T e SenterNovem, voor innovatie en duurzaamheid o g a l e f o m o o r d u u Meer informatie rza e o n tw ik Technologie k e ling als hefboom voor

SenterNovem, voor innovatie en duurzaamheid

Programma Milieu & Technologie, dat SenterNovem uit-

Een sterk innovatief bedrijfsleven in een leefbare, duurzame

voert voor de ministeries van VROM, EZ en LNV.

samenleving. SenterNovem stimuleert duurzame economische groei door een brug te slaan tussen markt en

Het Programma Milieu & Technologie stimuleert de

overheid, nationaal en internationaal. Bedrijven, (ken-

ontwikkeling en toepassing van innovatieve processen,

nis)instellingen en overheden kunnen bij SenterNovem

producten en diensten die beter voor het milieu zijn dan

terecht voor advies, kennis en financiële ondersteuning.

gangbare alternatieven.

Wij verbinden partijen die met passie en gedrevenheid willen werken aan een duurzame en innovatieve samenleving. SenterNovem is een agentschap van Economische Zaken en realiseert beleid in opdracht van de Rijksoverheid op een professionele, effectieve en inspirerende wijze. Meer informatie www.senternovem.nl/milieutechnologie Informatiepunt SenterNovem: 030 239 35 33

Catharijnesingel 59 Postbus 8242 3503 RE Utrecht

Technologie als hefboom voor duurzame ontwikkeling

Uitgave ter gelegenheid van het 20 jarig jubileum van het

Technologie als hefboom voor

Telefoon 030 239 34 93 Telefax 030 231 64 91 www.senternovem.nl/milieutechnologie [email protected]

Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op

September 2008

enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of enig

Publicatienummer: 3MT08.03

duurzame

ontwikkeling

andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van SenterNovem. © 2008 SenterNovem

Dit boekje is gedrukt op FSC-gecertificeerd papier,

Joost van Kasteren

met inkt op sojabasis. in opdracht van

Hoewel deze publicatie met de grootst mogelijke zorg is samengesteld, kan SenterNovem geen enkele aansprakelijkheid aanvaarden voor eventuele fouten. Bij publicaties van SenterNovem die informeren over subsidieregelingen geldt dat de beoordeling van subsidieaanvragen uitsluitend plaatsvindt aan de hand van de officiële publicatie van het besluit in de Staatscourant.

Voorwoord

De aandacht voor duurzame ontwikkeling is groeiende. Bedrijven en consumenten nemen steeds meer hun verantwoordelijkheid en de overheid stimuleert en faciliteert dit, dwingt dit af, of geeft er zelf een flinke impuls aan door bijvoorbeeld duurzaam in te kopen. Maar gaat het snel genoeg? Creëren we een duurzame toekomst door ons gedrag aan te passen en efficiënter om te gaan met onze natuurlijke grondstoffen? Of zijn er grote technische veranderingen nodig? De rol van milieutechnologie komt in dit essay aan de orde. Geïnspireerd door interviews met een aantal toonaangevende personen schreef wetenschapsjournalist Joost van Kasteren dit boekje.

Aanleiding voor dit essay is het twintigjarig jubileum van het programma Milieu & Technologie dat SenterNovem uitvoert voor de ministeries van VROM, EZ en LNV. Sinds 1988 stimuleert het programma bedrijven in de industrie bij het milieuvriendelijker en innovatiever maken van hun productieprocessen, producten en diensten. Door onder andere subsidie, kennisnetwerken en kennisoverdracht helpt het bedrijven praktische oplossingen te vinden voor de praktische problemen die ze tegenkomen bij de ontwikkeling en toepassing van milieutechnologie.

Met die twintig jaar is Milieu & Technologie één van de langstlopende programma’s van de overheid, en daarmee een stabiele factor in het beleidsinstrumentarium. Stabiel wil echter niet zeggen onveranderlijk, want de inhoud en accenten zijn in de loop van de tijd meeveranderd met de behoeften van het bedrijfsleven en ontwikkelingen in het overheidsbeleid. Mijlpalen zijn bijvoorbeeld de aansluiting bij de integrale milieutaakstellingen van de diverse branches in de jaren ’90 en de ondersteuning van marktonderzoek sinds 2000 om te zorgen dat milieuinnovaties niet op de plank blijven liggen maar beter aansluiten op de markt.

Dit essay is gelardeerd met technische en marktgerichte projectvoorbeelden uit het programma Milieu & Technologie, juist om weer een verbinding tussen theorie en praktijk te maken. Want het programma Milieu & Technologie zal altijd met de voeten stevig op de grond blijven staan, ook in de toekomst, net als het industriële midden-en kleinbedrijf waar het zich op richt.

Gaarne wens ik U veel leesplezier en inspiratie toe.

drs. Jef Pleumeekers Algemeen directeur SenterNovem 1

INHOUD

VOORWOORD

1

INLEIDING

5

1. HET BEGIN

7

2 . H E T O P R U I M E N VA N D E R O M M E L

10

3. OOG VOOR HET PROCES

18

4 . D E G R E N Z E N VA N H E T S Y S T E E M

28

5. BIOLOGISCHE VOEDINGSSTOFFEN

30

6 . V O E D S E LW E B B E N

44

7. TECHNISCHE VOEDINGSSTOFFEN

47

8. TOT SLOT

62

3

Inleiding

Technologie als hefboom voor duurzame ontwikkeling Twintig jaar geleden nog werd technologie vooral gezien als deel van het probleem; de snelle technologische ontwikkeling van na de Tweede Wereldoorlog was volgens velen de drijvende kracht achter de groeiende milieuvervuiling. Inmiddels is duidelijk dat technologie op zijn minst een deel van de oplossing is. Technologische vernieuwing is onontbeerlijk als we het groeiend aantal mensen niet alleen van voldoende voedsel willen voorzien, maar ook in staat willen stellen om een redelijk niveau van welvaart te bereiken zonder de draagkracht van de planeet nog verder te ondergraven. Duurzame ontwikkeling vraagt echter

In de industriële productie vormt de

om een ander soort technologische

natuur eveneens een inspiratiebron. De

ontwikkeling. Een ontwikkeling van

bladeren van de Lotusplant, waar vocht

producten en processen waarbij ont-

en vuil geen vat op krijgen dankzij

werpers en ingenieurs de natuur niet

microscopisch kleine wassen nopjes op

buitensluiten, maar beschouwen als

het oppervlak, blijken een voorbeeld

voorbeeld en als inspiratiebron. Niet

voor de ontwikkeling van grafitti-

het beheersen van, maar het werken

bestendige muurverven en autolakken.

