oplossingsrichting. Dit zijn alle kleinere cirkels rechts in de oplossingsboom bij elkaar opgeteld.

Kleine cirkels rechterzijde Potentie in Kton CO2 per deel van de oplossingsboom. Dit zijn dus geen uitsplitsingen van voorgaande kleine cirkels.

Figuur 30 gekwantificeerde oplossingsboom duurzame producten (oplossingsboom 1)

Donker blauw Aandeel van de potentie door projecten in de pijplijn. Licht blauw Aandeel van de potentie door nieuwe projecten.


60

Potentie volgens andere bronnen

ring van projecten door chemische bedrijven op dit

Uit een analyse in opdracht van de ICCA (Inter-

moment en dat ze innovatieprojecten nog niet kop-

national Council of Chemical Associations ) en

pelen aan energie en CO2-monitors.

23)

Responsible Care, uitgevoerd door het Öko-Institut en McKinsey, blijkt dat de chemische industrie 6,9

Bijdragen aan verduurzaming van producten biedt

tot 8,5 Gt CO2 bespaart (meer dan de 3,3 Gt CO2

dus grote kansen voor chemie om haar rol als

die de chemische industrie zelf uitstoot!), doordat

enabler van de duurzame wereld te verwezenlijken.

producten duurzamer zijn. In deze studie zijn LCA’s

Opnieuw zou de potentie hoger kunnen uitvallen

gemaakt van de benodigde energie en CO2-uitstoot

dan nu het geval is als de impact van duurzame pro-

van meer dan honderd producten.

ducten vaker wordt gekwantificeerd.

De studie geeft aan dat er een grotere potentie is dan blijkt uit het routekaartonderzoek. Aan de ene kant

3.3 Risico’s en randvoorwaarden

komt dat door een andere scope van de routekaart; hierin zijn LCA’s van projecten meegenomen die de

Verschillende risico’s kunnen ertoe leiden dat de

verbetering ten opzichte van de huidige situatie becij-

potentie van de chemiesector om een enabler te zijn

feren. Oftewel, een nieuw materiaal voor verpakking

van duurzame producten niet gehaald wordt. Door

in vergelijking met de huidige kunststofverpakking.

de risico’s te verkleinen, zal een groter deel van de

In de ICCA-studie is vergeleken met niet-chemische

technische potentie gerealiseerd kunnen worden en

materialen, waardoor de impact meestal groter

in het geval van duurzame producten zou die nog

wordt. Een andere reden is de beperkte kwantifice-

hoger kunnen uitvallen dan de ingeschatte technische potentie. De risico’s zijn in de volgende figuur

23) Innovations for Greenhouse Gas Reductions, ICCA en Responsible Care, 2009.

weergegeven.

Technologische risico's

Marktrisico's

Organisatorische risico's

1. Geen eenduidige meetmethode voor LCA’s en carbon footprint

3. Klanten moeten worden overtuigd van voordeel (bijvoorbeeld betere Total Cost of Ownership (TCO))

5. Samenwerking met andere partijen in keten

2. Toxiciteit uitfaseren in producten

4. Concurrentie van goedkopere producten. Vervanging door duurdere en duurzamere kunststoffen vaak alleen mogelijk als er extra functies worden toegevoegd

6. Geen geaccepteerde en eenduidige manier om keteneffecten toe te rekenen

Figuur 31 risico’s oplossingsrichting duurzame producten

61

Deels kunnen bedrijven individueel deze risico’s

volgende tabel weergegeven. Tevens is aangegeven

managen. Echter, een deel van de risico’s kan ook

welk risico wordt beïnvloed door het realiseren van

collectief opgepakt worden. Dat noemen we rand-

de randvoorwaarde.

voorwaarden. Die randvoorwaarden zijn in de Randvoorwaarde

Oplossingsrichting

Wie betrokken?

LCA’s (invloed op risico 1)

• Verder afstemmen LCA-aanpakken (gebaseerd op ISO-standaard) en daar transparant over communiceren (welke data, welke weging wordt gebruikt) • Overeenstemming in de aanpak en dominante keuzes als geldend uitgangspunt stimuleren zodat LCA’s vergelijkbaar worden • LCA als dominant meetinstrument stimuleren t.o.v. CO2 footprint en andere meetinstrumenten • Ook geschikt maken voor kleinere bedrijven

• Chemische industrie, andere ketenspelers, LCA-specialisten, kennisinstellingen, PPS (DPI), VNCI, Cefic, overheid, NEN (of ander standaardisatieinstantie)

Toerekenen besparingen (invloed op risico 6)

• Verder uitwerken hoe (o.a. CO2) besparingen verderop in de keten kunnen worden toegerekend aan de chemie en een plek kunnen krijgen binnen MJA, MEE en ETS IV

• Chemische industrie, andere ketenspelers, overheid, kennisinstellingen, VNCI, Cefic

Toxische stoffen (invloed op risico 2)

• Op economisch verantwoorde manier uitfaseren van toxische stoffen (proactief REACH-beleid)

• Chemische industrie, kennisinstellingen, overheid

Ontwerpfase: impact van LCAafwegingen (Design for Sustainability) (invloed op risico 3, 4, 5 en 6)

• Samenwerken met ontwerpers van eindmarkten (o.a. bouw, automotive, verpakkingen) om afwegingen te kunnen maken d.m.v. LCA (vroegtijdige LCAaanpak) m.b.t. keuze chemische materialen en impact op recyclebaar (homogenere materialen, biologisch afbreekbaar, next life), vermindering materiaalgebruik, lichter maken, energiezuiniger in de gebruiksfase

• Chemische industrie, andere ketenspelers, PPS

Meer samenwerking tussen ketenspelers (invloed op risico 3, 4 en 5)

• Chemie betrekt eindklant en gebruiker intensiever bij materiaalontwikkeling • Eindklanten voorzien chemie van informatie en kaders over mogelijkheden voor duurzaam design • Gezamenlijk nadenken over kansen voor nieuwe businessmodellen (o.a. leaseconcepten)

• Chemische industrie en eindklanten • VNCI, overheid, kennisinstellingen (faciliteren van kennisdelingsprogramma’s)

Overheid launching customer (invloed op risico 3)

• Innovatieve projecten door inkoop overheid stimuleren • Met name bij projecten die een grote LCAverbetering, maar ook grote risico’s kennen

• Overheid, chemische industrie

Stimuleren of afdwingen duurzame producten (invloed op risico 3)

• Stimuleren duurzame producten door bijvoorbeeld CO2 pricing toe te passen op totale productketen inclusief recycleopties (CO2 tax), voorwaarde is wel dat er een eenduidige LCA/CO2-methodiek is ontwikkeld • Afdwingen door duurzaamheidseisen aan eindmarkten zoals automotive, bouw, verpakkingen

• Overheid, relevante sectoren waaronder chemie

Tabel 7 randvoorwaarden oplossingsrichting duurzame producten

62


3.4 Conclusie De rol die de chemie kan spelen als enabler van duurzame producten is groot, zo blijkt uit de vele voorbeelden en de ICCA-studie die in dit hoofdstuk zijn gepresenteerd. Uit de rondgang langs bedrijven komt naar voren dat slechts een beperkt aantal bedrijven LCA’s maakt van (nieuwe) producten. Daarnaast wordt de verbetering van de CO2 footprint over de hele levenscyclus nog niet door de chemie (deels) geclaimd. De hoogste tijd dus om de randvoorwaarden te creëren en zo de door de chemie gerealiseerde besparing inzichtelijk te maken. Er komen binnen de grotere chemiebedrijven wel steeds meer LCA-specialisten. Dat zal zorgen voor meer kwantificering van de impact van duurzame producten, maar ook voor de kleinere bedrijven is het belangrijk dat het kwantificeren vaker gebeurt. De volgende stap is om de gerealiseerde CO2-besparingen ook in alle relevante monitoringssystemen (MJA, MEE, ETS IV) in te brengen, hoewel bij MJA en MEE ketenopbrengsten al gedeeltelijk worden meegenomen, zodat daar nog een extra stimulans vandaan komt.

63

4. Oplossingsrichting 2: Vervangen fossiele grondstoffen 4.1 Wat houdt het in?

opzichte van fossiele grondstoffen door de inzet van biobased grondstoffen. In deze 80% zijn alleen de

Vervangen van de huidige fossiele grondstoffen kan

directe effecten door de vervanging van fossiel door

door gebruik te maken van biobased grondstoffen;

biomassa meegenomen.

biomassa als grondstof. In deze studie definiëren we biomassa volgens de definitie van de OECD als: ‘any

De oplossingsboom (afgebeeld in de figuur hieron-

organic material, of plant and animal origin, derived

der) geeft schematisch de opties voor de inzet van

from agricultural and forestry production and resul-

biobased grondstoffen weer. Er wordt een onder-

ting by-products, and industrial and urban wastes’.

scheid gemaakt tussen:

Biomassa is dus een verzamelnaam voor organische stoffen. Deze organische stoffen kunnen in potentie

zz

de inzet van duurzamere fossiele grondstof.

worden gebruikt om te worden omgezet in chemi-

Hiermee wordt het gebruik van een andere

sche bouwstenen, via bijvoorbeeld bioraffinage of

fossiele bron bedoeld. Met duurzamer

witte chemie. Naast chemicaliën wordt biomassa

wordt reductie van CO2-emissie bedoeld. In

ook gebruikt voor andere toepassingen zoals voedsel,

feite is het dus een LCA-verbetering door

diervoeding en energie.

inzet van een andere fossiele grondstof

De inzet van biomassa kan een grote bijdrage leveren

zz

het inzetten van biobased grondstoffen

aan het realiseren van een duurzamere wereld. Het

(biomassa). Hier wordt een uitsplitsing

biedt een alternatief voor fossiele grondstoffen,

gegeven van mogelijke soorten biomassa die via

die eindig zijn. Daarnaast draagt het gebruik van

bijvoorbeeld bioraffinage of witte chemie kunnen

biomassa als grondstof in principe niet bij aan de

worden omgezet in biobased bouwstenen

mondiale uitstoot van CO2 (afgezien van energieinput bij teelt, transport- en verwerkingsprocessen).

zz

het gebruiken van biobased bouwstenen.

Daarbij dient opgemerkt te worden dat de reductie

Hiermee worden chemische bouwstenen

van CO2-uitstoot sterk afhangt van het energiege-

bedoeld, die worden gebruikt om (in combinatie

bruik in het verwerkingsproces (daardoor kan de

met andere C-producten) materialen en

CO2-uitstoot soms zelfs hoger uitvallen, bijvoorbeeld

chemicaliën mee samen te stellen. Een voorbeeld

bij bio-ethanolfabrieken in de VS) . In een recente

hiervan is het gebruiken van biocokes in

studie van CE Delft worden reducties tussen de 23%

plaats van fossiele cokes als reductiemiddel

en 92% genoemd voor de CO2-uitstootbesparing

(zie Figuur 37). Een ander voorbeeld is het

door inzet van biomassa in chemische processen,

gebruik van biobased ethyleen in plaats

ten opzichte van fossiele grondstoffen . In deze

van de fossiele variant, zie (Figuur 35).

24)

25)

studie is gerekend met een gemiddelde besparing van 80% (rekenkundig gemiddelde) in CO2-uitstoot ten

zz

het samenstellen van 100% biobased materialen, chemicaliën of brandstoffen. Een voorbeeld van een nieuw biobased materiaal is PEF, een

24) Platform Groene Grondstoffen, ‘Groenboek energietransitie’ (2007). 25) CE Delft, ‘Goed gebruik van biomassa’ (april 2010).

biobased vervanger van onder andere PET.


64

Een ander voorbeeld van een nieuw biobased

De oplossingsboom is bedoeld als waaier van oplos-

materiaal is geschuimd PLA, een biobased

singen; de verschillende wegen in de boom sluiten

isolatiemateriaal (zie Figuur 40 en Figuur 41).

elkaar dus niet uit.

Duurzame fossiele grondstof Meer biobased grondstof

Organisch residu

Lignines

Zetmeel

Algen

Vetten en oliën

Gras

Suikers




C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7 en hoger

100% biobased eindproducten samenstellen Materialen (i.c.m. overige C-producten)


Chemicaliën (i.c.m. overige C-producten)


Additieven Kleurstoffen

Lijmen

Geurstoffen

Vezels

Harsen

Coatings

Figuur 32 vervangen van fossiele grondstoffen (oplossingsboom 2)

Inzetten van duurzamere fossiele grondstoffen

kan gras bijvoorbeeld worden gebruikt voor de pro-

Naast vervanging door biobased is het ook mogelijk

ductie van eiwitten en suikers en kunnen algen wor-

om de huidige fossiele grondstoffen te vervangen

den gebruikt voor de productie van oliën en suikers.

door andere fossiele grondstoffen met een kleinere

Via verschillende routes kunnen uit deze biobased

CO2-belasting. Zo kent bijvoorbeeld de inzet van

grondstoffen biobased bouwstenen worden gemaakt.

(schalie)gas een lagere CO2-belasting dan kolen

Uiteindelijk worden deze bouwstenen gebruikt voor

(zonder CCS).

materialen en chemicaliën. Dit kunnen bekende materialen of chemicaliën zijn, maar ook nieuwe

Meer biobased grondstoffen inzetten

zoals bijvoorbeeld het polymeer PLA (Figuur 41) of

Het classificatieschema van het Internationale

het polymeer PEF (Figuur 40). Een ander voorbeeld

Energy Agency (IEA) laat zien (Figuur 33) dat er

is de inzet van biobased cokes als reductiemiddel

verschillende vormen biobased grondstoffen moge-

(Figuur 37). Voorbeelden van bekende routes (plat-

lijk zijn. Genoemd worden onder andere organisch

forms) zijn:

residu, lignines, suikers (bijvoorbeeld uit suikerbiet), algen, vetten & oliën, gras en zetmeel (bijvoorbeeld uit aardappels). Opgemerkt dient te worden dat suikers, zetmeel en vetten & oliën van een ander niveau zijn dan organisch residu, lignines, algen en gras. Zo

zz

bioraffinage van C6-suikers uit zetmeelgewassen, resulterend in ethanol en diervoeding

65

zz

bioraffinage tot syngas, afkomstig van lignocelluloseresidu, resulterend in Fischer-Tropsch diesel en nafta.

Figuur 33 stroomdiagram van verschillende biobased grondstoffen26)

26) Bron: IEA, ‘bioenergy rapport ‘Biobased chemicals’ (2012).

Food for fuel?

wege de complexiteit van de processen is overstap-

Mensen mogen niet de dupe worden van de ‘planet’-

pen op minder goed gedefinieerde biomassastromen

actie biomassa als grondstof voor materialen en

geen optie. Vanwege de geringe schaalgrootte bestaat

chemicaliën te gebruiken. De winning van biomassa

er op dit moment echter geen bedreiging voor de

mag daarom niet ten koste gaan van de voedselpro-

voedselproductie.

ductie. Biomassa moet daarom alleen voor materialen en chemicaliën worden gebruikt als dit niet

zz

1e generatie: eerste biomassastromen, vaak

nadelig is voor de productie van voedsel. Dit kan

ook inzetbaar voor productie van voedsel en

door bijvoorbeeld gebruik te maken van niet-eetbare

meestal volwassen productietechnologieën.

gewassen die geteeld worden op een locatie waar geen eetbaar gewas kan groeien of door reststromen van eetbare gewassen te gebruiken.

zz

2e generatie: biomassastromen die niet ten koste gaan van voedselproductie, bronnen zijn: reststromen & speciale

Bij biomassa wordt daarom onderscheid gemaakt

gewassen, productietechnologieën

tussen drie generaties. De overgang naar 2e en 3e

meestal nog in ontwikkeling.

generatie biomassa is inmiddels voor veel processen een feit. Dit geldt niet voor hoogwaardige fermentatieproducten zoals de bereiding van antibiotica. Van-

66

zz


3e generatie: biomassa uit compleet nieuwe

Enkele voorbeelden van bouwstenen die ook bioba-

bronnen met nieuwe productietechnologie

sed gemaakt kunnen worden31):

(bijvoorbeeld algen27))28). Aan de andere kant wordt in verschillende studies de

C1

methanol, methaan, syngas, mierenzuur

C2

ethyleen, ethylacetaat, ethanol, glycolzuur, ethyleenglycol, azijnzuur

C3

melkzuur, acrylzuur, glycerol, 3-hydroxypropionzuur, propyleen, epichloorhydrine, 1,3-propaandiol, n-propanol, ethyllactaat, isopropanol, propyleenglycol

C4

n-butanol, 1,4-butaandiol, iso-butanol, isobuteen, methylmetacrylaat, barnsteenzuur

C5

furfural, 2-methylbuteendizuur (itaconic acid), xylitol, isoprene, glutaminezuur, levulinezuur

C6

sorbitol, adipinezuur, lysine, FDCA, isosorbide, D-glucaric-zuur, citroenzuur, caprolactam

C7 en hoger

paraxyleen, dicarbonzuren (ook kleiner mogelijk), vetzuurderivaten (meestal)

verwachting uitgesproken dat het biomassapotentieel nog veel hoger kan worden door slimmere teelt29),30). Meer biobased bouwstenen inzetten Met biobased bouwstenen worden chemische bouwstenen bedoeld die ook uit biomassa kunnen worden gemaakt. Vaak hebben deze bouwstenen tevens een petrochemisch productieproces. De inzet van biobased bouwstenen is een eerste stap richting een biobased economie. Het stap voor stap omzetten van petrochemische fossiele grondstoffen naar biobased grondstoffen voor bouwstenen voor chemicaliën en materialen, levert direct een besparing op in CO2uitstoot. Vaak kan dezelfde infrastructuur worden

Tabel 8 chemische bouwstenen die ook uit biomassa kunnen worden gemaakt

gebruikt en zijn de benodigde procesaanpassingen klein. Voorbeeld hiervan is het vervangen van de C2-ketens van fossiel naar biobased in een ethyleenfabriek (in combinatie met een pijplijn, zie Figuur 35). Met deze biobased bouwstenen worden eindproducten en halffabricaten gebouwd. In hoofdzaak gaat het hierbij om: zz

polymeren: met behulp van biobased bouwstenen worden bekende polymeren gevormd of worden nieuwe polymeren gebouwd. Hierin worden drie verschillende manieren onderscheiden: -- Revival oftewel de inzet van bestaande en bekende biobased materialen zoals cellulose. -- C-switch, het vervangen van fossiele bouwstenen voor materialen door een biobased component. Een voorbeeld hiervan is de veel onderzochte vervanging van tereftaalzuur door furanen. -- Nieuwe materialen uit biomassa. Voorbeelden

27) WUR, ‘micro-algen: het groene goud van de toekomst?’, juni 2011. 28) WUR / Platform groene grondstoffen. 29) Wetenschappelijke en Technologische Commissie voor de Biobased Economy, ‘Naar groene chemie en groene materialen’, maart 2011 / CE Delft, ‘Goed gebruik van biomassa’ (april 2010). 30) Innovatiecontract Biobased economy 2012-2016, april 2012.

hiervan zijn PHA en PLA.

31) IEA, Bioenergy rapport ‘Biobased chemicals’ (2012).

67

aan kleur- en geurstoffen, reduceermiddel, coatings, harsen, lijmen en vezels (natuurlijk kunnen deze ook voor een deel uit polymeren bestaan). Producten en materialen uit biobased materialen beschikken over een aantal nieuwe eigenschappen die kansen bieden in de markten waar rubber- en kunststofproducten worden Figuur 34 biobased kunststoffen waardeketen32)

toegepast. Over het algemeen bieden biobased materialen een imagovoordeel, een LCA-voordeel,

zz

chemicaliën in combinatie met andere

een aantal nieuwe eigenschappen (bijvoorbeeld

C-producten: naast polymeren worden andere

composteerbaarheid en biodegradeerbaarheid),

chemicaliën en materialen gemaakt van de

een economisch ketenvoordeel en een

biobased bouwstenen. Hierbij kan men denken

onafhankelijkheid van fossiele grondstoffen. Deze algemene eigenschappen bieden elk zo hun voordeel in de verschillende markten, zoals blijkt uit de volgende tabel.

32) Bron: European Bioplastics.

Imago

LCA -voordeel

Nieuwe eigenschappen

Composteerbaarheid

Onafh. fossiel

Econ. ketenvoordeel

++ = zeer groot voordeel + = groot voordeel +/- = gemiddeld voordeel - = weinig/geen voordeel

+

+

+

+

+

+

Bouwmaterialen

+/-

++

+/-

-

+/-

+/-

Automotive

++

+

+/-

-

+

+

-

+/-

+/-

-

+/-

+/-

Consumentenproducten

++

+

+/-

+/-

+/-

+/-

Medisch

+/-

+/-

+

+/-

+/-

+/-

ICT

++

+

+/-

-

+/-

+/-

Leisure

+

-

+

-

+/-

-

+/-

+/-

+/-

+

+/-

+

Verpakkingen

Machines / apparaten

Landbouw

Tabel 9 voordelen van biobased materialen of chemicaliën per eindmarkt33)

33) Opgesteld tijdens een expertmeeting met rubber- en kunststofverwerkers in 2011.

zz

brandstoffen: sommige biobased bouwstenen

energie) worden de oplossingsrichtingen

worden gebruikt voor de productie van brandstof;

hiervan verder beschreven.

ook een reststroom van de productie van biobased bouwstenen kan gebruikt worden als brandstof. In oplossingsboom 5 (duurzame


68

KLAPPERS: BIOETHYLEEN FABRIEK ICM PIJPLIJN

Rewards • 11 miljoen ton/jaar volume is haalbaar door vervanging C2 keten naar biobased bron: de C-switch totaal • totale potentie meer dan 3 Mton CO2/jaar

Ethylene supply

11m

Ethylene derivatives

Risks • Ethyleen installatie haven Antwerpen aangekondigd • Meerprijs tov fossil • Financiering • Importheffingen biomassa

18m

Resources • 150 miljoen Euro

Existing ARG (+) ethylene pipe line Bio Ethylene supply

Ethanol supply

Ethanol storage

Ethanol to bio ethylene plant

• Ook voor connected pipelines • Haalbaarheidsstudie gebaseerd op 500kta is gereed in opdracht van platform groene grondstoffen • Slechts 1 bedrijf komt met deze optie (dus een beperkt deel van de Rewards)

Figuur 35 bio-ethyleenfabriek in combinatie met pijplijn (klapper)

Hoewel in 2009 slechts 0,2% van de totale productiecapaciteit kunststof uit biobased polymeren bestond (434.000 ton van de wereldwijd 230 miljoen ton kunststof), zal de productiecapaciteit naar verwachting snel stijgen. Navraag bij producenten wereldwijd resulteert in het beeld in de figuur hieronder. Naar schatting bestaat de helft van de productiecapaciteit in 2020 uit kunststoffen op basis van zetmeel en melkzuur (PLA).

11m

Ethylene storage

Kton / jaar

69

4500

Biobased monomeren

4000

Andere bio polymeren

3500

PUR uit biobased polyol

3000

Ethyleen uit biobased ethanol

2500

PA biobased

2000

Biobased PTT (1,3-PDO)

1500

PHA

1000

PLA Cellulose kunststoffen

500

Zetmeel kunsstoffen

0 2003

2007

2009

2013

2020

Figuur 36 ontwikkeling productiecapaciteit biobased kunststoffen34)

34) Bron: Copernicus Instituut / bewerking Berenschot.

Volgens European Bioplastics was de wereldwijde

bescheidener dan die van het Copernicus Instituut.

productiecapaciteit van biobased kunststoffen in

Temeer omdat in de prognose van European Bioplas-

2010 724.000 ton. Voor 2015 verwacht zij een groei

tics ook de fossiele biodegradeerbare kunststoffen

naar 1.710.000 ton. Deze prognose is dus een stuk

zijn meegeteld.

KLAPPERS: BIOCOKES ALS FEEDSTOCK

Rewards • CO2-eq./jaar opleveren 0,5 Mton/jaar in Nederland • Emissies van fijn stof, zware metalen) dalen Risks • Tenminste één bron aangeeft dat de productiekosten voor houtskool vergelijkbaar zijn met de marktprijs van cokes Resources • Nog niet bekend • Productie van houtskool en actieve kool op industriële schaal plaatsvindt (Simcoa (Perth), Norit Klazienaveen) • Houtskool als reductiemiddel in industriële processen wordt gebruikt (bijvoorbeeld bij Simcoa in Perth, waar 50% van de koolstof in reductiemiddelen wordt geleverd door houtskool) • Te vervangen gecalcineerde petrocokes en coking coal zijn duur en naar verwachting de komende tijd in prijs nog zullen stijgen;

Figuur 37 biocokes als grondstof (klapper). bron: CE Delft


70

4.2 Wat is de potentie?

dus door het vervangen van fossiele grondstoffen een besparing van 3 Mton CO2. Opvallend is dat

Uit de rondgang langs chemiebedrijven in Neder-

de inschatting van de technologische potentie veel

land blijkt dat de potentie van de projecten die nu

hoger uitkomt dan de voor risico’s gecorrigeerde

in de pijplijn zitten in totaal 1,5 Mton bedraagt.

potentie. Ook zijn er nog veel projecten bij PPS’en

Ook de potentie van de nieuwe projecten is 1,5

met een laag TRL-niveau. Dit lage TRL-niveau ver-

Mton. Gecorrigeerd voor de risico’s verwachten we

hoogt de onzekerheid van de ingeschatte potentie.

7

Vervanging fossiele grondstoffen (nieuwe projecten)

6

Vervanging fossiele grondstoffen (projecten in pijplijn) Duurzame producten (technisch potentieel)

CO2 (Mton)

5

4

3

2

1

Figuur 38 ingeschatte potentie oplossingsrichting vervangen fossiele grondstoffen

Potentie uitgesplitst aan de hand van oplossingsboom De ingeschatte potentie uit de figuur hierboven laat zich ook in een oplossingsboom visualiseren, hoewel het niet mogelijk bleek om alle projecten aan de uiterste niveaus van de oplossingsboom toe te wijzen. Vandaar dat er op twee verschillende niveaus een doorsnede is gemaakt. Duidelijk wordt dat een groot aantal projecten zich richt of gaat richten op het inzetten van biobased grondstoffen en/of bouwstenen. De kwantificering laat ook zien dat de verdeling in eindproducten (materialen of chemicaliën) ongeveer gelijk is.

