Innovatiecontracten en Human Capital Roadmap BioBased Economy Zuidwest-Nederland

Innovatiecontracten en Human Capital Roadmap BioBased Economy Zuidwest-Nederland

Middelburg/ ‘s Hertogenbosch, december 2011

Inhoud

Blz.

1

Brief namens Lobbygroep Zuidwest

1

2

Biobased economy - de verbindende schakel tussen de Topsector Chemie en Topsector Agro & Food

3

3

Projectfiches Topsector Chemie

11

A B C D

12 14 16

E

4

5

Biobased fertilizers Pilotplant bio-ethanol Versnellen bioraffinage zeewier/algen COCI Green Chemistry Campus met werkprogramma Groene bouwstenen Centre of Expertise Biobased economy

18 20

Projectfiches Topsector Agro & Food

22

A B C D

23 28 35 38

Groene grondstoffen Eiwittransitie Duurzame productieprocessen Centre of Expertise Biobased economy

Innovatiecontract-ontwikkeling in praktijk

40

1

Brief namens Lobbygroep Zuidwest

Geachte Heer/Mevrouw, Hierbij zenden wij u namens de regio Zuidwest-Nederland een aantal interessante projecten en programma’s toe die wij in 2011 hebben ontwikkeld in het kader van ‘Agro meets Chemistry’. Gezien de titel van ons Businessplan voor de Biobased Economy in ZuidwestNederland is het ook vanzelfsprekend om onze plannen in te brengen in de Topsectoren Chemie en Agro & Food. In ons Businessplan hanteren we vier basisfilosofieën die nauw aansluiten bij de Nota Bedrijvenbeleid van het Rijk: 







Allereerst werken we intensief samen in de driehoek bedrijfsleven, kennisinstellingen en overheden. In de bijgevoegde projecten en programma’s ziet u ook steeds alle drie partijen terugkeren, waarbij vragen uit het bedrijfsleven centraal staan. Ten tweede hebben we van onze zwakte, namelijk de afwezigheid van grote research instituten, onze kracht gemaakt. Bij de projecten die we geformuleerd hebben, worden kennisinstellingen uit Nederland en Vlaanderen betrokken, zoals de WUR, TU Delft, TNO, Universiteit Gent, TU Eindhoven, Avans Hogeschool etc. Ten derde is een brede beweging in het bedrijfsleven ontstaan, waarin zowel multinationals als MKB-bedrijven participeren. Zowel grote bedrijven als MKB-bedrijven zijn met concrete innovaties aan de slag gaan. Ten vierde werken we integraal en dat houdt in dat naast kennisvalorisatie en innovatie er nadrukkelijk ook aandacht is voor onderwijs en opleidingen, het concentreren van investeringen op toplocaties, voor internationalisering en promotie en acquisitie en voor de financiering van jonge of kleine bedrijven.

De ambitie van Zuidwest is om door te groeien naar een Europese biobased topregio van formaat, waarbij de bestaande sterke en diverse basis (chemie en landbouw) verder wordt verduurzaamd. Vanuit de Agenda ‘Agro meets Chemistry’ zijn nu al acht projecten uitvoeringsgereed waarin bedrijven en kennisinstellingen aan de slag gaan. Daarnaast wordt continue gewerkt aan het genereren van nieuwe ideeën. Een concreet voorbeeld hiervan is dat op initiatief van bedrijven uit Zuidwest-Nederland begin 2012, in samenwerking met Wageningen UR, workshops worden georganiseerd waarin elf concrete projectideeën verder worden uitgewerkt. Wij hopen met de bijgevoegde projecten een concrete en krachtige invulling te kunnen geven aan de agenda (en de innovatiecontracten) van de Topteams Chemie en Agro & Food.

Agro meets Chemistry

1

Het is ons dan ook een genoegen om namens alle partners van de Lobbygroep ZuidwestNederland deze input aan te mogen bieden. Uiteraard zijn wij bereid onze projecten nader toe te lichten. Wij wachten een verzoek van uw kant daarvoor belangstellend af. U kunt daarvoor contact opnemen met onze programma manager Paul Bleumink (06- 53563101, [email protected])

Met vriendelijke groet,

Ben de Reu Gedeputeerde Provincie Zeeland

Bert Pauli Gedeputeerde Provincie Noord-Brabant

Albert Markusse Cosun/Suikerunie

Theo van den Abeele Cargill

Willem Sederel Sabic

Gerard van Harten Dow

Paul Rüpp Avans Hogeschool

Peter van Dongen Hogeschool Zeeland

Jos van Damme Yara

Joos van Hees ZLTO


2

2

Biobased economy - de verbindende schakel tussen de Topsector Chemie en Topsector Agro & Food

Zuidwest-Nederland, ook wel de Zuidwest Delta genoemd, timmert flink aan de weg als het gaat om biobased economy. In de Provincie Zeeland en in de regio West-Brabant is veel energie gestoken in de verduurzaming van de economie, met een accent op de procesindustrie en de agrosector. In nauwe samenwerking met Vlaanderen wordt rond biobased economy gezamenlijk opgetrokken. De biobased economy, ‘een economie waarin voor de energievoorziening en de productie van halffabricaten/eindproducten gebruik wordt gemaakt van bioraffinage, plantaardige grondstoffen (biomassa) en/of van hergebruik van reststoffen/reststromen’, is in opkomst, met Zuidwest-Nederland als koploper in Europa. Nergens zijn al zoveel verbindingen gelegd tussen de agrarische (en aquatische) sector en de chemie. De ambitie van Zuidwest is om door te groeien naar een Europese biobased topregio van formaat, waarbij de bestaande sterke en diverse basis (chemie en landbouw) verder wordt verduurzaamd, er niet alleen aandacht is voor grote bedrijven maar ook voor het (innovatieve) MKB. Tal van succesvolle samenwerkingsverbanden en innovatieve projecten komen hier in rap tempo tot stand. De kracht van ZuidwestNederland komt tot uiting in het kleurrijke palet van ruim 120 nu al lopende initiatieven en projecten met een investeringswaarde van 400 miljoen euro. Daarmee is de regio al volop bezig met projecten die een duidelijk toepassingsgericht karakter kennen. Bedrijven ‘trekken de kar’, van kleine innovatieve MKB bedrijven tot krachtige multinationals. De regio Zuidwest-Nederland wil deze ingeslagen weg geïntensiveerd voortzetten. Dat is de reden dat de regio Zuidwest-Nederland met deze notitie een beroep doet op de Innovatiecontracten en Human Capital Roadmap. Een belangrijke randvoorwaarde voor het succes van de Innovatiecontracten en de Human Capital Roadmap is de samenwerking tussen overheden, onderzoek/onderwijs en het bedrijfsleven. Het is in dat opzicht van groot belang dat alle partijen in de regio Zuidwest eerder dit jaar die samenwerking middels de Agenda Biobased Economy Zuidwest-Nederland: ‘Agro meets chemistry’ hebben ondertekend. Agro meets Chemistry

3

Deze Agenda beschrijft in hoofdlijnen de kracht van de regio Zuidwest-Nederland, de ambitie voor de komende 10 jaar en het voornemen om in enkele maanden toe te werken naar een gezamenlijk investeringsplan, met businesscases voor projecten, en waarbij de (extra) uitvoeringskracht een stevige basis vormt voor de regionale samenwerking in de toekomst. In Zuidwest-Nederland wordt nadrukkelijk aandacht besteed aan zowel groene grondstoffen, procesintensificatie als hergebruik van reststoffen en reststromen (biomassa). Deze ketenaanpak van input – throughput – output wordt ook benoemd in het rapport van de VNCI (zie figuur 1). Zuidwest-Nederland pakt de uitdaging om productie van deze zgn. groene bouwstenen en eindproducten ook economisch haalbaar te maken met beide handen aan. Veel bedrijven hebben elkaar al gevonden! Figuur 2.1 Biobased in de keten

Input

Throughput

Output

Granen, droge teelt (suikerbiet, aardappelen, koolzaad, grassen)

Bioraffinage (scheiden waardevolle onderdelen plant)

Chemische bouwstenen 1 Performance materialen 2 Performance chemicaliën 3 Coatings Warmte/ Kracht

Natte teelt (zoutwaterlandbouw, micro-algen, zeewier)

Fermentatie (processen met levende organismen en enzymen)

Elektriciteit

Syngas Bijproducten: 1 Bijproducten tijdens oogst 2 Bijproducten tijdens bewerking 3 Bijproducten na gebruik

Thermochemisch (vergassing, pyrolyse, verbranding, katalyse)

Biobrandstoffen

Bron: Berenschot / VNCI / Agentschap.nl , maart 2011

De regio Zuidwest is continue op zoek gaat naar nieuwe producten en markten op het snijvlak van de procesindustrie en de agrosector (nieuwe PMC’s). In de eerdergenoemde Agenda zijn partijen in de regio Zuidwest overeen gekomen dat – om uit te kunnen groeien tot een topregio in Europa op het gebied van biobased economy – de focus ligt op het hart van de zgn. verwaardingspiramide van de


4

biobased economy. Hierin is de ontwikkeling van biobased grondstoffen (uit onder meer (agro)reststromen) en producten voor chemie en food en feed centraal gepositioneerd, waarbij optimale waardecreatie op basis van cascadering wordt nagestreefd.

Figuur 2.2 Verwaardingspiramide

Hoog

Hoog Laag

Gezondheid en lifestyle

Chemie

Volume

Voeding

Hoogwaardige bioproducten

Biobrandstoffen, (Energie) energie en warmte Laag

Laag Hoog

Bron: Rein, 2008

Omdat met projecten wordt aangesloten op ontwikkelingen in grote en kleine bedrijven, is het ook logisch dat de bedrijven minimaal 60% van die investeringen gaan opbrengen. De bijdragen van overheden en van kennisinstellingen zijn dan ook vooral gelegen in het faciliteren en stimuleren van de ontwikkeling en testen van nieuwe processen en producten, het informeren en betrekken van meer bedrijven bij biobased programma’s en/of het afronden van investeringen in noodzakelijke gebiedsontwikkelingen. Daarmee gaat het niet alleen om kwantiteit in de zin van aantal arbeidsplaatsen maar zeker ook om het zoeken van de juiste kwalitatieve verbindingen via kennis en onderwijs. In Zuidwest-Nederland is de afgelopen weken hard gewerkt aan het opstellen aan de invulling van de Innovatiecontracten en het Human Capital Roadmap. Dit heeft geresulteerd in een zevental Innovatiecontracten en een Human Capital Roadmap project waarbij Agro meets Chemistry

5

biobased economy de verbindende factor is. Ook in de komende weken werken wij aan de verdere uitwerking van de Innovatieprojecten. Een belangrijke mijlpaal is de vergadering van de Lobbygroep op 24 november waar de financiering in combinatie met PPS constructie en de beoogde resultaten nader wordt uitgewerkt. A

Topsector Chemie

Innovatiecontracten Naam 1 Biobased fertilizers

Insteek 

Innovatieproject 2012

De kunstmestproductie van Yara is momenteel volledig  gebaseerd op aardgas. Een belangrijke strategische discussie voor Yara is de vraag waar men in de toekomst  waterstof voor de productie van ammoniak vandaan zal halen. Om deze vraag te beantwoorden zal een onderzoeksproject worden gestart waarin onderzocht zal worden welke stappen gezet kunnen worden richting een groenere kunstmestproductie. Het toepassen van groen  gas afkomstig van biovergistingsinstallaties in de regio is daarbij een kansrijke eerste stap.