mét de natuur. De laatste jaren wordt

Met ‘witte biotechnologie’ worden op

die benadering op verschillende terreinen de natuur geïnspireerde processen de toegepast. In het waterbeheer

fabriek binnengehaald, vaak in

bijvoorbeeld, waar naast ‘harde’ dijken

combinatie met een verschuiving van

ook de aandacht groeit voor ‘zachte’

fossiele naar groene grondstoffen.

vormen van kust- en oeververdediging. Samenwerking tussen producenten zorgt En in de landbouw, waar biologische

ervoor dat reststoffen steeds minder vaak

bestrijding met sluipwespen en roof-

als afval moeten worden afgevoerd, maar

mijten en de aanleg van schuilplaatsen

gebruikt kunnen worden als grondstof

voor een deel de ‘harde’ plaagbestrijding

voor andere processen. De voedselwebben

met synthetische middelen vervangt.

van een ecosysteem fungeren daarbij als voorbeeld en als inspiratiebron.

5

6

Deze ‘ecologisering van de productie’

(milieu-)technologie fundamenteel is

is vaak niet erg zichtbaar. Een

veranderd. Van ‘opruimen van de

omwenteling van het technologisch

rommel’ via procesvernieuwing naar

paradigma laat zich immers niet

duurzame ontwikkeling door het sluiten

vergelijken met de bestorming van de

van technische en biologische kring-

Bastille of andere revoluties. Veel meer

lopen. Dit essay vormt een terugblik op

is het een zaak van kleine stappen,

die geleidelijke verandering. Het is

waarvan je pas achteraf kunt zeggen:

gebaseerd op een zestal interviews,

‘hier is iets fundamenteel veranderd’.

die ook in de tekst zijn opgenomen,

Terugkijkend op twintig jaar

met respectievelijk Ed Nijpels, Wim

Programma Milieu en Technologie zie

Reij, Rombout van Herwijnen, Oscar

je inderdaad dat het denken over

Goddijn, Han Brezet en Anke van Hal.

I. Het begin Tijdens de eerste Wereldmilieuconferentie in Stockholm in 1972 hield Barry Commoner een lezing waarin hij een analyse gaf van het ontstaan van milieuproblemen en de relatie met de ontwikkeling van het industriële productie-systeem. Commoner, inmiddels 91 jaar oud, was indertijd hoogleraar aan de Washington University in St. Louis en had zijn naam gevestigd door zijn onderzoek naar de effecten van radioactieve straling als gevolg van atoomproeven in de woestijn van Nevada. Mede dankzij de druk van een door hem opgerichte beweging waren die atoomproeven in 1963 stopgezet door president Kennedy. Tijdens zijn lezing voor het

Wereldoorlog een enorme toename

Environment Forum wees Commoner

gezien van andere synthetische

er op dat de milieubelasting in de

producten zoals bestrijdingsmiddelen

periode tussen 1945 en 1970 gemid-

en detergenten. Daarnaast worden

deld genomen tien keer zo groot was

hout en ijzer meer en meer vervangen

geworden. In diezelfde 25 jaar was de

door een energie-intensief materiaal

bevolking van de Verenigde Staten

als aluminium en worden automotoren

anderhalf maal groter geworden, terwijl

zodanig ontworpen dat ze veel meer

ook het welvaartsniveau met circa

vermogen leveren dan de T-Fordjes

50 procent was gestegen. Met andere

van voor de oorlog. En daarmee ook

woorden, de toename van de milieu-

veel meer brandstof vragen.

belasting was vele malen groter dan verklaard kan worden uit de groei van

Een bijkomende factor was volgens

de bevolking en van de welvaart.

Commoner de schaalvergroting die na de Tweede Wereldoorlog werd ingezet.

Volgens Commoner had dat alles te

Weliswaar kunnen arbeid en machines

maken met een ingrijpende verschui-

daardoor efficiënter worden ingezet,

ving in de aard van de productie.

maar schaalvergroting leidt ook tot

Natuurlijke materialen zoals katoen en

minder efficiënt gebruik van grond-

wol werden op grote schaal vervangen stoffen en energie en bijgevolg meer door op aardolie gebaseerde kunst-

afval. De lage olieprijs zorgde er

stoffen, zoals nylon. Daarnaast hebben

bovendien voor dat de urgentie om

we in de periode na de Tweede

efficiënter met fossiele grondstoffen

7

PROJECT VOORBEELD MILIEU & TECHNOLOGIE

Latexfalt ontwikkelde met subsidie van M&T een bitumendeklaag voor asfaltwegen waarbij raapzaadolie in plaats van vluchtige oplosmiddelen wordt gebruikt. Hierdoor vermindert de emissie en werkt het prettiger en veiliger. Bovendien is de productietechniek van het nieuwe product verbeterd. Het mengen van de ingrediënten gaat simpeler door een in-line blending techniek. Het nieuwe product

Milieuvriendelijke

wordt inmiddels succesvol toegepast in binnen- en buitenland.

asfaltlagen zonder oplosmiddel

Op de foto: directeur Bert Jan Lommerts.

om te gaan ontbrak. Pas begin jaren

met natuurlijke, gebalanceerde pro-

zeventig, met de Club van Rome,

cessen die het milieusysteem in stand

drong het besef door dat grondstoffen houden.’ De milieucrisis illustreert niet onuitputtelijk zijn.

volgens hem een tragische paradox, namelijk dat de nieuwe technieken en

8

‘In mijn ogen,’ zo stelde Commoner

de bijbehorende producten en

indertijd, ‘is de drijvende kracht achter

productieprocessen het biologisch

de groeiende vervuiling niet de over-

kapitaal vernietigen, dat essentieel is

bevolking, noch de welvaartsgroei,

voor hun productiviteit. Of, zoals de

maar de grootschalige introductie van

Buckminster Fuller - de architect die

nieuwe technieken – vooral na 1945 –

bekend werd door zijn geodetische

die door hun aard niet compatibel zijn

koepels - het uitdrukte: Je kunt niet

I. Het begin

straffeloos morrelen aan de ‘life

ze te voorkomen of in ieder geval te

support systems’ van het Ruimteschip

minimaliseren is een ingrijpende

Aarde.

verandering van het productiesysteem door de technosfeer te integreren in

De analyse van Barry Commoner was

de ecosfeer. Het zou echter nog enige

opmerkelijk in de zin dat hij als een

tijd duren voor de analyse van

van de weinigen een verbinding legde

Commoner weerklank vond. Voorlopig

tussen het productiesysteem en de

lag de nadruk op het opruimen van de

milieuvervuiling. Bij overheid en

rommel.

industrie overheerste indertijd de houding dat de industriële ontwikkeling wat rommel had veroorzaakt die even opgeruimd moest worden. We zien dat terug in het milieubeleid van die tijd, dat zich vooral richtte op het schoonmaken van de milieucompartimenten water, lucht en bodem. Tegelijkertijd bekritiseerde hij de toenmalige milieubeweging die prachtige ‘blueprints for survival’ maakte, maar nauwelijks of geen oog had voor armoede en sociaaleconomische verhoudingen.