2030

2029

2028

2027

2026

2025

2024

2023

2022

2021

2019

2020

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

0

71

Duurzamere fossiele

Meer biobased feedstock

3025



Bijvoorbeeld Organisch residu Lignines Suikers Algen Vetten en oliën Gras Zetmeel

1149

1149

C1

100% biobased eindproducten

C2

Materialen (evt. i.c.m. overige C-producten)

120



C3

C4

C5

Chemicaliën (evt. i.c.m. overige C-producten)

C6

C7 en hoger


116

Bijvoorbeeld Additieven Kleurstoffen Lijmen Geurstoffen Vezels Harsen Coatings




Figuur 39 gekwantificeerde oplossingsboom vervangen fossiele grondstoffen (oplossingsboom 2)

Potentie volgens andere bronnen

2. Volledig benutten van de potentie van katalyse,

Andere bronnen , zoals de Wetenschappelijke en

enzymen en fermentatie; produceren van

Technologische Commissie voor de Biobased Eco-

chemicaliën uit biomassa, zoals melkzuur,

nomy , onderstrepen de potentie van biobased

furaandicarbonzuur en dialcoholen. Het

grondstoffen en beschrijven de chemische transitie

betreft hier projecten in de opschalingsfase

in drie stappen:

naar commerciële productie.

35)

36)

1. Biobrandstoffen in de petrochemische

3. Bioraffinage, groene chemie: het isoleren

infrastructuur; vergroening van bouwstenen

van waardevolle producten uit planten.

zoals etheen uit bio-ethanol.

Geschat wordt dat deze stap in 2050 wordt bereikt, maar er lopen nu reeds projecten.

35) Platform Groene Grondstoffen, ‘Groenboek Energietransitie’, 2007. 36) ‘Naar groene chemie en materialen’, Wetenschappelijke en Technologische Commissie voor de Biobased Economy, 2011.


72

KLAPPERS: PEF VAN AVANTIUM

Biomass

Polyesters

Carbohydrates

Polyurethanes

Furanics

Polyamides

Rewards • CO2 potentie is 50-60% reductie per ton vermeden PET

FDCA

Plastisizers

Thermosets

Risks • Concurrentie is stevig • Technology is in demonstration fase Resources • Proeffabriek op Chemelot voor 40.000 ton/jaar

• Coca-cola heeft 3 partijen waaronder Avantium de opdracht gegeven een biobased vervanger van PET te ontwikkelen middels het YXY building block • Commerciële productie moet in 2015 starten via chemische katalyse processen

Figuur 40 PEF van Avantium (klapper)

Uit onderzoek van TNO uit 200837) blijkt dat de tweede generatie bio-ethanol, cellulase en melkzuur over de meeste (economische) potentie beschikt. Daarna komen tetrahydrofuran en barnsteenzuur.

37) Biobased Economy - Verkenning van kansrijke gebieden voor Nederland, TNO / Innotact consulting B.V. (2008).

73

ICONEN: PLA FOAM SYNBRA/PURAC

Rewards kg CO2 emission to produce 1 ton polymer (100yreq) EPS polymer beads PET polymer LDPE polymer GPPS polymer PP polymer PLA lactide based (biobeads) 0

• Zowel CO2 besparing in aanmaak fase als gebruiksfase als isolatiemateriaal • Materiaal stroom herkenbaar gemaakt door groen kleur product • Producenten maken zowel materiaal als toepassingen

Figuur 41 geschuimd PLA (icoon)

4.3 Risico’s en randvoorwaarden Zoals aangegeven in de potentiegrafiek moet een aantal risico’s, met name ten aanzien van markt en organisatie, overwonnen worden om de inzet van biobased grondstoffen te laten slagen (zie volgende tabel). Beheersing van de risico’s verkleint het verschil tussen de technische en werkelijke huidige potentie.

1000

Risks • Sluiten van de keten • Voorlopig lage volumes managen Resources • Bedrijfsinformatie

2000

3000

4000

74



Marktrisico's


Ontwikkeling biobased materialen en chemicaliën binnen bestaande omgeving / regelgeving (GMO, beschikbaarheid, economische omgeving)

Biobased materialen regelmatig niet goedkoper dan fossiele alternatieven

Samenwerking met andere partijen in keten

Opschalen productieprocessen biobased materialen en chemicaliën van pilotschaal naar productieschaal

Kennisontwikkeling energiearme bioroutes, bijvoorbeeld enzymenroute

(Duurzaamheids)voordelen biobased producten niet altijd financieel uit te nutten / te certificeren (ook CO2-pricing)

Beschikbaarheid van (relatief goedkope en) duurzame biomassa

Volume biobased materialen zo laag dat recycling economisch niet mogelijk is

Figuur 42 risico’s oplossingsrichting vervangen fossiele grondstoffen

Deels kunnen bedrijven individueel deze risico’s managen. Echter, een deel van de risico’s kan ook collectief opgepakt worden. Dat noemen we randvoorwaarden. Die randvoorwaarden zijn in de volgende tabel weergegeven. Tevens is aangegeven welk risico wordt beïnvloed door het realiseren van de randvoorwaarde.

Integratie chemie in de internationale agroketen (logistiek en duurzaamheid)

75

Randvoorwaarde

Oplossingsrichting

Wie betrokken?

LCA-afweging maken van transitie naar biobased materialen en chemicaliën (invloed op risico 4, 5)

• Prijsverschil tussen fossiele en biobased grondstoffen oplossen door erkenning meerwaarde biobased grondstoffen • Erkenning van de duurzaamheid producten van reststromen van niet duurzaam geproduceerde voedselgewassen (2e generatie) • Onafhankelijke LCA’s laten maken om planet-aspecten van transitie naar biobased inzichtelijk te maken (incl. recycling)

• Overheid, VNCI, kennisinstellingen i.c.m. chemie- en kunststofindustrie, mogelijk gefinancierd door overheden

Accijnzen en importheffingen op biomassa wegnemen (invloed op risico 1, 4, 6, 8 en 9)

• Economische rendabiliteit biomassa verhogen door stimulering via o.a. verlagen importheffing en accijnzen

• Overheid, VNCI

Certificering duurzame biomassa (Invloed op risico 1 en 5)

• Wereldwijd keurmerk voor duurzame biomassa • Focus op 2e en 3e generatie biomassa

• Overheden (wereldwijd), EU, Nederland, agroketen, NGO’s, kennisinstellingen, chemie, certificeringsinstanties

Agroketen / logistiek in balans, i.c.m. een overzicht van de lokale en internationale beschikbaarheid van biomassa (invloed op risico 8 en 9)

• Veel studies zijn al uitgevoerd, die bundelen en witte vlekken door expert laten invullen • Logistiek retourstromen in balans houden (mineralen, bodemkoolstof) • Denken vanuit aanbod (wat hebben we nu? wat kunnen we daarmee?) en vraag (welke producten zijn nodig? wat is het beste proces / locatie etc.?) • Aanpassing regelgeving zodat ook in Europa biomassa geproduceerd kan worden (GMO)

• Kennisinstellingen of universiteit, gefinancierd door overheid NL en/ of chemie/agrofood

Recycling van biobased materialen (invloed op risico 7 en 8)

• Geen issue indien bouwstenen 1-op-1 zijn vervangen (C-switch) • Bij introductie van een nieuw materiaal samen met verwerker en eindmarkten closed loops ontwikkelen

• Chemische industrie, verwerkers en eindklanten, VNCI, kennisinstellingen (DPI)

Meer samenwerking tussen ketenspelers (invloed op risico 1, 7, 8 en 9)

• Chemie betrekt eindklant en eindgebruiker intensiever bij materiaalontwikkeling • OEM voorziet chemie van informatie over mogelijkheden voor duurzaam design • Gezamenlijk nadenken over kansen voor nieuwe businessmodellen (o.a. leaseconcepten)

• Chemische industrie en eindklanten, VNCI, overheid, kennisinstellingen (faciliteren van kennisdelingsprogramma’s), NRK recyclers, compounders, verwerkers

Klimaat waarin innovatie in biobased gestimuleerd wordt (invloed op risico 2, 3 en 4)

• Afdekken (investerings)risico’s in nieuwe systemen (van pilot naar productieschaal)

• Overheid, VNCI, chemische industrie

Genetisch gemodificeerde organismen (GMO) (invloed op risico 1)

• Wegnemen beperkende regelgeving t.a.v. GMO • Herstellen consumentenvertrouwen in GMO

• Overheid, kennisinstellingen, VNCI, chemische industrie

Definities biobased en biodegradeerbaar goed neerzetten als chemische industrie (invloed op risico 8)

• Definities zijn bekend, probleem is bekendheid bij anderen

• Overheid NL, EU, kennisinstellingen, kunststofen chemische industrie

Tabel 10 randvoorwaarden oplossingsrichting vervangen fossiele grondstoffen

76


4.4 Conclusie Er bestaat een groot verschil tussen de technische en de voor alle risico’s gecorrigeerde potentie voor deze oplossingsrichting. De beschreven klapperprojecten illustreren dit, evenals de lange lijst nieuwe innovatieprojecten vanuit de expertmeetings. Met name de markten organisatorische risico’s belemmeren de realisatie van het technische potentieel. Het is daarom cruciaal om de geïnventariseerde markten organisatorische risico’s te beheersen. Het gaat hier om economisch rendabele beschikbaarheid (en leveringszekerheid) van biomassa, transparant aantonen van de duurzaamheid van biomassa, samenwerking tussen chemie en andere bedrijven in de keten en het verkleinen van investeringsrisico’s.

77

5. Oplossingsrichting 3: Sluiten van de materiaalketen 5.1 Wat houdt het in? Sluiten van de materiaalketen betreft het hergebruik of recycling van producten, onderdelen, materia-

Preventie

len én mineralen na de gebruiksfase (end-of-life solution). Doel is de keten zo volledig mogelijk te

Hergebruik

‘sluiten’ en daarmee een materiaalcirkel te creëren. Dit betekent ook dat er nieuwe schakels in de

Recycleren

keten bijkomen (na gebruik van het product): het inwinnen van producten, onderdelen, materialen

Composteren

en mineralen, het demonteren (van producten en

Verbranden met energierecuperatie

onderdelen) en scheiden (mogelijk tot op materiaal-

Verbranden

niveau) en daarmee het herwinnen, zodat de grond-

Storten

stof weer ingezet kan worden voor nieuwe materialen en producten. Een volledig gesloten keten betekent dat de proces-

Figuur 43 Ladder van Lansink

sen van inwinnen, demonteren en herwinnen zo zijn ingericht dat er basismateriaal van voldoende kwali-

Er is een kanttekening te plaatsen bij deze volgorde.

teit ontstaat waarmee weer nieuwe (gelijkwaardige)

Om de keten te sluiten door recycling, is energie

materialen gemaakt kunnen worden. Dit impliceert

nodig. Het recyclen van materiaal zal, omgerekend

dat er geen input/feed-in van virgin materialen meer

naar energie-efficiëntie en CO2-uitstoot, meestal

nodig is op een bepaald moment. Dat staat natuur-

positief uitvallen. De GER-waarden (embodied ener-

lijk haaks op de huidige businessmodellen van de

gie om een materiaal te produceren) van gerecycled

chemie, maar er zijn nieuwe businessmodellen aan

materiaal zijn in die gevallen gunstiger (minder

het ontstaan, zoals take-back en leasing.

energie benodigd) dan voor de productie van virgin materialen. In sommige gevallen kunnen de GER-

Ladder van Lansink

waarden of de LCA van recycling ook slechter uitval-

Scheiden en hergebruik zijn niet de enige manier om

len dan bijvoorbeeld verbranding met energie terug-

afval te verwerken. Met de Ladder van Lansink

winnen. Thermische recycling betreft het verbranden

38)

is

een ordening aan te brengen in de manieren waarop

van post-use producten, onderdelen en materialen

dit kan gebeuren. In de Ladder van Lansink hebben

met energieterugwinning (Afval Verwerkings Instal-

preventie en hergebruik de grootste voorkeur en stor-

laties = AVI’s). Het nadeel van verbranden is echter

ten de laagste.

dat het eenrichtingsverkeer is; na verbranding is er geen mogelijkheid meer om bijvoorbeeld de met veel energie in elkaar gezette polymeerketen weer te herstellen.

38) De standaard is genoemd naar de Nederlandse politicus Ad Lansink, die in 1979 in de Tweede Kamer een motie voor deze werkwijze indiende.


78

In de volgende oplossingsboom is een uitsplitsing

bij kan de chemie een compleet nieuwe dimensie

gemaakt van de manier waarop de chemie kan bij-

aan recycling toevoegen voordat materialen verbrand

dragen aan het sluiten van de materiaalketen. Daar-

worden.


Refurbishment

Regie over keten

Verbeteren inwinnen

Geen regie over keten Eind) product ontwerp Materiaal eigenschappen Fysisch


Verbeteren scheiden


Chemisch Mechanisch Thermisch


Groen gas Monomeer (syngas)

Bio fuels Herwinnen Organisch Technocycle


Kunststof


Niet-kunststof

De-vulcanisatie

Niet-organisch

Energy recovery

Figuur 44 de chemie sluit de materiaalketen (oplossingsboom 3)

Hergebruik ofwel re-use

Veel dichter nog bij de belevingswereld van de che-

Veel producten kunnen nog een leven mee. Sommige

mie zijn de take-back of leasingconcepten die opgang

producten zijn zo goed ontworpen en kennen geen

doen (zie onderstaande icoon). Hierbij blijft het

slijtage tijdens het gebruik dat ze nog een volledig

materiaal van de fabrikant en betaalt de gebruiker

leven mee kunnen als ‘nieuw’ product. Als er wel

een fee voor het gebruik ervan.

sprake is van enige slijtage, kan het product door middel van een onderhoudsbeurt weer als nieuw gemaakt worden. Voorbeeld: Océ laat veel elektromotoren door middel van een refurbishment/onderhoudsbeurt opnieuw geschikt maken voor inbouw bij een nieuw kopieerapparaat39). Materialen dienen speciaal hiervoor gedimensioneerd te worden.

39) www.oce.nl.

79

ICONEN: TAKE-BACK CHEMICALS HASKONING BELGIUM Re-use of impure H2SO4

Sector

PVC production

Process

Dehydration of Cl2

Chemicals

H2SO4

Partners

Supplier of Sulphuric Acid (PVS) User: PVC producer (Solvay)

Unit of payment

€ / kg dehydrated Cl2

Approach

Model A

Rewards • Cost reductions (ongoing) due to less water discharge and no consumption of caustic soda • Caustic soda reduced by nearly 100 % Risks • Additional costs for R&D in the first year  basis for evaluating the treatment of impure sulphuric acid • Building trust between partners as a key issue Resources • Niet bekend

Figuur 45 principe van take-back chemicals (icoon)

Verbeteren inwinning

Het verbeteren van inwinnen kan ook tot een beter

De chemie kan bijdragen aan het verbeteren van de

imago leiden van de chemie en kunststofverwer-

inwinning door de reversed logistics mede te organi-

kende industrie. Er zijn nu nog lekstromen waardoor

seren. Daarbij kan de chemie ook regie over de keten

kunststoffen in het milieu verdwijnen. Dit heeft een

nemen, oftewel andere partijen in de keten aanstu-

negatief imago van kunststoffen tot gevolg40). Het

ren om producten in te winnen voor recycling.

voorkomen van lekstromen kan bijdragen aan het verbeteren van het imago van kunststoffen.

In de organisatie van inzamel-, scheidings- en herwinningsinitiatieven is een aantal rollen en functies te onderscheiden die door bepaalde partijen worden vervuld (zie volgende figuur).

40) Voor meer informatie zie: Routekaart NRK 2012-2030, 2012.


80

Verkoop Eindfabrikant

Gebruik

Toeleverancier

Inwinnen Closed

Materiaal

Demonteren Basismateriaal

Herwinnen

Feed in

Verkoop Eindfabrikant

Gebruik

Toeleverancier

Inwinnen Closed

Materiaal


Verkoop

Herwinnen

Feed in

Eindfabrikant

Gebruik

Toeleverancier

Inwinnen Closed

Materiaal = ketenregisseur kiest ketenspeler en schrijft voor


= ketenregisseur laat activiteit aan vrije markt over

Herwinnen

Feed in

Figuur 46 ketenrollen en organisatie bij verschillende vormen van materiaalcirkels

In een open keten worden de activiteiten inwinnen,

delegeert (zie onderstaande icoon). De eindverant-

demonteren en herwinnen volledig aan de markt

woordelijkheid en macht om te sturen liggen vol-

overgelaten. Partijen zoals Autorecycling Nederland,

ledig bij de ketenregisseur. Een voorbeeld van een

WeCycle en Nedvang treden dan op als inwinners.

gesloten keten is het Buizen Inzamelsysteem (BIS) van Bureau Leidingen die de inname, scheiding en

In een semigesloten keten laat de ketenregisseur een deel

herwinning van watersystemen (onder andere pvc)

van de activiteiten (inwinnen, demonteren of herwin-

organiseert.

nen) over aan de vrije markt. Dit kan heel efficiënt zijn, maar vermindert het vermogen om te sturen.

In al deze rollen kan de chemie bepalen of ze in een open, semigesloten of gesloten keten

In een gesloten keten is een ketenregisseur aanwezig die alle rollen beheert en de bijbehorende taken

bijdraagt aan inwinnen, scheiden en herwinnen.

81

ICONEN: GESLOTEN CIRKEL PVC BUIZEN LEVERANCIERS

Rewards • 5-6 kton /jaar gerecycled materiaal Risks • Ontwikkelen nieuwe herwintechnologie • Inwin logistiek succesvol maken • Meerkosten opgraven oude buizen moet uitkunnen Resources • Inwin logistiek ontwikkelen en organiseren • PVC buizen hebben een levenscyclus van 100 jaar • PVC buizen leveranciers hebben Buizen Inzamelsysteem opgezet om meer buizen te kunnen hergebruiken • Verwerkingsfabrieken in Zeewolde en Hardenberg verwerken ingezamelde buizen • Recycled granulaat gaat in sandwich hergebruikt worden Bron: Buro Leidingen

Figuur 47 recycling van pvc-buizen (icoon)

ICONEN: RECYCLING ARAMIDE TEJIN

VNCI RESPONSIBALE CARE WINNAAR 2012

Rewards • 600.000 ton/jaar uit secundaire bronnen in 2020

Materials offered for recycling Index compared to 2005

Tons

400

1,800

350

1,575

300

1,350

Delfzijl Emmen

250

1,125

Arnhem

200

900

Total offered materials

150

675

100

450

50

225

0

2005

2006

2007

2008

2009

2010

0

• Tejin is een terugnamesysteem aan het opzetten voor het inwinnen van gebruikte aramidevezels • 50% van de ruwe materialen in Teijin Aramid’s Twaron Pulpfabriek in Arnhem is inmiddels afkomstig van gerecycled aramide • Restafval dat niet verwerkt kan worden door klanten en afval van eindproducten wordt mondiaal verzameld

Figuur 48 recycling van aramide (icoon)

Risks • Ontwikkelen nieuwe herwintechnologie • Inwin logistiek Resources • Niet bekend

82


Scheiden en hergebruik

Biologische afbraak

In overeenstemming met de cradle-to-cradle

Recycling

gedachte zijn er twee verschillende manieren om een keten te sluiten: een biologische en een technische kringloop. In de technische keten wordt gebruik gemaakt van mechanische of chemische recycling. Bij hergebruik

Grondstof

Bio cycle

Biologische afbraak

Consument

Techno cycle

Grondstof

Productie

mag (in de cradle-to-cradle filosofie) geen downcycling optreden, wat betekent dat de eigenschappen van het gerecyclede materiaal ten minste gelijk en

Figuur 49 gesloten ketens, biologisch en technisch. Bron: EPEA

niet minder zijn dan de virgin materialen. Het gaat daarbij om effectiviteit en niet om efficiënBij biologisch afbreekbaar betreft het materialen

tie. Bij productontwikkeling moet er dus niet gefo-

die in de natuur (relatief) snel biologisch kunnen

cust worden op minder slecht, maar op goed. Goed

worden opgenomen in het natuurlijke ecosysteem

wil zeggen dat materialen een positieve bijdrage leve-

(biologische kringloopsluiting). Dat betekent niet

ren aan hun omgeving en volledig kunnen worden

dat alle biobased materialen per se in deze categorie

hergebruikt. Dat betekent voor veel producten nog

vallen, sommige kunnen tevens in de technische

een grote doorbraak.

keten worden opgenomen. Naast het composteren kunnen er ook eerst nog waardevolle stoffen uit bio-

In de praktijk is het volledig sluiten van de keten

logisch afbreekbaar afval worden gehaald (let op: dit

zonder downcycling (nu nog) niet altijd haalbaar,

materiaal hoeft niet altijd uit biomassa te bestaan).

omdat het economisch rendabeler is om een mix van

Er kan bijvoorbeeld methaan uit reststromen worden

kunststoffen of rubbers te recyclen. Er ontstaan dan

gewonnen (groen gas) en als feedstock of duurzame

zogenaamde mengstromen die bestaan uit een mix

energiebron worden aangewend. Ook kan bioafval

van veel verschillende soorten kunststoffen. Ook

worden verwerkt tot fuel.

deze mengstromen zijn te verwerken tot producten (bankjes, paaltjes, pallets, isolatieplaten, etc.).

83

ICONEN: P HERWINNING THERMPHOS

Thermphos wil uiteindelijk een fosforproducent zijn die volgens het cradle-to-cradle principe werkt. Fosfor erts is over ca 80 jaren uitgeput

Rewards • 600.000 ton/jaar uit secundaire bronnen in 2020 Risks • Ontwikkelen nieuwe herwintechnologie • Inwin logistiek

Ertswinning en transport

Afnemers en gebruikers; wereldwijd

Thermphos

In afval, rioolwater ed.; wereldwijd

Resources • Niet bekend

retour P Slib, mest in Nederland en België

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

alternatieve P-stroom

P in afval, RWZI-slib ed.

LTO-Nederland Unie van Waterschappen Royal COSUN Van Gansewinkel Thermphos International BV ICL Fertilizers Wageningen Universiteit & Research Center (WUR)

Figuur 50 recycling van fosfor (icoon)

Verbeteren materiaaleigenschappen

zz

Mechanisch scheiden: malen, filteren.

zz

Fysisch scheiden: veel gebruikte

De chemie kan ook bijdragen door materialen in de markt te zetten die makkelijk te combineren zijn en eenvoudig te scheiden of die in essentie scheiden

technologie is IR-herkenning.

vergemakkelijken (bijvoorbeeld ‘omkeerbare’ lijmmaterialen). Chemie kan helpen om het design

zz

Chemisch scheiden: oplossen/uitspoelen van

van producten te beïnvloeden zodat scheiden na de

materialen, verbindingen maken met moleculen

gebruiksfase veel simpeler is.

die daarna makkelijker te scheiden zijn.

Verbeteren scheidingstechnologie41)

De extra dimensie die de chemie kan toevoegen, zit

De meest voor de hand liggende rol is dat de chemie

met name in de depolymerisatietechnologieën.

bijdraagt aan het verbeteren van scheidingsmethoden c.q. scheidingstechnologie. Scheiding aan de

De verdiepende studie naar

hand van zowel fysische als chemische eigenschap-

depolymerisatietechnologieën is

pen vormt een sterk punt van de chemie. Daaraan

uitgevoerd door EnViTechno en te vinden

kan worden bijgedragen door ontwikkeling van

op de website van de routekaart.

materiaal-/procestechnologie. De chemie kan een nog veel grotere bijdrage leveren in het sluiten van de materiaalketen door afval om te zetten naar basischemicaliën of grondstoffen die 41) Met medewerking van EnViTechno


84

vervolgens weer gebruikt kunnen worden voor de

De ontleding van het afval is de eerste en moeilijkste

productie van nieuwe hoogwaardige producten.

stap. In de meeste gevallen worden hier voornamelijk dieselachtige producten uit gemaakt. Bij het toe-

Hoewel het scheiden en hergebruiken niet vaak door

passen van vergassertechnologieën wordt er syngas

chemiebedrijven wordt uitgevoerd, zou de chemie

geproduceerd. Dit syngas is de basisgrondstof voor

een belangrijke rol kunnen spelen in recycling tot op

een groot aantal commercieel bewezen productiepro-

materiaalniveau, oftewel het ontwikkelen en uitvoe-

cessen. Hieronder staat weergegeven welke techno-

ren van depolymerisatietechnologieën.

logieën toegepast kunnen worden en met name de TRL-levels van die technologieën anno 2012.

Depolymerisatie

200˚ C

Pyrolyse

550˚ C

Vergassen

900˚ C

Plasmavergassing

1350˚ C

1600˚ C

2500˚ C

4500˚ C+

Torrefactie

Figuur 51 depolymerisatietechnologieën

Temperatuur- Grondstoffen bereik [°C]

TRL-level

Product

Schaalgrootte [KT voeding/j]

Depolymerisatie

200-450

Gesorteerde kunststoffen

3-4

Diesel

<<10

Torrefactie

300-400

Bioafval (hout)

8

Pyrolyse

500-800

Gemengd afval

5-6

Gassen, oliën, kool

<40

Atmosferische vergassing

800-1.000

Gemengd afval

5-6

Vervuild syngas, afval

40

Hogedrukvergassing

1.000-1.600

Gemengd afval, chemisch afval, petcokes, bitumen, bruinkool, etc.

7-8

Syngas

200-500

Plasmavergassing

2.500>>

Gemengd afval, chemisch afval, petcokes, bitumen, bruinkool, etc.