2 Pilotplant bioethanol




Dow Terneuzen, de grootste vestiging van Dow Chemical  buiten de VS, gaat de mogelijkheden onderzoeken om ethyleen te produceren vanuit andere, meer duurzame bronnen. Momenteel wordt ethyleen geproduceerd door  het kraken van nafta. Een duurzame en technisch bewezen route om ethyleen te produceren, gebruikt bioethanol als grondstof (vergroening productieproces).

Totale investering

Verkenning routes die kunnen 20-60 miljoen euro worden benut om de productie van kunstmest te vergroenen. Mogelijke opties om reststromen van Yara (o.a. water, warmte en CO2) in regionale kringlopen te benutten. Demonstratieprojecten voor de productie van biobased fertilizers, inclusief de realisatie van de daarvoor benodigde regionale reststroomkoppelingen. Researchfaciliteiten m.b.t. productie biobased fertilizers bij Yara-Sluiskil. Business case verkenning Kosten 100% Dow productie ethyleen op basis van bio-ethanol. Realisatie pilotplant bio-ethyleen 10-15 miljoen euro indien business case verkenning positief is.

6

 3 Versnellen bioraffinage zeewier/algen

4 Groene bouwstenen


Zeewier bevat allerlei interessante inhoudsstoffen. PM Volgens berekeningen is het mogelijk om met de productie van eiwitten een renderende zeewierteelt te kunnen ontwikkelen. Door het cascadesysteem, het benutten van de andere inhoudsstoffen, zou de businesscase nog interessanter kunnen worden.

Het ontwikkelen van groene bouwstenen voor hoogwaardige Infrastructuur materialen en chemicaliën:  Fase 1 (2010 -2015) circa 4 mln  Performance materialen (groene poly ehtyleen, poly euro (hier aan gekoppeld carbonaat, TPA). Binnen dit cluster gaat onderzoek en biobased investment fund 10 mln ontwikkeling plaatsvinden op het gebied van de euro) voor proof of concept. De doelmoleculen bio-etheen, bio-phenol en xylene. De basis Green Chemistry Campus wordt is koolhydraten of eiwitten uit agro-rest stromen. gerealiseerd binnen de  Performance coatings en resins (groene poly ester, poly bestaande infrastructuur en urethane). Binnen dit cluster gaat onderzoek en huisvesting van Sabic en bestaat ontwikkeling plaatsvinden op het gebied van de uit: Campus Innovation Center doelmoleculen poly-olen, DMPA, acryl zuur en levuline (ontmoetingsplek voor open zuur. De basis is koolhydraten of eitwitten uit agroinnovatie), Labs (analytisch, reststromen. fysisch chemisch) en 2  Performance chemicals (vlam vertragers, UV stabilisers, technicums.  Werkprogramma 2012-2015 release agents, anti- oxidanten). Binnen dit cluster gaat - Performance materials onderzoek en ontwikkeling plaatsvinden op het gebied van - Perfromance coatings de doelmoleculen of elementen zoals b.v. fosfor als - Perfromance materials toepassing in brandvertragers e.d.. De basis is de eerste fractie uit de raffinage stap om mineralen terug te winnen of vanuit koolhydraten of eiwitten.

PM

4 miljoen euro

5 miljoen euro 2,5 miljoen euro 1,5 miljoen euro 1 miljoen euro

7

B

Topsector Agro & Food

Innovatiecontracten Project 5 Groene grondstoffen

Insteek 



6 Alternatieve eiwitwinning

7 Duurzame productieprocessen







 Agro meets Chemistry

Innovatieproject 2012

Totale investering

Het stimuleren van nieuwe economische ketenvorming en het koppelen van bedrijven tussen of over sectoren heen rond innovatieve toepassingen van gewassen. Na een analyse van de mogelijkheden en de haalbaarheid van innovatief gebruik van een aantal gewassen worden kansrijke ketens ondersteund met technologische oplossingen, communicatie- en coördinatieactiviteiten.





Vezeltoepassingen - Vezelgewassen - Vezelhoudende agro/aqua reststromen Inhoudstoffen - Zout, suiker en vet vervangers - Mineralen Van koolhydraten naar aromaten

De insteek is het ontwikkelen en stimuleren van het gebruik van plantaardige eiwitten als alternatief voor geïmporteerde plantaardige of dierlijke eiwitten met zoveel mogelijk met inzet van regionale productiemiddelen en ketenpartijen.



Eiwitten uit algen/zeewier

10 miljoen euro



Functionele reststromen

3 miljoen euro



Eiwitrijke landbouwgewassen

1 miljoen euro

Slimme verbindingen gerealiseerd worden tussen bedrijven uit de agro- en levensmiddelensector en de procesindustrie voor het uitwisselen van reststromen (bioraffinage, vergisting, etc.). De procesindustrie wordt vergroend door het gecombineerd toepassen van schone technologie, de grootschalige inzet van groene grondstoffen en het sluiten van kringlopen (restwarmte, water en waterzuivering, verwerking van biomassa(rest)stromen, etc.). Groene bouwstenen voor (hoogwaardige) materialen en chemicaliën worden geproduceerd.



Agro & Food Cluster Nieuw Prinsenland

95-145 miljoen euro



Groene Poort

33, 5 miljoen euro



Lamb Weston Meijer

PM



Prins en Dingemanse / Lans

PM



1,5 miljoen euro 2,5 miljoen euro

2 miljoen euro 1,5 miljoen euro 0,5 miljoen euro

8

C

Human Capital Roadmap Topsector Agro & Food en Topsector Chemie

Project 1 Centre of Expertise Biobased economy

Insteek

Resultaat

 Opzetten van een Centre of Expertise op het gebied van Biobased Economy. Het onderwerp past volledig in het  Beleidsplan van de beide Hogescholen (Avans Hogeschool/Hogeschool Zeeland). Focus op de thema’s building blocks, groene processen en groene grondstoffen. Er wordt  momenteel een businessplan uitgewerkt door een kwartiermakersgroep.

1 Opzetten van een lectoraat Lectoraat 'biobased opportunities' voor een periode van minimaal 4 jaar. 2 ‘Meeting point’ Biobased Economy. Dit vormt de ideale connectie tussen de kennisbehoeften uit de markt en de aanwezige expertise binnen onderzoeks- en kennisinstellingen vanuit alle niveaus (MBO-HBO-WO) en kennisdisciplines.



Totale investering

Adequate aansluiting Tot 2020: 18 miljoen onderwijs en arbeidsmarkt euro Gedegen onderzoek gericht op biobased economy in de breedte ‘Op maat’ clusters van deskundigen vanuit bedrijven en kennisinstellingen die gezamenlijk projecten uitvoeren en onderzoeken doen Kennisregie voeren tussen bedrijven en kennisinstellingen (van MBO tot WO)

3 Onderwijsontwikkeling op het terrein van BBE Betreft enerzijds nieuwe/aanvullende onderwijsprogramma's binnen het leerplan van een opleiding binnen één academie mogelijk leidend tot een nieuwe BBE opleiding. Anderzijds zullen ook opleidings- en academie-overstijgende brede minoren en majoren BBE worden ontwikkeld die toegankelijk zijn voor studenten van opleidingen van andere academies leidend tot nieuwe opleidingen met de ambitie te komen tot uiteindelijk een Academie BioBased Economy. Met MBO-instituten is men in gesprek voor het inrichten van een Associate Degree (AD) opleiding Biobased Technology. Agro meets Chemistry

9

D

Innovatiecontract-ontwikkeling in praktijk

11 workshops rondom biobased materialen, chemicaliën en energiedragers Bedrijven uit Zuidwest-Nederland en Wageningen UR (University & Research centre) hebben in november 2011 tijdens de Masterclass biobased materialen en chemicaliën elf projectideeën gepresenteerd. In januari en februari 2012 worden specifieke workshops over deze projectideeën georganiseerd: 1 Productie van polyurethanen uit biomassa 2 Productie van alcoholen (C2-C4) uit biomassa (lignocellulose, zeewieren) 3 Ontwikkeling Biopark Terneuzen 4 Wieren 5 Kleine schaal bioraffinage 6 Aminozuren als grondstof voor de bulkchemie 7 Waterstofproductie uit waterige biomassastromen 8 Afvalstromen als voedingsbron voor microalgenkweek 9 Oogsten van algen 10 Nutriëntenmanagement in de biobased economy 11 Onderwijsprogramma's biobased economy


10

3

Projectfiches Topsector Chemie

A

Biobased fertilizers

B

Pilotplant bio-ethanol

C

Versnellen bioraffinage zeewier/algen

D

COCI Green Chemistry Campus met werkprogramma Groene bouwstenen

E

Centre of Expertise Biobased economy


11

A

Biobased fertilizers

Projectomschrijving

Het streven naar duurzaamheid is stevig verankerd in het beleid van Yara International. Klimaatverandering, waterschaarste en de wereldvoedselvoorziening zijn voor Yara de belangrijkste mondiale uitdagingen. De kunstmestproductie van Yara is momenteel volledig gebaseerd op aardgas. Een belangrijke strategische discussie voor Yara is de vraag waar men in de toekomst waterstof voor de productie van ammoniak vandaan zal halen. Om deze vraag te beantwoorden zal een onderzoeksproject worden gestart waarin onderzocht zal worden welke stappen gezet kunnen worden richting een groenere kunstmestproductie. Het toepassen van groen gas afkomstig van biovergistingsinstallaties in de regio is daarbij een kansrijke eerste stap. Een tweede stap betreft het inzetten van algen voor de productie van groen gas en mogelijk H2. Het onderzoek naar het toepassen van algen maakt onderdeel uit van het nieuw te starten project Industriële algenteelt ZuidwestNederland. Naast het vergroenen van de grondstoffen zijn het vergroten van de procesefficiency (o.a. onderzoek toepassen membraantechnologie) en hergebruik van reststromen belangrijke onderdelen van het traject richting vergroening/verduurzaming. Voor het laatste onderdeel wordt aangesloten bij de projecten MUP (Multi Utilty Provider, Zeeland Seaports) en Waterkringloop Kanaalzone (trekker Dow Benelux).