Volgens Commoner wordt het milieuprobleem veroorzaakt door de botsing tussen de ‘technosfeer’ en de ‘ecosfeer’. Waar vroeger grootschalige verstoringen, zoals stormen, droogte en overstromingen konden worden beschouwd als ‘acts of God’, blijken ze nu steeds vaker te worden veroorzaakt door ‘acts of man’. De enige manier om

9

2. Het opruimen van de rommel 2.1 Milieu als economische waarde

mate van vervuiling. Huishoudens

In de jaren zeventig lag de nadruk in

forfaitaire heffing gebaseerd op inwo-

het milieubeleid op het opruimen van

ner equivalenten.

betaalden en betalen nog steeds een

de rommel. Er werden normen

10

opgesteld voor lozing en emissie,

Na de Wvo volgde de Wet

waarvan de naleving werd (en wordt)

Luchtverontreiniging en de Wet

afgedwongen via een systeem van

geluidhinder en een reeks wetten en

vergunningverlening en handhaving.

besluiten om afvalstoffen op een nette

Waar nodig werden heffingen in het

manier af te voeren en te verwerken.

leven geroepen, waarmee in feite een

Hoewel niet iedereen bereid of in

economische waarde wordt toegekend

staat was om zich aan de regels te

aan de kwaliteit van de omgeving. Het

houden, werkte de aanpak grosso

milieu, de ‘ecosfeer’, wordt als het ware

modo wel. De ontwikkeling van

een onderdeel van het systeem van

nieuwe zuiveringstechnieken maakte

productie en consumptie, de ‘techno-

Nederland geleidelijk aan schoner.

sfeer’. De intrinsieke waarde van eco-

Deed zich een onverwacht probleem

systemen verdwijnt uit beeld; ze zijn

voor, zoals de Lickebaert-affaire, dan

handelswaar geworden.

kon de overheid snel optreden.

Het opruimen van de rommel vormde

De Lickebaert-affaire ontstond toen

het motief voor een hele serie wetten,

bleek dat de melk van koeien, die

te beginnen met de Wet verontreini-

graasden onder de rook van de Afval-

ging oppervlaktewateren (Wvo), die

verwerking Rijnmond, teveel dioxine

dateert van 1970. Deze stelde normen

bevatte. De toenmalige minister Nijpels

aan de hoeveelheid afvalwater die

voerde een zeer strenge norm in om de

geloosd mocht worden en verplichtte

emissie van dioxine bij de verbranding

bedrijven en particulieren tot het

van afval tot vrijwel nul terug te bren-

betalen van een zuiveringsheffing. Bij

gen. Allerwegen werd die norm

bedrijven werd de hoogte van de

onhaalbaar geacht, maar bij de eerst-

heffing bepaald door hoeveelheid en

volgende installatie die in gebruik

2. Het opruimen van de rommel

werd genomen, werd deze ruim-

lastiger, zo niet onmogelijk om de eco-

schoots gehaald.

nomische waarde vast te stellen.

Naast positieve effecten heeft het toe-

nomische waarde van een natuurgebied

kennen van economische waarde aan

of ecosysteem vervolgens wordt

de kwaliteit van het milieu ook nade-

uitgeruild tegen iets dat op dat moment

len. Voor de verontreiniging van lucht,

nog waardevoller wordt geacht.

Bovendien loop je het risico dat de eco-

water en bodem is met enige moeite nog wel een heffingsgrondslag vast te

Bijzondere ecosystemen, zoals blauw-

stellen, gebaseerd op de kosten van

graslanden en trilveen, laten zich moei-

zuivering. Voor andere aspecten van

lijk beschermen, door er via heffingen

de leefomgeving zoals de kwaliteit van een economische waarde aan toe te het landschap of de aanwezigheid van

kennen. Als de druk groot is, wordt de

bijzondere soorten is het een stuk

waarde van het natuurgebied al snel

11

PROJECT VOORBEELD MILIEU & TECHNOLOGIE

Met subsidie van M&T onderzocht Synbra Technology hoe ze hun polystyreenhoudend afvalslib nuttig konden hergebruiken. Door het slib met een zeefpers te drogen kon het als vulstof bij de productie van polystyreengranulaat in het bedrijf gebruikt worden. Synbra Technology bespaart hiermee € 241.000 per jaar. Op de foto: Jan Noordegraaf, directeur Synbra Technology.

Afvalstroom wordt

grondstof uitgeruild tegen andere waarden, zoals werkgelegenheid. In Nederland

mee op. Een andere oplossing is om

kiezen we in zo’n geval vaak voor

een hek om waardevolle natuur-

natuurcompensatie, waarbij het ver-

gebieden heen te zetten. Nadeel

dwijnen van bijzondere natuur,

daarvan is dat je daarmee de verdere

bijvoorbeeld vanwege de aanleg van

ontwikkeling van een gebied en van

een bedrijventerrein, elders wordt

de mensen die er wonen blokkeert. In

gecompenseerd met de aanleg van

Nederland zijn we rijk genoeg om de

nieuwe natuur. Een wat gekunstelde

getroffenen te compenseren, maar in

aanpak, die een beetje doet denken

Afrika en Azië is dat een stuk lastiger

aan het behoud van bijzondere

en komen mensen in het gedrang als

diersoorten door fokprogramma’s van

de dieren worden beschermd.

dierentuinen. Het wezenlijke probleem, 12

aantasting van de natuur, los je er niet

2. Het opruimen van de rommel

2.2 End of pipetechnologie

De invoering van de Kaderrichtlijn

Technologisch gezien leidt het

aanpak geen garantie is voor echt

toekennen van waarde aan de

schoon water. Anders dan bij de Wvo,

kwaliteit van de omgeving vaak tot

wordt in de Kaderrichtlijn uitgegaan

het treffen van ‘end of pipe’-maat-

van de ecologische kwaliteit van

regelen. In geval van de Wvo

oppervlaktewater en grondwater.

bijvoorbeeld werden de heffingen

Water laat zien dat de ‘end of pipe’-

(lees verder op pagina 17)

gebruikt om zuiveringsinstallaties aan te leggen. Op zich heeft dat gunstige economische effecten gehad. Nederlandse adviesbureaus en bedrijven hebben wereldwijd een vooraanstaande positie weten op te bouwen op het gebied van waterzuivering.