5

Syngas

40

Tabel 11 kenmerken van recyclingtechnieken42)

42) EnViTechno

85

KLAPPER: AFVAL NAAR FEEDSTOCK

Rewards • CO2

Despite the progress - the same 9 countries remain at the top and the same 18 below 40% Switzerland Denmark Germany Sweden Belgium Austria Netherlands Norway Luxembourg France Italy Slovakia Hungary Finland Czechia Spain Portugal Estonia UK Slovenia Ireland Latvia Romania Poland Bulgaria Malta Cyprus Lithuania Greece

Recycling Energy recovering

0%

Depolymerisatie

200˚ C

Pyrolyse

550˚ C

20%

40%

Vergassen

900˚ C

60%

80%

100%

Plasmavergassing

1350˚ C

1600˚ C

2500˚ C

4500˚ C+

Risks • Huidige AVI stroom zal opdrogen • Stabiele aanvoer afval • Ondanks toenemende capaciteit weinig commercieel succes • Sommige technologiën laag TRL-level Resources • Investering in monomeer installaties Ca Euro • Investeringen in syngas installaties ca

Torrefactie

• • • •

Monomeren aantrekkelijker dan terugbrengen naar syngas Er is sprake geweest van een dergelijk plant op Chemelot Komt als optie ook voor in VNCI studies 2050 Toenemende geinstaleerde wereldwijde capaciteit

Figuur 52 van afval naar grondstof (klapper)


Bij diverse processen in de Nederlandse industrie

Als laatste stap in de oplossingsboom is thermi-

komen reststromen propaan vrij. Deze worden in

sche recycling genoemd. Hierbij worden materialen

de huidige situatie soms relatief laagwaardig ingezet

verbrand met als doel er energie uit terug te winnen.

als stookgas. Ze zouden echter ook hoogwaardiger

Dit gebeurt vaak in de AVI’s. De chemie heeft waar-

kunnen worden opgewerkt tot propeen, en dan als

schijnlijk een beperkte rol in deze vorm van recy-

grondstof voor de chemie kunnen gelden. Conver-

cling. De oplossingsrichtingen duurzame producten

sie van propaan in propeen is bewezen technologie;

(die minder toxisch zijn) of gebruik van biobased

sinds 2003 is er een propeendehydrogenatiefabriek

materiaal hebben wel een positieve invloed op duur-

operationeel in Tarragona (Spanje).

zaamheid van producten die uiteindelijk verbrand worden met energieterugwinning.

In totaal wordt in de Nederlandse chemie ruim 2.000 kton propeen gebruikt, waarvan circa 500

Propeen als feedstock

43)

kton door bedrijven die niet zijn verbonden met een naftakraker.

De verdiepende studie naar propeen als feedstock is uitgevoerd door CE Delft en te vinden op de website van de routekaart.

43) Met medewerking van CE Delft.


86

KLAPPERS: PROPEEN ALS FEEDSTOCK

Rewards • Een netto CO2-reductie in de orde van 3 ton CO2 per ton propeen • Totaal potentie 1.8 Mton Risks • De huidige relatief kleine omvang van reststromen • Zuivering van reststromen. Mogelijkheden tot afzet van nevenproducten, met name waterstof • Kostprijsontwikkeling van conventionele propeen • In plaats van propaan te gebruiken als brandstof kunnen reststromen worden gebruikt om op te werken naar propeen als feedstock

Resources • Nieuwe dehyrogenatie fabriek

• In Nederland wordt ca 600 kton “vrije” propeen gebruikt. Vrije propeen is krakeronafhankelijk

Kraaksectie gasolie, nafta e.d.

Kraken

Scheidingssectie

Koelen

Compressiesectie Warme scheiding

Scheidingssectie

Comprimeren

olie benzines benzeen

Figuur 53 propeen als grondstof (klapper)

5.2 Wat is de potentie? Uit de rondgang langs chemiebedrijven (projecten in pijplijn) blijkt dat er een beperkte potentie is van projecten in de pijplijn op het gebied van sluiten van de materiaalketen, namelijk 0,2 Mton CO2.

Koelen

Koude scheiding

o.a. etheen, waterstof, methaan, ethaan, acytheleen, propaan, propeen, C4-fractie

87

5,0

Sluiten van de materiaalketen (nieuwe projecten)

4,5

Sluiten van de materiaalketen (projecten in pijplijn) Duurzame producten (technisch potentieel)

4,0

3,5

CO2 (Mton)

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

2030

2029

2028

2027

2026

2025

2024

2023

2022

2021

2019

2020

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

0

Figuur 54 ingeschatte potentie oplossingsrichting sluiten van de materiaalketen

Daarentegen zijn in de expertbijeenkomsten vele


nieuwe projectideeën voor het sluiten van de keten

van oplossingsboom

naar voren gekomen, afgerond 2,4 Mton CO2 (de

De chemie kan een grote bijdrage leveren aan het

totale potentie is afgerond 2,5 Mton CO2).

recyclen in de techno-cycle. Het recyclen van polymeren maar ook van andere (niet-organische) mate-

De ingeschatte potentie van nieuwe projecten is

rialen heeft een behoorlijke potentie. Bij polymeren

aanzienlijk groter dan die van de projecten in de

moet worden afgewogen of deze door de chemie

pijplijn. Een belangrijke reden hiervoor is dat veel

moeten worden gerecycled (terugbrengen tot mono-

chemiebedrijven zich beperkt bezighouden met wat

meren/syngas), of tot bouwstoffen/monomerenpro-

er na de gebruiksfase met hun materialen gebeurt.

ductie voor nieuwe chemicaliën en polymeren, of dat

Vaak zitten daar meerdere schakels tussen en wordt

ze weer ingebracht kunnen worden bij de kunststof-

veel meer van de kunststofindustrie en discrete pro-

productie door de kunststofverwerkende industrie.

ductiebedrijven verwacht dat ze dat oplossen. Omdat deze ketenspelers ook in de sessies aanwezig waren,

Ook het productontwerp (design for recycling) kan

zijn er vele projectideeën gegenereerd waar de chemie

daaraan bijdragen. Gemakkelijk te demonteren en te

ook een bijdrage aan kan leveren. Ook gaven ver-

identificeren producten zijn onder andere te bevor-

schillende chemische bedrijven aan dat dit thema in

deren door modulaire opbouw en door het beperken

de komende decennia belangrijker wordt.

van materiaalsoorten (design for disassembly). Dit is


88

een onderwerp waar de chemie vooral in samenwerking met andere partijen aan kan bijdragen.


26

Verbeteren inwinnen

Refurbishment

Geen regie over keten

2541

Eind) product ontwerp Materiaal eigenschappen

26

Mechanisch Sluiten van materiaalketen

687

Regie over keten

58

Verbeteren scheiden

61


Fysisch

406

Chemisch Thermisch


Groen gas Monomeer (syngas)

Bio fuels Herwinnen Technocycle



Kunststof Organisch

675

Niet-organisch

Energy recovery

Nietkunststof

39

259

291

De-vulcanisatie

13




Figuur 55 gekwantificeerde oplossingsboom sluiten van de materiaalketen (oplossingsboom 3)

Daarnaast kan de chemie sterk bijdragen aan het


verbeteren van inwinning, bijvoorbeeld door materiaalleaseconcepten. De retourlogistiek wordt dan

Verschillende risico’s kunnen ervoor zorgen dat de

met de gebruiker afgestemd en de producten worden

potentie van de chemiesector op het gebied van het

opgehaald na de gebruiksfase. Echter, dit zal meestal

sluiten van de materiaalketen niet gehaald wordt.

geen corebusiness zijn voor de chemie, dus zal er

Door de risico’s te verkleinen, zal een groter deel van

vaker voor een open of semigesloten keten worden

de (technische) potentie gerealiseerd worden. De

gekozen.

risico’s zijn in de volgende figuur weergegeven.

Ook zijn er verschillende projecten geïdentificeerd om de scheidingstechnologie te verbeteren.

89


Marktrisico's


1. Bij invoer waste in chemische processen veel technologische risico's (proces geoptimaliseerd voor virgin)

5. Grondstofprijzen virgin materiaal en schone recyclestromen in elkaars prijsrange, moeilijk te scheiden (multi)stromen vaak duurder

7. Bereidheid te investeren in non-core activiteiten en mee te denken met klanten (Design for Recycling)

2. Verwerking van waste tot monomeren (syngas) heeft (te) veel energie nodig

6. Acceptatie van gerecycled materiaal in producten door eindklanten en consumenten

3. Beperkte monostrome door veel verschillende eisen, daarom veelheid aan additieven om performance van polymeren te verbeteren

8. Langetermijncommitment (samenwerking) alle stakeholders (bv. RKI-bedrijven, aanbieders waste, inzamelaars, verwerkers, afnemers) en garantie op continuiteit aanvoer 9. Verbeteren inwinnen

4. Verstoring mechanische recycling kunststoffen door biobased kunststoffen

Figuur 56 risico’s oplossingsrichting sluiten van de materiaalketen






de randvoorwaarde.

voorwaarden. Die randvoorwaarden zijn in de

90


Randvoorwaarden

Oplossingsrichting

Wie betrokken?

Duidelijke gemeenschappelijke visie op recyclestromen (invloed op risico 2, 5 en 8)

• Voor schone polymeerafvalstromen ligt het voor de hand dat kunststofbedrijven de mechanisch of chemisch gerecyclede materialen invoeren en dat recyclebedrijven die leveren • Voor (multi)materiaalstromen en lagevolumestromen (specials, nylon) mogelijk maken dat de chemie deze tot monomeren verwerkt (syngas) • Voor andere niet-polymerenstromen ook een duidelijke visie ontwikkelen • Bedrijven moeten kennis over elkaars processen meer delen, blackboxbenadering wordt lastig

• Chemiebedrijven, VNCI, NRK (bedrijven), recyclebedrijven, overheid, consumentenorganisaties, retailers

Meer samenwerking tussen ketenspelers (invloed op risico 7, 8 en 9)

• Chemie houdt bij ontwikkeling van materialen rekening met recyclebaarheid (post use) om recycling bij kunststofbedrijven te stimuleren • Chemiebedrijven stemmen af met ketenspelers verderop in de keten hoe zij producten kunnen ontwikkelen die beter recyclebaar zijn • Gezamenlijk nadenken over kansen voor nieuwe businessmodellen (o.a. leaseconcepten) • Kennis delen/ontwikkelen hoe goed samengewerkt kan worden

• Chemische industrie en eindklanten, VNCI, overheid, NRK-recyclers, compounders, verwerkers • VNCI, overheid, kennisinstellingen (faciliteren van kennisdelingsprogramma’s)

Studie naar opties voor depolymerisatie en syngas (invloed op risico 2)

• Analyse welke stromen en bijbehorende technieken toegepast kunnen worden voor depolymerisatie en terugbrengen van polymeren tot bijvoorbeeld syngas • LCA: dus in afweging ook energiegebruik (en CO2-uitstoot) voor recycling meenemen en vergelijken met virgin stromen

• Chemiebedrijven, VNCI, kennisinstellingen

Afspraken in keten (ook over inwinnen) (invloed op risico 8 en 9)

• Afspraken over wie verantwoordelijk is voor recycling: inwinnen, demonteren/ scheiden, herwinnen

• NRK-recyclers, compounders, verwerkers, chemiebedrijven, VNCI, overheid

Inwinnen stimuleren (invloed op risico 9)

• Projecten om inwinnen producten en materialen te verhogen, van zowel bedrijven als consumenten (statiegeld, materiaalleaseopties, verwijderingsbijdrage), mede opzetten vanuit chemie • Duidelijke communicatie naar consumenten over bronscheiding ook verder bevorderen (bewustzijn en verantwoordelijkheidsgevoel consument)

• Andere ketenspelers, overheid, chemie en VNCI ondersteunend

Design for Recycling (invloed op risico 7)

• Samenwerken met ontwerpers van eindmarkten (o.a. bouw, automotive, verpakkingen) om de juiste afwegingen te kunnen maken d.m.v. LCA m.b.t. keuze chemische materialen en impact op recyclebaarheid (homogenere materialen, biologisch afbreekbaar, scheiding van onderdelen) • Ook keuze voor de beste recyclingopties, in sommige gevallen is thermische recycling de meest duurzame optie

• Chemiebedrijven, NRKbedrijven, eindklanten, LCA-experts • VNCI, overheid, kennisinstellingen (faciliteren van kennisdelingsprogramma’s)

91

Randvoorwaarden

Oplossingsrichting

Wie betrokken?

Aansturen op meer monostromen (invloed op risico 3)

• Vanuit designgedachte meer doen met minder materialen (polymeren) • Meer levering en verwerking van polymeren zonder additieven; productdesign zorgt voor benodigde functionaliteit

• Eindklanten, NRK-bedrijven, chemiebedrijven • VNCI, overheid, kennisinstellingen (faciliteren van kennisdelings programma’s)

Recycling van biobased materialen (invloed op risico 4)

• Geen issue indien bouwstenen 1-op-1 zijn vervangen (C-switch) • Bij introductie van een nieuw materiaal samen met verwerker en eindmarkten closed loops ontwikkelen

• Chemische industrie, verwerkers en eindklanten • VNCI • Kennisinstellingen (DPI)

Stimuleren of afdwingen duurzame producten (invloed risico 5 en 6)

• Percentage gerecyclede content voorschrijven in verschillende eindmarkten (is al wel een optie binnen de MIA/VAMIL-regelingen van AgNL) • Stimuleren recycling door CO2 pricing toe te passen op totale productketen inclusief recycleopties (CO2 tax)

• Overheid en andere relevante sectoren waaronder de chemie

Tabel 12 randvoorwaarden oplossingsrichting sluiten van de materiaalketen

5.4 Conclusie De oplossingsrichting sluiten van de materiaalketen biedt veel potentie, maar de chemie heeft van oudsher een beperkte rol in recycling (out of control). Daardoor valt de potentie van projecten in de pijplijn ook tegen. Echter, uit de expertmeetings en de voorbeelden blijkt dat de chemie wel een belangrijke rol in deze oplossingsrichting kan spelen, in het bijzonder om polymeren weer tot monomeren of syngas te kraken (in control). Dit wel in samenwerking met andere ketenspelers.

93

6. Oplossingsrichting 4: Energie-efficiency 6.1 Wat houdt het in?

van de productiekosten uitmaken, zijn energie-efficiencyprojecten meestal ook economisch interessant

De basis van het MJA3-convenant en MEE is het

(ze kennen een korte terugverdientijd).

tegengaan van verspilling van energie door het verhogen van de energie-efficiëntie van het eigen

De chemie kan op verschillende manieren bijdragen

proces al dan niet samen met de directe omgeving.

aan energie-efficiency. In lijn met de trias energetica

Aangezien energiekosten vaak een aanzienlijk deel

is de volgende ordening aangebracht: Kraken (thermisch, katalytisch)

Vermijden

Good housekeeping

Elektriciteit

Nieuwe installatie

Besparing

Warmte (isolatie)

Elektrificatie

Comprimeren

Procesintensificatie

Front end

Proces aanpassing

Injecterenn Scheiden mechanisch (zeven, centrifugeren)

Generiek

Scheiden fysich (filtyratie, destillatie, sublimatie) Processen

WKK Efficiënt gebruik

Restgebruik (o.a. warmtepompen) Andere energiedrager

Scheiden chemisch (kristalisseren, adsorptie, chromatografie) Pyrolyse Torrefractie Vergisten

Eigen gebruik Derden

Efficiëntere Logistiek

Extruderen/granuleren Warmte Waste  oplossingsboom 3 (SvdM) Biobased waste  oplossingsboom 5 (DE)

Figuur 57 energie-efficiencybijdragen van de chemie (oplossingsboom 4)

Vermijden van energiegebruik door middel van verhoging van de energie-efficiëntie en procesinnovatie is het meest doelmatige middel voor energiebesparing en CO2-reductie. Ook procesintensivering en microreactortechnologie vallen daaronder. Hieronder zijn twee zeer verschillende projecten weergegeven (iconen) om de breedte van dit onderwerp te illustreren.

Electrolyse

Back-end

Duurzame energie  oplossingsboom 5 (DE)

Energieefficiency

Oxidatie (selectief))

Mengen/blenden Hulpprocessen (pompen/afvangen/opslaan) Verwarmen Drogen Koelen

94


KLAPPER: ENERGYSWING

Rewards • Een energiebesparing van 30% primaire energie Risks • Mogelijke besparing kunnen teniet gedaan worden door de ontwikkeling op de energiemarkt Resources • Extra investering van plm. € 1,5 miljoen t.o.v. het oorspronkelijke (niet duurzame) ontwerp Het reactieproces bij de productie van ethoxylaten is sterk exotherm. Door nu de mogelijkheid te realiserendaat deze reactiewarmte op een hoog temperatuurniveau kan worden opgeslagen wordt een enorme energiebesparing van primaire energie bereikt. De besparing wordt gehaald doordat deze energie kan worden aangewend voor het opwarmen van grondstoffen.

Figuur 58 energiebesparing door warmteopslag (icoon)

KLAPPER: ENERGIEBESPARING DOOR ISOLATIE

Rewards • EU Petrochemie kan 120 PJ/jaar besparen • Snelle pay-back tijden (meestal in maanden) Risks • Oude assets • Financiering investeringen • Communicatie plant NL en HQ buitenland Resources • Investeringen per plan

Figuur 59 energiebesparing door isolatie (icoon)

Vervolgens dient in de uiteindelijk benodigde ener-

cyclisch zijn geproduceerd); zie daarvoor oplossings-

gie bij voorkeur te worden voorzien via duurzame of

richting 5 ‘Duurzame energie’.

hernieuwbare bronnen (koolwaterstoffen die kort-

95

De energiebehoefte die daarna resteert, dient zo effi-

afvalmaterialen aan derden worden geleverd, kan dit

ciënt mogelijk te worden geproduceerd en gebruikt.

ook onder andere oplossingsrichtingen vallen. Als

WKK kan hieraan een belangrijke bijdrage leveren,

afval wordt hergebruikt, valt het onder sluiten van de

met name voor toepassingen waarbij de vraag naar

materiaalketen (oplossingsrichting 3). Als het gaat

lagedrukstoom en elektriciteit een goede balans

om bioafval dat een energietoepassing krijgt, valt het

hebben. Binnen deze oplossingsrichting valt ook

onder duurzame energie (oplossingsrichting 5).

restgebruik. Dat betreft het afvangen en hergebruiken (weer in kringloop brengen) van bijproducten

Als laatste kan de chemie ook energie-efficiency

(we spreken dan niet meer over afvalstromen). Dat

in de keten realiseren door een efficiënte logistiek.

geldt voor materialen, bijgassen, warmte en stoom

Door bijvoorbeeld lean & green concepten worden

die tijdens het productieproces vrijkomen. Dat kan

afstanden en emissies van voertuigen sterk geredu-

ook met derden (in de directe omgeving). Echter, als

ceerd (zie onderstaande icoon).

ICOON: HUNTSMAN BLUE ROAD

Rewards • 80.000 ton CO2 reductie door vervoer van 52.000 ton producten /jaar • 1900 vrachtwagens minder Risks • Logistieke performances Resources • Niet bekend

• Huntsman wil het volume per binnenschip geleidelijk uitbreiden en is intussen begonnen met vervoer per tankcontainer • In de volgende fase zal er naar uitbreiding van transport naar Antwerpen en andere bestemmingen gekeken worden.

Figuur 60 vervoer per binnenschip (icoon)

Relevante trends: procesintensivering44)

Op het gebied van procesintensivering zijn er nog veel kansen. Procesintensivering is in de kern een maxi-

De verdiepende studie naar

maal intensiveren van een chemisch proces, waarbij

procesintensivering is uitgevoerd

iedere molecuul op de gewenste wijze met een ander

door Traxxys en te vinden op de

gewenste molecuul reageert, waardoor alleen de

website van de routekaart.

moleculen van het gewenste product ontstaan. Dit is mogelijk wanneer de procesoperator volledige controle heeft over de chemische synthese op moleculaire schaal. Belangrijke randvoorwaarden hierbij zijn dat

44) PI-gedeelte is met medewerking van Traxxys tot stand gekomen.

het in de kortst mogelijke tijd geschiedt met zo min

96


mogelijk gebruik van procesapparatuur, grondstoffen,

tot product; (2) een zo laag mogelijk energiegebruik;

hulpstoffen en energie. In essentie heeft een proces

(3) met zo compact mogelijke procesapparatuur; (4)

daardoor (1) een maximale opbrengst van grondstof

en een zo gering mogelijk gebruik van hulpstoffen.

ICONEN: DIVIDING WALL DESTILLATIEKOLOM

Dividing Wall destillatiekolom SASOL Zuid Afrika prefractionator Hoogte: 64,5 meter Diameter: 4 – 4,5 meter

Rewards • Potentiele energiebesparing: 7,7 PJ Risks • Menskracht voor de projecten • Financiering investeringen • Communicatie plant NL en HQ buitenland Resources

• Energetisch Eindgebruik in NL Chemie 2010: 292 PJ (bron CBS; exclusief raffinage) • Energiegebruik door destillatie in NL: 40% (bron ECN) • Energy efficiency verhoging met DW kolommen: > 20% • Neem aan: 33% van bestaande kolommen kan geretrofit worden met DW kolommen

Figuur 61 dividing wall destillatiekolom (icoon)

ICOON: UITBREIDING EXXONMOBIL AROMATENFABRIEK

• Energieverbruik daalt met ongeveer 15-20% per ton product.

Rewards • Energieverbruik per ton product daalt met 15-20% • Restwarmtegebruik • Hogere productie

• Restwarmte van bestaande fabriek nuttig gebruiken.

Risks • Inconsistent regelgevend kader

• Capaciteitsuitbreiding van 20%.

Resources • Aanwending ‘breakthrough technology’

• Nieuwe reactor zet tolueen om naar benzeen en paraxyleen.

• 140.000 ton meer paraxyleen per jaar.

Figuur 62 gebruik restwarmte (icoon)

97

Op dit gebied wordt veel onderzoek gedaan aan de

levensvatbaar en daarnaast worden er vele nieuwe

hand van de roadmap procesintensivering. Er zijn al

technologieën ontwikkeld.

vele technologieën (PI-technologieën) commercieel

PI enabling technologies

PI thrust area

7. PI process analysis tools

8. PI process modelling & control

1. Alternative energy-based operations 2. Membrane-based hybrid separation or chemical conversion 3. Integration of separation and chemical conversion (non-membrane) 4. Transport-limited processes 5. Presevation 6. Energy efficient water separation throughout the value chain PI enabling technologies 10. Open theme

11. Skyline theme

Figuur 63 programmalijnen roadmap procesintensivering

Een grote potentie is te verwachten van procesintensivering; op dit moment is reeds een aantal technologieën rijp (off the shelf) om te worden toegepast. Deze zijn op een rijtje gezet aan de hand van de quick scans die in 2010/2011 bij een aantal VNCIbedrijven zijn gehouden. Deze technologieën kennen natuurlijk wel randvoorwaarden binnen de plants voor daadwerkelijke toepassingen (zie risks). Ook op de wat langere termijn met een doorontwikkeling onder de hoede van ISPT, is een aantal technologieën interessant. Deze zijn weergegeven onder de tweede klapper van procesintensivering.

9. PI manufacturing tech & piloting


98

KLAPPER: PROCESINTENSIFICATIE KORTE TERMIJN

4000

Rewards • Technisch potentieel is 17,7 PJ/jaar • Verwacht potentieel is 9,9 PJ/ jaar

Technisch potentieel (TJ/jaar)

3500 3000 2500 2000

Risks • Menskracht voor de projecten • Financiering investeringen • Communicatie plant NL en HQ buitenland

1500 1000 500

er

Resources

di st

ive

-h

ct

O BF

illa t

ng

ex ch a

at

m ixe r

s

Re a

he

tre

am

io n R/ O ea BF te C Ej xc ec ha Bu to ng ss r( er Ve lo s op nt ur re i)ac ba to se r d re ac t o M rs ic ro Ro m to ixe r-s rs ta to rm ixe rs

s

s er ng

ex ch a

at

pa

ic

ul tis

St

at

ic r M

M

oc ha

nn

Ro t

el

he

in g at

ca

ed tu r

ru c st er O th

ds

r to

be

ck ed

re ex

H

ta

ly t

ic

re

ac

ac

to

rs

s

to ac

m ixe r

sre

ic at

m ixe r

St

ic at St

rs

0

• Er zijn quickscans gedaan bij de VNCI achterban om te kijken welke “rijpe” PI technologie ingezet zou kunnen worden op verschillende installatie • Rijpe technologie is ”off the shelf” technologie

Figuur 64 procesintensivering korte termijn (klapper). Bron: Traxxys

KLAPPER: PROCESINTENSIFICATIE LANGE TERMIJN

4000

Rewards • Technisch potentieel is 40,7 PJ/jaar • Verwacht potentieel is 23,6 PJ/ jaar

Technisch potentieel (TJ/jaar)

3500 3000

Potentieel (TJ/jaar)

2500 2000 1500 1000

• Er zijn quickscans gedaan bij de VNCI achterban om te kijken welke door te ontwikkelen PI technologie ingezet zou kunnen worden op verschillende installaties • Technologie is ontwikkeling bij ISPT Figuur 65 procesintensivering lange termijn (klapper). Bron: Traxxys

Nano filtration

Microwave reactors-non cat

Ionic liquids

Adsorptive distillation

Millisecond reactors

Pulsing operation of multiphase reactors

Pulsed chromatographic reactors

Hydrodynamic cavitation reactors

Reactive absorption

Membrane reactor (selective)

Heat-integrated distillation

Spinning Disc Reactors (SDRs)

SMBP

MIP

Reactive crystallization/precipitation

Foam reactors

Centrifugal adsorption technology

Impinging streams reactor

Distillation-pervaporation systems

Membrane extraction

Structured internals for mass transfer...

Extractive distillation

Membrane adsorption

Extractive distillation

Centrifugal extractors

Pervaporation assisted reactive

0

Membrane obsorption/stripping

500

Risks • Menskracht voor de projecten • Financiering investeringen • Communicatie plant NL en HQ buitenland Resources

99

Verder is sprake van een verschuiving van stoom-

wordt hergebruik van reststromen en warmte met

gebruik naar elektriciteitsgebruik door bijvoorbeeld

name al in de bulkchemieplants toegepast vanwege

warmtepompen, recompressie en is er met name

de schaalvoordelen, waardoor investeringsprojecten

veel besparingspotentie op hogetemperatuurwarmte

rendabel worden. Op kleinere plants geldt dat min-

(hogedrukstoom) waardoor de balans tussen stoom

der en zijn er vaak nog veel mogelijkheden voor opti-

en elektriciteit verandert. Verdere informatie over

malisatie. Met name ook de fabrieksoverstijgende

warmtepompen (dat een grote potentie kent) is te

oplossingen (plantoverschrijdend - site-integratie

vinden

- en zelfs ook siteoverschrijdend - integratie met naburige sites) kunnen verder ontwikkeld worden

Relevante trends: restgebruik derden

om energie-efficiëntie en recycling verder te ontwik-

Grote stappen zijn ook te maken in fabrieks- en site-

kelen. Hoewel er al veel ervaring is opgedaan met het

overstijgende oplossingen (binnen één bedrijf én tus-

omgaan met vraag en aanbod en het reduceren van

sen verschillende bedrijven). Voorbeelden daarvan

afhankelijkheden, zijn er grote (organisatorische)

zijn uitwisseling van bijproducten, energie, stoom of

risico’s verbonden aan verdergaande integratie en

warmte met de buren (zie icoon hieronder). Door

co-siting. Een voorbeeld is de levering van reststro-

het bouwen van nieuwe energie-, warmte- of stoom-

men en restwarmte aan de omgeving of verduurza-

grids kan dit een extra boost krijgen. Daarnaast

ming van energievoorziening door een externe partij.