Resultaat

Vergroening procesindustrie, nieuwe kunstmestsoorten uit hernieuwbare grondstoffen

Projecten / Toepassing



Rapportage over de routes die kunnen worden benut om de productie van kunstmest te vergroenen. Daarbij zal onderscheid worden gemaakt tussen fase1: optimalisatieprojecten (energie-efficiency verbetering en benutten reststromen (o.a. groen gas en biowaterstof) en fase 2: transitieprojecten (inzet van algen in eerste instantie voor groen gas en later mogelijk voor H2-productie).



Rapportage over de mogelijke opties om reststromen van Yara (o.a. water, warmte en CO2) in regionale kringlopen te benutten.



Demonstratieprojecten voor de productie van biobased fertilizers, inclusief de realisatie van de daarvoor benodigde regionale reststroomkoppelingen (buisleidingnetwerk als onderdeel van het MUP-project).


12

Projecttype



In de Kanaalzone, waar Yara gevestigd is zijn al verschillende initiatieven die perfect aansluiten op de ambitie naar groene kunstmeststoffen. De naastgelegen biovergister, biomassahandel en de vrijkomende biomassa uit het glastuinbouwcomplex kunnen synergie creëren.



Researchfaciliteiten m.b.t. productie biobased fertilizers bij Yara-Sluiskil.

 Onderzoek  Pilot  Implementatie

Betrokken partijen

Yara Sluiskil, Biopark Terneuzen, Heros, WarmCO, Dow, Zeeland Seaports, Impuls Zeeland, Provincie Zeeland, WUR

Investeringen en projectkosten

De afgelopen periode is ca. 20 mln euro geïnvesteerd in de vergroening/verduurzaming van de kunstmestproductie. Men schat in dat ook voor de komende periode voor Yara en partners voor het vergroenen van de grondstoffen een onderzoekstraject van orde grootte 20 mln euro aan de orde is en voor de demonstratieprojecten ca. 40 mln euro. De investeringen voor de buisleidingen richting producenten van groen gas (2 -4 km) worden begroot op enkele miljoenen : 2011-2015: 20-60 miljoen euro 2015-2020: 20 miljoen euro


13

B

Pilotplant bio-ethanol

Projectomschrijving

Dow Terneuzen, de grootste vestiging van Dow Chemical buiten de VS, gaat de mogelijkheden onderzoeken om ethyleen te produceren vanuit andere, meer duurzame bronnen. Momenteel wordt ethyleen geproduceerd door het kraken van nafta. Een duurzame en technisch bewezen route om ethyleen te produceren, gebruikt bio-ethanol als grondstof. Import van bio-ethanol is lastig vanwege de Europese importheffingen en daarom is productie van bio-ethanol in de regio een interessante mogelijkheid. Dow Terneuzen heeft niet de ambitie om zelf een bio-ethanol fabriek te bouwen, maar is op zoek naar business partners die geïnteresseerd zijn in samenwerking. Inmiddels is Dow intern een business case verkenning gestart voor de productie van bio-ethyleen (looptijd 3-6 maanden). Zaken als procesintegratie, energie/stoomhuishouding, logistiek, financiering/heffingen en mogelijke partners komen daarbij aan bod. De business case verkenning zal Dow in eigen beheer uitvoeren. Bij een gunstige business case uitkomst wordt gedacht aan het realiseren van een pilotplant met een doorzet van 20.000 ton ethyleen. Dow is recent andere duurzame schaalsprongprojecten gestart, waaronder het project "Waterkringloop Zeeuws-Vlaanderen". Het streven is om binnen de Kanaalzone Terneuzen jaarlijks 4-8 miljoen m3 water dat wordt geloosd op de Westerschelde, na buffering en behandeling herbruikbaar te maken in industrie en landbouw. Dit project heeft een link met het MUP-project van Zeeland Seaports (buisleidingennetwerk ZeeuwsVlaanderen).

Resultaat

Vergroening procesindustrie




Business case verkenning productie ethyleen op basis van bio-ethanol



Realisatie pilotplant bio-ethyleen indien business case verkenning positief is

Projecttype

 Onderzoek  Pilot  Implementatie


14

Betrokken partijen

Dow Benelux (vestiging Terneuzen), Cargill , SuikerUnie


Investeringsvolume voor een pilotplant bio-ethyleen (20.000 ton), indicatief: 2012-2015: 10-15 miljoen euro Investeringsvolume voor een bio-ethyleen plant (200.000 ton), indicatief: 2016-2020: 100-150 miljoen euro Investeringsvolume project Waterkringloop, indicatief: 2011-2015: 5 miljoen euro 2016-2020: 15 miljoen euro


15

C

Versnellen bioraffinage zeewier/algen

Projectomschrijving

Versnellen cascaderingskansen zeewier/algen

Resultaat

Building blocks voor de chemische, farmaceutische en cosmetische sector


Zeewier en algen bevatten allerlei interessante inhoudsstoffen. Door het cascadesysteem, het benutten van de andere inhoudsstoffen, zouden nu in ontwikkeling zijnde businesscase nog interessanter kunnen worden. Overzicht van de inhoudsstoffen van zeewier/algen: Voedingsindustrie

Farmacie

Cosmetica

Anti-oxidant

Biofuels

Agar, Alginaten, Carageen, Mineralen, Vitaminen, Mannitol, Iodine, Vetzuren

Vitamines, Fucoidan, Iodine

Alginaten, Mineralen, Vitamines

Fucoxanthine, Polyfenols

Carbohydrates

Het onderzoek naar de inhoudsstoffen wordt verricht aan de hand van verschillende pilotopstellingen. Een volgende stap zou de opschaling moeten zijn via demoplants. Er doet zich nu een unieke kans voor om een deel van de productiecapaciteit van Arkema in Vlissingen-Oost (en ondersteunde expertise vanuit Arkema) in te zetten voor TKI Biobased Economy. De multipurpose equipment voor chemische processen, een beschikbare waterzuiveringsinstallatie alsmede een verbrandingsoven zouden ingezet kunnen worden voor bioraffinage. Bij de ontwikkeling van de pilotplant zullen naast WUR en TNO ook diverse bedrijven uit de regio Zuidwest worden betrokken die nu al actief zijn met algenteelt. De bij Arkema te ontwikkelen faciliteiten worden uiteraard afgestemd met die van de Green Chemistry Campus en Biobase Europe (Gent). Projecttype



16

Betrokken partijen

PM


PM


17

D

COCI Green Chemistry Campus met werkprogramma Groene bouwstenen

Projectomschrijving

De Green Chemistry Campus is een samenspel van grote bedrijven uit de sectoren agro (bijv. Cargill, Lamb Weston en Cosun) en chemie (Sabic, Nuplex en Stahl) en jonge innovatieve bedrijven die gezamenlijk invulling gaan geven aan de opkomende markt van biogebaseerde chemie. De Campus heeft op 29 september j.l. de Center of Open Innovations (COCI) Status verkregen van de regiegroep Chemie. De campus bestaat o.a. uit een incubatiecentrum voor jonge bedrijven die gezamenlijk gebruik maken van (elkaars) kennis, faciliteiten, services en netwerken om innovatieve concepten tot marktontwikkeling te brengen. Businessactiviteiten zijn bij voorkeur al wel zover uitgewerkt dat ze de laboratoriumfase zijn ontstegen en in de fase beginnen te komen van opschaling (pilotfase), semi-works en businessontwikkeling. Eén van de laatste ontwikkelingen is de realisatie van het Dutch Grown Biopolymer initiatief van Suikerunie, Purac en Synbra om gezamelijk een ‘Nederlandse’ bioplastic te gaan produceren. Fase 1: 2010 -2015 proof of concept, incubatiecentrum wordt gerealiseerd binnen de bestaande infrastructuur en huisvesting van Sabic Fase 2: 2015-2020 nieuwbouw met alle faciliteiten en services onder 1 dak

Resultaat

Voor de periode 2011-2020 worden op de campus circa 1.000 arbeidsplaatsen gecreëerd, waarvan een 300 rechtstreeks gerelateerd aan de technologiebedrijven van de incubator


Werkprogramma: Het ontwikkelen van groene bouwstenen voor hoogwaardige materialen en chemicaliën 




Performance materialen (groene poly ehtyleen, poly carbonaat, TPA). Binnen dit cluster gaat onderzoek en ontwikkeling plaatsvinden op het gebied van de doelmoleculen bio-etheen, bio-phenol en xylene. De basis is koolhydraten of eiwitten uit agro-rest stromen. Performance coatings en resins (groene poly ester, poly urethane). Binnen dit cluster gaat onderzoek en ontwikkeling plaatsvinden op het gebied van de doelmoleculen poly-olen, DMPA, acryl zuur en levuline zuur. De basis is koolhydraten of eitwitten uit agro-reststromen. Performance chemicals (vlam vertragers, UV stabilisers, release agents, anti- oxidanten).Binnen dit cluster gaat onderzoek en ontwikkeling plaatsvinden op het gebied van de doelmoleculen of elementen zoals b.v. fosfor als toepassing in brandvertragers e.d. De basis is de eerste fractie uit de raffinage stap om mineralen 18

terug te winnen of vanuit koolhydraten of eiwitten. Projecttype

 Onderzoek  Pilot  Implementatie

Betrokken partijen

Sabic, Cargill, Cosun, Dow, Lamb Weston, Nuplex, Stahl, REWIN, BOM, provincie, gemeente Bergen op Zoom, Avans Hogeschool. Naast TNO ook de Universiteiten TUE., TUD, WUR en Universiteit Gent


Infrastructuur: Fase 1 (2010-2015) circa 4 mln euro (hier aan gekoppeld biobased investment fund 10 mln euro) voor proof of concept. De Green Chemistry Campus wordt gerealiseerd binnen de bestaande infrastructuur en huisvesting van Sabic en bestaat uit: Campus Innovation Center (ontmoetingsplek voor open innovatie), Labs (analytisch, fysisch chemisch) en 2 technicums. Geplande uitbreiding in 2013 met 2 nieuwe proceshallen voor demonstratieproducties (3 mln euro). Fase 2 (2015-2040) circa 15 mln euro (hier aan gekoppeld biobased investment fund van 75 mln euro waarvan 35 mln publiek gefinancierd) voor nieuwbouw met alle faciliteiten en services onder één dak. Werkprogramma: 2012-2015  Cluster 1 performance materials: 5 miljoen euro  Cluster 2 performance coatings: 2,5 miljoen euro  Cluster 3 performance chemicals: 1,5 miljoen euro  Max. 50 % zal gefinancierd worden vanuit het bedrijfsleven.