Een nadeel is echter dat het probleem, zeker in eerste instantie werd verplaatst. Het oppervlaktewater werd weliswaar schoner, maar het resultaat van de acties was een berg zuiveringsslib waarmee je niet veel meer kunt doen dan verbranden. Bovendien waren en zijn de heffingen – en de bijbehorende zuiveringstechnologie – onvoldoende gebleken om het oppervlaktewater echt schoon te krijgen, met name doordat diffuse bronnen, zoals uit- en afspoeling van akkers, weiden en wegen zich niet met ‘endof-pipe’ technieken laten elimineren.

13

2. Het opruimen van de rommel

Ed Nijpels:

Nederland verdient geld met milieutechnologie ‘Twintig jaar geleden was milieu een kostenpost voor bedrijven, tegenwoordig verdienen ze er geld mee’, zegt Ed Nijpels, voorzitter van ONRI, brancheorganisatie van advies-, management- en ingenieursbureaus. Een omslag, die volgens hem vooral is te danken aan technologische ontwikkeling in combinatie met een stevig milieubeleid. Eind jaren tachtig was Ed Nijpels als

Milieu & Technologie, is echter maar

minister van VROM eerstverantwoor-

een deel van het verhaal. Nijpels:

delijke voor het Nationaal

‘Als je alleen wacht op technologische

Milieubeleidsplan (NMP) ‘Kiezen of

ontwikkeling gebeurt er niets. Je moet

Verliezen’. Een paradigmatische

als overheid ook duidelijke normen

omwenteling in het denken over

stellen om beleidsmatig druk op de

milieu, zegt hij zelf. ‘Tot die tijd was

ketel te houden. Indertijd speelde de

het beleid er vooral op gericht om de

‘Lickebaert-affaire’: koeien die graas-

effecten van vervuiling te bestrijden.

den onder de rook van de

In het NMP werd voor het eerst inge-

Afvalverbranding Rijnmond bleken

zet op het daadwerkelijk aanpakken

een te hoog gehalte dioxine in de

van de oorzaken. Met als onmisbare

melk te hebben. Op een golf van

bouwsteen het stimuleren van

maatschappelijke verontrusting heb ik

schonere productieprocessen.

toen de strengste norm ter wereld

Technologische ontwikkeling in wat

geformuleerd voor verbrandings-

we nu ‘duurzame’ richting noemen is

installaties. Onmogelijk te realiseren,

daarbij onmisbaar gebleken.’

riep iedereen in koor, maar een jaar of wat later ging de eerste installatie

Het stimuleren daarvan, onder meer

open die aan die norm voldeed.’

via het nu twintigjarige Programma 15

Andere voorbeelden uit die tijd zijn de afvalwater, omdat de aanpak ervan verplichte driewegkatalysator voor

rechtstreeks raakt aan onze manier

auto’s en het verwijderen van fosfaat

van leven. Maar het probleem is niet

uit wasmiddelen. Nijpels: ‘Steeds weer

hopeloos.’

bleek die combinatie van beleidsdruk en technologische ontwikkeling te

Hoewel hij nog maar kort voorzitter

leiden tot innovatieve oplossingen die

van ONRI is, signaleert Nijpels dat het

positief uitpakten voor het milieu en

broeikasprobleem heel wat creativiteit

tegelijkertijd bedrijven zeker geen

losmaakt. ‘Naast voorkomen van CO2-

windeieren hebben gelegd.

uitstoot, bijvoorbeeld door omzetten

Voorwaarde is wel dat je niet alleen

van organisch afval in biogas, wordt

normen oplegt, inclusief een periode

die creativiteit ook ingezet om CO2

waarbinnen bedrijven aan die normen

nuttig te gebruiken, bijvoorbeeld door

moeten voldoen, maar ze ook hand-

er algen mee te kweken. Daarnaast

haaft. Wel met stevige sancties en op

steken Nederlandse ingenieurs veel

basis van het uitgangspunt dat de

creativiteit en energie in het aanpas-

vervuiler betaalt voor de milieuschade

sen aan de eventuele klimaat-

die hij aanricht.’

verandering bijvoorbeeld door nieuwe vormen van waterbeheer of door

De combinatie van beleidsdruk

klimaatbestendig bouwen. Slimme

(normen/sancties) en technologische

ideeën die nu al omzet genereren voor

ontwikkeling is succesvol gebleken in

Nederlandse bedrijven en adviseurs.

de aanpak van klassieke milieu-

Wat dat betreft kan de geschiedenis

problemen zoals water- en lucht-

van de milieutechnologie zich

vervuiling en geluidsoverlast.

herhalen.’

Nederland is immers een stuk schoner dan twintig jaar geleden. De vraag is of die combinatie ook voldoende is om het hoofd te bieden aan hardnekkiger problemen zoals de uitstoot van CO2. Nijpels: ‘De CO2-uitstoot en de eventuele gevolgen zijn inderdaad van een andere orde dan de zuivering van

16

2. Het opruimen van de rommel

(vervolg van pagina 13)

Ondanks alle inspanningen om lozin-

Desondanks wordt de ‘end of pipe’aanpak incidenteel nog steeds bepleit.

gen terug te dringen, blijkt het nog

Een voorbeeld is het afvangen en

niet zo eenvoudig om aan die

opslaan van CO2 (CCS, Carbon Capture

kwaliteitsdoelstellingen te voldoen.