ICOON: GROENE NET CHEMELOT THEMA 1: ENERGIE EFFICIENCY

• 60 km pijplijn • Initiatief van USG en gemeenten • Ondersteuning van DSM, Sabic en OCI Nitrogen

Rewards • 835 TJ warmte • Bespaart indirect 16.4 miljoen m3 gas en 47.000 ton CO2 /yr Risks • Co-financiers(s) • Meetellen in systematiek Resources • 100 miljoen Euro (82 miljoen voor opzetten van energie bedrijf)

Figuur 66 restwarmtegebruik (icoon)

Relevante trends: WKK

rentabiliteit van WKK kan onder druk komen als

WKK wordt al veel toegepast in de chemie; in 2009

de gasprijs in vergelijking met de stroomprijs te

werd 29,3 PJ aan warmte en elektriciteit geprodu-

hoog is, waardoor geringe of zelfs negatieve spark

ceerd in de chemie (zie bijlage 1). Er zijn echter

spreads kunnen ontstaan. De kans hierop is groter

enkele risico’s die een verdere groei beperken. De

bij overcapaciteit van elektriciteitssector alsmede


100

bij een sterke volatiliteit van de elektriciteitsprijzen

6.2). Het energetisch rendement van WKK’s is in

als gevolg van veel intermittend vermogen, waar-

veel gevallen nog steeds optimaal. De inzet van WKK

bij vooral in de nacht veelvuldig negatieve prijzen

zal waarschijnlijk wel veranderen. De verwachting

kunnen voorkomen. Ook op de voorwaartse markt

is dat WKK’s vaak kleiner zullen worden (hoewel er

kan de verhouding tussen gas- en elektriciteitsprij-

ook ruimte voor grote WKK’s nodig blijft, omdat dat

zen voor WKK ongunstig zijn, waardoor eventuele

een grote impact heeft). Daarnaast zullen WWK’s

positieve marges niet op voorhand verzilverd kunnen

flexibeler (beter afgestemd op de behoefte) worden.

worden. Daarenboven is er grote onzekerheid ten

Twijfelgevallen voor WKK-inzet worden situaties met

aanzien van ETS en de CO2-prijsontwikkelingen (zie

een lage warmtevraag of een warmtevraag met lage

paragraaf 9.1), hetgeen het risico van een rendabele

vollasturen.

investering in WKK vergroot. Door deze ontwikkelingen stijgt de behoefte aan meer flexibele WKK, ten 6.2 Wat is de potentie?

aanzien van zowel de inzet als de warmtekrachtverhouding. Deze flexibele inzet van WKK kan opwegen tegen de efficiency.

Uit de rondgang langs bedrijven (projecten in de pijplijn fase 1) is gebleken dat haast alle bedrijven

Ondanks deze risico’s is er een duidelijke potentie

meerdere energie-efficiencyprojecten of programma’s

voor WKK’s voor de chemie

hebben en dat daarmee een aanzienlijke CO2-reduc-

45)

(zie ook paragraaf

tie wordt gerealiseerd. 45) Het potentieel van WKK in de chemie, enquête onder leden van de VNCI, PWC, 2009.

16

Energie efficiency (nieuwe projecten)

14

Energie efficiency (projecten in pijplijn) Duurzame producten (technisch potentieel)

12

CO2 (Mton)

10

8

6

4

2

Figuur 67 ingeschatte potentie oplossingsrichting energie-efficiency

2030

2029

2028

2027

2026

2025

2024

2023

2022

2021

2019

2020

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

0

101

De potentie van energie-efficiency is na CCS het

en korte terugverdientijd). Ook wordt in Neder-

grootst. Omdat er al veel was meegenomen in fase 1

land slechts een beperkt aantal nieuwe installaties

(waaronder ook projecten die bij PPS worden uit-

gebouwd, waarbij normaal gesproken veel energie-effi-

gevoerd, zoals ISPT) optellend tot 3,6 Mton CO2, is

ciëntiewinst te behalen valt. Bij uitbreidingen wordt

er in fase 2 (potentie nieuwe ingeschatte projecten)

in ons land vaak wel een grote besparing gerealiseerd.

een aanzienlijk, maar lager aandeel CO2-reductie bijgekomen: 2,1 Mton CO2. De technische potentie


is erg groot, met name door een grote potentie van

van oplossingsboom

PPS-projecten (die vanwege de researchfase waarin

Kijkend naar de aard van de projecten, valt op dat

ze zitten sterk zijn gecorrigeerd).

de grootste stappen gemaakt worden bij vermijden. Dit met name op het gebied van besparing

In PJ uitgedrukt is de gecorrigeerde potentie zo’n

en dan meestal ten aanzien van de warmtevraag

90 PJ. De maximale technologische potentie, ervan

(door nieuwe installaties aan te schaffen) en pro-

uitgaande dat alle (research)projecten tot een goed

cesaanpassingen (aanpassen van processtappen).

einde worden gebracht en maximaal worden geïm-

Daarnaast is van projecten op het gebied van pro-

plementeerd, komt uit op 14,7 Mton CO2 en ruim

cesintensivering een grote bijdrage te verwachten.

230 PJ. Dit is meer dan 50% van het energetisch

Ook efficiënt gebruik door restgebruik van warmte,

verbruik van de sector in 2005, dus met recht een

maar ook afval, heeft veel potentie. Zowel door eigen

maximale potentie.

gebruik als met derden. Voor WKK46) wordt ook nog een behoorlijke potentie verwacht.

De potentie is aanzienlijk, zeker omdat het meeste laaghangende fruit al is geplukt (beperkte investering

46) Grotendeels gebaseerd op: Het potentieel van WKK in de chemie, enquête onder leden van de VNCI, PWC, 2009.

Good housekeeping Vermijden

98

Besparing

Elektriciteit

1249

Nieuwe installatie

282

Warmte (isolatie)

Elektrificatie

13

Proces aanpassing Proces1644 intensificatie

5729

757

Front end Back-end

Duurzame energie  oplossingsboom 5 (DE)

Generiek

WKK Energieefficiency

246

Efficiënt gebruik

23

774

Restgebruik

Eigen gebruik

Andere energiedrager

Derden

6

Waste Efficiëntere Logistiek

282

384

Warmte

267

Biobased waste  oplossingsboom 5 (DE)




102


Figuur 68 gekwantificeerde oplossingsboom energie-efficiency (oplossingsboom 4)

KLAPPERS: AIRPRODUCTS H2 PLANT

Rewards • 200.000 CO2 ton/jaar bij een capaciteit van 300 ton H2 per dag • 3 PJ/yr Risks • Inmiddels opgestart Resources • 200 miljoen Euro

• In dit geval gebruikt de nieuwe waterstoffabriek het gas dat door de raffinaderij wordt geproduceerd, en dat voorheen werd gebruikt voor de productie van stoom in boilers, als grondstof en maakt daar zowel waterstof als stoom van!

Figuur 69 energie delen met de buren (klapper)

6.3 Risico’s en randvoorwaarden Hierna zijn de risico’s en randvoorwaarden voor deze oplossingsrichting weergegeven.

103


Marktrisico's


1. Stabiliteit, onderhoudsgevoeligheid en beheersbaarheid van productieproces (en daarmee ook kwaliteit op eindproduct) door doorvoeren van nieuwe technologieën

8. Volatiliteit van prijs van warmte (ook laagwaardig) en elektriciteit

13. Conservatieve cultuur m.b.t. nieuwe (proces-) technologie en beperkte resources (mankracht) voor EE-projecten

2. Mate van ingrijpen (retrofitting) in huidige proces (dat is geoptimaliseerd)

10. Level playing field: energieprijzen, CO2-pricing en wetgeving (zie par 9.1)

3. Veel aanpassingen tijdens turn-around, dus in korte tijdspanne

4. Stabiliteit van productstromen belangrijk voor energie-efficiency optimalisatie, staat haaks op specials leveren

5. Energie-effiency verbetering kan resulteren in een lagere benuttingsgraad en daarmee efficiency van een WKK

9. Investering (in o.a. infrastructuur) met lange TVT niet mogelijk voor bedrijven

11. WKK; rentabiliteit onder druk als gasprijs t.o.v. stroomprijs hoog is. Ook betalen voor extra gegenereerde CO2 (ETS III)

15. Financiering, van EE-projecten, maar zeker ook infrastructuur voor delen met buren en onderzoek (tussen proof of principle en proof of concept)

12. Ontbreken langetermijnondersteuning voor WKK (vanuit overheid), bijvoorbeeld door subsidie of WKK-elektriciteit voorrang geven

6. Proceskennis niet meer binnen het bedrijf

7. Veel specifieke risico's voor PI (zie verdiepende studie PI op de website)

14. Samenwerking: contractvoorwaarden levering warmte, stoom of elektriciteit (bijvoorbeeld hoe lang is afname gegarandeerd, wie betaalt voor back -up systeem)

16. Besliscentrum bevindt zich in het buitenland; daarom concurrentie om investeringen binnen internationale bedrijven

17. Wie neemt risico voor zijn rekening van nieuwe technologie, mkb (chemie), grootbedrijven (chemie), equipment manufacturer

18. Vergunningen (milieu) voor uitbreiding/ aanpassing

Figuur 70 risico’s oplossingsrichting energie-efficiency

Een paar belangrijke risico’s lichten we hierna verder

Samenwerking, integratie en verbinden is een must

toe. Duidelijk is dat implementatie van veranderin-

om de chemische industrie op lange termijn voor

gen regelmatig ook wordt vertraagd als gevolg van

Nederland te behouden. Ketenbesparingen kunnen

een conservatieve cultuur, niet alleen ten aanzien

toenemen door meer warmte-integratie over grenzen

van de gehanteerde productieprocessen maar ook

van eigen processen heen om de meest efficiënte

qua vraag in de meer mature eindverbruikersmark-

cluster te krijgen en consortia te bouwen met zo veel

ten. Ook zijn er vaak financiële belemmeringen: aan-

mogelijk spelers in de keten, van equipment manu-

deelhouders geven de voorkeur aan kortetermijnwin-

facturers en technologieontwikkelaars tot en met

sten boven meer duurzame langetermijnoplossingen.

de eindgebruikers. Ook kan men denken aan lokale en regionale integratie van warmtenetwerken. De

104


energiedistributiesector kan een centrale rol spelen


om partijen bij elkaar te brengen en te investeren in


infrastructuur (via onder andere smart grids).

collectief opgepakt worden. Dat noemen we randvoorwaarden. Die randvoorwaarden zijn in de

Maar samenwerking tussen verschillende partijen


is lastig, vooral als er langetermijncommitment


gevraagd wordt. Bovendien is het rendement van

de randvoorwaarde.

energiebesparende projecten vaak onvoldoende, waardoor langetermijnbelangen op gespannen voet komen te staan met kortetermijnbelangen (aandeelhouders).

Randvoorwaarde

Oplossingsrichting

Wie betrokken?

Snellere implementatie door niet-conservatieve cultuur (invloed op risico 13)

• Programma’s om omgaan met innovaties te stimuleren/leren • Meer gerichtheid en ruimte voor EE-projecten binnen bedrijven

• Chemiebedrijven, VNCI

Procesintensivering voor vervanging huidige unit operations (invloed op risico 13, 15, 18 en specifieke technologische risico’s afhankelijk van pilot, zie ook verdiepende studie PI)

• Commitment om steeds 2-3 bedrijven iets te laten bouwen en testen op een site als zijstroom van een echt proces. Nieuwe technieken moeten bewezen worden (anders worden ze niet gebruikt) –– Sector -- pilots door de grotere bedrijven binnen de sector -- consortia support door 50% publiek 50% privaat geld = ISPT -- samenwerking, evt. met ondersteuning van O NL of O EU –– Kennisinstellingen -- ISPT, kennisinstellingen -- dit initiatief is reeds door ISPT opgepakt en in de markt uitgezet; support en enthousiasme voor uitbreiding van het aantal partners is van harte welkom. Uitvoerende marktpartijen lobbyen hiervoor in hun industriële netwerk -- sector lobby, O NL met geld. Bedrijven om projecten te identificeren –– VNCI -- Faciliterende rol

• Chemiesector, kennisinstellingen, VNCI

Financiering (invloed op risico 9 en 15)

• Opties ontwikkelen om financiële belemmeringen (waarbij aandeelhouders voorkeur geven aan kortetermijnwinsten in plaats van meer duurzame langetermijnoplossingen) op te lossen

• Chemiebedrijven, VNCI, kennisinstellingen

Financiering infrastructuur (invloed op risico 9 en 15)

• Revolving fund om infrastructuur te financieren om deling met buren mogelijk te maken

• Lokale en landelijke overheid, financieringspartijen, chemische industrie

Innovaties stimuleren die doorbraken mogelijk maken (invloed op risico 16 en 17)

• Inzet van innovatie-instrumenten voor doorbraaktechnologieën

• Overheid, chemische industrie

105

Randvoorwaarde

Oplossingsrichting

Wie betrokken?

Meer samenwerking en integratie (invloed op risico 14)

• Meer warmte-integratie over grenzen eigen processen om de meest efficiënte cluster te krijgen. Hierbij kan men o.a. denken aan de levering van reststromen en restwarmte aan omgeving of verduurzaming van de energievoorziening door een externe partij. Of aan zgn. ESCo’s die zorg dragen voor utilityuitwisseling (zoals stoom) tussen bedrijven. En consortia bouwen met zo veel mogelijk spelers in de keten, van equipment manufacturers en technologieontwikkelaars tot en met de eindgebruikers • Meer kennisontwikkeling op mogelijkheden voor langetermijncontracten tussen partijen. Hierdoor kunnen ketenbesparingen toenemen. Ook kan men denken aan lokale en regionale integratie van warmtenetwerken. De energiedistributiesector kan een centrale rol spelen om partijen bij elkaar te brengen en te investeren in infrastructuur (via o.a. smart grids) • Verbetering van de samenwerking met universiteiten is mogelijk door een grotere betrokkenheid bij de implementatie van procesverbeteringen in plaats van de huidige focus op vooral nieuwe ideeën op basis van vaak te kortstondige programma’s

• Chemische industrie en relevante ketenspelers en buren • VNCI, (lokale) overheid, kennisinstellingen (faciliteren van samenwerking)

Langetermijnvisie overheid (invloed op risico 8, 10, 12, 14 en 18)

• Een concreet toekomstbeeld voor invulling van energie (elektriciteit en warmte) ontbreekt, evenals regie op infrastructuur. Er zijn momenteel te veel risico’s voor de toekomst om een duidelijke richting te bepalen voor de toekomstige vraag naar energie. Een deel van dit risico wordt gecreëerd door het ontbreken van een langetermijnbeleid vanuit de overheid (o.a. op het gebied van CO2-handel, duurzame opwekking, level playing field in Europa, zie par 9.1) • Een manier om dat te doen: overheid stelt duidelijke doelen, geeft opdracht aan groep ingenieurs (wetenschap, bedrijfsleven, overheid (opererend op basis van feiten) om doelen te vertalen in regelingen die technisch kloppen. Die worden verder uitgewerkt door economen en juristen (ook van de overheid) om operationeel uitgevoerd te worden (neem bijvoorbeeld totstandkoming van WKK- en DE-certificatensysteem in Vlaanderen)

• Chemische industrie, VNCI, overheid regievoering op de infrastructuur (Rijks Warmte Staat).

WKK (invloed op risico 11)

• Rijk: aanvullend stimulerend beleid, voorbeelden –– Duitsland (‘feed-in tarief’) –– UK (fiscale aftrek investeringen) • Bedrijven: ontwikkeling van flexibele opties voor WKK (contracten, technologie)

• Chemische industrie, VNCI, overheid

Tabel 13 randvoorwaarden oplossingsrichting energie-efficiency

6.4 Conclusie

daarvoor is dat grote stappen in energie-efficiency vaak gepaard gaan met het bouwen van nieuwe en

Energie-efficiency is van oudsher het belangrijkste

uitbreiding van huidige installaties. En daarvoor

thema om energie en CO2 te besparen. Vaak gaan

moet voldoende (investerings)ruimte zijn. Daarnaast

projecten hand in hand met kostenreductie. Hoe-

kan door betere samenwerking en snelle adoptie

wel veel laaghangend fruit al is geplukt, is er een

van nieuwe technologieën nog een hogere potentie

behoorlijke potentie. Een belangrijke voorwaarde

behaald worden.

107

7. Oplossingsrichting 5: Duurzame energie 7.1 Wat houdt het in?

en duurzame energie die men inkoopt via Garanties van Oorsprong (GVO’s). In het laatste geval krijgt

Een oplossing om het energiegebruik te verminderen

de gebruiker een garantie dat de overeengekomen

en de CO2-uitstoot terug te dringen, is het gebruik

hoeveelheid energie met behulp van een omschreven

van duurzame (of hernieuwbare) energiebronnen.

duurzame technologie is opgewekt. De koper is in

Duurzame bronnen veroorzaken geen CO2-uitstoot

tegenstelling tot de eerste variant echter lang niet

of hoogstens CO2 van kortcyclische bronnen.

zeker of door de aankoop de totale opgewekte hoeveelheid duurzame energie daadwerkelijk toeneemt.

De chemie kan op drie manieren duurzame energie

De kans op een positieve invloed is natuurlijk groter

gebruiken: door deze op de eigen site op te wekken,

bij aankoop van Nederlandse windenergie dan bij

of door duurzame energie te gebruiken die elders in

aankoop van hydro opgewekt in bijvoorbeeld Scandi-

het net is ingevoed. Bij deze tweede optie dient men

navië. Een derde optie is als de chemie kan bijdragen

onderscheid te maken tussen de duurzame projecten

door grondstoffen voor energieopwekking te leveren.

waarin de chemische industrie zelf direct participeert

Bioafval en H2 zijn daar voorbeelden van.

Getijde-energie Waterkracht Windenergie Golfenergie Glaciale energie Meer on site

Oceaanstr.energie

Duurzame energie

Inkopen

Meer inkopen GVO’s Meer directe participatie


Biowaste H2

Soort DE

Zon fotovoltaïsch Zon fotoconversie Zon thermisch Zon passief Omgevingswarmte OTEC Afval- en reststoffen Energieteelt Aquifers ‘Hot Dry Rock’ ‘Geopressured Magna’

Figuur 71 gebruik van duurzame energie door de chemie (oplossingsboom 5)

Relevante trends

king met het landelijke verbruikssaldo van 88,1 PJ

De chemie had in 2009 een verbruikssaldo van 0,4

(CBS47)), is de bijdrage van de chemie marginaal.

PJ (zie bijlage 1) hernieuwbare energie. In vergelij47) www.statline.cbs.nl.


108

In de volgende figuur staat voor de meest interes-

De opties ‘hot dry rock’ en ‘geopressured magna’

sante duurzame-energieopties voor de Nederlandse

betreffen geothermie.

chemie kort beschreven wat de voor- en nadelen zijn.

• Meest rendabele vorm van duurzame energie nu (wind op land), maar vaak hogere prijs dan voor meeste bedrijven acceptabel is

• Niet specifiek interessant voor chemie (windmolens bij plants), hoewel weerstand in industriële omgeving van omgeving tegen windmolens lager kunnen zijn en het goed voor imago kan zijn (echter, plants kunnen ook windprofielen verstoren en brengt risico’s mee)

• Mogelijk in samenwerking met energiebedrijven, ook juiste momenten inkopen van windenergie, of participatie bij financiering via esco’s (mogelijkheid voor opkopen certificaten)

• Mogelijk als proces aan/uit gezet kan worden en dus ruimte geeft om willekeurig stroom in te

kopen of indien het eigen windmolen betreft de windloze periodes op te vangen (inkopen is dan ook een optie)

• Prijsdaling maakt zon PV in toekomst interessant • Niet specifiek interessant voor chemie, zal vooral grote toepassing in bouw vinden Getijde-energie Waterkracht Windenergie Golfenergie Glaciale energie Oceaanstr.energie

Soort DE

Zon fotovoltaïsch

• Thermische warmte door concentrated solar power technieken als proceswarmte, alleen

interessant als je warmtevraag gedurende avonduren ook kan opvangen en qua prijs uit kan

• Mogelijk warmtepompen voor lagere temperatuur processen, of voor koeling (ook warmte-koude opslag), zie ook hoofdstuk energie efficiency

• Primair interessant binnen eigen proces, kan bijvoorbeeld ook door vergisting/vergassen

Zon fotoconversie

• Cascadering; energie als laagste vorm, hergebruik beter

Zon thermisch

• Mogelijkheden voor biofuels uit afval, maar in Nederland beperkte schaalgrootte

Zon passief Omgevingswarmte OTEC Afval- en reststoffen

(wel ontwikkeling technologie)

• Mogelijkheden voor kleinschalige specifiek toepassing in combinatie met agro sector • Meeste potentie biomassa voor energie buiten Nederland (meer areaal), cascadering ook hier uitgangspunt

Energieteelt Aquifers

• Potentie voor processen met warmtebehoefte tot 200-300 0C

‘Hot Dry Rock’

• Wel mogelijk rendabel voor deze warmtebehoefte in nabije toekomst

‘Geopressured Magna’

• Technologische en organisatorische risico’s

(diep boren, acceptatie omwonenden, vergelijkbaar met schaliegas)

• Verbetert Imago • Vorm van maatschappelijk verantwoord ondernemen • Aan (zelf opgelegde) doelstelling voldoen (van sector of land) • Kan aan andere kant bijdragen aan (verhandelbaarheid) groene energie opwekking in Europa als Meer inkopen GVO’s

vrijwillige ‘groene energie’ markt goed wordt georganiseerd

• Maar risico dat het als green washing wordt gezien als het bijvoorbeeld Noorse waterkracht

elektriciteit betreft (en geen enkele kWh groene energie extra wordt opgewekt) en kans voor dubbeltelling (als Noorse industrie rekent met eigen energie grid die voor groot deel duurzaam is)

• Daarom is directe koppeling met bron (in Nederland) en zowel energie als GVO inkoop de meest gewenste optie (maar vaak iets duurder)

Figuur 72 voor- en nadelen van vormen van duurzame energie voor de chemie

109

Een recentelijk opgestart project bij AkzoNobel.

ICONEN: AKZO-NYRSTAR

Rewards • 170 MW duurzame energie = ca 2,8 PJ Risks • SDE afhankelijk • Final financial close niet rond, studie Resources • ?

• Akzo Nobel en Nyrstar zullen gezamenlijk onderzoeken of een business case voor een Duurzame Energie Centrale (DAAN/DEC), dat gericht is op de verduurzaming van het energiegebruik • 170 MW groene energie: – 30 MW wind continue (90MW) – 100 MW warmtekracht – 40 MW biomassa • ECN berekent de case in duurzaamheids termen

Figuur 73 eigen centrale voor duurzame energie (icoon)

7.2 Wat is de potentie? Uit de rondgang langs bedrijven (projecten in pijplijn, fase 1) blijkt dat er een beperkt aantal duurzame-energieprojecten lopen bij chemiebedrijven, minder dan 0,2 Mton CO2.


CO2 (Mton)

110

2,5

Duurzame energie (nieuwe projecten)

2,0

Duurzame energie (projecten in pijplijn) Duurzame energie (totaal, niet gecorrigeerd)

1,5

1,0

0,5

Figuur 74 ingeschatte potentie oplossingsrichting duurzame energie

De potentie van fase 2 (nieuwe ingeschatte projecten) is veel groter, namelijk 1,2 Mton CO2. Dat komt mede omdat andere partijen veel kansen zien voor de chemie. Daarbij dient men zich te bedenken dat de chemische industrie relatief veel en ook hoogwaardige energie nodig heeft zoals hogedrukstoom en al veel restwarmte inzet in eigen processen. Veel duurzame energiebronnen hebben een relatief laag rendement, zijn niet altijd stabiel en hebben veel ruimte nodig. Bovendien is de locatie van de chemische industrie niet altijd optimaal voor bijvoorbeeld wind of zon. Ook lagetemperatuurwarmte uit koude-warmteopslag of uit restwarmte is vaak niet geschikt voor het productieproces. Daar waar gebruik gemaakt kan worden van laagwaardige warmte, zoals voor lokale verwarming, zijn er wel goede mogelijkheden, doch qua relatieve hoeveelheid blijft het gering. Potentie uitgesplitst aan de hand van oplossingsboom De kansen worden primair gezien voor on-site projecten of het leveren van bioafval. Ook het inkopen van GVO’s heeft een aanzienlijke bijdrage en betreft deels projecten in de pijplijn.

2030

2029

2028

2027

2026

2025

2024

2023

2022

2021

2019

2020

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

0

111

684

Meer on site

1360

Duurzame energie

Inkopen

Meer inkopen GVO’s

1

199

Meer directe participatie Biowaste


465

10

H2

Figuur 75 gekwantificeerde oplossingsboom duurzame energie (oplossingsboom 5a)

Als gekeken wordt naar de soort duurzame energie,

het meest voor, hoewel het grootste deel (876 kton)

komen geothermie en afval- en reststoffen (bioafval)

niet naar soort duurzame energie is uit te splitsen.