19

E


Projectomschrijving

Opzetten van een Centre of Expertise op het gebied van Biobased Economy. Het onderwerp past volledig in het Beleidsplan van de beide Hogescholen (Avans Hogeschool/Hogeschool Zeeland). Focus op de thema’s building blocks, groene processen en groene grondstoffen. Er wordt momenteel een businessplan uitgewerkt door een kwartiermakersgroep. 1

Opzetten van een lectoraat.

Lectoraat 'biobased opportunities', Biobased Products, Biobased Energy, Biobased Technology voor een periode van minimaal 4 jaar. 2

‘Meeting point’ Biobased Economy.

Dit vormt de ideale connectie tussen de kennisbehoeften uit de markt en de aanwezige expertise binnen onderzoeks- en kennisinstellingen vanuit alle niveaus (MBO-HBO-WO) en kennisdisciplines. 3

Onderwijsontwikkeling op het terrein van BBE.

Betreft enerzijds nieuwe/aanvullende onderwijsprogramma's binnen het leerplan van een opleiding binnen één academie mogelijk leidend tot een nieuwe BBE opleiding. Anderzijds zullen ook opleidings- en academieoverstijgende brede minoren en majoren BBE worden ontwikkeld die toegankelijk zijn voor studenten van opleidingen van andere academies leidend tot nieuwe opleidingen met de ambitie te komen tot uiteindelijk een Academie BioBased Economy. Met MBO-instituten is men in gesprek voor het inrichten van een Associate Degree (AD) opleiding Biobased Technology uiteindelijk gekoppeld aan het Centrum voor Vakmanschap Biobased Economy. Voor bovengenoemde inhoudelijke punten is het van belang dat er een kwartiermaker de komende 4 a 6 maanden de plannen en de samenwerking met het bedrijfsleven en andere organisaties verder gaat uitwerken en verankeren. Specifiek gaat het om de volgende zaken: een aangepast Businessplan BBE ontwerpen incl. Agro meets Chemistry

20

implementatie-, communicatie- en organisatieplan voor de komende 3 jaar, waarbij de aansluiting met de Agenda Biobased Economy Zuidwest-Nederland: ‘Agro meets chemistry’ van groot belang is. Opstart en coördinatie van deelplannen, inrichten van meerdere lectoraten, werven van gespecialiseerd onderwijskundig personeel, het onderzoeken van verschillende alternatieven voor aanvullende externe financiering voor het businessplan. Resultaat



Adequate aansluiting onderwijs en arbeidsmarkt.



Gedegen onderzoek gericht op biobased economy in de breedte vanuit meerdere lectoren en kenniskringen.



‘Op maat’ clusters van deskundigen vanuit bedrijven en kennisinstellingen die gezamenlijk projecten uitvoeren en onderzoeken doen.



Kennisregie voeren tussen bedrijven en kennisinstellingen (van MBO tot WO).


Zie projectomschrijving

Projecttype

 Onderzoek en onderwijs

Betrokken partijen

Avans Hogeschool, Hogeschool Zeeland, bedrijfsleven, Impuls Zeeland, BOM, REWIN, Provincie Zeeland, Provincie Brabant.


Tot 2020: 18 miljoen euro


21

4

Projectfiches Topsector Agro & Food

A

Groene grondstoffen

B

Eiwittransitie

C

Duurzame productieprocessen

D



22

A

Groene grondstoffen

Projectomschrijving De komende jaren staan we voor de uitdaging van een steeds groter wordend tekort aan fossiele grondstoffen en dat terwijl de bevolkingsaantallen toenemen en dus ook de vraag naar grondstoffen toeneemt. Dit tekort zorgt voor druk op de energiemarkt én op de markt van de grondstoffen: de synthetische stoffen – die een zeer belangrijke rol spelen in bouw en industrie - zijn niet onuitputtelijk voorradig. De plantaardige productie was in het verleden vooral georiënteerd op voortbrengen van voedsel (Food) voor de mens en voeder (Feed) voor dieren. Het doel van het project is het stimuleren en ondersteunen van valorisatie rond nieuwe toepassingen van natte en droge gewassen die zich richt op mogelijkheden van vezels als van inhoudsstoffen voor b.v. farmaceutische producten en functionele voeding. Resultaat

Het stimuleren van nieuwe economische ketenvorming en het koppelen van bedrijven tussen of over sectoren heen rond innovatieve toepassingen van gewassen. Na een analyse van de mogelijkheden en de haalbaarheid van innovatief gebruik van een aantal gewassen worden kansrijke ketens ondersteund met technologische oplossingen, communicatie- en coördinatieactiviteiten.


Onderzoeksfaciliteiten: de Rusthoeve, Green Chemistry Campus, Biobase Europe Agrarisch Innovatie en Kenniscentrum Rusthoeve faciliteert onderzoek en demonstraties in akkerbouw– en groentegewassen op het gebied van o.a. biobased producten, rassen, bemesting en ziektebestrijding. De Rusthoeve heeft een bedrijfsoppervlakte van ca 100 en verzorgd ook de aanleg en onderhoud van proefvelden in overig Zuidwest-Nederland. De Green Chemistry Campus is een samenspel van grote bedrijven uit de sectoren agro (bijv. Cargill, Lamb Weston en Cosun) en chemie (Sabic, Nuplex en Stahl) en jonge innovatieve bedrijven die gezamenlijk invulling gaan geven aan de opkomende markt van biogebaseerde composieten. De campus bestaat o.a. uit een incubatiecentrum voor jonge bedrijven die gezamenlijk gebruik maken van (elkaars) kennis, faciliteiten, services en netwerken om innovatieve concepten tot marktontwikkeling te brengen. Businessactiviteiten zijn bij voorkeur al wel zover uitgewerkt dat ze de laboratoriumfase zijn ontstegen en in de fase beginnen te komen van opschaling (pilotfase) en businessontwikkeling. Biobase Europe is (met de proefinstallatie voor biogebaseerde producten en processen (Pilot Plant) en een


23

opleidingscentrum voor proces operators van biogebaseerde activiteiten (Training Center). Productontwikkeling korte termijn: Vezeltoepassingen Vezelgewassen: In de toekomst raken grondstoffen uitgeput. Natuurvezelcomposiet is een combinatie van een natuurvezel zoals vlas. Het kan dienen als duurzaam alternatief voor glasvezelversterkte kunststof, als hernieuwbaar vulmiddel voor plastics of als grondstof voor constructiematerialen, zodat minder fossiele grondstoffen nodig zijn. Recentelijk is een project van start gegaan om met de biobased materialen woningen te renoveren. Linex Prograss verwerkt momenteel Mischantus in haar producten . Miscanthus biedt kansen bij light-beton, constructiemateriaal en als substraatvervanger. Een zeer grote kanshebber is ook industriële hennep. Dit wordt momenteel niet in Zuidwest-Nederland geteeld maar heeft veel voordelen. Momenteel worden de kansen van Bamboe en Igniscum nader verkend. Zuidwest-Nederland een behoorlijke trackrecord opgebouwd voor toepassingen van biobased materialen voor de bouw. In de huidige vervolgtrajecten wordt onderzocht hoe deze materialen kostenprijstechnisch goed in een bouwproject kunnen worden toegepast. Vezel houdende agro/aqua reststromen: Naast de specifieke genoemde vezel gewassen wordt op dit moment al onderzoek verricht naar de “winning” en modificatie van vezels uit in de regio beschikbare agro/aqua-restromen. Via refinerie processen komt optimale valorisatie in zicht. Het toepassingsgebied ligt naast de genoemde bouw sector, op de materialen sectoren zoals (technische) textiel, papier en kunststoffen. Productontwikkeling korte termijn: Inhoudstoffen Zout, suiker en vet vervangers: Kijkend naar de toekomst dan is het vervangen van de zaken die we teveel tot ons nemen (zout, suiker en vet) erg kansrijk om daar op basis van de sterkten van Zuidwest-Nederland producten voor te ontwikkelen. Cichorie heeft die weg al enigszins geplaveid maar er zijn meer kanshebber. Denk hierbij ook aan Stevia (reeds kleinschalige tests mee verricht), maar ook Yacon. Yacon zou een toepassing kunnen worden als frisdrank voor diabetici plus de plant kan als geheel verwerkt worden als veevoer. De Stevia is een meerjarige struikachtige gewas afkomstig uit Zuid Amerika. Stevioside, de meest voorkomende component van de zoetstoffen smaakt Agro meets Chemistry

24

ongeveer 300 keer zoeter dan suiker. Voor de inhoudstoffen die vanuit Stevia gewonnen kunnen worden is reeds belangstelling getoond vanuit de markt ter vervanging van de huidige light producten. Ook blijven hier ouden getrouwen als ui (quercitine) maar ook peen (caroteen) kansrijk. Beide gewassen bevatten interessante componenten en bezitten positieve gezondheidsingrediënten. Mineralen: Naast de high value inhoudstoffen worden er ook technologieconcepten ontwikkeld om met name de anorganische elementen terug te winnen zodat mineralen kringlopen gesloten kunnen worden; b.v. BTT concept. Beide soorten inhoudstoffen zullen via een slim refinerie concept teruggewonnen worden. Productontwikkeling lange termijn: Building blocks - doelmoleculen Een succesvol en bekend voorbeeld is de kweek van meekrap als basis voor textielverf. Recent is daar ook wouw aan toegevoegd. De scope van de werkzaamheden is ”Agro meets Chemistry” waarbij er via een twee sporen beleid (building blocks en bio-energie) gewerkt wordt aan de verdere valorisatie van de huidige restromen (agro en aquatisch) en de vergroening van de building blocks voor performance materials, performance coatings en performance chemicals; ofwel het middensegment van de waardepiramide. De opwerking gebeurt met duurzame proces technologie. Via marktstudies (ADL) en landschapsverkenningstudies (WUR) is op wereldschaal onderzocht welke groene doelmoleculen ontwikkeld worden, wat de status van de ontwikkeling is en of het een bio of chemie (catalyse) basis heeft. Op basis hiervan (waar nog IP ruimte is) wordt concreet richting gegeven aan het r&D programma met ondersteuning van de innovatie contracten. Een serie van doelmoleculen per marktsegment is reeds beschikbaar. De onderzoeksvraag is: Via welke innovatieve routes komen we tot kostengunstige en duurzame doelmoleculen of intermediairs. Via de Wetenschappelijke Raad Bio Based Zuid West Nederland, waarin hoogleraren van TUE, TUD, WUR en U Gent naast de R&D directors van de grotere concerns AF & Chemie zitting hebben worden onderzoeks vragen gedefinieerd en omgezet in business driven R&D projecten. De voorbereidingen voor dit onderzoek zijn reeds gestart in 2011 en zullen in 2012 via verkennend onderzoek, vraaggestuurd, opgepakt worden.