& Storage). Volgens de publiek-private

Volgens de ex ante evaluatie van de

Task Force CCS is dat nodig omdat we

Kaderrichtlijn, uitgevoerd door het

enerzijds moeten voldoen aan de

planbureau voor de leefomgeving

doelstellingen om de uitstoot van CO2

worden de doelstelling van ecologi-

met 30 procent te verminderen in

sche kwaliteit voor 40 tot 60 procent

2020. Anderzijds omdat schone,

gehaald in de periode tot 2015.

hernieuwbare energiebronnen – die geen CO2 opleveren – de komende

Een ander aspect is dat heffingen in

jaren nog niet in voldoende mate

combinatie met ‘end of pipe’-technie-

beschikbaar zijn, zodat we nog een

ken het milieu voor bedrijven tot een

tijd lang fossiele brandstoffen moeten

kostenpost maakt. Er zijn bedrijven die verstoken. CCS vormt niet alleen verdienen aan zuiveringstechnieken,

financieel, maar ook energetisch een

maar voor de meeste bedrijven staat

kostenpost, omdat het het rendement

het milieu aan de negatieve kant van

van een elektriciteitscentrale met

verlies- en winstrekening. Dat motiveert

ergens tussen de tien en twintig

niet erg om meer te doen dan de wet-

procent doet afnemen. Een andere

telijke normen voorschrijven.

interessante en eenvoudigere

Bovendien dwingt het overheden tot

mogelijkheid is om het vrijkomende

het in stand houden van een kostbaar

CO2 te benutten, bijvoorbeeld voor de

systeem van vergunningverlening en

productie van algen, die weer als

handhaving waarin gedetailleerd

grondstof kunnen dienen voor

wordt voorgeschreven wat bedrijven

chemicaliën en biodiesel.

wel en niet mogen doen. Een bijkomend nadeel is dat als het economisch klimaat guurder wordt, zoals in de jaren tachtig, het draagvlak voor maatregelen die het milieu moeten beschermen, snel afbrokkelt.

17

3. Oog voor het proces 3.1 Kentering

vervangen door een microlaagje

Vanwege de nadelen van de ‘end of

aluminium.

pipe’-aanpak zien we medio jaren tachtig dan ook een kentering. Daarbij

Rondom het concept ‘proces-

komt de nadruk meer en meer te liggen geïntegreerd’ kwam, achteraf gezien, een aantal lijntjes bij elkaar. Voor de op het verminderen van vervuiling door het aanpassen van productie-

overheid was het steeds duidelijker

processen. Het concept ‘proces-

geworden dat een aanpak per com-

geïntegreerde oplossingen’ doet zijn

partiment (lucht, water, bodem, geluid)

intrede. Niet in de laatste plaats

niet erg effectief was. De oplossing in

dankzij de activiteiten van de

het ene compartiment, water bijvoor-

Commissie Milieu en Industrie, een

beeld, leidde tot problemen in een

samenwerkingsverband van

ander compartiment. Bovendien wer-

overheden, industrie en wetenschap.

den lagere overheden en bedrijven bijna overspannen van de grote hoe-

In 1987, kort voor de start van het

veelheid niet op elkaar afgestemde

Programma Milieu & Technologie,

regels en de bijbehorende wirwar aan

publiceert de Commissie het boek

vergunningen en controles. Een

‘Milieutechnologie, meer dan milieu

integrale aanpak was geboden en die

en technologie’ met daarin een aantal

kreeg dan ook gestalte in het eerste

voorbeelden van bedrijven die hun

Nationaal Milieubeleidsplan ‘Kiezen of

processen aanpassen om de milieu-

verliezen’ uit 1988.

belasting te verminderen. Daarbij gaat

18

het om voorzieningen voor onder

In diezelfde periode vroeg en kreeg

meer het terugwinnen van oplosmid-

het bedrijfsleven ook ruimte voor een

delen, het vervangen van CFK’s als

integrale aanpak. Niet langer lag de

drijfmiddel bij de vervaardiging van

nadruk op het naleven van de regels,

polystyreenschuim en een nieuwe

maar op de verinnerlijking ervan, de

vorm van oppervlaktebehandeling

internalisering in het toenmalige jargon.

waarbij het giftige cadmium wordt

Per bedrijfstak worden bovendien

3. Oog voor het proces

PROJECT VOORBEELD MILIEU & TECHNOLOGIE

Met subsidie van M&T heeft Peardove bij polyesterverwerker Alpomat een proefopstelling gebouwd van een spuitrobot die preforms vervaardigt. Preforms worden gebruikt bij de productie van glasvezelversterkte polyestervormen. Bij de huidige open-maltechniek is het vrijkomen van styreen een groot milieuprobleem. De spuitrobot kan geprefabriceerde glasvezelmatten, de preforms, maken. Hierdoor is het mogelijk ook ingewikkelder vormen met een gesloten-

Polyesterproductie

zonder styreen-emissie

maltechniek te maken, waarbij bijna geen styreen vrijkomt. Daarnaast is de methode sneller en goedkoper en levert het een beter resultaat op. Op de foto: John van der Neut (l, Peardove) en Patroclos Fasseas (r, Alpomat) bij de spuitrobot.

convenanten afgesloten, waarin werd

sommige bedrijfstakken, voorbeeld-

afgesproken wanneer bepaalde emis-

projecten te stimuleren, die lieten zien

siedoelstellingen bereikt zouden zijn.

hoe bedrijven maatregelen uit het

Daardoor kregen bedrijven de ruimte

milieuhandboek konden vertalen naar

om milieuvoorzieningen te treffen op

hun eigen bedrijf. De nadruk lag daar-

een moment dat het hen uitkwam.

bij op samenwerken met andere

Bijvoorbeeld als onderdeel van een

bedrijven, zoals toeleveranciers en

investeringsprogramma, waarbij toch al afnemers. Zo werd onder meer onderinstallaties moesten worden vervangen. zoek gedaan naar de voor- en nadelen van de overstap van de open mal- naar Het Programma Milieu & Technologie

de gesloten maltechniek bij de produc-

leverde daar een bijdrage aan door voor tie van vezelversterkte kunststofdelen.

19

Een derde ontwikkeling was dat met

Met hun ondertekening van het

name grote bedrijven de verantwoor-

programma verbinden bedrijven zich

delijkheid voor een schonere leef-

aan het continu verbeteren van de

omgeving naar zich toe trokken. Eind

prestaties van hun bedrijf op het

jaren tachtig waaide het programma

gebied van gezondheid, veiligheid en

Responsible Care over vanuit Canada

bescherming van het leefmilieu. En om

naar Europa; een vrijwillig initiatief van het publiek daarover te vertellen. de chemische industrie wereldwijd.

‘Be good and tell it’.