2

3. Windenergie

7. Zon fotov.

1360

0,1

Soort duurzame energie 13. Afval en reststoffen

175

876 308

16. Geothermie




Figuur 76 gekwantificeerde oplossingsboom duurzame energie (oplossingsboom 5b)

Bovenstaande soorten bronnen komen grotendeels

alleen nieuwe projecten spelen (dus nog geen con-

overeen met de aanvragen SDE in 2012. Ze wijken

crete projecten bij bedrijven zelf). Voor de benodigde

wel enigszins af van de langetermijnvoorspellingen

hoge temperaturen dient men enkele kilometers diep

van ECN qua soort duurzame energiebron voor

te boren, vergelijkbaar met de productie van niet-

Nederland in 2050 (zie bijlage 9 ).

conventioneel gas, zoals schaliegas. Daarom zijn er

48)

nog technologische en organisatorische risico’s. Geothermie is een van de meest veelbelovende opties. Hiervoor werd al zichtbaar dat op dit gebied


112


KLAPPER: DIEPE GEOTHERMIE

Rewards • 50 putten Risks • SDE afhankelijk • Diepe gestuurde boringen met cracking Resources

• Nederland is uitermate geschikt voor diepe geothermie (> 5 km) • Geothermie is formeel een renewable (DE) bron • Put gaat ca 30 jaar mee en moet dan weer opwarmen

Figuur 77 geothermie als duurzame energiebron (klapper)

7.3 Risico’s en randvoorwaarden Duurzame energie is in veel gevallen nog een dure vorm van elektriciteit, warmte en gas in vergelijking met fossiele bronnen. Aangezien energie een relatief hoge kostenpost is voor chemiebedrijven, is het daarom uit concurrentieoogpunt meestal niet haalbaar om een duurdere vorm van energie te verbruiken. Tenzij een subsidie of andere stimuleringsmaatregel de businesscase ‘rondrekent’, oftewel de onrendabele top financiert. Ook zal het doorgaan van projecten afhangen van de synergie tussen partijen, lokaal bepaald door vraag en aanbod van warmte, stoom en elektriciteit. Hierna volgt het totaaloverzicht van de risico’s van duurzame-energieopwekking of inkoop.

113


Marktrisico's


1. Grotendeels buiten chemiesector (zon, wind)

5. Onduidelijk stimuleringsbeleid (SDE+) en verschillend tussen EUlanden

7. Niet te realiseren zonder subsidies (geldt ook voor ook demoprojecten)

2. Energie uit waste; cascadering, energie als laatste optie

6. Complexe afstemmen aanbod uit DE-bronnen op vraag (elektriciteit, warmte)

3. Energie uit waste; vrijkomen van schadelijke stoffen

8. Weinig aandacht voor duurzame energie bij plant-/energiemanagers

9. Complexe projecten als meerdere bronnen op vraag moeten worden afgestemd (ook meerdere partijen)

4. Geothermie voor grote diepte (o.a. fracking)

10. Veiligheid en vergunningen

Figuur 78 risico’s oplossingsrichting duurzame energie






de randvoorwaarde.

voorwaarden. Die randvoorwaarden zijn in de Randvoorwaarde

Oplossingsrichting

Wie betrokken?

Duurzame-energiedeal met overheid met stabiele prijsvorming (invloed op risico 5)

• Onderzoeken of chemie grootschalige feasible projecten kan ontwikkelen in duurzame koude-warmteoplossingen (o.a. geothermie) en (biobased) afvalstromen verwaarden en daarmee significante bijdrage kan leveren aan de DE-verplichting van Nederland binnen de EU (14% in 2020), daarin (financieel) ondersteund door de overheid • Langetermijnafspraken

• Overheid, chemische industrie, VNCI

Strategische samenwerking tussen industrie en energiebedrijven om meer stabiele duurzame opwekking te realiseren (invloed op risico 8 en 9)

• Samenwerking in projecten of joint ventures betekent zelfde taal spreken (CO2 / DE) en gedeeld beeld over warmtevraag naar 2030 • Juiste randvoorwaarden uit overheid (weten regelgeving) voor hogere investeringszekerheid en beter verdeelde risico’s, die naar voren komen als obstakels in de samenwerkingsprojecten • Voorbeelden en tips en tricks voor samenwerking (informatiedeling)

• Projecten door individuele bedrijven of consortia in samenwerking met energiebedrijf • Overheid en VNCI kunnen faciliteren, door obstakels in concrete projecten weg te nemen en informatiedeling te organiseren

114


Randvoorwaarde

Oplossingsrichting

Wie betrokken?

Ontwikkelen duurzameenergieprojecten on site (voordeel kosten grond veelal laag, vermijding van energiebelasting en distributiekosten) met proceskennis opwekking (zodat proces zodanige energievraag heeft dat deze duurzaam kan worden ingevuld) (invloed op risico 8 en 9)

• In kaart brengen potentie wind, zon, geothermie op specifieke lokale locaties (chemie en buren) • Onderzoek naar mogelijkheden om proceswarmte te verlagen, zodat bronnen van duurzame warmte interessant worden • Afstemming (brancheniveau) vraag chemie en aanbod e-sector • Hogere kostprijs is grootste obstakel, dus oplossing daarvoor realiseren (subsidie of ander totaalconcept) • Projecten initiëren

• Chemiebedrijven voortouw (projecten initiëren) • Samenwerkende bedrijven (regionaal en energiesector) • Samenwerken regionale overheid • Faciliteren (onderzoek, maar ook projecten) door VNCI, overheid (convenanten) en kennisinstellingen, wellicht i.c.m. topsector

Duidelijkheid over cascadering* (invloed op risico 2)

• Realisatie van framework voor cascadering; wat heeft wanneer de voorkeur, wanneer vanuit CO2-optiek in te grijpen op marktprikkels • Alle relevante partijen en de overheid (EU-perspectief) betrokken bij ontwikkeling framework, zodat de overheid de markt de ‘juiste’ prikkels geeft

• Overheid (lead) Nederland / Europa • Brancheorganisatie (VNCI en andere) • Experts uit bedrijven en kennisinstellingen

Randvoorwaarden voor ontwikkelen van (zeer diepe) geothermieprojecten bij chemische plants (invloed op risico 4)

• Succes zal afhangen van kosten (inclusief transport van de warmte), rendement en acceptatie van de technologie (door maatschappij en eindgebruiker) • Technologieontwikkeling (o.a. fracking) voor grote diepte • Aanpak voor communicatie naar omwonenden NIMBY-problematiek • Studie naar potentie per locatie/ gebied en vraag naar warmte vanuit chemie in dat gebied • Projecten initiëren ook met andere partijen in omgeving die warmtevraag hebben

• Chemiebedrijven voortouw (projecten initiëren) • Technologie en NIMBY gezamenlijk met schaliegaspartijen optrekken • Kennisinstellingen voor technologieontwikkeling • Overheid vergunningen en faciliteiten in inspraakprocedures en NIMBY-problematiek • VNCI potentiestudie

* Cascadering (pharma food-feed-fiber-fuel) zou primair op economische gronden (toegevoegde waarde) door de markt bepaald moeten worden. Mochten er foutieve prikkels zijn (vanuit bijvoorbeeld wetgeving) of vanuit ethiek of CO2 geredeneerd foute keuzes worden gemaakt, dan vanuit overheid goed framework (i.c.m. met industrieën) maken, wanneer er afgeweken moet worden van economische gronden. Daarbij moet rekening gehouden worden met restproducten

Tabel 14 randvoorwaarden oplossingsrichting duurzame energie

7.4 Conclusie De chemie kan een belangrijke bijdrage hebben in de ontwikkeling van duurzame-energieprojecten on site of door participatie. De grote uitdaging ligt in het rondkrijgen van businesscases, omdat duurzame energie meestal een duurdere vorm van energie is. Er zijn vooral kansen voor samenwerking in lokale specifieke situaties.

115

8. Oplossingsrichting 6: CCS/CCU 8.1 Wat is het?

Daar waar in dit hoofdstuk afvangen van CO2 staat moet feitelijk CO2-equivalenten gelezen worden. De

Carbon Capture and Storage (CCS) is het afvangen

rest heeft natuurlijk daadwerkelijk alleen met CO2-

en opslaan van koolstofdioxide (CO2). Carbon Cap-

moleculen te maken. In de inleiding is het overzicht

ture Usage (CCU) staat voor het gebruiken van CO2

van de andere broeikasgassen en hun equivalenten al

als grondstof. In de literatuur wordt CCU ook vaak

weergegeven (zie tabel 1).

aangeduid als CCR (Carbon Capture Recycling). De oplossingsboom voor CCS en CCU ziet er dan als volgt uit.

CO2 vermindering bij verbranding Meer en Verbeterde Capture

CO2 vermindering bij vergassing Andere broeikasgassen vermindering

Beter comprimeren CCS/CCU


Beter transporteren Meer als Drijfgas en opslag Meer opslag

Algenkweek Ingredient frisdrank

Meer of betere usage of recycling

Meer feedstock agro

Kassenteelt

Meer feedstock bouw

Silicaten


Carbamates en derivaten (o.a. isocyananten en ureas) Carbonates (o.a. olefinen/epoxies) Polymeren (o.a. PC/PU) Lactones/esters Carboxylates (acrylates)

Figuur 79 CCS- en CCU-opties voor de chemie (oplossingsboom 6)

Syngas Methanol

Verbeteren afvang van CO2

na het verbranden van (fossiele, maar ook

De drie belangrijkste systemen om CO2 af te vangen,

bio)brandstoffen, zoals olie, gas en kolen. Dit

zijn :

is technisch het eenvoudigst en goedkoopst,

49)

omdat de CO2 sterk geconcentreerd is50). zz

Afvangen van CO2 na verbranding (post combustion capture), uit rookgassen die ontstaan

49) www.vrom.nl.

50) Er is een kanttekening te maken omdat bij sommige processen dit niet altijd geldt. Bij veel raffinaderijen en krakers is CO2 verdund in rookgas aanwezig en komt uit tientallen schoorstenen. De infrastructuur om deze stromen te verzamelen kan relatief duur zijn en het proces om CO2 te concentreren vraagt ook om energie.

116

zz


Afvangen van CO2 na vergassing van

Offshore north

zowel fossiele als biobased grondstoffen. Hierbij ontstaat een mengsel van waterstof

Offshore collection point

Eemsmond

Wadden

(H2) en koolstofdioxide (CO2), waarna afscheiding van de CO2 mogelijk is. zz

Groningen

Offshore south

Bij gebruik van aardgas als grondstof,

Twente

bijvoorbeeld bij de productie van ammoniak,

Harculo

NH

komt zuiver CO2 vrij (verbranding aardgas

IJmond

feedstockdeel om waterstof te produceren). Deze zuivere CO2 zou relatief gemakkelijk en goedkoop kunnen worden opgeslagen of in

Maas en Waal

Rijnmond ZH

vloeibare vorm via een pijpleiding naar een storage kunnen worden getransporteerd.

Zeeland

Bij andere vormen van broeikasgasvermindering Limburg

denken we met name aan het afvangen van N2O en CFK’s binnen de chemische processen. Een groot deel van de huidige gerealiseerde emissievermindering van de chemie is reeds uit deze oplossings-

Figuur 80 netwerk van pijplijnen in Nederland (bron: proefschrift Machteld van de Broek UU)

richting voortgekomen. Een analyse van de huidige innovatiepijplijn leert echter dat op dit gebied niet veel meer grote bijdragen te verwachten zijn. Uitda-

Verbeteren opslag CO2

gingen liggen vooral in oplossingen voor CO2-afvang

Na transport wordt CO2 diep onder de grond inge-

met lagere concentraties.

bracht, vaak twee tot drie kilometer diep, onder voor gas ondoordringbare grondlagen. Dit kunnen

Verbeteren comprimering CO 2

bijvoorbeeld lege gas- en olievelden zijn. CCS wordt

Na het afvangen wordt CO2 getransporteerd naar

gezien als een tijdelijke maatregel (75 tot 100 jaar)

een geschikte locatie via leidingen of mogelijk in de

die nodig is voor de overgangsfase naar een duur-

toekomst voor grote afstanden per schip. CO2 wordt

zame samenleving. Van nu naar ‘clean’ en vanaf

eerst samengeperst door een compressor tot een

daar naar ‘green’.

vloeistof (let wel: daar is energie voor nodig, met name voor kleinschalige installaties). Uitdagingen liggen vooral in energetisch slimmere oplossingen met vriendelijke hulpstoffen. Verbeteren transport CO 2 Dit betreft het verbeteren van transporttechnologie en transportmogelijkheden. In Nederland ligt een uitgebreid netwerk van pijplijnen waarlangs transport mogelijk is. Transport kan ook per schip en in tankwagens plaatsvinden. Uitdagingen liggen hier vooral in integrale ketenoplossingen.

117

Figuur 81 opslagopties voor CO2 (bron: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3305891/)

Verbeteren CCU-oplossingen51)

In Nederland wordt momenteel circa 0,5 Mton CO2 hergebruikt in de glastuinbouw en voor een aantal

De verdiepende studie naar CCU-

processen in de foodindustrie en voor reinigings-

oplossingen is uitgevoerd door SPPS en te

producten. De bekendste projecten zijn OCAP (0,4

vinden op de website van de routekaart.

Mton hergebruik in de glastuinbouw) en Multicore (CO2-leiding in de haven van Rotterdam, 0,1 Mton).

CO2 kan later wellicht weer als grondstof gebruikt worden voor de fabricage van materialen of als

CO2 kan als grondstof (CCU of CCR) in meerdere

grondstof in agrofood. Met name op dit deel inzet-

ketens worden gebruikt:

ten is van belang voor het imago van de chemie, niet alleen in Nederland maar in de gehele wereld. Het

zz

Agrofood: bijvoorbeeld frisdrank, maar ook

hergebruik van CO2 wordt utilization (U) of recy-

als groeistof in kassenteelt en algenteelt.

cling (R) genoemd. Er bestaan vele toepassingen van

Hierna volgen twee iconen op dit gebied.

hergebruik van CO2. Het huidige (her)gebruik in de wereld bedraagt momenteel 80 Mton CO2 en het is de verwachting dat de vraag naar CO2 zal groeien naar 140 Mton in 2020 (bron: verdiepende studie).

51) Gedeelte over CCU-oplossingen is tot stand gekomen met medewerking van SPPS.

118


ICONEN: CCU-TUINBOUW YARA

Rewards • CO2 als grondstof voor groei • Vermijden verbranden fossiele grondstof voor louter CO2 Risks • Te weinig beschikbare tuinbouw in NL voor alle CO2 • Gesloten kassen? Resources • Projectafhankelijk

• De beschikbaarheid van zuivere CO2 is onmisbaar voor de glastuinbouw. Het is een belangrijke productiefactor. • Op de meeste bedrijven wordt in de CO2-behoefte voorzien door WKK-installaties. Als er aardwarmte wordt gewonnen, loopt de productie van CO2 op het eigen bedrijf terug. Die moet dan van elders komen.

Figuur 82 CO2 leveren aan de tuinbouw (icoon)

ICONEN: CCU-ALGEN EXXON MOBILE

Rewards • CO2 als grondstof voor groei • Biobased fuels en materialen • 3e generatie oplossing Risks • Opschalen • Business cases • Landuse • Alleen zonnige gebieden? Resources • Projectafhankelijk

• Bedrijvigheid neemt toe: bio Fuel systems, Aurore algae, Solix, Algenol, MBD energy • Exxon doet R&D op dit onderwerp in de USA • Seambotic China plant/Penglai: 300 ton algen/jaar 6,9 miljoen jaar investering • Van broeikasgas is groeigas.

Figuur 83 CO2 als voeding voor algen (icoon)

119

zz

Bouw: bijvoorbeeld cement. In de CCS-

CO2 ter wereld is opgeslagen als

roadmap van EIA

calciumcarbonaat in geologische kalklagen.

52)

wordt dit ook als een

serieuze optie geoormerkt. Calciumcarbonaat (= kalk) als bouwmateriaal. De meeste

zz

Energiesector: methanol in brandstoffen bijmengen kan een grote impact hebben en niet alleen door een iconische

52) Energy Technology Perspectives 2008, Scenarios & Strategies to 2050, EIA, 2008.

waarde van de oplossing.

KLAPPER: CCU-METHANOL

Rewards • CO2 als grondstof • Well-to-wheel voordelen: • 1,9 MJ ipv 2,14 MJ 148 vs 164 gram CO2 Risks • Goedkope energie nodig voor de business case • Toxciteit methanol Resources • Projectafhankelijk

• • • • •

Synthese met waterstof, 1:2 met koperkatalysator 5 MW benodigd voor 5 miljoen liter methanol Installaties in IJsland, Japan en Korea Korea capaciteit 3000 ton per dag, 1,17 miljard Euro Japan capaciteit: 100 ton/jaar, 11 miljoen Euro, zonneenergie

Figuur 84 CO2 als grondstof voor methanol (klapper)

zz

Chemie, om de koolstof weer op een nuttige manier uit te zetten. Op dit moment

-- carbamates en derivaten (onder andere isocyanaten en ureas)

ontstaan er allerlei mogelijkheden, die op hun

-- carbonates (onder andere olefinen/epoxies)

toepasbaarheid voor de Nederlandse chemie

-- polymeren (onder andere PC/PU)

moeten worden beoordeeld en natuurlijk ook op

-- lactones/esters

hun commerciële mogelijkheden. Het gaat om:

-- carboxylates (acrylates) -- barnsteen, één van de vier C’s is afkomstig van CO2, de andere drie C’s uit suiker.

120


N.B. enhanced oil recovery zien wij als CCS en niet als CCU.

ICONEN: CCU-POLYMEREN DSM

Rewards • CO2 als grondstof Risks • Business case Resources • Projectafhankelijk

• Bayer /RWE which just started its pilot plant in Chempark Leverkusen, Germany, producing polyurethanes using carbon dioxide as feedstock. • Novomer, which is currently working with DSM on CO2-based polycarbonate resins

Figuur 85 CO2 als grondstof voor polymeren (icoon)

Afbakening chemie en CCS

land passen. Niet alle mogelijkheden zijn toepasbaar

Wat CCS betreft, is de afbakening van belang. De

in de Nederlandse context omdat niet alle mogelijke

meeste CCS-units en -infrastructuur zullen bij ener-

producten ook op Nederlands grondgebied gefabri-

giebedrijven worden gebouwd, waar op grote schaal

ceerd worden. De Nederlandse chemie kan hier in

CO2 kan worden afgevangen (bijvoorbeeld bij het

de toekomstplannen natuurlijk wel rekening mee

vergassen van kolen met een geconcentreerde stroom

houden.

CO2). Binnen de chemiesector kan CCS worden toegepast bij on-site energieopwekking (meestal in een

In Nederland wordt momenteel circa 0,5 Mton CO2

WKK unit) en in specifieke processen, maar dat gaat

hergebruikt. Het bekendste voorbeeldbedrijf is OCAP

vaak om een joint venture met een energiebedrijf. In

waarbij circa 0,4 Mton CO2 in geconcentreerde

dat geval kan CO2-afvang slechts gedeeltelijk worden

vorm wordt afgevangen van de Shell-raffinaderij en

toegeschreven aan de chemie.

Abengoa, en via een uitgebreid transportnetwerk wordt getransporteerd naar glastuinbouwers in het

Kortom, het gaat bij CCS en de chemie om die

Westland.

projecten die vanaf een puntbron naar de dichtstbijzijnde grid getransporteerd zouden moeten worden.

Op dit moment zijn de locatie van Chemelot en

Op het projectenlijstje van de chemie komt een aan-

Dow de grootste CO2-producenten vanuit de chemie.

tal investeringsprojecten vanaf een plant naar een

Daarnaast kent de Nederlandse chemie een tweetal

aansluiting op een grid.

plants met salpeterzuurbereiding. Hierbij komt lachgas als bijproduct vrij.

Bij CCU gaat het er met name om welke mogelijkheden bij de huidige en toekomstige chemie in Neder-

121

8.2 Wat is de potentie?

Ook het PPS-programma CATO II is in dit opzicht een belangrijk project (zie bijlage 8 ). Vanuit CATO 53)

II zijn twee grote projecten meegenomen bij de

Inventarisatie van de innovatiepijplijn leverde het

inschatting van de innovatiepijplijn.

volgende beeld op. Momenteel wordt al 0,4 miljoen ton CO2 opgeslagen en getransporteerd voor gebruik in de Nederlandse kasteelt (CCU). De potentie van projecten in de pijplijn is 4,6 Mton CO2 en voor nieuwe projecten 2,1 Mton CO2.


14

CCS/CCU (nieuwe projecten)

12

CCS/CCU (projecten in pijplijn) CCS/CCU (totaal, niet gecorrigeerd)

CO2 (Mton)

10

8

6

4

2

Figuur 86 ingeschatte potentie oplossingsrichting CCS/CCU

Potentie volgens andere bronnen CCS zal een belangrijke bijdrage moeten leveren in het oplossen van het broeikasgasprobleem volgens de langetermijnroadmap van IEA.

2030

2029

2028

2027

2026

2025

2024

2023

2022

2021

2019

2020

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

0


122

70

CCS industry and transformation 9% CCS power generation 10%

Baseline emissions 62 Gt 60

Nuclear 6% Renewables 21%

CO2 emissions (Gt CO2/yr)

50

Power generation efficiency & fuel switching 11% End-use fuel switching 11%

40

End-use electricity efficiency 12% 30

End-use fuel efficiency 24%

20 BLUE Map emissions 14 Gt 10 WEO2007 450 ppm case

ETP2008 BLUE Map scenario

2050

2045

2040

2035

2030

2025

2020

2015

2010

2005

0

Figuur 87 EIA-roadmap broeikasgassen54)

54) Energy Technology Perspectives 2008, Scenarios & Strategies to 2050, EIA, 2008.

CCS is een techniek die veel in de wereld wordt toe-

ton als het veld eenmaal aan het eind van zijn pro-

gepast. Wereldwijd zijn er zo’n 5.000 putten waarin

ductie gekomen is.

CO2 wordt opgeslagen (hoewel in veel gevallen primair om olie naar boven te drijven, enhanced oil

Het bekendste project is CCS in Barendrecht. In

recovery).

november 2009 besloten de ministers van VROM en EZ om door te gaan met de voorbereidingen

Nederland heeft een goede uitgangspositie vanwege

voor CO2-opslag in deze gemeente. Dit moet gefa-

de grote opslagcapaciteit (in bijvoorbeeld lege gas- of

seerd gebeuren; in de eerste fase (2012-2015) zal

olievelden), de aanwezige benodigde technische ken-

0,8 miljoen ton CO2 worden opgeslagen en komt

nis (er is bijvoorbeeld al ervaring met aardgasvelden

er een grondige analyse. In de tweede fase (vanaf

opgedaan), en omdat de middelen aanwezig zijn om

2015) zal 9 miljoen ton CO2 worden opgeslagen.

CCS uit te voeren. Ook is in Nederland het groot-

Dit project is op veel weerstand gestuit. Eind 2010

ste R&D-project op het gebied van CCS ter wereld

besloot minister Verhagen tot het stopzetten van dit

gehuisvest onder leiding van TNO. Dit komt door de

CO2-opslagproject.

traditioneel aanwezige kennis op het gebied van gas. Een ander CCS-project was Noord-Nederland. Het Met uitzondering van het Groningen-gasveld is

kabinet had drie (bijna) lege gasvelden aangewezen

ongeveer 1.600 miljoen ton opslagpotentieel in de

waar bedrijven (mogelijk) CCS konden toepassen:

gasreservoirs aanwezig. Ter vergelijking: een grote

Boerakker (Groningen), Eleveld (Drenthe) en Sebal-

kolencentrale stoot per jaar ongeveer 5 miljoen ton

deburen (Groningen). Ook dit project is recentelijk

CO2 uit. Het Groningen-gasveld alleen heeft een

stopgezet.

CO2-opslagpotentieel van ongeveer 7.500 miljoen

123

Op dit moment staan er in Nederland enkele belangrijke grid- en opslagprojecten op stapel: zz

Een majeur project wordt uitgevoerd door EON en EDFSuez. Hier wordt een nieuw grootschalig opslagproject op zee voorbereid, ROAD geheten (dit project valt binnen het Rotterdam Climate Initiative (RCI)). Het rapport ‘CCS in Rijnmond 2009’ stelt vast dat er in 2025 capaciteit zal zijn om jaarlijks 20 miljoen ton CO2 op te slaan tegen € 40 tot € 70 per ton CO2, mits Kyotoafspraken blijven staan. Een Europese subsidie (EEPR) van € 180 miljoen en een Nederlandse subsidie van € 150 miljoen is gehonoreerd om 1,1 miljoen ton CO2 per jaar af te vangen bij een kolencentrale van E.ON op de Maasvlakte.

zz

Op zee loopt sinds 2004 met succes een kleinschalig opslagproject in het zogenaamde K12-B-veld. In dit gasveld wordt CO2 gescheiden van het gas en wordt het weer geïnjecteerd in het gasveld55). In 2009 was er 60.000 ton CO2 opgeslagen.

zz

Ook lopen er enkele projecten bij chemische en energieplants. Onder andere bij Chemelot, hoewel dit tijdelijk is stopgezet.

Indien CO2-beprijzing ook buiten Europa op grote schaal zou worden toegepast, zal dit leiden tot een hogere prijs van CO2 waardoor het aantal CCS-projecten ook sterk zal toenemen. De kostprijs voor CCS ligt bij veel projecten tussen de € 50 tot € 60 per ton CO2; indien de prijs van CO2 daar in de buurt komt, zijn projecten steeds rendabeler. Overigens bestaat een groot deel van deze kostprijs uit energiekosten voor het comprimeren en transporteren.

55) www.k12-b.nl.


124

1363 75 Efficiëntere capture

6745

527 CCS/CCU


Efficiëntere capture CO2 bij verbranding Efficiëntere capture CO2 bij vergassing Capture andere broeikasgassen

750

216

Beter comprimeren Beter transporteren

15

Meer inzetten als Drijfgas en opslag Meer opslag

216

500 Algenkweek

Meer feedstock agro

77

Ingredient frisdrank

8 Meer of betere usage of recycling

Kassenteelt Meer feedstock bouw


Silicaten

2999

Carbamates en derivaten (o.a. isocyananten en ureas) Carbonates (o.a. olefinen/epoxies) Polymeren (o.a. PC/PU) Lactones/esters Carboxylates (acrylates) Syngas Methanol



Figuur 88 gekwantificeerde oplossingsboom CCS/CCU (oplossingsboom 6)

In figuur 86 is de analyse weergegeven van de potentie van de lopende projecten (donkerblauw) en de nieuwe projecten (lichtblauw) in de pijplijn. De projecten zijn hierbij geordend naar de verschillende oplossingsrichtingen. Uiteraard is duidelijk dat de huidige inspanningen op ‘klassieke’ CCS-onderwerpen gericht zijn. Er is ook een grote potentie bij het verbeteren van de technologie van het afvangen van CO2. Vanuit de chemie is een grote potentie te verwachten van het project bij Airliquide (zie onderstaande klapper).