25

Projecttype


Betrokken partijen

Vezeltoepassingen Vezelgewassen: Van de Bilt Zaden en Vlas b.v., De Hoop Terneuzen, Delmeco Goes, Sabic Bergen op Zoom, Faktor Plus Klooserzande, NPSP Haarlem, Woongoed Zeeuws Vlaanderen, Proefboerderij Rusthoeve, DLV Plant B.V., Linex Pro-grass, Rubia, Hemplax, Dunagro, biofoam, ZLTO, Diverse akkerbouwers Vezel houdende Agro-resstromen: Cargill, Lamb Weston, Cosun, Green Brothers, Lans e.d. Inhoudsstoffen Proefboerderij Rusthoeve, DLV Plant B.V, Givaudan, Kerry Ingredients, Cosun, Coca Cola, Suikerunie Building blocks - doelmoleculen AgroFood

Chemie MKB

Onderwijs en Onderzoek

Overheid

Cargil Cosun/Suiker Unie Lamb Weston Meijer b.v. Green Brothers

Sabic Nuplex

Avans Hogeschool Hogeschool Zeeland

Provincie Noord-Brabant Provincie Zeeland

Stahl

Ecopoint b.v. Rodenburg b.v. Synbra b.v.

ROC Markiezaat

VNCI

Rubia b.v.

Wetenschappelijke Raad (TuD, WUR, TUE, U. Gent)

Gemeente Bergen op Zoom Rewin, Impuls Zeeland, KvK, Syntens en starterslift BOM, NFIA

Lans b.v.


Millvision b.v.

26


Vezeltoepassingen Vezelgewassen 2012-2015:

1,5 miljoen euro

Aandeel financiering bedrijven en instellingen

: 50%

Vezel houdende agro/aqua reststromen 2012-2015:

2,5 miljoen euro


: 50 %

Inhoudsstoffen Zout, suiker en vet vervangers: 2012-2015:

2 miljoen euro


: 50%

Mineralen: 2012-2015:

1,5 miljoen euro


: 50%

Building blocks Van koolhydraten naar aromaten: 2012:

0,5 miljoen euro


: 50 %

Overige Innovatie contracten 2013-2015

5 miljoen euro


: 50 %

Zeewier Zie Innovatiecontract Topsector Chemie Agro meets Chemistry

27

B

Eiwittransitie Projectomschrijving

De eiwitmarkt verandert in een hoog tempo; de vraag naar eiwitten wordt steeds groter, voornamelijk door de groeiende vraag naar vlees (dierlijke eiwitten) en daarmee ook de groeiende vraag naar veevoer (plantaardige eiwitten). Door de groei van de wereldbevolking en de stijgende welvaart in Azië, is de algemene verwachting dat de eiwitmarkt een kraptemarkt wordt (zie kader). Het afgelopen jaar is in het bedrijfsleven een kentering merkbaar, dat allerlei partijen die een rol spelen in de eiwitketen, aan het zoeken zijn naar alternatieven. Het Nederlandse bedrijfsleven is een grote speler in eiwitten. De Rotterdamse haven is een grote invoerhaven voor soja als eiwitrijk diervoeder. In de Nederlandse levensmiddelenindustrie vindt veel R&D plaats, zowel bij grote bedrijven als kleinere. Verder is Nederland koploper wat betreft vleesalternatieven. Daarom past het Nederland om een koploperspositie op eiwitinnovatie te verwerven. De Nederlandse kennisinstellingen hebben eveneens al decennia een sterke focus op eiwitten. De WUR, NIZO, TNO, en ook diverse private R&D bedrijven maken hun deskundigheid ten gelde. Nadat begin 2011 uit gesprekken met Nederlandse multinationals en MKB’s bleek dat velen eiwitinnovaties een belangrijk onderwerp vinden, heeft het Programma duurzame voedselsystemen van het Ministerie van EL&I op verzoek van deze bedrijven gewerkt aan een strategie om deze bedrijven helpen te versnellen op eiwitinnovaties. Voor het bedrijfsleven is de versnellingsagenda een uitwerking van de strategie van de topsectoren Agro&food, Tuinbouw en Chemie. Het sluit aan op de ambities en adviezen in de rapporten van deze drie topsectoren. Er lopen in Nederland verscheidende initiatieven met betrekking tot eiwitinnovatie. Al deze initiatieven zijn vanuit ondernemers gestart en groeien nog doordat meer bedrijven zich erbij aansluiten. Een groot deel van de ondernemers die hierop actief zijn hebben zich aangesloten bij de versnellingsagenda eiwitinnovaties:




Food Technology Park Brainport



Insectenkweek als volwaardige eiwitleverancier



Gezondheidseffecten van plantaardige eiwitten en met name lupinen en andere leguminosen



Boerenbrok Lupine Varken 28



Veredeling van lupinerassen voor de akkerbouw



Eiwitrijk



Feed design lab



Laarakker: groenteverwerking, inhoudstoffen en groene energie uit biomassa



Blueport Oosterschelde

In Zuidwest-Nederland is de kennis over veredeling, teelt en verwerking van alternatieve eiwitten volop aanwezig en biedt in combinatie met productinnovaties economisch perspectief. In de achterliggende jaren zijn reeds diverse inhoudelijke initiatieven van de grond gekomen, al dan niet succesvol. Te denken valt aan de succesvolle marktintroductie van Meatless en Meatlight consumentenproducten. Naast het project Blueport Oosterschelde richt Zuidwest-Nederland zich de komende jaren op twee thema’s met betrekking tot de eiwittransitie: Project 1

Eiwitten uit algen/zeewier

Project 2


Project 3


Resultaat

Met deze uitgangspunten is op zoek gegaan naar concepten die aansluiten bij de huidige landbouwpraktijk en voedselverwerkende industrie en inspeelt op toekomstige mondiale ontwikkelingen. De insteek is het ontwikkelen en stimuleren van het gebruik van plantaardige eiwitten als alternatief voor geïmporteerde plantaardige of dierlijke eiwitten met zoveel mogelijk met inzet van regionale productiemiddelen en ketenpartijen.


Project 1


Eiwitten uit algen en zeewier

Algen staan de laatste paar jaar in de belangstelling als “natte gewassen”. Samen met zeewier, dat eigenlijk niets anders is dan meercellige algen, vormen ze een nog vrijwel onbekende vorm van plantaardige biomassa die minstens evengoed benut kan worden dan de bekende akker- en tuinbouwgewassen. Sterker, de potentiële opbrengsten droge stof per hectare liggen vele malen hoger dan akkerbouwgewassen en economisch 29

waardevolle inhoudstoffen zoals oliën, eiwitten, suikers, vetzuren. Aquateelt Vanaf het voorjaar van 2011 ligt in de Schelphoek in de Oosterschelde een kleine uitvoering van een Zeeboerderij, zoals de initiatiefnemers, Economische Impuls Zeeland, in samenwerking met Wageningen Universiteit, die voor ogen hebben. De komende twee jaar worden op dat systeem testen gedaan om ervaring op te doen met de benodigde apparatuur en teelttechniek om zo zeewier te kweken onder natuurlijke omstandigheden. Impuls werkt daarbij samen in een groter consortium van bedrijven, die de komende jaren in de Waddenzee eveneens een Zeeboerderij gaan realiseren. Zo worden onder verschillende omstandigheden op twee locaties de systemen getest. Hogeschool Zeeland voert in 2011 een marktonderzoek uit naar zeewier. Impuls legt momenteel contacten met een breed scala aan bedrijven die interesse hebben om zeewier als grondstof te gaan gebruiken, of dat reeds doen. In eerste instantie wordt ingezet op het winnen van eiwitten uit het zeewier, maar ook andere inhoudsstoffen kunnen interessant zijn voor het bedrijfsleven. Het streven is om een volledige keten van nieuwe bedrijvigheid te realiseren rondom zeewierteelt Het SEA Lab bestaat uit een kas, lab faciliteiten en buiten opstellingen en beschikt over verschillende kwaliteiten zout grondwater, zeewater en zoet water. Het SEA Lab is flexibel ingericht en beschikt over allerlei zuiveringselementen (zandfilter, eiwitafschuimer, actief kool filter, trickling filter, drumfilter, ozon, UV) en professionele meetapparatuur. Dat maakt dat het SEA Lab uitermate goed is toegesneden voor praktijk gericht onderzoek en training voor zilte aquacultuur (kweek van algen, schelpdieren, kreeft en wormen). Daarnaast staat er een professionele fotobioreactor waarin algen op intensieve en zeer gecontroleerde manier worden gekweekt. In de afgelopen jaren heeft de onderzoekgroep Aquacultuur van de Delta Academy van de HZ al meer dan 75 praktijkgerichte onderzoeken uitgevoerd, naar vragen die door het bedrijfsleven en andere organisaties waren aangedragen. Kansrijke extractie Voor deze eiwitcase gaan de soorten gekweekt worden die het meest eiwitrijk zijn en voorkomen in de Nederlandse wateren. Voor het geoogste wier wordt een extractiemethode ontwikkeld door Wageningen Universiteit. De WUR heeft reeds een extractiemethode om eiwitten uit plantaardig materiaal te halen, maar deze zal moeten worden aangepast aan zeewierbiomassa ( het bevat niet of nauwelijks lignine, maar zout is Agro meets Chemistry