Een vergelijkbare ontwikkeling was de invoering van bedrijfsinterne milieuzorg. Ook hier gaat het om een vrijwillige actie van bedrijven, zij het dat een milieuzorgsysteem meestal deel uitmaakte van een convenant of bedrijfsmilieuplan. Vanaf medio jaren negentig werden milieuzorgsystemen genormeerd op een wijze vergelijkbaar met de systemen voor kwaliteitszorg. Bedrijven konden hun systeem laten certificeren op basis van de NEN-ISO 14000-reeks.

Deze ontwikkelingen kwamen bij elkaar in de Nota Technologie en Milieu (1991) die ervan uitgaat dat milieuproblemen het beste kunnen worden opgelost met procesgeïntegreerde voorzieningen en een integrale aanpak. Bij procesgeïntegreerde voorzieningen gaat het volgens de officiële definitie om aanpassingen aan processen of

20

3. Oog voor het proces

installaties, waardoor vervuiling wordt

3.2 Factordenken

voorkomen. Daarbij moeten we onder

Een belangrijke stimulans voor het

meer denken aan het aanpassen van

treffen van procesgeïntegreerde voor-

branders in centrales om de uitstoot

zieningen was het factordenken, dat

van stikstofoxiden te verminderen, het

begin jaren negentig opkwam. Om tot

terugwinnen en hergebruiken van

een werkelijk duurzame samenleving te

zware metalen bij oppervlaktebehan-

komen, met een zeker niveau van wel-

deling, het voorkomen van de emissie

vaart voor iedereen was het opruimen

van vluchtige organische stoffen door

van de rommel niet voldoende. Waar

gebruik van dampretourleidingen et

het om ging was het vergaand terug-

cetera.

dringen van de milieubelasting per eenheid product. Uitgangspunt voor het factordenken was de vergelijking:

MB = B x W x M

Waarbij MB staat voor milieubelasting, M E M B R A A N - E L E K T R O LY S E

B voor bevolkingsgroei, W voor welvaartsgroei en M voor de milieu-aantas-

Sinds eind negentiende eeuw werd chloor gemaakt door elektrolyse van pekel, een sterk

ting per eenheid van welvaart. Als in de

geconcentreerde oplossing van natriumchloride. In essentie komt het proces erop neer dat

periode tot 2050 de bevolking verdub-

de chloorionen zich verzamelen bij de anode, waar chloorgas wordt gevormd. De kathode

belt (factor 2) en de gemiddelde wel-

bestaat uit een laag kwik op de bodem van de elektrolysecel dat reageert met natriumionen

vaart wereldwijd vervijfvoudigd (factor

tot kwikamalgaam. In een afzonderlijke reactor wordt het amalgaam gesplitst in loog

5) dan zou de milieubelasting met een

(NaOH) en kwik dat vervolgens weer wordt hergebruikt. Daarbij komt ook waterstof vrij,

factor 10 toenemen. Aannemende dat

dat elders nuttig gebruikt wordt bijvoorbeeld bij het kraken van ruwe olie.

we die belasting juist met de helft zou-

In de afgelopen jaren is de kwikelektrolyse in Nederland vervangen door zogeheten

den willen verminderen, dan zouden

membraanelektrolyse. Het membraan deelt de elektrolysecel in twee compartimenten, het

we een factor 20 efficiënter om moeten

anode- en het kathodegedeelte. Pekel wordt ingelaten in het anodecompartiment, terwijl

gaan met grondstoffen en energie.

aan de kathode zuiver water wordt toegevoegd. Aan de anode vormt zich chloorgas terwijl

Ofwel, de M in de vergelijking, die je

de natriumionen zich door het membraan naar de kathode gegeven. Daar ontstaat loog.

ook kunt lezen als het industrieel

De waterstof die vrijkomt bij de elektrolyse van water wordt onder meer gebruikt als

metabolisme zou een factor 20

hulpstof bij de productie van andere chemicaliën.

efficiënter moeten worden. 21

Een dergelijke efficiency-verbetering

3.3 Knijpen

lijkt veel, maar is de afgelopen decen-

Het factordenken vormde een belang-

nia al vaker vertoond. De eerste

rijke stimulans om de hoeveelheden

computer bijvoorbeeld, de ENIAC,

energie, water, grondstoffen en afval

gebouwd in de jaren vijftig, had een

per eenheid product te beperken.

omvang van enkele klaslokalen,

‘Pinch’ (letterlijk: knijpen) en ‘exergie’

gebruikte evenveel energie als een

zijn termen die medio jaren negentig

zware elektrische locomotief en kon

hun intrede deden. Ze stonden voor veel minder dan een eenvoudig reken- technieken waarmee werd geanalymachientje. De eerste vliegtuigen seerd waar ‘lekkages’ optraden en gebruikten honderd keer meer brand-

waar mogelijkheden lagen voor her-

stof per passagierkilometer dan de

gebruik. Gebaseerd op de Eerste en

huidige generatie en de uitstoot van

Tweede Hoofdwet van de thermo-

zwavel- en stikstofoxiden door

dynamica wordt vooral gekeken naar

centrales en bedrijven is de afgelopen

de kwaliteit van de energie en hoe die

decennia zeker met een factor 20

optimaal te benutten.

afgenomen. De centrale verwarming bijvoorbeeld, om een huis-, tuin- en keukenvoorbeeld te gebruiken is uit oogpunt van FA C T O R 4

exergie een onding omdat hoogwaardige energie (aardgas) wordt gebruikt

Begin jaren negentig ontstond er een beweging in Nederland en West-Europa onder de

voor de productie van laagwaardige noemer Factor 4. Aan de basis ervan lag een rapport van het Duitse Wuppertal Institut fur

warmte. Het is beter om het aardgas Klima, Energie und Umwelt met als titel ‘Doppelter Wohlstand, halbierte Naturverbrauch’.

om te zetten in elektriciteit – bijvoorDaarin geven Carl Friedrich von Weiszacker van het Wuppertal Institut en Armory Lovins,

beeld in een microwarmtekrachtdie zijn eigen onderzoeksinstituut heeft in Colorado, een groot aantal voorbeelden om de

centrale - en de vrijkomende warmte milieu-efficiency van de productie van goederen en diensten te verbeteren.

te gebruiken voor warm water en Daarnaast bepleiten zij een industriële transformatie, waarbij niet alleen gekeken wordt

verwarming. naar producten en diensten als zodanig, maar naar de functies die ze vervullen. Een voorbeeld: als de functie van een vliegreis het uitwisselen van informatie is aan een

De ‘pinch’ wordt ook gebruik om de collega, toeleverancier of afnemer, zou je die functie dan niet ook goedkoper en milieu-

waterstromen binnen een bedrijf te vriendelijker kunnen vervullen met behulp van een transatlantische videoverbinding.

optimaliseren door hergebruik, 22

3. Oog voor het proces

PROJECT VOORBEELD MILIEU & TECHNO LOGIE

De Vereniging Milieubeheer Kunststofverpakkingen bracht, ondersteund door subsidie van M&T, producenten en afnemers zoals IKEA, Jardin, Isover uit de verpakkingsketen bij elkaar om meer gerecycled materiaal in plasticverpakkingen toe te passen. Op de foto: Siem Haffmans (l, iD-L) en Emiel Hanekamp (r, Partners for innovation) die het project voor VMK uitvoerden.