125

KLAPPER: OPSLAG CO2

Rewards • 0,5 miljoen ton/jaar CO2 Risks • Lange termijn aansprakelijkheden voor opgeslagen CO2, met name klimaatschade • Implementatie van de subprojecten van de gehele keten dienen perfect op elkaar aan te sluiten • CCS beleid vanuit Europa biedt nog te weinig ondersteuning voor verdere ontwikkeling van CCS

• Fase 1: Nieuwe CO2 afvang installatie bij H2 fabriek, pijpleiding door het havengebied van Rotterdam en transport via een zeeleiding naar lege aardgasvelden in de Noordzee • Fase 2: Ontwikkeling van een CO2 Hub met transport van CO2 per schip naar Enhanced Oil Recovery projecten • Toekomst: – Precursor voor andere CCS/EOR projecten – Vanwege beschikbaarheid van CO2 en infrastructuur mogelijke ontwikkeling van industriële technologieën met CO2 als feedstock

Figuur 89 opslag CO2 (klapper). Bron Airliquide

Potentie CCU56) Deelconclusie is dat de grootste potentie ligt op het gebied van CCU. Er is reeds een groot (geheim) project bij een bedrijf in de pijplijn genoteerd en verder is de potentie van CCU op dit moment nog onderwerp voor een verdiepende studie. Met andere woorden, het rode deel in de potentiebepaling zal waarschijnlijk verder groeien. De meeste technieken die voor de chemische industrie relevant zijn, zullen pas op de langere termijn commercieel ingezet kunnen worden. Kijkend naar de periode tot 2030, dan zijn voor de Nederlandse chemische industrie de volgende hergebruiktechnieken belangwekkend (voldoende volwassen en economisch interessant):

56) Dit gedeelte is afkomstig uit de verdiepende studie van SPPS.

Resources Fase 1: • NER300 subsidie programma • Ondersteuning Nederlandse overheid • Ondersteuning Air Liquide Fase 2: • Nieuwe business case na implementatie van fase 1


126

Techniek

Product

Potentie maximaal CO2- gebruik*

TRLlevel**

Duurzaamheid Opslag permanent

Emissie t.g.v. toepassen techniek**

Algemeen (geen feedstock/energie voor de chemische industrie) Directe inzet CO2 in delfstoffenwinning (EOR, EGR en ECBM***)

Fossiele brandstoffen (methaan/ kolen)

>1 Gton

9

Alleen bij ECBM

Matig

Inzet CO2 in kassenteelt

Gewassen

1,5 Mton

9

Nee

Matig

Directe inzet CO2 in frisdrank/food en superkritische oplosmiddelen

N.v.t.

0,1 Mton

9

Nee

Matig

CO2 als grondstof voor algen

Biobrandstoffen in combinatie met chemicaliën en food/feed

1,8 Mton

4-5

Nee

Matig

CO2 als grondstof voor anorganische materialen

Bouwmaterialen (cement, toeslagmateriaal)

1,5 Mton

6-7

Ja

Matig

Hoog

Feedstock/energie voor de chemische industrie Omzetten CO2 tot brandstof

Methanol, syngas, biodiesel e.d.

2 Mton

6-7

Nee

CO2 als grondstof voor (organische) chemicaliën

Verbeteren ureumopbrengst

1 Mton

9

Nee

Overige chemicaliën (met name carboxylaatroute)

4-5

Productafhankelijk

Polycarbonaten en polyolen (carbonaatroute)

5-6

Productafhankelijk

CO2 als grondstof voor polymeren

Hoog

Tabel 15 hergebruikmogelijkheden en potentie CCU

* De potentie is gebaseerd op theoretische moge-

techniek op korte termijn levensvatbaar is of kan

lijkheden van een techniek, vertaald naar de Neder-

concurreren met bestaande technieken of producten.

landse situatie. Dit betekent dat er in vergelijking met de gekwantificeerde oplossingsboom nog meer

*** Verklaring afkortingen: EOR = enhanced oil

mogelijke opbrengsten zijn in de toekomst, met

recovery; EGR = enhanced gas recovery; ECBM =

name richting bouw en agrofood.

enhanced coalbed methane recovery.

** Dit TRL-level is onder andere gebaseerd op het al dan niet bestaan van demonstratieprojecten


(prototypen/pilot plants) ergens in de wereld. Een hoog TRL-level van bijvoorbeeld 6-7 geeft aan dat

Hieronder volgt een overzicht van de verschillende

een techniek het laboratorium ontstegen is en op

soorten risico’s die zijn genoemd bij het inventari-

commerciële schaal getest en verder ontwikkeld gaat

seren van de innovatiepijplijn en het genereren van

worden. Dit wil echter niet altijd zeggen dat een

nieuwe innovatieprojecten:

127


Marktrisico's


Grote en zuivere stromen CO2 nodig

Prijs voor geleverde CO2 is nog vaak te laag om project rendabel te krijgen

Publieke opinie en inspraak (veiligheid van CCS)

Technologisch; er is nog een grote variatie in verwachting opbrengsten (voor CCU)

Ontwikkeling van energiezuinigere en goedkopere technologie om CO2 af te vangen en op te slaan

Onderzoek nodig naar nieuwe opties CO2 als grondstof (bijvoorbeeld organische carbonaten)

Hangt sterk af van CO2 prijs, zeker voor opslag

Verkrijgen van subsidie nu noodzaak om project rendabel uit te voeren

Markt voor CCU in Benelux moet nog ontwikkeld worden (ongeveer 1 Mton CO2; voor kassen en frisdrankindustrie) ter vergelijking: markt voor CCS in olievelden (Deense kust) is dat zeker 1.000 Mton CO2

Wie neemt verantwoordelijkheid voor het veld (CCS) en wie voert monitoring uit nadat de put met CO2 wordt afgesloten en het risico dat lekkage tot hoge kosten leidt (zeker als de CO2 prijs hoger wordt)

Figuur 90 risico’s oplossingsrichting CCS/CCU

Deels kunnen bedrijven individueel deze risico’s managen. Echter, een deel van de risico’s kan ook collectief opgepakt worden. Dat noemen we randvoorwaarden. Die randvoorwaarden zijn in de volgende tabel weergegeven. Tevens is aangegeven welk risico wordt beïnvloed door het realiseren van de randvoorwaarde.

Samenwerking met andere partijen in keten

128


Randvoorwaarde

Oplossingsrichting

Wie betrokken?

Veiligheid en communicatie (invloed op risico 8)

Veiligheid van transport en opslag aantonen en communiceren is essentieel Stakeholders voldoende ruim kiezen en laten participeren in besluitvorming (overheid) publieksvoorlichting (bedrijf). Niet op bedrijfsniveau neerleggen maar overheid als trekker samen met public affairs chemiebedrijven. Taak voor de overheid waar het gaat om milieu-/ maatschappelijke redenen. Taak voor het bedrijf om de werkgelegenheid, winstgevendheid, etc. te etaleren Breng communicatie naar stakeholders vroeg in projecten. Laat (na studie) mogelijke rol van CCS naar laag-CO2-producten zien om clean en green op dezelfde acceptatie te krijgen. Laat zien dat CCS niet per se met kolen gecombineerd hoeft te worden, maar dat dit ook met andere (chemische) producten mogelijk is. Dit kan het debat openen

Overheid, chemische industrie en andere ketenspelers, VNCI, communicatiebureau

Onderzoek nieuwe opties voor opslag (invloed op risico 8 en 10)

Gebruik maken van logische en bestaande mogelijkheden Ontwikkel modellen waarmee tijdvenster voor benutten oude gasvelden is te vergroten, liability issues

Kennisinstellingen en experts

Verantwoordelijkheid nemen (de emitter heeft een verantwoordelijkheid voor het verantwoord opslaan van de CO2. Vergroot de kennis in de industrie rondom opslag) (invloed op risico 10 en 11)

Partnerships zijn nodig voor een efficiënte CCS industry met helderheid over acceptatie van liabilities en grenzen daaraan. Doorwerking van ‘eigenaarschap’ in de tijd beperken (overheid en georganiseerd bedrijfsleven (ZEP). Wat gebeurt er als een bedrijf ophoudt te bestaan Primair starten met elektriciteitsproducenten, ‘lokale’ markt, hier zijn wellicht standaards te ontwikkelen. Daarnaast verantwoordelijkheid individuele bedrijven Harmonisatie van regelgeving. Level playing field. Anderzijds kan het ook business opportunities opleveren. Misschien moeten emitters een gezamenlijk fonds oprichten om verantwoordelijkheid rond CCS te dragen

Chemie neemt voortouw

Ontwikkel modellen waarmee tijdvenster voor benutten oude gasvelden is te vergroten, liability issues (invloed op risico 10 en 11)

Deze modellen moeten ontwikkeld worden door de industrie maar de weten regelgeving (staatstoezicht op de mijnen) dient hiertoe wel te worden aangepast. Ook zou de overheid fiscale maatregelen t.b.v. mature fields kunnen overwegen Om deze modellen te ontwikkelen, is juridische kennis benodigd van de RUG (gespecialiseerd in ondergrond & recht) waarbij verschillende scenario’s van samenwerking dienen te worden uitgewerkt

Chemische industrie, VNCI, experts uit bedrijven en kennisinstellingen

Werk actief met andere sectoren aan langetermijnvisie op CO2 (waaronder CCS) (invloed op risico 11)

Vertaling maken van roadmaps 2050 naar CCS invulling vanuit relevante industriesectoren door brancheorganisaties met EL&I. VNCI/chemische industrie kan hier proactief om tafel zitten met andere partijen die met CCS bezig zijn. Zij hebben chemie nog niet voldoende op de radar. VNCI kan i.s.m. VNO een internationaal verankerde langetermijnstrategie ontwikkelen. Revitaliseren nationaal platform CCS om de CCS-optie voor de chemische industrie op de langere termijn beschikbaar te maken

Chemische industrie, aanvullende partijen VNCI, VNO-experts uit bedrijven en kennisinstellingen

129

Randvoorwaarde

Oplossingsrichting

Wie betrokken?

Onderzoek mogelijkheden van het betrekken van verzekeringsmaatschappijen bij veiligheidsissues (invloed op risico 8, 10 en 11)

Verzekeraars moeten polis ontwikkelen met overheid als terugvaloptie (terrorismeclausule). Verzekeraars zijn goed in inschatting van de risico’s, kunnen samen met de industrie optrekken

Chemische industrie, verzekeraars

Aansluiten op (inter) nationale CCU roadmaps; technisch en economisch potentieel VNCI/CatoII niet of nauwelijks meegenomen. (invloed op risico 4)

Het gaat over het gezamenlijk vaststellen van doel (-80% CO2) en weg daar naartoe met rol voor CCS en CCU (en andere mitigatiemogelijkheden). Industrie kan hier prima initiatief voor nemen en in later stadium voorleggen aan overheid. Duidelijk internationaal perspectief. Push van product routekaart en bijbehorende randvoorwaarden in EU-/NL-context (VNCI/Cefic)

VNCI, Cefic

Demoprojecten met overheid (invloed op risico 1, 2, 3, 4 en 8)

Verhoog betrokkenheid maatschappelijk veld via NGO’s. Samenwerking met kennisinstellingen is belangrijk voor ‘neutrale’ demonstratie. R&D: niet alleen focus op kans, maar ook op effect. Onderzoek de realiteitswaarde van risicomodellering en van de mogelijkheden om nieuwe veiligheidsmaatregelen mee te wegen in het model. Onafhankelijke partij met grote credibility: na onderzoek naar breed gedragen ontwerpstandaard, een realistische en transparante demo. Nieuwe Amvb buisleidingen (voor o.a. high pressure CO2-transport) al drie jaar pending. Lobby voor redelijke richtlijnen Sluit aan bij Euroscoops (EU programma met 7 onshore opslag pilot projecten, ook in Duitsland!). VCI (Duitsland) heeft roadmap ontwikkeld. Start samen met Engelse Duitse, Franse en Belgische collega’s een gezamenlijke discussie.

NGO’s, VCI, VNCI, Cefic, chemische industrie

Chemicals based CO2 capture kan een grote industrie worden. Hiervoor zijn Nl Chemical Engineering Process capaciteiten nodig (invloed op risico 10 en 11)

Chemie moet zelf voortouw nemen en zou een fundamentele onderzoekslijn moeten worden in Topsector Chemie. Clean tech delta en aangesloten bedrijven investeren in competences en IP-positie opbouwen. Actief participeren in ontwikkelingen (technologie) CCS chain

Chemie, kennisinstellingen

Tabel 16 randvoorwaarden oplossingsrichting CCS/CCU

8.4 Conclusie

roadmap inbrengen in CATO III is een optie om chemie meer op dit spoor te zetten. De tijdfactor

CCS is een belangrijke oplossingsrichting voor de

is belangrijk: zowel voor de window of opportunity

chemie richting 2030, hoewel bij de huidige CO2

voor velden op de Noordzee als voor langlopende

prijzen de projecten niet rendabel zijn. Ook moeten

liability-afspraken.

de ontwikkelingen op het gebied van CCU nauwlettend in de gaten gehouden worden en is het van belang in te zetten op verdere uitbouw van deze oplossingsrichting, zowel in potentie als imago. Een eigen NL CCU roadmap is hierbij van belang en die

131

9. Belangrijke randvoorwaarden richting overheid Door de toenemende concurrentie wordt in de

Daarnaast worden nieuwe fabrieken vaak daar

internationale context steeds scherper gekeken naar

neergezet waar de markten voor chemische produc-

de locatie voor het doen van investeringen. Interna-

ten het sterkst groeien. In toenemende mate zullen

tionale concerns opereren vanuit een internationaal

activiteiten in Azië (vooral China en India) worden

perspectief, wat betekent dat zij daar zullen produce-

uitgevoerd vanwege de aanwezigheid van groeimark-

ren waar de huidige en verwachte randvoorwaarden

ten en (relatief) lagere lonen. Produceren in Europa

het meest gunstig zijn. Zij zullen naarmate er goede

en exporteren naar de rest van de wereld is daardoor

alternatieven zijn, makkelijker uitwijken naar alter-

geen automatisme meer.

natieve productielocaties. De belangrijkste overwegingen daarbij zijn de kosten (voor grondstoffen en

Een voorbeeld hiervan is de productie van

energie, arbeid en logistiek), de beschikbaarheid en

caprolactam (dat gebruikt wordt als grond-

leveringszekerheid van grondstoffen en energie, het

stof voor de vervaardiging van hoogwaardige

kennisniveau van een land, het fiscale klimaat en

vezels), waarbij DSM in de afgelopen jaren met

de mate van (logistieke) integratie met klanten en

name in China haar productiecapaciteit heeft

eindmarkten.

uitgebreid met nieuwe fabrieken en dus met de nieuwste technologie. Bij multinationals

Nederland is concurrerend vanwege de havens

zoals DSM zal mondiaal een optimalisatie van

(onder andere in Rotterdam), de ligging (het achter-

de inzet van de fabrieken plaatsvinden zodra er

land met veel eindmarkten), een goed ontwikkelde

feitelijk sprake is van concurrentie, zelfs binnen

logistiek en de aanwezigheid van goed opgeleide

dezelfde onderneming.

mensen. Het zogenaamde ARRRA-cluster (Antwerpen-Rotterdam-Ruhr-Rhine-Area), waar Nederland

Verder staat de concurrentiepositie van Nederland

onderdeel van is, is door de mate van integratie en

onder druk als gevolg van toenemende concurrentie

infrastructuur competitief. De afweging van logis-

uit het Midden-Oosten. Staatsbedrijven uit die gebie-

tieke kosten tegen lagere productiekosten wordt con-

den leveren (met name etheen) aan eigen bedrij-

tinu gemaakt en valt (nu) regelmatig nog positief uit

ven die raffinagestappen uitvoeren. Ook worden er

voor Nederland.

veel fabrieken in het Midden-Oosten bijgebouwd, waardoor een ontwikkeling te verwachten is van een

Echter, om de chemische industrie voor Nederland

(lichte) afname van assets in Europa en groei in Azië

te behouden, is het cruciaal dat het concurrentiever-

en het Midden-Oosten. In eerste instantie betreft dit

mogen niet verslechtert. Er zijn al duidelijke tekenen

met name low cost-/bulk-/commodity-producten.

dat het concurrentievermogen van Nederland regel-

Daarbij komt dat de concurrentie uit de VS de afge-

matig onder druk staat. Een voorbeeld daarvan is de

lopen jaren enorm is toegenomen als gevolg van de

ontwikkeling van nieuwe fabrieken die biomassa als

omvangrijke productie van goedkoop schaliegas.

grondstof nodig hebben. Die worden vaak gebouwd in de buurt van grote hoeveelheden beschikbare

Het behouden van de chemische industrie is van

biomassa.

belang vanwege de grote bijdrage die de chemische industrie aan de werkgelegenheid, export, innovatie,

132


het bbp en het stimuleren van aanpalende sectoren

Het creëren van een level playing field is dus cruciaal

in Nederland levert én vanuit de bijdrage aan ver-

voor een faire concurrentie en investeringsmogelijk-

duurzaming die de chemie vanuit haar sterktes juist

heden. Een van de belangrijkste voorwaarden is dat

in deze regio bijdraagt .

de Nederlandse chemie een energieprijs betaalt die in mondiaal perspectief concurrerend is. De aard-

Deze routekaart benadrukt de koppeling tussen

gasprijs speelt hier een belangrijke rol, niet alleen

het economisch belang als randvoorwaarde en het

voor de warmtebehoefte (stoom) maar ook omdat

collectieve duurzaamheidsbelang. Deze routekaart

aardgas voor een belangrijk deel als grondstof wordt

wil op basis van het gemeenschappelijke duurzaam-

gebruikt. Onder meer vanwege logistieke redenen

heidsbelang focussen op de randvoorwaarden die

zijn de mondiale prijsverschillen van gas veel groter

hiervoor in collectieve zin georganiseerd moeten

dan die van olie en steenkool en kan de Europese

worden. De beschikbaarheid van grondstoffen en

gasprijs als hoog worden aangemerkt. Binnen Europa

energie tegen concurrerend prijzen en werkbare wet-

zijn er ook belangrijke prijsverschillen, maar deze

en regelgeving zijn daar een cruciaal onderdeel van.

zijn veel kleiner dan de mondiale verschillen. Bovendien mag worden verwacht dat de integratie van de Europese energiemarkt de prijsverschillen in Europa

9.1 Level playing field

zal verkleinen. Daarnaast gebruikt de chemie veel elektriciteit, die met name in Nederland voor een

Een level playing field is een zeer belangrijke voor-

belangrijk deel op basis van gas wordt opgewekt. In

waarde voor het voortbestaan van de chemiesector

vergelijking met kolen is gas een dure brandstof.

in Nederland en essentieel bij de afweging om pro-

Een relevante ontwikkeling in het kader van een

jecten uit te voeren. De chemie is een internationale

level playing field is de potentie van schaliegas, dat

sector met vele multinationals. Investerings- en

met name in de VS voor een belangrijke prijsdaling

locatiebeslissingen worden genomen ten opzichte

heeft gezorgd. Tot 2010 lagen de gasprijzen in de VS

van andere landen, ook door Nederlandse interna-

en Europa min of meer op een vergelijkbaar niveau.

tionale bedrijven of bedrijven met het hoofdkantoor

In de zomer van 2012 bedroeg de gasprijs in de VS

in Nederland.

ruwweg een derde tot een kwart van de gasprijzen in Europa. Voor de Europese concurrentiepositie zou

Het aanbod van voldoende energie en grondstoffen

de ontwikkeling van Europees schaliegas belangrijk

tegen concurrerende prijzen is een belangrijk onder-

kunnen zijn (zie ook paragraaf 2.3 en 9.3).

deel van het level playing field, zoals is aangegeven in hoofdstuk 1. Daarnaast is een CO2-prijs (ETS-

In relatie tot het level playing field is het wense-

systeem) een belangrijk aspect. CO2-prijzen zijn

lijk dat CO2-beprijzen zich buiten Europa verder

nu op Europese schaal geregeld onder ETS III. Voor

uitbreidt (en daarmee de verschillen verkleint met

beide geldt dat een hoge prijs zal leiden tot verlaging

landen buiten Europa).

van de terugverdientijd van projecten. Voorwaarde voor realisatie van deze projecten is een level playing

De VNCI heeft een onderzoek uitgevoerd naar

field. Als de CO2- en energieprijzen in Nederland en/

de kosten van emissiehandel (EU-ETS) voor

of Europa relatief hoger worden, dan verslechtert

chemiebedrijven in Nederland. Dit rapport

de concurrentiepositie van de Nederlandse chemie,

wordt beschikbaar gemaakt voor de website

waardoor er nog minder investeringsruimte zal zijn

van de routekaart. Een van de conclusies is dat

voor CO2-reductieprojecten.

bij een prijs van € 30 per EUA het tekort aan emissierechten voor de betrokken installaties

133

neerkomt op een kostenpost van € 203 miljoen,

deringen zijn, geeft deze curve grofweg aan welke

dat is gemiddeld € 2,7 miljoen per installatie

CO2-emissiereductieopties in 2030 economisch

of ruim € 8.000 per medewerker. Per bedrijf

interessant zijn bij een bepaalde CO2-prijs. Op het

variëren de ETS-kosten sterk. Voor de 25%

gebied van energie-efficiency en duurzame produc-

installaties met de hoogste kosten per mede-

ten (zoals LED-verlichting en hybride auto’s) zijn de

werker zijn de gemiddelde ETS-kosten ruim €

businesscases positief, zelfs zonder of bij een nega-

80.000 per medewerker. Ongeveer tweederde

tieve CO2-prijs. De duurste vorm in deze curve om

daarvan is een gevolg van doorberekening van

CO2 te besparen, zijn CCS-oplossingen. Hiervoor is

ETS-kosten via elektriciteit.

een CO2-prijs van € 40 tot 50 nodig om een goede businesscase te realiseren. Daar tussenin zitten

Een bekende analyse in dit kader is de CO2-abate-

oplossingen als het vervangen van fossiele bronnen

ment-curve (zie figuur 91). Hoewel er altijd uitzon-

en het opwekken van duurzame energie.

Abatement cost € per tCO2e

Gas plant CCS retrofit Coal CCS retrofit Iron and steal CCS new build

60 50 40 30 20 10 0

Low penetration wind Cars plug-in hybrid Residential electronics Residential appliances Retrofit residential HVAC Tillage and resource mgmt Insulation retrofit (residential) Cars full hybrid Waste recycling 5

10

-10

Degraded forest reforestation Nuclear Pastureland afforestation Degraded land restoration 2nd generation biofuels

Reduced intensive agriculture conversion High penetration wind Solar PV Solar CSP

Building efficiency new build 15

20

25

Organic soil restoration Geothermal Grassland management Reduced pastureland conversion

-20 -30

Coal CCS new build Power plant biomass co-firing

30

35

38

Abatement potential GtCO2e per year

Reduced slash and burn agriculture conversion -40

Small hydro 1st generation biofuels Rice management Efficiency improvements other industry

-50 -60

Electricity from lanfill gas -70 -80

Clinker substitution by fly ash Cropland nutrient management Motor systems efficiency

-90 -100

Insulation retrofit (commercial) Lighting - switch incandescent to LED (residential) Note: The curve presents an etimate of the maximum potential of all technical GHG abatement measures below €60 per tCO2e if each lever was persued aggressively. It is not a forecast of what role different abatement measures and technologies will pay. Source: Global GHG Abatement Cost Curve v2.0

Figuur 91 global GHG abatement cost curve (bron: McKinsey57))

57)

Pathways to a Low-Carbon Economy. Version 2 of the Global Greenhouse Gas Abatement Cost Curve, 2009.

Naast CO2- en energieprijzen zijn er andere belang-

hiervoor eveneens erg relevant. De chemie heeft,

rijke onderwerpen die het level playing field beïn-

zoals duidelijk uit dit rapport blijkt, een grote ambi-

vloeden. De stabiliteit van stimulering van CO2-

tie en potentie om bij te dragen aan een duurzamere

arme energieopwekkingstechieken, milieuwetgeving,

wereld. Maar om dat te realiseren, zijn ook op dit

ruimte voor groei van fabrieken en installaties zijn


134

gebied kaders nodig die het concurrentievermogen

te kunnen produceren. Een deel van deze investerin-

van de Nederlandse chemie waarborgen.

gen zal ook direct bijdragen aan het bereiken van de ambitie. Om de ambitie daadwerkelijk te behalen, zijn echter aanvullende investeringen nodig. In de

9.2 Zonder groei geen

internationale context waarin deze investeringsbe-

investeringsmogelijkheden

slissingen veelal worden afgewogen, is het van groot belang dat de sector een gezond perspectief met groei

De ambitie om in verregaande mate bij te dragen aan

biedt.

verduurzaming van de samenleving door reductie van broeikasgassenuitstoot is niet los te zien van de

Die investeringen moeten betaald worden uit de

noodzaak om de toegevoegde waarde (en daarmee de

toegevoegde waarde58), net als alle andere interne

bijdrage aan het bbp) van de chemische industrie te

kosten. Figuur 92 toont aan dat de toegevoegde

vergroten en zo de benodigde investeringen te kun-

waarde van de chemische industrie met uitzondering

nen doen. Zoals we eerder hebben laten zien, wendt

van het crisisjaar 2009 een stijgende lijn laat zien.

de chemische sector een relatief groot deel van haar

Het is cruciaal dat deze trend wordt doorgezet.

middelen aan om te investeren in innovatie. Voor een groot deel is dit gericht op de ontwikkeling van nieuwe producten en processen om aan de wisse-

58) De bruto toegevoegde waarde is productiewaarde (komt grotendeels overeen met omzet) min de inkoopkosten. Hieruit moeten dus nog wel alle interne kosten (o.a. personeel) en investeringen betaald worden.

x € mld

lende marktvraag te kunnen voldoen en efficiënter

16

Rubber- en kunststofproductindustrie

14

Farmaceutische industrie

12

Chemische industrie

10 8 6 4 2

2011

2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

2003

2002

2001

0

Figuur 92 toegevoegde waarde chemiesector (bron CBS59), bewerking Berenschot)

59) www.statline.cbs.nl.