30

een storende factor). Dit is de eerste fase van dit project. Vervolgens zal de Bio Base Europe Pilot in Gent worden ingezet voor het opschalen van deze extractiemethode voor grotere hoeveelheden. Tegelijkertijd worden partners in het bedrijfsleven gezocht die hun R&D willen inzetten voor het ontwikkelen van hoogwaardige eiwitproducten uit zeewier. Te denken valt aan vleesvervangers, maar het kan ook gaan om alternatieven voor diverse zuivelproducten, zoals kaas. Productontwikkeling Zeewier bevat allerlei interessante inhoudsstoffen. In onderstaande tabel een overzicht van deze mineralen, vitaminen en andere componenten. Volgens eerste berekeningen is het mogelijk om met de eiwitten een renderende zeewierteelt te kunnen ontwikkelen. Door het cascadesysteem, het benutten van de andere inhoudsstoffen, zou de businesscase nog interessanter kunnen worden, maar dit is voor de langere termijn. In dit project willen wij ons concentreren op het extraheren van de interessante eiwitten en het verwerken tot hoogwaardige voeder- en voedselproducten. Project 2


Gehele keten In agro- en foodreststromen zitten vaak functionele eiwitten. Deze eiwitten kunnen voor andere bedrijven belangrijke hoogwaardige componenten vormen. Nu is het vaak niet kostenefficiënt om de reststromen te verwerken, terwijl de inhoudsstoffen op zich wel waardevol zijn. In dit project worden naast droge stof gehaltes van eiwitten ook de bio-activiteit en fysisch-chemische functionaliteiten in kaart gebracht. Het consortium bestaat uit gerenommeerde partijen die zowel de aanbod- als afnamekant vertegenwoordigen, zodat de hele keten vertegenwoordigd is. Zo is een bedrijf als DSM geïnteresseerd naar regionaal beschikbare eiwitten voor nieuwe toepassingen en ziet Duynie – die haar core-business in de reststromenverwerking en handel heeft – kansen voor hoogwaardiger valorisatie. Maar ook een bedrijf als Fishion Aquacultuur dat internationaal georiënteerd is en enkele duizenden tonnen visafval per jaar beschikbaar heeft, is geïnteresseerd in de mogelijkheden om eiwitten uit deze reststroom te benutten. Wellicht voor specifiek visvoer dat voor het bedrijf zelf ook weer van belang kan zijn, of voor benutting in andere ketens. Waterschap Scheldestromen is aangehaakt omdat zij jaarlijks enorme hoeveelheden bermmaaisel heeft die nu blijven liggen, omdat het niet kostenefficiënt is deze verder te verwerken, terwijl de inhoudstoffen op zich wel Agro meets Chemistry

31

waardevol zijn. Voor de sterkte van de grasmat en vanuit kostenperspectief (nu vormt het achterblijvende bermmaaisel een continue bron van bemesting) kan het interessant zijn om deze inhoudstoffen te benutten zodat een effectieve slag gemaakt kan worden in zowel beheerskosten als duurzaam bermbeheer. Endy is een ander bedrijf dat interesse heeft in benutten van reststromen, maar ook kijkt hoe functionele inhoudstoffen toegepast kunnen worden in de range van diervoeder producten die dit innovatieve bedrijf ontwikkelt. Vanuit Brabant is belangstelling van het jonge bedrijf C2Circle dat nu reeds verschillende reststromen benut voor energieopwekking, maar ook breder actief is in de valorisatie van reststromen via bijvoorbeeld algen. Functionele eiwitten zijn belangrijke hoogwaardige componenten, die bovenin de waardepiramide zitten en businesscases aantrekkelijker kunnen maken. Kansrijke extractie Als onderzoeksinstellingen zijn Plant Research International (PRI) en het Landbouw Economisch Instituut (LEI) betrokken, beide onderdeel van Wageningen Universiteit en Researchcentrum. Zij brengen de eiwitten in kaart, voeren daadwerkelijk proeven uit en geven een aanzet voor raffinage op industriële schaal, zodat de bedrijven weten wat er specifiek in hun reststromen zit en inzicht krijgen in de hele keten met te verwachten risico’s, kosten en mogelijke opbrengsten. Zo proberen bedrijven en kennisinstellingen samen succesvolle matches te maken door vraag en aanbod tegen elkaar af te zetten in een nieuw te ontwikkelen matrixmodel. Productontwikkeling Uiteindelijk moet dit project leiden tot de ontwikkeling van een businessmodel, waarop individuele businesscases ontwikkeld gaan worden. Daarnaast is het de insteek het project verder op te schalen met partijen binnen en buiten de regio om de kritische massa verder te vergroten. Project 3


Lupine staat om verschillende redenen flink in de belangstelling. Het gewas blijkt goed geteeld te kunnen worden in grote delen van Europa - ook in Noord-Europa. Lupine kan goed tegen droogte en verbetert de bodemvruchtbaarheid door diepe beworteling en stikstofbinding. Bovendien is het gewas nog vrij van genetische modificatie. Daarom wordt het als het ideale duurzame alternatief gezien voor de grote hoeveelheden geïmporteerde soja uit Noord- en Zuid-Amerika. Voor de verwerkende industrie is lupine een prima grondstof vanwege zijn hoge eiwitgehalte en goede eiwitkwaliteit. Zij verwerkt lupinemeel in brood, banket en vleesvervangers. Lupineteelt voor menselijke consumptie (gezonde toevoeging aan vlees of Agro meets Chemistry

32

vleesvervanger, gezonde toevoeging aan brood, etc.) is vernieuwend (een nieuwe economische drager en een extra gewas in de vruchtwisseling/rustgewas) en levert milieuwinst (stikstofbinder, bodemverbeteraar, fosfaatmobilisator). Probleem is dat de momenteel beschikbare rassen alleen op kalkarme grond geteeld worden. De grootste arealen akkerbouw in NL zijn niet kalkarm (Haarlemmermeer, Zeeland, Flevopolders,West-Brabant, etc.). Oplossingsrichting is het testen van lijnen op kalktolerantie (meeste kans bij van oorsprong uit Egypte komende witte lupinesoorten). Met de onder Nederlandse omstandigheden best scorende rassen op kalkrijke gronden kan het veredelingsbedrijfsleven vervolgens verder. Daarom werkt het Louis Bolk Instituut samen met de Rusthoeve verder aan teeltoptimalisatie en veredeling. Projecttype


Betrokken partijen

Eiwitten uit algen en zeewier WUR, NIOO, IMARES, Hogeschool Zeeland, Bio Base Europe, Hortimare, Machinefabriek Bakker, Economische Impuls Zeeland Functionele resteiwitten Duynie, DSM, Endy, Fishion Aquacultuur, Waterschap Scheldestromen, Plant Research International, LEI Eiwitrijke landbouwgewassen Louis Bolk Instituut, Rusthoeve, ZLTO


33


Eiwitten uit algen en zeewier 2011-2015:

10 miljoen euro


: 50%

Functionele resteiwitten 2011-2015:

3 miljoen euro


: 50%

Eiwitrijke landbouwgewassen 2011-2015:

1 miljoen euro



: 50%

34

C

Duurzame productieprocessen

Projectomschrijving

Met de stijging van de prijs van fossiele brandstoffen, het opraken van diverse grondstoffen en het beperken van de uitstoot van broeikasgassen als achtergrond, wordt duidelijk dat groene grondstoffen en verduurzaming van productieprocessen een reële bijdrage kunnen leveren aan het oplossen van deze problemen.

Resultaat



Slimme verbindingen gerealiseerd worden tussen bedrijven uit de agro- en levensmiddelensector en de procesindustrie voor het uitwisselen van reststromen (bioraffinage, vergisting, etc.).



De procesindustrie wordt vergroend door het gecombineerd toepassen van schone technologie, de grootschalige inzet van groene grondstoffen en het sluiten van kringlopen (restwarmte, water en waterzuivering, verwerking van biomassa(rest)stromen, etc.).



Groene bouwstenen voor (hoogwaardige) materialen en chemicaliën worden geproduceerd.


Agro & Food Cluster Nieuw Prinsenland Uitgifte van 50 ha netto uitgeefbaar bedrijventerrein, 220 ha netto glas, en 40 ha autonome ontwikkeling door de suikerfabriek. Winstgevende symbiose en samenwerkingsentiteiten op het gebied van restwarmte, water en waterzuivering, verwerking van biomassa(rest)stromen, etc. Beheersorganisaties, die collectieve ruimtes beheren en die winstgevende symbiose en samenwerking tussen bedrijven stimuleren en faciliteren. Begin 2011 was de Auberginekwekerij van Peter de Jong het eerste bedrijf dat zich vestigde op het AFC Nieuw Prinsenland. Ook De Kaaij Group vestigt zich op het glastuinbouwgebied van het AFC Nieuw Prinsenland. De Kaaij Group teelt tomaten van verschillende rassen, waaronder snacktomaten die zij samen op de markt brengen met telersvereniging Exsento. Onlangs is ook de eerste biovergistingsinstallatie geopend door Prins Willem Alexander. Groene Poort De verwachting is dat de komende jaren de vraag naar bio-energie, waarin de landbouw een productierol kan vervullen, flink zal stijgen. Door nu te investeren in deze ontwikkeling en een infrastructuur ervoor op te zetten, is de kans groter dat de landbouw hierin een rol gaat spelen, ook bij de ontwikkeling van de tweede generatie biobrandstoffen, waardoor het op termijn een belangrijke afzetmarkt wordt. De Groene Poort heeft als doel om


35

bij de kassen van Lans een biogasinstallatie met waterzuivering (digestaatzuivering) op te richten. De aanwezigheid van kassen geeft een belangrijke toegevoegde waarde bij deze installatie, door het benutten van de vrijkomende warmte en CO2. De laagwaardigere warmte is vervolgens zeer geschikt voor de opwarming van de kassen. Groene Poort heeft onlangs de eerste SDE+ beschikking ontvangen. Lamb Weston Meijer Op een terrein van 2.000m2 bij LWM, is een Piloplant gebouwd voor algenteelt, bestaande uit verschillende gesloten PBR’s (Photo Bio Reactor) te plaatsen, in combinatie met twee raceway ponds in een gesloten kas om verschillende algensoorten te kweken op het afvalwater. Algaelink wil haar systemen hiervoor ter beschikking stellen en daar waar nodig verder ontwikkelen, zowel hardware als softwarematig. Zeeland Aquacultuur (Prins & Dingemanse, Roem van Yerseke) hebben interesse in het eindproduct als voeding voor de schelp- schaaldierkweek. Zij brengen hun kennis in op dit gebied en voeren binnen het project een onderzoeksprogramma uit naar de effecten van de geproduceerde algen op de groei en ontwikkeling van schelpdieren. Prins en Dingemanse / Lans Het bedrijf Prins en Dingemanse is in samenwerking met tomatenteler Lans een proef begonnen om algen te telen in kassen, in combinatie met gangbare tuinbouwgewassen zoals tomaten. Voor de tuinder zou het een aanvulling kunnen zijn op bestaande activiteiten, waarbij licht, warmte en CO2 vanuit de WKK-installatie reeds aanwezige grondstoffen vormen voor de productie van algen. Het buizenkweeksysteem wordt onder de tomatengoten geplaatst, waardoor vooralsnog onbenutte ruimte ook een productiebestemming krijgt. Het rendement per vierkante meter zou op deze manier verhoogd kunnen worden. Ook afvalwater met nutriënten kan in de toekomst mogelijk benut worden, waarbij het schone water wellicht als gietwater toegepast kan worden. Projecttype

 Onderzoek 

Pilot

 Implementatie van een gebiedsontwikkeling met streven naar winstgevende symbiose en samenwerking tussen bedrijven.