Ketenaanpak

succesvol regeneratie en zuivering. Vaak wordt

gebruikt om het toilet te spoelen.

daarbij gebruik gemaakt van cascade-

Op grotere schaal werden hele

ring, waarbij zuiver water direct wordt

bedrijfstakken doorgelicht op water-

toegepast in het productieproces en

en energieverbruik en het verminderen

reststromen worden gebruikt als

van de productie van afvalstoffen. Zo

spoelwater of koelwater. Doel is ver-

werd in de periode 1995 – 1998 de

mindering van het gebruik van zoet

textiel- en tapijtindustrie doorgelicht

water en het reduceren van de stroom

in het kader van het Programma

afvalwater. Wederom op huis-, tuin- en

Milieu & Technologie op watergebruik,

keukenniveau toegepast zou een

gebruik van kleurstoffen en de emissie

Water Pinch er waarschijnlijk toe lei-

van schadelijke stoffen.

den dat was- en douchewater wordt

(lees verder op pagina 27)

23

Wim Reij:

Oplossing milieuproblemen vergt ingenieursmentaliteit

3. Oog voor het proces

‘Als je bij milieuvragen alleen maar denkt in termen van problemen, dan ziet het er tamelijk hopeloos uit met een nog steeds groeiende bevolking die ook nog eens wil delen in de welvaart. Wil je de milieuproblemen oplossen, dan heb je een ingenieursmentaliteit nodig, want die proberen er altijd het beste van te maken.’ Wim Reij, die als Directeur-Generaal

lastiger. De ambitie van een ‘schone’

Milieuhygiëne (1971 – 1988) maar

bodem hebben we moeten inruilen

liefst zes ministers bij stond,

voor de ambitie van een bodem die zo

verloochent zijn Delftse wortels niet.

schoon is als nodig voor een bepaalde

‘Technologie is de sleutel tot het

toepassing, omdat het opruimen van

oplossen van milieuproblemen. Dat

alle vervuiling veel te duur zou worden.’

was zo begin jaren zeventig en dat is nu nog zo. Verandering van gedrag

Datzelfde pragmatisme kenmerkte de

moet ook, maar dat kan de overheid

Commissie Milieu en Industrie, die in

niet afdwingen. Vooral sinds de Tweede

1971 werd opgericht door de

Wereldoorlog zijn Nederlanders daar

gezamenlijke werkgevers. Reij werd

allergisch voor. Als overheid kun je

gevraagd om die Commissie voor te

hooguit proberen om het gedrag van

zitten en dat heeft hij gedaan tot

burgers en bedrijven indirect te beïn-

1988. De Commissie werd voor het

vloeden via heffingen en dergelijke.’

merendeel bevolkt door ingenieurs dus het ging niet vaak over macro-

Hoewel technologie de sleutel is voor

economische problemen. Reij: ‘We

het oplossen van milieuproblemen,

vonden elkaar op de techniek.’

moet je je ook realiseren wat de

Hoewel Reij aarzelt om het te

beperkingen zijn. Reij: ‘In de begin-

bevestigen, werd in die Commissie de

jaren van het milieubeleid kregen we

basis gelegd voor het pragmatische en

een aantal dingen snel en goed voor

daarmee effectieve Nederlandse

elkaar. De Wet Luchtverontreiniging

milieubeleid, waarbij bedrijven veel

bijvoorbeeld en de Wet Geluidhinder.

ruimte krijgen om zelf in te vullen hoe

Die hebben ook een behoorlijk posi-

ze de overeengekomen milieudoelen

tief effect gehad op de kwaliteit van

realiseren. In eerste instantie ging het

de omgeving. Andere dingen, zoals

daarbij vooral om het opruimen van

bodemvervuiling, bleken een stuk

afval: de ‘end-of-pipe’ techniek. Later

25

werden ook pogingen ondernomen

toch dat we er samen uit moesten zien

om schonere productieprocessen te

te komen.’

ontwikkelen, onder meer door de heffing in het kader van de Wet Lucht-

Na zijn pensionering is Reij nog een

verontreiniging te gebruiken voor het

tijdlang hoogleraar Milieutechnologie

stimuleren van schone technologie.

in Delft geweest, waar hij een naar

‘Daarbij waren we niet altijd even

eigen zeggen een ‘bescheiden

succesvol’, zegt Reij. ‘Zo hebben we

bijdrage’ leverde aan het groeiende

behoorlijk wat geld gestoken in de

milieubewustzijn van de toekomstige

Stirlingmotor die indertijd bij Philips

ingenieurs. Daar ligt ook de bron van

werd ontwikkeld. Veel resultaat heeft

zijn hoop op een ‘schonere’ toekomst.

dat nog niet opgeleverd. Gelukkig

‘Studenten en afgestudeerden zijn

hadden we meer succes met onder

veel meer dan vroeger opgevoed in

meer het ontwikkelen van technieken

milieudenken. Een nieuwe mentaliteit

voor het verwerken van afvalwater,

die, in combinatie met het spreek-

waarin Nederland wereldwijd voorop

woordelijke pragmatisme van

liep.’

ingenieurs, tot hele creatieve oplossingen zal leiden voor de

Hoewel bedrijven relatief veel ruimte

vraagstukken waar we vandaag mee

kregen, wil dat niet zeggen dat de

worstelen.’

overheid braaf meeliep. ‘Integendeel’, stelt Reij, ‘de vonken vlogen er soms vanaf, bijvoorbeeld als het ging om het vastleggen van milieunormen. Dan hoorde je heel wat geknars der tanden. Bedrijven vonden het bijvoorbeeld van de gekke dat minister Nijpels indertijd koos voor de strengste norm ter wereld voor de uitstoot van dioxine. Ook de verwijdering van fosfaat uit wasmiddelen heeft heel wat boze brieven opgeleverd. Maar het overheersende besef was