9.3 Randvoorwaarden om samen met de overheid aan te werken

voorwaarden die de chemie samen met de overheid wil oppakken. Enkele randvoorwaarden zijn relevant voor alle oplossingsrichtingen. Voor uitgebreide

In de voorgaande hoofdstukken zijn de randvoor-

informatie over de mogelijke realisatie van de diverse

waarden per oplossingsrichting weergegeven. In de

randvoorwaarden wordt verwezen naar hoofdstuk 3

onderstaande tabel staat een overzicht van de rand-

135

tot en met 8, en naar de volgende paragraaf waarin

Duurzame producten



Energieefficiency

Duurzame energie

CCS/CCU

enkele randvoorwaarden verder worden toegelicht.

Uitbreiding ETS-systeem

X

X

X

X

X

X

Stimuleren en faciliteren innovatie (doorbraken)

X

X

X

X

X

X

Faciliteren demoprojecten (financieel)

X

X

X

X

X

X

Faciliteren ketensamenwerking

X

X

X

X

X

X

Toerekenen van (keten)besparingen (PJ/Mton CO2) in MJA/MEE/ETS IV monitoring

X

X

X

X

X

X

X

X

Langetermijnkeuzes in energiebeleid en concurrerende energie en grondstofprijzen (inclusief schaliegasdiscussie) Launching customer

X

CO2 pricing-systeem

X

Faciliteren transparante LCA’s

X

X

X X

X

X

Cascadering framework biomassa

X

X

Certificeren duurzame biomassa

X

Aanpassen importheffingen biomassa

X

X

Stimuleren lokale productie biomassa

X

X

Langetermijnvisie recyclestromen en verantwoordelijkheden daarvoor

X

Financiering infrastructuur met lange terugverdientijd

X

Ondergronds werken en NIMBYproblematiek Veiligheid en communicatie daarover

X

X

X

X

X

X X

Speciale aandacht voor: goedkope resources gas

algemeen een groter milieurisico dan de productie

Een van de meest recente, significante ontwikkelin-

van conventioneel gas. Dit verhoogde risico ontstaat

gen in deze mondiale markt is de toenemende inzet

doordat er meer putten geboord dienen te worden en

van onconventioneel gas als energiebron maar ook als feedstock. De productie van onconventioneel gas - zoals schaliegas, tight gas en coalbed methane - is een intensief industrieel proces met over het

136


doordat er speciale technieken zoals fracking60) nodig

dezelfde gasprijs kan beschikken als die zich nu ont-

zijn om het gas te winnen.

wikkelt voor de schaliegasmarkt.

Het IEA61) stelt dat de technieken bestaan en ken-

Naast een prijsvoordeel kan schaliegast ook als

nis beschikbaar is om de risico’s rond de winning

feedstock dienen voor de chemie en daarmee deels

van onconventioneel gas te beheersen. Echter, om

de aardolie vervangen. Hiermee blijven we fossiele

ook het publieke vertrouwen voor de winning van

bronnen als feedstock gebruiken maar wel produc-

onconventioneel gas te verkrijgen en te behouden, is

ten met een lagere CO2 footprint dan die uit aard-

continue actie en waakzaamheid van zowel overhe-

olie. Uiteraard geldt dat in nog grotere mate voor

den als industrie noodzakelijk. Het IEA heeft hier-

‘gewoon’ gas.

voor een set richtlijnen opgesteld. Speciale aandacht voor: Ondergronds werken met maatschappelijk draagvlak62) De verdiepende studie naar ondergronds werken is uitgevoerd door Fynergy en te vinden op de website van de routekaart. CO2-opslag, het gebruik van geothermie en het winnen van schaliegas zijn belangrijke ondergrondse activiteiten voor de chemie. Het zijn technieken die reeds op kleinere en grotere schaal worden toegepast Figuur 93 locaties met schaliegas

in projecten buiten de chemiesector. De afgelopen jaren hebben echter tal van dit soort projecten

De Nederlandse chemische industrie is zich bewust

vertraging opgelopen of zijn zelfs afgeblazen door

van de discussie die zich afspeelt over het moge-

weerstand van omwonenden of andere stakeholders

lijk ontsnappen van methaan (broeikasgas) bij de

op lokaal en nationaal niveau.

winning en de mogelijke gevolgen van de gebruikte hulpstoffen bij het onderaards winnen.

Vaak wordt maatschappelijke weerstand als NIMBY (Not In My BackYard) gekarakteriseerd. Omwonen-

Het punt dat hier gemaakt moet worden, heeft

den en lokale stakeholders zouden geen verande-

vooral te maken met de resulterende kostprijs van

ringen in hun directe omgeving accepteren. Dit is

gas. Om mondiaal competitief te blijven, moet wel

onterecht. Onderzoek wijst uit dat maatschappelijke

gebruik gemaakt kunnen worden van het kosten

weerstand in de meeste gevallen ontstaat door het

reducerend effect van schaliegas (hoewel dat niet

onvoldoende betrekken van omwonenden en lokale

altijd goedkoper is). Nederland hoeft niet per se aan

stakeholders bij energie gerelateerde projecten. Door

schaliegaswinning te doen, mits de industrie over

de juiste partijen op de juiste manier en op het juiste moment bij het project te betrekken, wordt de kans op maatschappelijke weerstand verkleind. De overheid speelt hierbij een cruciale rol.

60) Schaliegas is aardgas dat gewonnen wordt uit ondergrondse kleilagen. Dit gesteente is vaak bekend als dakbedekking in de vorm van leisteen. Schaliegas wordt gewonnen door fracking: het ondergronds aanboren en laten microscheuren van het kleisteen, waardoor het te winnen gas vrijkomt. 61) Golden Rules for a Golden Age of Gas, World Energy Outlook Special Report on Unconventional Gas, EIA, 2012.

62) Deze paragraaf is tot stand gekomen met medewerking van mevrouw Y. Feenstra van Fynergy.

137

Hoe om te gaan met lokale weerstand tegen energieprojecten?

• Pas ontwerp aan: laat stakeholders meedenken over het ontwerp, de uitvoering, de evaluatie of andere elementen van het project.

Wereldwijd zijn tal van methodes, richtlijnen,

Pas het project aan aan de lokale context.

instrumenten en stappenplannen ontwikkeld

Verzamel de wensen van stakeholders en

om de maatschappelijke en met name lokale

verwerk deze gezamenlijk in het fysieke,

weerstand tegen energieprojecten te beper-

technische en financiële ontwerp. Hierdoor

ken. Hierna volgen de gemeenschappelijke

wordt een gevoel van mede-eigendom

kenmerken en uitgangspunten hiervan:

gecreëerd.

• Identificeer stakeholders: benoem alle sta-

Een voorbeeld van een energieproject waarin

keholders op lokaal, regionaal en nationaal

de voorgaande strategie goed is toegepast,

niveau reeds in de ontwerpfase van een

is het Otway-project in Australië (http://www.

project. Dit zijn zowel formeel als informeel

co2crc.com.au/otway/). Hier wordt CO2-opslag

betrokkenen, inclusief omwonenden, poli-

succesvol gedemonstreerd. In het Otway-

tici, overheden, leveranciers, klanten, con-

project is vanaf het begin de nadruk gelegd

currenten, onderzoekers, maatschappelijke

op het creëren van vertrouwen en accepta-

organisaties, opleidingsinstituten, buurtge-

tie binnen de gemeenschap. Zo is er na een

meentes, etc.

uitgebreide inventarisatie van kennisniveaus en pijnpunten in de directe en verdere omge-

• Inventariseer omgeving, kennisniveau en

ving van het project, een informatie- en edu-

verwachtingen: ontmoet en spreek met (ver-

catieprogramma opgezet om omwonenden

tegenwoordigers van) alle stakeholders om

en andere stakeholders kennis bij te brengen

hun kennisniveau en verwachtingen rondom

over klimaat, energie en emissies in het alge-

het project in kaart te brengen. Krijg een

meen en het specifieke project. Tevens is er

beeld van hoe zij het project zien, welke

een ‘gemeenschapsvertegenwoordiger’ (com-

(voor)oordelen ze hebben, wat hun kennis-

munity liaison) aangesteld die fulltime contact

niveau is, welke rol ze zichzelf en anderen

met de omgeving onderhoudt en direct aan-

toebedelen, welke informatie ze nog nodig

spreekpunt is. Deze persoon zit, soms letterlijk,

hebben en hoe ze verwachten dat zij erdoor

aan tafel bij de bewoners. Ook is er een refe-

beïnvloed worden.

rentiegroep opgericht met vertegenwoordigers van omwonenden en lokale stakeholders, die

• Informeer en betrek stakeholders: geef sta-

regelmatig met de projectleiding overlegt en

keholders de informatie die ze wensen over

geraadpleegd wordt. Doordat deze stakehol-

het project, via de gepaste kanalen. Begin

derstrategie niet alleen vooraf maar ook tij-

hiermee in een vroeg stadium. Pas deze

dens de uitvoering van het project gevolgd

informatie aan aan kennisniveau en ver-

wordt, blijft de omgeving het project accep-

wachtingen. Transparantie, ook over risico’s

teren ondanks de hinder ervan.

en onzekerheden is hierbij cruciaal. Luister naar stakeholders en ga in dialoog. Dit kan zowel één op één als in groepsverband, of via benoemde vertegenwoordigers van stakeholders.


138

Speciale aandacht voor: Klimaatbrief 205063)

Verken mogelijkheden voor een

Eind 2011 is de ‘Klimaatbrief 2050: uitdagingen

effectief CO2-beprijzingsbeleid

voor Nederland bij het streven naar een concurre-

Er bestaan volop kansen voor nieuw overheidsbeleid

rend, klimaatneutraal Europa’ aangeboden aan het

dat bijdraagt aan een verdere verduurzaming van de

kabinet. De brief (eerder aangeduid als routekaart

keten en de producten die de chemie voortbrengt.

klimaat 2050) schetst de bouwstenen voor een kli-

Een reeks aan beleidsinstrumenten bevordert ook

maatneutrale economie en de visie van het kabinet

nu al duurzame producten, zoals de richtlijn Eco-

hierop. De brief sluit nauw aan bij de ‘Roadmap for

design, verordeningen voor voertuigen en de richt-

moving to a competitive low-carbon economy’ van

lijn Verpakkingen. Veel van dit beleid is uit Brussel

de Europese Commissie (maart 2011).

afkomstig, met het oog op een gelijk speelveld voor de interne Europese markt. Een verdere verduurza-

De rol die de totale industrie en de chemische indus-

ming kan vanzelfsprekend gestimuleerd worden door

trie in het bijzonder daarin speelt, is aanzienlijk.

aanscherping van dit vigerende beleid.

Deze routekaart geeft een beeld tot 2030. Daarnaast heeft ECN een systematiek opgesteld om de impact

Veel aandacht verdient voorts een mogelijk CO2-

van de zes oplossingsrichtingen voor CO2-reductie

beprijzingsbeleid. Hiermee kan zowel het hergebruik

in de totale keten te visualiseren (waarover meer in

van grondstoffen als een groter aandeel biobased

paragraaf 10.3) De chemische industrie wil aan de

grondstoffen gewaardeerd worden. Het ontwikkelen

hand van deze routekaart en de visualisaties samen

van een goed beprijzingsbeleid is echter niet eenvou-

met de overheid toewerken naar een gemeenschap-

dig. Zo’n beleid moet de bestaande concurrentie-

pelijke visie op de inzet van energie en specifiek

verhoudingen niet verstoren en tegelijkertijd prak-

warmte in de chemie op de route naar 2050.

tisch bruikbaar en uitvoerbaar zijn. Op dit moment hebben alleen broeikasgasemissies onder het EU ETS een prijs. Het speelveld met partijen van buiten de

9.4 Bestaande beleidsinstrumenten

Europese Unie is hiermee niet gelijk. Daarom zou de

en invloed van nieuwe

beprijzing van CO2 in eindproducten een mogelijke

randvoorwaarden

oplossing kunnen bieden. Om dit zinvol te kunnen doen, zou een algemeen toepasbare methodiek voor

In deze paragraaf wordt beschreven hoe een aantal

levenscyclusanalyses vastgesteld moeten worden.

van de eerdergenoemde randvoorwaarden ingrijpt op

Richtsnoeren vanuit Europa voor een LCA-metho-

de huidige relevante beleidsinstrumenten (dit stuk

diek zijn daarom nodig en een gerichte belangenbe-

is uitgevoerd door Ecofys). Bijlage 10

64)

bevat een

hartiging hiervoor vanuit Nederland lijkt gewenst.

overzicht van relevante beleidsinstrumenten die van

Op het gebied van LCA lopen al projecten vanuit de

invloed zijn op de zes oplossingsrichtingen.

VNCI in samenwerking met de overheid.

De verdiepende studie naar bestaande

Project ecofootprint

beleidsinstrumenten is uitgevoerd

In 2010 is bij de jaarlijkse stakeholderdialoog

door Ecofys en te vinden op de

van de VNCI de wens geuit om meer inzicht

website van de routekaart.

te krijgen in de ecologische voetafdruk van de Nederlandse chemische industrie. Ook de sector zelf wil hier inzicht in hebben om de

63) Klimaatbrief 2050: Uitdagingen voor Nederland bij het streven naar concurrerend, klimaatneutraal Europa. 64) De bijlagen zijn te vinden in een apart bijlagendocument.

‘hotspots’ van verbetering te kunnen identificeren en op basis daarvan prioriteiten te

139

stellen. Naar aanleiding van deze dialoog heeft

ruwe grondstoffen. Daarnaast kan dit het draagvlak

de VNCI samen met AgentschapNL een stu-

vergroten voor informatiesystemen die de gege-

die uitgezet: ‘The environmental impact of the

vens over duurzaamheidseffecten in productketens

Dutch chemical industry’. Deze studie onder-

vastleggen. De overheid kan daartoe het initiatief

schrijft de focus op broeikasgasreductie van

nemen.

de routekaart vanuit een breder vertrekpunt. Daarnaast is het voor een duurzame chemie van De VNCI heeft eveneens een project opgestart

belang dat processen voor inzameling van produc-

om bedrijven binnen de chemische industrie

ten, scheiding en terugwinning van materialen goed

op weg te helpen met het inzichtelijk maken

georganiseerd zijn. Tot op heden is dat niet het geval.

van hun rol binnen de product(ie)ketens.

Om een gesloten materiaalketen te realiseren, moe-

Daarvoor is bij een aantal ervaren lidbedrij-

ten ook verantwoordelijkheden in de keten voor het

ven geïnventariseerd welke methodologie zij

scheiden en inwinnen vastgelegd worden en moeten

gebruiken en waarom zij hiervoor gekozen

afvalstoffen en bruikbare stoffen duidelijk gedefi-

hebben. Deze ervaringen zijn beschreven in

nieerd worden. De overheid zou een gericht beleid

een handreiking om te komen tot een zoge-

kunnen ontwikkelen en deze verantwoordelijkheden

naamd ‘goal and scope’-document. Hiermee

hiervoor vastleggen. Een centrale partij zou aange-

kunnen bedrijven op basis van de kennisvra-

wezen kunnen worden om inzameling, scheiding en

gen die zijzelf of toe-/afnemers hebben, een

herwinning te organiseren, of althans een deel van

afgewogen keuze maken om bijvoorbeeld een

deze activiteiten. Het verdient aanbeveling om de

carbon footprint of een uitgebreidere LCA op

mogelijkheden hiervoor met spelers in de sector te

te (laten) stellen.

onderzoeken en voorkeuren voor beleid hierop aan de overheid kenbaar te maken.

De studie naar de ecofootprint is uitgevoerd door Ecofys en zal beschikbaar worden

Ontwikkel meer specifiek beleid

gemaakt voor de website van de routekaart.

voor biobased grondstoffen De chemie staat voor de uitdaging de overstap

Ontwikkel ketengericht beleid voor

te maken van een industrie gebaseerd op fossiele

een gesloten materiaalkringloop

grondstoffen naar een productieproces gebaseerd op

Voor een duurzame chemie is het sluiten van kring-

biomassa. Het belang hiervan is onderkend en ook

lopen van doorslaggevend belang. Met de Grond-

de voornaamste barrières zijn duidelijk: (1) inno-

stoffennotitie uit 2011 en het EU-stappenplan voor

vaties voor biobased grondstoffen zijn niet altijd

efficiënt hulpbronnengebruik in Europa is hiertoe

financieel haalbaar; (2) een goede certificering voor

een eerste aanzet gegeven. In een duurzame che-

biobased producten ontbreekt; (3) genetisch gemo-

mie worden grondstoffen herwonnen en opnieuw

dificeerde grondstoffen worden slechts met mate

ingezet voor nieuwe materialen en producten. Op dit

geaccepteerd; (4) accijnzen en importheffingen op

moment houden veel bedrijven zich nog maar weinig

biomassa zijn een belemmering. Al met al is er een

bezig met of zijn nog maar weinig direct verantwoor-

veelheid aan uitdagingen waar nieuw beleid voor

delijk voor de verwerking van hun materialen na

ontwikkeld zou moeten worden. Veel synergie is

gebruik. Een CO2-beprijzingsbeleid zoals hiervoor

denkbaar met beleid voor het sluiten van de materi-

genoemd, zou een aanzet kunnen zijn. In een derge-

aalketen, vooral waar het gaat om samenwerking in

lijk systeem zou de inzet van hergebriukte materialen

de keten.

gestimuleerd kunnen worden boven het gebruik van

140


Op dit moment bestaat weliswaar op hoofdlijnen

Gebruik bestaand en nieuw beleid

een overheidsbeleid voor een biobased economy,

voor energie-efficiëntie

maar dat is nog weinig specifiek en niet voelbaar

Het nationale beleid voor energiebesparing bestaat

voor spelers in de sector. Afgezien van een CO2-

tot dusver vooral uit de MJA3-/MEE-afspraken, fis-

beprijzingsbeleid zou het fiscale beleid (importhef-

caal beleid en met ingang van 2012 ook de regeling

fingen die de invoer van biogrondstoffen belemme-

Stimulering Duurzame Energie (SDE+) waarmee ook

ren) een eerste aandachtspunt moeten zijn. Ook een

duurzame warmte en kleinschalige(bio) WKK bevor-

goed certificeringssysteem voor duurzame biomassa

derd worden. Er is verbetering mogelijk in Nederland

is heel belangrijk. Bestaande Europese richtlijnen

(en daarbuiten) om nog bestaande financiële drem-

ontmoedigen nu nog het gebruik van genetische

pels weg te nemen, zoals revolverende fondsen.

gemodificeerde biomassa als grondstof. Nieuw beleid zou gericht kunnen zijn op het stimuleren van niet

In Europees verband is het emissiehandelssysteem

genetisch gemodificeerde (veredelde) rassen.

in beginsel een goed en marktconform instrument. De doelstelling om op kosteneffectieve wijze de

Quota en invoerheffingen

broeikasgasuitstoot terug te brengen, laat zich in veel

Productiequota en/of invoerheffingen voor

gevallen vertalen naar maatregelen om de energie-

diverse biobased grondstoffen, ter voorko-

efficiëntie van processen te vergroten. Tegelijkertijd

ming van overproductie of bescherming van

constateren partijen die opereren in een internati-

de interne EU agrarische markt, belemmeren

onale markt dat het speelveld met bedrijven buiten

chemische bedrijven binnen Europa bij hun

Europa niet gelijk is, wat kan leiden tot ongewenste

vrije toegang tot deze grondstoffen tegen

migratie van industrieën. Een geografische uit-

wereldmarktprijzen. Op zich zijn er (beperkte/

breiding van het EU ETS naar andere regio’s blijft

tijdelijke) uitzonderingsmogelijkheden om toch

daarom zeer gewenst.

aan de betreffende grondstoffen te komen. Dit genereert echter nog niet een optimaal

Recentelijk is de nieuwe richtlijn Energiebesparing

investeringsklimaat. De chemie heeft buiten

aangenomen. Deze beoogt zowel warmte-krachtkop-

Europa namelijk goede alternatieven met meer

peling als een betere warmteïntegratie te bevorderen.

vrijheid en toegang tot grondstoffen, vaak

De richtlijn vereist dat lidstaten plannen ontwik-

gecombineerd met nabijheid van mondiale

kelen voor een betere warmteïntegratie, waaron-

groeimarkten en soms lagere lonen. Daarom

der maatregelen voor warmte-uitkoppeling tussen

kiezen chemische bedrijven in deze mondiale

industrie onderling en met de gebouwde omgeving,

markten steeds vaker voor biobased produc-

alsook voor de benodigde infrastructuur. Vooral voor

tielocaties elders in de wereld. Voorbeelden

industriële warmte ontbreekt tot dusver een duide-

hiervan zijn POET/DSM => Bio-ethanol (VS)

lijke langetermijnvisie en concretisering van stappen.

en Natureworks => PLA (Thailand). Om deze

Het is dan ook zaak dat Nederland hier met goede

duurzame werkgelegenheid voor Europa te

plannen komt. De VNCI doet in dit kader al belang-

behouden, zullen Europese overheden de

rijke projecten in samenwerking met de overheid.

betreffende belemmeringen voor de chemische sector moeten wegnemen.

Pilots rondom energie-efficiency Een goed functionerend energiezorg- of energiemanagementsysteem draagt in belangrijke mate bij aan het (tijdig) signaleren van mogelijkheden voor verbetering van de

141

energie-efficiency in de productieprocessen

steuning toegekend vanuit het Europese plan voor

met de daarbij behorende mogelijke kos-

economisch herstel en vanuit de NER300-middelen.

tenreductie. De VNCI onderzoekt samen met

Deze ondersteuning is echter al gealloceerd en zal

AgentschapNL de bruikbaarheid van twee

een verdere uitrol van CO2-afvang en opslag of

‘nieuwe’ methodieken voor haar lidbedrij-

hergebruik in de chemie niet verder helpen. Ook

ven, te weten de AkzoNobel Operational Eco-

eventueel nieuw overheidsbeleid voor CCS/CCU

Efficiency-methodiek voor grotere bedrijven en

(voor zover van toepassing) zal niet gericht zijn op

de door Cefic ontwikkelde CARE+-methodiek

de chemie alleen.

voor kleinere bedrijven. Voor beide worden pilots uitgevoerd voordat deze breder worden geïntegreerd in het instrumentenpakket van de chemieconvenanten MJA3 en MEE. Meer informatie op de website van de routekaart. Stimuleer hernieuwbare energie op locatie en zorg voor goede certificering Op het gebied van duurzame energie bestaat al veel beleid. Er is een hernieuwbare-energiedoelstelling voor Nederland van 14% in 2020 en er is een prikkel in de vorm van de regeling Stimulering Duurzame Energie (SDE+). De mogelijkheden voor duurzame energieopwekking en inzet binnen de chemie zijn beschreven in hoofdstuk 7. Daarnaast is een effectieve certificering van hernieuwbare energie van belang. Deze moet ervoor zorgen dat inkoop van energie uit hernieuwbare bronnen daadwerkelijk leidt tot additionele opwekkingscapaciteit. De bestaande Garanties van Oorsprong bieden die zekerheid niet, maar alternatieve certificeringsprogramma’s, zoals het WindMade-label, zijn hiervoor beter toegerust. Tot slot zou om opwekking onsite te bevorderen een gericht overheidsbeleid geformuleerd kunnen worden met een vereenvoudigde vergunningverlening, facilitering van samenwerking tussen partijen en financiële prikkels. Inventariseer knelpunten voor CCS/CCU in de chemie Het overheidsbeleid voor CO2-afvang, transport en opslag is tot dusver tweeledig. Enerzijds zijn de voorwaarden voor een veilig transport en opslag geregeld in de richtlijn CO2-opslag, die geïmplementeerd is in de Mijnbouwwet. Anderzijds is financiële onder-

143

10. De sleutelrol waarmaken; de route naar 2030 De chemie heeft een hoge ambitie, die met de over-

rondbodemkolf’ heeft hierin richting gegeven

heid en andere ketenspelers ingevuld moet gaan

en was het vertrekpunt voor de routekaart.

worden. De sector, vertegenwoordigd door de VNCI, neemt daar zelf het voortouw in. In dit hoofdstuk

2. de inrichtfase, waarin het gaat om het verdiepen

wordt beschreven wat wij, als chemische indus-

van de actieplannen, het realiseren van de juiste

trie, gaan doen om de genoemde 40% ambitie en

randvoorwaarden, het wegnemen van drempels

zo mogelijk ook belangrijke delen van het geïden-

voor succes en het organiseren van de juiste

tificeerde extra potentieel aan CO2 eq-reductie te

bemensing om het programma daadwerkelijk

realiseren. Dat doet onze sector door in de periode

uit te voeren. Met wie gaan we het programma

2012-2030 de voortgang te monitoren en te sturen

doen? In deze fase (2011) wordt een concreter

op het eindresultaat, de randvoorwaarden samen

plan opgesteld (‘Routekaart chemie: de

met de overheid in te vullen en nieuwe innovatie-

sleutelrol waarmaken’) voor de uitvoering.

projecten te ontwikkelen. 3. de verrichtfase 2012-2030, die ten doel Uiteindelijk zijn het de individuele bedrijven die de

heeft de activiteiten die in de inrichtfase zijn

investeringen moeten doen in concrete projecten,

afgesproken volgens planning beheerst uit te

waarbij de VNCI de collectieve sector(belangen)

voeren via het managen van de innovatiepijplijn.

ondersteunt.

Uiteraard dient in deze fase telkens de vinger aan de pols gehouden te worden of de veranderende context (bijvoorbeeld op

10.1 Het managen van de sectorinnovatiepijplijn

de markt of technologische ontwikkeling) bijstelling van het plan noodzakelijk maakt.