36

Betrokken partijen

Algaelink, Prins en Dingemanse, Lans, Lamb Weston Meijer, Suiker Unie, diverse tuinders/ZLTO en TOM (Tuinbouwontwikkelingsmaatschappij). TOM is een samenwerking van Provincie Noord-Brabant en ZLTO.


Agro & Food Cluster Nieuw Prinsenland Tot 2015: gebiedsontwikkeling 15 miljoen euro (realisatie 25 ha uitgeefbaar), symbiose en samenwerking 3050 miljoen euro (incl. biomassavergisting, restwarmte netwerk, waterzuivering), vestigende bedrijven 50-100 miljoen euro. Groene Poort Tot 2015: Investeringen in Biogascentrale 33,5 miljoen euro Lamb Weston Meijer Tot 2015: PM Prins en Dingemanse / Lans Tot 2015: PM


37

D


Projectomschrijving

Opzetten van een Centre of Expertise op het gebied van Biobased Economy. Het onderwerp past volledig in het Beleidsplan van de beide Hogescholen (Avans Hogeschool/Hogeschool Zeeland). Focus op de thema’s building blocks, groene processen en groene grondstoffen. Er wordt momenteel een businessplan uitgewerkt door een kwartiermakersgroep. 1

Opzetten van een lectoraat.

Lectoraat 'biobased opportunities', Biobased Products, Biobased Energy, Biobased Technology voor een periode van minimaal 4 jaar. 2

‘Meeting point’ Biobased Economy.

Dit vormt de ideale connectie tussen de kennisbehoeften uit de markt en de aanwezige expertise binnen onderzoeks- en kennisinstellingen vanuit alle niveaus (MBO-HBO-WO) en kennisdisciplines. 3

Onderwijsontwikkeling op het terrein van BBE.

Betreft enerzijds nieuwe/aanvullende onderwijsprogramma's binnen het leerplan van een opleiding binnen één academie mogelijk leidend tot een nieuwe BBE opleiding. Anderzijds zullen ook opleidings- en academieoverstijgende brede minoren en majoren BBE worden ontwikkeld die toegankelijk zijn voor studenten van opleidingen van andere academies leidend tot nieuwe opleidingen met de ambitie te komen tot uiteindelijk een Academie BioBased Economy. Met MBO-instituten is men in gesprek voor het inrichten van een Associate Degree (AD) opleiding Biobased Technology uiteindelijk gekoppeld aan het Centrum voor Vakmanschap Biobased Economy. Voor bovengenoemde inhoudelijke punten is het van belang dat er een kwartiermaker de komende 4 a 6 maanden de plannen en de samenwerking met het bedrijfsleven en andere organisaties verder gaat uitwerken en verankeren. Specifiek gaat het om de volgende zaken: een aangepast Businessplan BBE ontwerpen incl. implementatie-, communicatie- en organisatieplan voor de komende 3 jaar, waarbij de aansluiting met de Agro meets Chemistry

38

Agenda Biobased Economy Zuidwest-Nederland: ‘Agro meets chemistry’ van groot belang is. Opstart en coördinatie van deelplannen, inrichten van meerdere lectoraten, werven van gespecialiseerd onderwijskundig personeel, het onderzoeken van verschillende alternatieven voor aanvullende externe financiering voor het businessplan. Resultaat

4

Adequate aansluiting onderwijs en arbeidsmarkt.

5

Gedegen onderzoek gericht op biobased economy in de breedte vanuit meerdere lectoren en kenniskringen.

6

‘Op maat’ clusters van deskundigen vanuit bedrijven en kennisinstellingen die gezamenlijk projecten uitvoeren en onderzoeken doen.



Kennisregie voeren tussen bedrijven en kennisinstellingen (van MBO tot WO).


Zie projectomschrijving

Projecttype

 Onderzoek en onderwijs

Betrokken partijen

Avans Hogeschool, Hogeschool Zeeland, bedrijfsleven, Impuls Zeeland, BOM, REWIN, Provincie Zeeland, Provincie Brabant


Tot 2020: 18 miljoen euro


39

5

Innovatiecontractontwikkeling in praktijk

11 workshops rondom biobased materialen, chemicaliën en energiedragers Bedrijven uit Zuidwest-Nederland en Wageningen UR (University & Research centre) hebben in november 2011 tijdens de Masterclass biobased materialen en chemicaliën elf projectideeën gepresenteerd. In januari en februari 2012 worden specifieke workshops over deze projectideeën georganiseerd: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1

Productie van polyurethanen uit biomassa Productie van alcoholen (C2-C4) uit biomassa (lignocellulose, zeewieren) Ontwikkeling Biopark Terneuzen Wieren Kleine schaal bioraffinage Aminozuren als grondstof voor de bulkchemie Waterstofproductie uit waterige biomassastromen Afvalstromen als voedingsbron voor microalgenkweek Oogsten van algen Nutriëntenmanagement in de biobased economy Onderwijsprogramma's biobased economy

Productie van polyurethanen uit biomassa

Uitleg polyurethanen Polyurethanen zijn hoogwaardige kunststoffen die gebruikt worden in producten als onder meer isolatie- en constructie materialen, lijmen en kitten, coatings, automobiel onderdelen, vloerbedekkingen, dakbedekkingen en meubels en schoeisel. Polyurethaan polymeren worden wereldwijd op een schaal van meer dan 8 miljoen ton per jaar geproduceerd. Polyurethaan polymeren zijn opgebouwd uit twee verschillende type bouwstenen; polyolen en isocyanaten. Technologie ontwikkelingen, onder meer door bedrijven als DOW en Cargill, hebben al aangetoond dat een deel van de petrochemische polyolen in polyurethanen vervangen kunnen worden door polyolen gebaseerd op vetzuurderivaten. Ook andere grondstoffen zoals koolhydraten, lignine of niet- eetbare eiwitrest fracties, bieden –na derivatisering- goede mogelijkheden om als hernieuwbaar polyol in polyurethaan producten gebruikt te kunnen worden. Belang voor het bedrijfsleven Voor het bedrijfsleven van Zuidwest-Nederland is het van groot belang om allereerst meer kennis op te doen betreffende de mogelijkheden die polyurethaan producten die deels biobased zijn, nu al bieden. Agro meets Chemistry

40

Gebaseerd op deze kennis kunnen dan vervolgens gerichte kennisvragen worden geformuleerd die het allereerst mogelijk zullen gaan maken het polyol gedeelte van polyurethanen voor een hoger deel biobased te maken en vervolgens ook kunnen leiden tot polyurethaansystemen waarbij het isocyanaat deel vergroend is, of vervangen door een andere component met een vergelijkbare functionaliteit. Wetenschappelijke projecten Binnen het onderzoeksinstituut Food and Biobased Products (FBR) van Wageningen UR wordt binnen een aantal meer wetenschappelijke projecten (in kader onder meer EU en Dutch Polymer Institute reeds gewerkt aan het vergroenen van polyurethanen. Deze expertise kan worden ingezet en uitgebreid voor de verdere ontwikkeling van (deels) biogebaseerde polyurethaan producten in specifieke, op het Zeeuwse bedrijfsleven geënte, sectoren. De benodigde biomassa bronnen kunnen, indien gewenst, lokaal worden geteeld.

2

Productie van alcoholen (C2-C4) uit biomassa (lignocellulose, zeewieren)

Uitleg productie van alcoholen uit biomassa Binnen het onderzoeksinstituut Food and Biobased Products (FBR) van Wageningen UR is er uitgebreide expertise op het gebied van productie van chemicaliën en brandstoffen uit verschillende biomassa stromen zoals lignocellulose gebaseerde biomassa en mariene biomassa, met name zeewieren. Dit in samenwerking met Nederlandse partijen die op kweek gebied actief zijn. Voorbeelden van lignocellulose gebaseerde biomassa zijn gras, stro, GFT-afval, aardappelstoom schillen en energie gewassen, zoals miscanthus. Suikers omzetten De biomassa wordt behandeld om de suikers die erin zitten beschikbaar te maken voor chemische omzettingen dan wel fermentatie met behulp van micro-organismen. Wageningen UR heeft ervaring met de ontwikkeling van processen waarin de suikers uit de biomassa worden gefermenteerd naar verschillende producten met brede industriële toepassingen, zoals butanol (C4-alcohol; geavanceerde biobrandstof en bouwsteen in de chemie voor productie butyleen en propyleen), aceton (oplosmiddel), isopropanol (C-3 alcohol, oplosmiddel, precursor voor propyleen), 2,3-butanediol (C4-alcohol, bouwsteen in chemie) en waterstof gas. Belang voor het bedrijfsleven Het verder ontwikkelen en opschalen van de biologische productie van de boven genoemde chemicaliën uit biomassa stromen is van groot belang voor het bedrijfsleven in ZuidwestNederland en industriële partijen die actief zijn als producenten van deze of gerelateerde chemicaliën of brandstoffen. Deze biologische processen zijn ook interessant voor partijen die actief zijn in de ontwikkeling van duurzame ketens voor valorisatie van biomassa, bijvoorbeeld, telers van agrarisch biomassa of producenten van landbouw reststromen, (groene) afval verwerkers of partijen actief in de ontwikkeling van het mariene ecosysteem (zeewieren teelt, etc).


41

3

Ontwikkeling Biopark Terneuzen

Uitleg Biopark Terneuzen Op Biopark Terneuzen zijn verschillende bioenergie installaties ontwikkeld en in ontwikkeling, aangetrokken door de lokale infrastructuur en voorzieningen (waterzuivering, warmtekoppeling met anderen, haven, etc.) en regionale beleidsprioriteiten. Meer halen uit biomassa Dit succesvolle concept willen we graag uitbreiden. Hierbij denken we aan verhoging van de toegevoegde waarde van energiedragers naar biobased chemicaliën en materialen. Bij voorkeur gebruik makend van de unieke functionaliteiten die biobased grondstoffen van nature in zich hebben. De bestaande (en nieuwe) processen binnen Biopark bieden in principe verschillende mogelijkheden om cascade-gewijs (bioraffinage) meer waarde uit de biomassa te halen dan tot nu toe wordt gedaan. Tijdens de workshop gaan we - naast het bedenken van technische mogelijkheden - ook in op praktische mogelijkheden (en belemmeringen) en hoe de ideeën in de praktijk gebracht kunnen worden.