Richten, inrichten en verrichten

De verrichtfase 2012-2030; het

Een grootschalig programma waarin meerdere par-

managen van de innovatiepijplijn

tijen een rol spelen, kent in zijn algemeenheid drie

De boodschap van deze routekaart is helder: er zijn

fasen, te weten:

volop kansen voor de verrichtfase 2012-2030 voor de VNCI-bedrijven om zich verder te profileren

1. de richtfase, waarin de ambitie en de algemene

door middel van innovatie, maar er zijn ook nog

doelstellingen van het programma worden

veel randvoorwaarden in te vullen. De chemie zal

bepaald en waarin wordt aangegeven langs welke

daarom de komende jaren moeten sturen op de

wegen deze bereikt dienen te worden. Wat gaan

voortgang van de innovatieprojecten en in te vullen

we in het programma precies bereiken? Wat

randvoorwaarden.

zijn de randvoorwaarden? Het businessplan van de Regiegroep Chemie uit 2006 en de

Er wordt gewerkt met het model van de innovatie-

‘Voorstudie chemie (2011), van glazen bol naar

pijplijn van een sector. Inmiddels weten we dat er circa 400 projecten in de pijplijn zitten en dat er

144


ongeveer 100 projecten als nieuwe innovaties opge-

zz

monitoring en bijsturing (elke vier

start zouden kunnen worden. Deze businesskansen

jaar de ambitie herformuleren per

dienen aan te sluiten bij de belangen van de indivi-

oplossingsrichting en de totale pijplijn).

duele bedrijven en gesommeerd de sector de goede kant op te laten ontwikkelen: richting de ambitie

zz

communicatie.

van 40% reductie. Meer projecten creëren De beleidsgroep Energie en Klimaat van de VNCI

Om meer projecten te creëren, zullen de volgende

bewaakt en stuurt deze innovatiepijplijn in nauwe

activiteiten worden uitgevoerd:

relatie met de Regiegroep Chemie. De routekaart dient daarbij als ‘paraplu’ voor de innovatiepijplijn

zz

de VNCI kan vaker thematische sessies, met

van de sector, ook bij PPS’en. Niet alleen binnen de

ketenspelers, organiseren zoals tijdens de

VNCI maar binnen de gehele topsector kan de rou-

routekaart is gedaan. Dit is een belangrijke bron

tekaart worden gebruikt als een ‘paraplu’ van wat er

voor nieuwe innovaties. Op deze wijze krijgt

op het gebied van duurzaamheid te doen staat. Ook

de chemie steeds meer inzicht in en invloed op

PPS’en kunnen zich hieronder scharen. De meeste

de mogelijkheden om samen met de keten aan

PPS’en zijn ook aan ten minste één oplossingsrich-

duurzaamheid te werken. Ook wordt daarmee

ting te verbinden. Om dit te realiseren, is steun van

de in-control invloedssfeer vergroot, met

de Regiegroep Chemie nodig.

name bij de oplossingsrichtingen sluiten van de materiaalketen en duurzame producten.

Voor het begeleiden van de routekaart zal, gezien het feit dat de oplossingsrichtingen veel breder zijn dan

zz

de nieuwe projectideeën uit de sessie toetsen

energie-efficiency, ook expertise betrokken worden

bij het NCI (Nieuwe Chemische Innovatie)

van leden die vanuit hun werkzaamheden meer zicht

als onderdeel van het topsectorenbeleid en

hebben op bijvoorbeeld productontwikkeling. Op

andere nationale federaties en publiek-private

deze wijze worden alle oplossingsrichtingen ‘vanzelf’

samenwerkingsverbanden, om te zien waar

onder de aandacht gehouden.

relevante initiatieven lopen om op aan te haken.

De volgende actielijnen worden onder regie van de beleidsgroep uitgevoerd:

zz

aanjagen van innovaties bij leden door middel van een routekaartwebsite (deze levendig en concreet inrichten) en onderlinge

zz

meer projecten creëren, met name

competitie aanjagen. Het idee is om alle

met andere ketenspelers.

informatie rondom de oplossingsbomen die door deze routekaartstudie boven water is

zz

versnellen van projecten, door het

gehaald en ook informatie die in de toekomst

invullen van randvoorwaarden.

beschikbaar is, via een toegankelijke website te presenteren aan de VNCI-leden. Leden die

zz

zz

stimuleren van kansrijke onderwerpen,

voorbeeldprojecten hebben, krijgen een icoon-

de klappers, door collectieve studies.

of klapperproject toegewezen op de website.

verbeteren van monitoring door verzameling van nieuwe (feed-forward) data.

145

Versnellen van projecten door randvoorwaarden in te vullen

Diepe ondergrond

De VNCI ziet het als haar taak om aan de hand van

LCA maken Ontwikkelen vergasser

de in de routekaart geïdentificeerde acties en oplos-

Warmte Klimaatbrief

samen met de overheid in te vullen. Concreet worden de volgende activiteiten uitgevoerd: zz

Impact

singsrichtingen de collectieve randvoorwaarden Invloed vergroten

Oppakken

Loslaten

Alleen oppakken als beperkt capaciteit vergt

de VNCI-beleidsgroep Energie en Klimaat zal de collectieve randvoorwaarden vertalen naar voorstellen hoe dit het beste kan worden ingepast in komende weten

Invloed

regelgeving, zoals de implementatie van de Energy Efficiency Directive in 2014. zz

Figuur 94 Prioritering van randvoorwaarden gevuld met 4 voorbeeldrandvoorwaarden

de lijst met alle randvoorwaarden per oplossingsrichting en in het bijzonder

De volgende randvoorwaarden zijn geïdentificeerd

de lijst met randvoorwaarden om samen

(en in bovenstaande figuur geplot) als projecten

met de overheid aan te werken (paragraaf

met hoge impact en zullen in ieder geval worden

9.3), kunnen verder worden geprioriteerd.

ingevuld:

Prioritering kan aangebracht worden door impact (bijdrage aan doelstelling CO2) en mate

zz

voor cruciale collectieve ontwikkelingen

van invloed op deze randvoorwaarden (mate

als het realiseren van een vergasser

van beïnvloedbaarheid door individueel bedrijf

(sluiten van materiaalketen) samen met

of gehele chemiesector) per randvoorwaarde

de overheid onderzoeken hoe de benodigde

te bepalen. Onderstaande figuur geeft een

voorwaarden kunnen worden gerealiseerd

eerste indicatie hoe daarin te handelen door hier 4 generieke (voorbeeld)randvoorwaarden

zz

met de overheid toewerken naar een

te laten zien. Aan de 2 randvoorwaarden met

gemeenschappelijke visie en concretisering

voldoende impact en invloed kan meteen

van beleid op de inzet van warmte

gewerkt worden. Voor de 2 andere voorbeelden

in de industrie richting 2030 als

dient eerst de invloedsfeer vergroot te worden.

tussenstap tot 2050 (Klimaatbrief) zz

met de overheid de randvoorwaarden voor het werken in de diepe ondergrond (schaliegas, CCS, diepe geothermie) in kaart brengen, waaronder het zorgen voor de benodigde acceptatiegraad in de samenleving

zz

de VNCI zet zich in om voor die ketens waar groot potentieel is geïdentificeerd, de betrokken lidbedrijven en aangrenzende industrie/producenten, door inzet van LCA

146


betrokken partijen aan te zetten tot het

de doorlooptijden van chemieprojecten lang

realiseren van het verbeterpotentieel.

zijn en men er anders, door alleen achteraf te meten, te laat achter komt dat werkelijkheid

Stimuleren van klappers

en plannen uit elkaar lopen. Het organiseren

Om meer klappers te stimuleren, zullen de volgende

van feed-forward-sturing is dus erg belangrijk.

activiteiten worden uitgevoerd:

Dit wordt samen met de Regiegroep Chemie verder opgepakt. Daarnaast heeft ECN in

zz

collectieve verdiepende studies organiseren op

opdracht als bouwsteen voor de routekaart

gebieden met grote potentie (klappers, in de

een Sankey-model ontwikkeld om de impact

regel met een potentie hoger dan 0,5 Mton

van alle oplossingsrichtingen te visualiseren

CO2), indien die niet bij een PPS ondergebracht

(hieronder vindt u de stromen in 2005 en de

kunnen worden. Met korte, snelle verdiepende

verwachte stromen in 2030 bij realisatie van de

studies werken om tot een gefundeerd inzicht te

doelstelling). Daardoor wordt de impact in de

komen of een bepaalde deeloplossingsrichting

totale keten inzichtelijk gemaakt. Dit dient als

afdoende potentie heeft. Deze verdiepende

belangrijke communicatie- en sturingsinformatie

studies zijn collectief bezit en worden dan ook

en is makkelijk herhaalbaar uit te voeren.

op de website van de routekaart geplaatst. Het model om de CO2-stromen voor de chemie zz

bedrijven waarvoor de reeds uitgevoerde

inzichtelijk te maken, is uitgevoerd door ECN

verdiepende studies relevant zijn, worden

en te vinden op de website van de routekaart.

actief benaderd voor eventuele deelname aan een te ontwikkelen consortium of

zz

Alle 6 oplossingsrichtingen vertalen in de

individueel project. De VNCI zet zich in om

Energie-efficiencyplannen (EEP). In de

voldoende bedrijven achter nieuwe projecten

huidige EEP is slechts sprake van KE voor

te krijgen en de koppeling te leggen met de

ketenefficiencyprojecten. Deze categorie moet

innovatieprogramma’s, waaronder het NCI

worden opgesplitst in KE, SK (sluiten keten)

(Nieuwe Chemische Innovatie), die onderdeel

en BB (biobased) oplossingsrichtingen, zodat

uitmaken van de Topsector Chemie.

plannen maken meteen aansluit bij de zes oplossingsrichtingen. VNCI stimuleert haar

zz

de VNCI zal waar relevant zich inzetten om

leden om zo veel mogelijk in haar EEP aan te

met betrokken bedrijven te komen tot nieuwe

sluiten op deze zes oplossingsrichtingen.

bedrijfsoverstijgende afspraken met de overheid, bijvoorbeeld in de vorm van een Green Deal.

Toelichting Energie-efficiencyplannen Energie-efficiencyplannen (EEP) 2012-2016 is

Verbeteren monitoring

de eerste reeks EEP waar de koppeling gelegd

Ook op het gebied van het verbeteren van monito-

wordt met de routekaart op bedrijfsniveau. Een

ring zullen activiteiten worden uitgevoerd. In de vol-

groot deel van de VNCI-bedrijven is ook MJA3-

gende paragraaf wordt verder toegelicht wat er precies

deelnemer en zij maken in 2012 weer vierjaren-

gemeten zal worden. Op hoofdlijnen betreft het:

plannen op het gebied van energie-efficiency. Dit geldt ook voor MEE-bedrijven. Eind 2e

zz

Zo veel mogelijk inrichten van de feed-

kwartaal 2012 heeft de VNCI een eerste innova-

forward-sturingsinformatie op sector-, PPS- en

tiepodium georganiseerd voor haar leden om

bedrijvenniveau. Feed-forward is nodig omdat

meer nadruk te leggen op het inbrengen van

147

zz

ketenefficiency (KE-maatregelen). De oplos-

voortgang (TRL-levels dienen op te lopen).

singsboom van de routekaart bevat hiervoor

De mogelijkheden hiervoor worden verder

een brede bron van inspiratie.

verkend in overleg met de Regiegroep Chemie.

PPS’en in de TKI-organisatievorm van

zz

In stappen feed-forward inrichten, onder

de topsector laten rapporteren in TRL-

andere door introductie pre-LCA van de

taal (‘Technology Readiness Levels’) bij

Universiteit Utrecht. Deze methodiek dient

voortgang. Deze eenvoudige methodiek

nog verfijnd en vervolgens verspreid te worden

geeft meer inzicht in de huidige status van

onder leden en PPS’en. Verwachting is dat

de werkpakketten en na enige tijd ook in de

deze methodiek in 2013 beschikbaar komt.

Sankey-model anno 2005

148


Verwachte Sankey-model anno 2030

Figuur 95 Sankey-model van CO2-stromen van totale keten in 2005 en 2030

Monitoring & Sturen

projecten, versnellen door randvoorwaarden

In het bovenstaande is al aangegeven hoe de mon-

in te vullen en stimuleren klappers

tering verbeterd kan worden, met nieuwe databronnen. Daarnaast zijn ook bestaande bronnen

zz

claimen van al reeds geïntroduceerde

die gebruikt kunnen worden. Daarover meer in de

producten van leden in de keten door middel

volgende paragraaf. Activiteiten rond monitoring en

van LCA-potentiestudies. Hierbij kan ook

sturen zijn:

met terugwerkende kracht nog worden gekeken of er belangrijke productintroducties

zz

inschatten van de monitoringsinformatie

van de chemie geweest zijn, die niet

en de wisselwerking tussen ambitie en

al via eerdere EEP zijn genoteerd.

voorwaarden goed uitduiden. Mogelijk aanpassen van de potenties van

Communicatie

oplossingsrichtingen en herijking van ambitie.

Qua communicatie zullen de volgende activiteiten worden uitgevoerd:

zz

monitoringsinformatie gebruiken om de drie andere lijnen al dan niet te intensiveren; meer

149

zz

Lancering van de website als de plek voor

Toegevoegde waarde van de website is in

informatie. Belangrijk daarbij is dat de

hoge mate afhankelijk van de actualiteit

oplossingsboom alle leden bereikt, als

en bruikbaarheid van de informatie.

kapstok voor hun eigen programmering gebruikt wordt en ook in de verbinding

zz

Verbinden van responsible care award met

met routekaarten van andere sectoren,

monitoringsresultaten. Klappers en iconen op

zoals de rubber- en kunststofindustrie.

het gebied van verduurzaming komen, zoals bij de genomineerde projecten in 2012, nadrukkelijk

zz

Website up-to-date houden, met onder

in aanmerking voor de jaarlijkse award. Door

andere: nieuwe informatie zoals relevante

nadrukkelijker een koppeling te leggen, krijgen

roadmaps, nieuwe klapper en iconen en

deze klappers en iconen nog meer zichtbaarheid

nieuwe monitorings- en stuurinformatie.

naar andere bedrijven en daarbuiten.

Meer nieuwe projecten

100 ideeën

Issue Sessies

Issue Sessies

Sessies

Omzetten naar projecten

Versnellen randvoorwaarden

Prioriteren

Beïnvloeden randvoorwaarden

Level playing field concreet 100% generieke RVW opgepakt

Stimuleren klappers

Verbeteren monitoring

Afronden uitstaande verdiepende studies

Identificeren en uitvoeren nieuwe verdiepende studies

Benaderen bedrijven / Green Deal

TRL PPS ingevoerd Pre LCA ingevoerd 6 oplossingsrichtingen EEP

LCA’s ingevoerd

EEP

Monitoring & Sturen

Communicatie

100% generieke RVW opgepakt

Monitoring en bijsturing

Lancering website



EEP


Up to date houden website

Verbinding Responsible Care Overige communicatie afstemming

2012

2013

2014

2015

2016

Figuur 96 1 page agenda voor actielijnen VNCI periode 2012-2016

10.2 Monitoring: feed-back en feed-forward

Feed-back-mechanisme Het feed-back-mechanisme houdt in: het meten van het daadwerkelijke resultaat van de uitgevoerde

Om onze innovatiepijplijn goed te regisseren, zijn

projecten. Dit resultaat dient te worden vergeleken

nieuwe feed-back- en feed-forward-mechanismen

met de geformuleerde norm in de tijd. Deze norm is

nodig. In deze paragraaf wordt nog in detail toege-

zoals gezegd afhankelijk van de economische presta-

licht hoe die verder ontwikkeld kunnen worden.

ties van de sector en over de zes oplossingsrichtingen verder gedifferentieerd.

150


Voorbeelden van te gebruiken feed-back-informatie-

te rapporteren, kunnen deze ook in het feed-

bronnen zijn:

forward-mechanisme worden opgenomen.

zz

CBS-gegevens vanuit CBS

zz

EEP-gegevens vanuit bedrijven

Feed-forward-monitoring

(via Agentschap NL)

Voor de monitoring is het naast het bepalen van de

MJA3-/MEE-gegevens vanuit

gerealiseerde emissiebeperking (feed-back) en de te

bedrijven (via Agentschap NL)

verwachten emissiebeperking (feed-forward) van

LCA-gegevens vanuit bedrijven.

belang om de realisatie van de potentie en het beha-

zz

zz

len van de 40% reductieambitie in de gaten te houFeed-forward-mechanisme

den. Zoals in paragraaf 1.3 aangegeven, is de ambitie

Feed-forward betekent ingangsmetingen doen en op

relatief 40% ten opzichte van absolute CO2-uitstoot

basis daarvan stuurmaatregelen nemen. Dit resultaat

in 2005. Ook is aangegeven dat de verwachte volu-

dient dan vergeleken te worden met de geformu-

megroei van invloed is op de relatieve en absolute

leerde norm in de tijd.

CO2-doelstelling. Daarom zal gemonitord dienen te worden op volumeontwikkeling en CO2-besparingen

Feed-forward-informatiebronnen zijn: zz

en het effect op de relatieve CO2-besparingen.

CBS Innovatiemonitor: gegevens over

De productievolume-indicator wordt door het CBS

onder andere innovatie-uitgaven

op vaste intervallen gepubliceerd, maar heeft geen voorspellende waarde om de toekomstige ambitie-

zz

TKI (Topconsortia voor Kennis en Innovatie)-

ontwikkeling op te kunnen baseren. Dit is te onder-

gegevens: van alle daar lopende projecten

vangen door twee scenario’s te hanteren voor de

kan men het TRL-level bepalen. Dit TRL-

ontwikkeling van de sector: een pessimistisch en een

level zegt iets over de technische risico’s van

optimistisch scenario. In figuur 95 is dit uitgewerkt

een project en de mogelijke doorlooptijd

voor een groei in bruto toegevoegde waarde van 2%

tot realisatie. Ook kunnen van alle PPS’en

en 4,5%. Dit soort feed-forward-monitoring zal de

slagingspercentages worden gemeten van

sector regelmatig uitvoeren.

projecten die naar een hoger TRL-level gaan zz

EEP-gegevens: om de vier jaar worden individuele bedrijfsplannen gemaakt die een feedforward-blik geven voor de komende jaren

zz

pre-LCA-gegevens: om binnen R&D eerder te kunnen rapporteren over potentie, heeft het projectteam de Universiteit Utrecht opdracht gegeven om te kijken of hiervoor een pre-LCA-instrument te ontwikkelen is

zz

bedrijven: indien bedrijven op een anonieme, geabstraheerde wijze bereid zijn over hun innovaties door middel van TRL-level-prestaties

151

120

Startpunt ambitie (obv 2005) Ambitie forecast 2%

100

Ambitie forecast 4,5% Werkelijke ambitie

Ambitie (Mton)

80

60

40

20

2029

2026

2023

2020

2017

2014

2011

2008

2005

0

Figuur 97 restambitie

Zowel de feed-back- als de feed-forward-indicatoren

sommaties van de toekomstplannen van de verschil-

zijn grotendeels met voldoende betrouwbaarheid en

lende bedrijven. Hier komen dan bij elkaar:

op voldoende kort interval in te vullen met gegevens uit beschikbare bronnen. Voor een beperkt aantal is

zz

bottom-up prestaties per oplossingsrichting

zz

bottom-up plannen per oplossingsrichting

zz

top-down totaalambitie en deelambities

het echter nodig om een betere differentiatie te verkrijgen tussen de verschillende oplossingsrichtingen, zodat gerichtere sturing mogelijk is. Daartoe wordt momenteel gekeken of deze gegevens te verkrijgen zijn via vragenlijsten die de VNCI nu al hanteert

op basis van economische prestaties van

voor haar leden (onder andere voor Responsible

de sector van de afgelopen periode.

Care). Vroegtijdige LCA-aanpak Idealiter zou elk project dat een bijdrage levert aan

In het kader van de feed-forward-besturing heeft de

de hoofddoelstelling in kaart gebracht moeten

Universiteit Utrecht gewerkt aan een methode om

worden zoals dat in de huidige werkwijze is gedaan.

op een vroegtijdig laboratoriummoment (rondom

Elk project kenmerkt zich dan door RRR-analyse

TRL-level 3) toch al iets te kunnen zeggen over een

(Rewards, Risks en Resources, zie paragraaf 2.1 voor

mogelijke bijdrage van een innovatieproject aan de

meer informatie).

doelstellingen van de routekaart.

Vierjaarlijkse EEP-cyclus

De verdiepende studie naar een

Door aanpassing van de EEP-cyclus zoals in de vorige

vroegtijdige LCA-aanpak is uitgevoerd

paragraaf is aangegeven, kunnen die EEP's die nog

door de Universiteit Utrecht en te vinden

komen, in de jaren 2012, 2016, 2020, 2024 en 2028

op de website van de routekaart.

als bijstuurmomenten worden gebruikt. Dan wordt niet alleen naar de resultaten van de sector gekeken,

Deze pre-LCA-aanpak moet ertoe leiden dat op basis

maar is ook een feed-forward-moment mogelijk door

van bepaalde eigenschappen die in de laboratori-


152

umfase worden gemeten, de energiefootprint in de

4. Massaverlies in de reactie (ratio tussen

productiefase voorspeld kan gaan worden.

bijproducten en het hoofdproduct).

Toelichting pre-LCA-aanpak

5. Standaard reactie enthalpie (kJ/mol).

In de literatuur worden de termen ‘Energy

Voor het opstellen van de massabalans zijn

Loss Index’ (ELI) en ‘Energy Index’ door elkaar

dus nodig: gegevens over de reactieverge-

gebruikt. Deze parameter geeft in een index-

lijking, reactortemperatuur, gebruik reactan-

waarde (dimensieloos getal, schaal 0-1) een

ten en auxiliaries, selectiviteit en conversion

proxy van het gate-to-gate energiegebruik

rate. Daarmee wordt wel degelijk iets aan het

van een chemisch productieproces. Het is dus

chemische proces in de labfase gemeten om

een indicator in plaats van een chemische of

tot een voorspelling te komen.

natuurkundige grootheid. De formule is als Deze voorspellingen kunnen dan al een indicatie zijn

volgt:

voor de reward score van een project in deze fase. r

El = ∑ n

∑ w i El ri,n i

Het referentiejaar 2005 Het laatste onderdeel met betrekking tot monitoring

Figuur 98 formule Energy Index

is het startjaar 2005. Tijdens de voorstudie voor de chemie heeft het projectteam een eerste aanzet gege-

EI,r = Energy Index voor productieproces r

ven voor de ambitie van de chemie. Belangrijk is om het uitgangsjaar en ook onderliggende aannamen

w,i = weegfactor voor category input i (cate-

goed vast te leggen, zodat altijd een juiste bron te

gory input = een van de vijf indicatoren, die

vinden is voor het startjaar. De Regiegroep Chemie

gesommeerd de ELI vormen), weegfactoren

is bij haar bussinessplan van 2006 uitgegaan van het

zijn allemaal gelijkgesteld op 0.2

startjaar 2007 en eindjaar 2030. Voor de routekaart is gekozen om 2005 als startjaar te nemen omdat:

EL,r,i,n = de geschaalde categorie waarden voor reactiestap n

zz

dit jaar veel beter gedocumenteerd blijkt te zijn

De ELI wordt berekend door een sommatie

zz

de periode 2005-2030 rondere jaartallen

van vijf indicatoren die berekend worden aan

geeft, ook in de doorontwikkeling naar

de hand van een materiaal- en energiebalans.

Europees verband en naar het veel genoemde

Deze indicatorwaarden worden vervolgens

jaartal 2050 (onder andere visiedocument

geschaald naar een waarde van 0-1:

chemie en meerjarenstudies EU)

1. Bepaling van de aanwezigheid van water in de reactor-outlet (discrete schaal).

zz

een voornaam deel van de indices die gehanteerd kunnen worden voor het monitoren van de voortgang gebaseerd zijn op het jaar 2005.

2. Productconcentratie in de reactor-outlet. 3. Laagste kookpuntverschil (tussen hoofdproduct en bijproducten).

153

10.3 De sleutelrol waarmaken

Ze zal in de periode 2012-2030 de voortgang monitoren, zich inzetten om de randvoorwaarden in te

De ambitie van de Europese en Nederlandse overhe-

vullen, de voortgang versnellen door het aanjagen

den is hoog en zij hebben dit vormgegeven door een

van innovatie en sturen op het eindresultaat.

stip op de horizon voor 2050 te zetten waarbij iedereen van industrie, overheid tot consument op hun

Centraal staat dat het uiteindelijk de bedrijven zijn

verantwoordelijkheden worden aangesproken. Met

die binnen de juiste randvoorwaarden de projecten

het tot stand brengen van deze routekaart laten we

moeten realiseren en daarmee de sleutelrol van de

als sector zien waar wij kansen zien om als chemie

chemie waarmaken.

hieraan bij te dragen richting 2030. Hiermee hebben we de basis gelegd voor concrete invulling van de

Deze routekaart gaat verder op www.routekaartche-

randvoorwaarden en condities waaronder de chemie

mie.nl, u vindt hier alle onderliggende verdiepende

deze bijdrage kan verzilveren.

studies en relevante voorbeelden van onze bedrijven. We nodigen u uit om ons de komende jaren hier vol-

We nemen hiermee het initiatief maar kunnen het

gen op onze reis en indien u elders relevante projec-

niet alleen waarmaken. Zo is voor een aantal reduc-

ten tegenkomt laat het ons dan weten zodat we dit

tie opties publieke acceptatie in het licht van die-

kunnen opnemen in onze routekaart.

zelfde stip aan de horizon van wezenlijk belang wat zonder duidelijk beleid niet tot stand zal komen en zullen we de dialoog verder voeren over hoe de grote warmtevraag van de chemie in de periode tot 2030 het beste ingevuld kan worden binnen de totale energievoorziening van Nederland als integraal onderdeel van Europa. Door het totaal beeld van onze opties in kaart te brengen is ook duidelijk welke keuzes te maken zijn voor zowel de bedrijven als de Nederlandse overheid en hoeveel broeikasgasreductie hiermee gemoeid is. Hiermee zijn we ook als sector instaat om de samenhang tussen onze reductieambitie voor 2030 en ogenschijnlijk losse issue’s zoals gaskwaliteit of de noodzaak voor compensatie van indirecte kosten vanuit het ETS voor elektriciteit zichtbaar te maken waarbij we overtuigd zijn dat we meer begrip en actie zullen realiseren tussen de bedrijven en beleid en politiek. De sector vertegenwoordigd door de VNCI neemt de rol op zich om de sectorinnovatiepijplijn te gaan managen door middel van het initiëren van een uitgebreid programma zoals in dit hoofdstuk is beschreven.

154


VNCI Het Synthesium (Castellum), ingang C Loire 150 2491 AK Den Haag www.vnci.nl

De sleutelrol waarmaken. Routekaart Chemie Energie en klimaat

Recommend Documents