4

Wieren

Uitleg zeewier telen Dit voorjaar is in de Oosterschelde een pilotfarm voor de teelt van zeewier geïnstalleerd. Op deze Wierderij wordt zeewier geteeld door Wageningen UR Plant Research International. De WUR werkt hierin samen met een tiental bedrijven, die betrokken zijn bij het ontwikkelen en verbeteren van de teelt en techniek in het kader van het SBIR project ‘de Duurzame Zeeboerderij’. Ook zijn er partijen betrokken die zich specifiek met de afzet van het wier bezighouden. Eiwitten extraheren Het zeewier bevat een rijke schakering aan vitaminen en mineralen, maar het is ook een bron van eiwitten (25 tot 30% van de droge stof) en koolhydraten en suikers (minimaal 50% van de droge stof). Met de eiwitten die uit het zeewier geëxtraheerd worden, willen we nieuwe voedingsmiddelen (alternatief voor dierlijke eiwitten) ontwikkelen. Daarnaast is zeewierbiomassa uitermate interessant voor groene chemicaliën, bijv. enzymen, antioxidatieve stoffen biocides, materialen (vezels) en energiedragers. Wij zijn op zoek naar bedrijven die een rol kunnen vervullen in productontwikkeling en extractie, of een markt vertegenwoordigen, waarin belangstelling is voor alternatieve eiwitten.

5

Kleine schaal bioraffinage

Waarom componenten van planten, welke op het veld nodig zijn, transporteren naar een grote fabriek en dan met veel kapitaalskosten en energie de mineralen concentreren om deze weer terug op het veld te brengen? Kapitaalkosten reduceren Wageningen UR heeft een aantal ontwerpregels ontwikkeld waarmee we kapitaalskosten fors kunnen reduceren door slechts een deel van het bioraffinage processen dichtbij het veld uit te voeren. De productiekosten voor een grote ethanolfabriek (uit mais) in de US zijn even groot als die van een kleine fabriek (100x kleiner) in Nederland. Een mobiele


42

verwerking van gras laat de mineralen op het weiland en er hoeft heel veel minder water getransporteerd te worden. In principe zijn veel processen op kleine schaal uitvoerbaar door goede keuze van de unit operations maar ook van grondstoffen. De workshop heeft tot doel om de interesse van Zeeuwse bedrijven voor deze ontwikkelingen verder uit te werken tot een economisch interessant project.

6

Aminozuren als grondstof voor de bulkchemie

Uitleg aminozuren als grondstof Een groot voordeel van biobased grondstoffen is dat in een groot aantal moleculen de structuur van bulkchemicaliën al (grotendeels) aanwezig is. Het conventionele uit de petrochemie afkomstige alternatief is echter met veel energie input en kapitaalskosten opgebouwd. Van een 14 tal aminozuren is vastgesteld dat deze aantrekkelijk zijn als uitgangsstof voor de productie van stikstof houdende bulkchemicaliën. Verschillende van deze routes zijn experimenteel bevestigd. Ook kunnen aminozuren dienen als grondstof voor bulkchemicaliën welke geen stikstof bevatten. Er wordt bij de productie van dergelijke chemicaliën gebruik gemaakt van de aanwezigheid van twee of meer gefunctionaliseerde plaatsen op het uitgangsmolecuul. Koppeling eiwitrijke reststromen en productie bulkchemicaliën Uit een door Impuls Zeeland uitgevoerde inventarisatie is gebleken dat er diverse eiwitrijke reststromen zijn. In de workshop willen we een koppeling maken tussen eiwitrijke reststromen en de productie van bulkchemicaliën.

7

Waterstofproductie uit waterige biomassastromen

Waterstof bij productie van kunstmest Waterstof is al enige jaren een thema in de energietransitie. Voordelen van waterstof als brandstof voor brandstofcellen zijn de hoge omzettingsefficiëntie, weinig onderhoud en geen emissie van CO2, CO, NOx, SOx, deeltjes en/of vluchtige organische verbindingen. Daarnaast bestaan er al de nodige industriële waterstoftoepassingen waarbij waterstof wordt gebruikt als chemische bouwsteen. Een voorbeeld hiervan in Zeeland is het gebruik van waterstof bij de productie van kunstmest. Waterstof op basis van biomassa Op dit moment is het grootste deel van de waterstofproductie echter op basis van fossiele brandstoffen (met name aardgas), waardoor het voordeel van de CO2-emissie vervalt. Bij waterstof gebaseerd op hernieuwbare grondstoffen, zoals biomassa, blijft dit voordeel behouden. Er zijn diverse mogelijkheden om waterstof uit biomassa te produceren. Suikers fermenteren tot waterstof Momenteel wordt door WUR een biotechnologische route ontwikkeld waarbij thermofiele bacteriën suikers fermenteren tot waterstof en acetaat. Laatstgenoemde verbinding kan dan in een vervolgstap weer worden omgezet in waterstof en CO2 of andere interessante producten. Een gunstige marktconditie is dat gebruik wordt gemaakt van waterrijke (± 85%) (afval)stromen met lage concentraties aan suikers, die vaak als ongeschikt worden beschouwd voor andere bioraffinagestappen.


43

In de workshop willen we de mogelijkheden van bovenstaande technologie met u bespreken.

8

Afvalstromen als voedingsbron voor microalgenkweek

Mircoalgen als bulkproduct Microalgen zijn zeer geschikt als grondstof voor verscheidene bulkproducten, zoals (dier)voeding, chemicaliën en biobrandstoffen, aangezien deze aquatische micro-organismen heel sterk zijn in het omzetten van zonlicht in energierijke moleculen. Naast het gebruik van zonlicht als energiebron zijn microalgen heel efficiënt in het gebruik van kunstmest en kunnen ze hun voedingsstoffen halen uit allerlei soorten afvalstromen (stromen rijk in fosfaat, nitraat, koolstofdioxide en stikstofoxiden). Afvalstromen als voedingsbron Het hoofddoel van dit project is het ontwikkelen van processen voor het gebruik van verschillende afvalstromen als voedingsbron voor microalgenkweek. Het gebruik van deze afvalstromen draagt bij aan het verduurzamen en economisch rendabeler maken van het kweekproces, terwijl tegelijkertijd afvalstromen opgewaardeerd worden. Beschikt u over afvalstromen (rijk aan P, N, CO2, en/of NOx) en bent u benieuwd of deze geschikt zijn voor microalgenkweek, dan zijn wij op zoek naar u! Ook als u geïnteresseerd bent in het sluiten van de keten en wat de gekweekte algenbiomassa voor waarde voor uw bedrijf kan betekenen, kom dan naar onze workshop!

9

Oogsten van algen

Economisch verantwoord oogsten Algen hebben diverse toepassingsgebieden zoals voedingsmiddelen, visvoer, chemicaliën, materialen en energie. Vanuit de markt komt de vraag hoe algen economisch verantwoord kunnen worden geoogst, nadat ze opgekweekt zijn. De techniek om algen uit het water te halen blijkt lastig. Daarom gebeurt het nu nog vaak handmatig of met energie-intensieve technieken. Oogsttechnieken Tijdens de workshop worden de mogelijke oogsttechnieken besproken. Een van de nieuwste ontwikkelingen is een idee van Van Antwerpen Milieutechniek (VAM). VAM wil een oogstmethode ontwikkelen waardoor geautomatiseerde en energievriendelijke oogst mogelijk wordt. VAM werkt hierbij samen met de Hogeschool Zeeland en WUR. De technologische ontwikkeling is gebaseerd op het samenklonteren van algen door flocculeringsmiddelen. Ook wil het bedrijf zorgen voor een dusdanige kwaliteit van het afvalwater dat hergebruik voor algenkweek mogelijk is. Van Antwerpen Milieutechniek is op zoek naar partners voor deze ontwikkeling.

10

Nutriëntenmanagement in de biobased economy

Nutriëntenkringlopen beheersen Een belangrijke voorwaarde voor een goed functionerende bio-based economie is dat nutriëntenkringlopen worden beheerst en gesloten. De belangrijkste macronutriënten zijn fosfor, kalium en stikstof. De wereldreserves van fosfor bevinden zich in een heel beperkt


44

aantal landen, en de grootste reserves bevinden zich vooral in Noord-Afrika en het Midden Oosten. Dit zijn veelal landen die geopolitiek onstabiel zijn. Daarbij komt dat Europa zelf geen noemenswaardige eigen reserves heeft en geheel afhankelijk is van importen uit Noord-Afrika en het Midden Oosten. Fosfaat Momenteel staat het sluiten van nutriëntenkringlopen als voorwaarde voor de transitie naar een biobased economie niet duidelijk op de agenda en dat zou wel moeten. In Europa worden namelijk aanzienlijke hoeveelheden nutriënten, waaronder fosfor (als fosfaat), aangetroffen in allerlei secundaire stromen die grotendeels als afval worden gezien en waarmee het fosfaat in vele gevallen verkwanseld wordt. Te denken valt daarbij aan slibben uit AWZI's, mest, slachtafval, digestaat uit vergistingsinstallaties, industriële reststromen, gft, etc. Wanneer de biobased economie groeit, zal de omvang van deze stromen toenemen als ook de vraag naar nutriënten. Het is dus van het grootste belang dat technieken en technologieën worden ontwikkeld waarmee de nutriënten economisch kunnen worden teruggewonnen en in kringloop worden gehouden. Thermphos heeft al aangetoond dat dit met de juiste voorbewerking uit een aantal van deze stromen voor fosfor mogelijk is. Gezien het speerpunt biobased economie in Zuidwest-Nederland is het interessant om de mogelijkheden die er zijn om reststromen uit Zuidwest-Nederland te verwaarden door het terugwinnen van nutriënten verder te onderzoeken. Het gaat dan om reststromen waaraan alle waardevolle componenten, op de nutriënten na, al benut zijn.

11

Onderwijsprogramma's biobased economy

Vormgeven van onderwijsprogramma's op het gebied van de biobased economy.


45

Innovatiecontracten en Human Capital Roadmap BioBased Economy Zuidwest-Nederland

Recommend Documents