26

3. Oog voor het proces

(vervolg van pagina 23)

De inzet van schone technologie heeft ertoe

In feite was de ontwikkeling van schonere

geleid dat de milieubelasting per eenheid

processen indertijd het voornaamste motief

product fors is gedaald Een vaak aangehaald

voor de oprichting van het Programma.

voorbeeld is het yoghurtbekertje waarvoor

Via financiële stimulansen, adviezen en

nog maar de helft van de hoeveelheid kunst-

ondersteunende maatregelen zouden

stof nodig is vergeleken met 1990. Eenzelfde

bedrijven worden uitgedaagd om schonere

verhaal kan worden verteld over drank- en

processen te ontwikkelen en zo de

conservenblikjes, maar ook over bijvoorbeeld

emissies naar lucht, water en bodem en de

de hoeveelheid energie die nodig is voor het

productie van afvalstoffen te

leveren van een pk motorvermogen van een

verminderen.

auto.

De afgelopen twintig jaar hebben ‘pinch’ en

Daar zit echter het probleem. De milieu-

het aanbrengen van procesgeïntegreerde

belasting in de vorm van enerzijds afval en

voorzieningen een aanzienlijke bijdrage

emissies, anderzijds gebruik van grondstoffen

geleverd aan het vermindering van de

en energie is weliswaar afgenomen, maar per

milieubelasting. De productie van afval is

eenheid product. In totaal echter neemt die

soms met factoren gedaald, onder meer in de belasting - en dan met name het gebruik van farmaceutische industrie, terwijl ook het

grondstoffen, energie en water - nog steeds

gebruik van grondstoffen, energie en water

toe als gevolg van de welvaartsgroei en de

fors is gedaald. Wat daarbij is opgevallen is

materiële vertaling daarvan. Niet alleen in de

dat technologische vernieuwingen op zich

traditionele industrielanden, maar vooral in

onvoldoende zijn om dergelijke veranderingen opkomende landen en regio’s zoals China, te bewerkstelligen. Zeker als het gaat om de

India en het Midden-Oosten en Latijns-

doelgroep van het Programma Milieu &

Amerika. Je kunt bij wijze van voorbeeld de

Technologie, het middelgrote en kleine

milieubelasting van een product met een

bedrijf, is diffusie van kennis minstens zo

factor vier terugdringen, maar als de verkoop

belangrijk. Rond de eeuwwisseling vertaalt

ervan vervijfvoudigd neemt de milieu-

zich dat in meer aandacht voor kennisover-

belasting netto nog steeds toe.

dracht. Niet alleen via publicaties, maar ook via demonstratieprojecten en de vorming van netwerken.

27

4. De grenzen van het systeem In de opkomende landen vertaalt de welvaartsgroei zich niet alleen in een enorme vervuiling van lucht, water en bodem - met de Olympische smog in Beijing als treffende illustratie - maar ook in een onstilbare honger naar grondstoffen. Een enorme eetlust die zich vertaalt in snel stijgende prijzen. De olieprijs heeft afgelopen jaar ongekende hoogten bereikt, terwijl ook de prijzen voor ijzer, aluminium en andere metalen de pan uitrijzen. Anders dan de Club van Rome in het

metaal bevatten, maar ook van de

rapport Limits to Growth ooit sugge-

chemicaliën die nodig waren om het

reerde raken die grondstoffen niet

erts te ontsluiten. Wat voor koper

echt op. Zelfs van aardolie - waarvan

geldt, geldt voor vrijwel alle andere

de productie volgens sommigen zijn

materialen die via mijnbouw worden

‘peak’ nadert - is er nog meer dan

gewonnen, van exotische metalen als

voldoende aanwezig in leisteen en

platina en rhodium tot bulkstoffen als

teerzand en in voorkomens op nu nog

kalk en grind.

vrijwel onbereikbare dieptes in de zee. Ook de voorraden aan metalen en

Met andere woorden: ondanks de

andere elementen is vrijwel onbeperkt.

enorme milieuwinst die de afgelopen

Ze kunnen bij wijze van spreken wor-

dertig jaar geboekt is met de inzet van

den gewonnen uit zeewater. Je moet

‘end of pipe’ zuiveringstechnieken en

alleen niet vragen wat het kost in

het verbeteren van processen, blijft de

termen van geld en energie en in

‘techno-sfeer’ botsen met de ‘eco-

termen van schade aan het milieu.

sfeer’. Met als uiteindelijk gevolg de dreigende ontregeling van onze ‘life

Nu al wordt koper gewonnen uit

support’-systemen. Een paradox die

ertsen die tien maal minder van het

volgens de in het begin aangehaalde

metaal bevatten dan de erts die dertig Barry Commoner, alleen valt op te los-

28

jaar geleden werd gewonnen. Dat

sen door een ingrijpende verandering

betekent een evenredige grotere

van de industriële productiewijze. Een

schade in de vorm van afgegraven

transitie waarbij het natuurlijk eco-

grond en productie van restmateriaal,

systeem dient als voorbeeld en inspi-

‘tailings’, die niet alleen resten van het

ratiebron. De natuur niet alleen als

4. De grenzen van het systeem

leermeester der kunsten, zoals boven

voorziet in de energiebehoefte, maar

de ingang van dierentuin Artis valt te

ook in het grootste deel van onze

lezen (Natura Artis Magistra), maar ook materialenbehoefte. De andere route voor ingenieurs en bedrijven.

is gebaseerd op het ecologisch principe dat afval voor de één, voedsel is voor

Grosso modo zijn er twee routes naar

de ander. Wat de industriële productie

ecologisering van de productie, die

betreft vertaalt zich dat enerzijds in

elkaar overigens regelmatig overlappen.

het sluiten van kringlopen, met ‘Cradle

De ene is de ‘bio-based economy’,

to Cradle’ als moderne variant,

waarbij we weer opnieuw leren ‘leven

anderzijds in de ontwikkeling van

van het land’ en de zon niet alleen

industriële ecosystemen.

PROJECT VOORBEELD MILIEU & TECHNOLOGIE

Solland Solar Energy gebruikte TeMa-subsidie voor marktonderzoek, marktintroductie en het vinden van financiers voor de productie van innovatieve Back Side Contact zonnecellen met een hoger rendement. Bij de productie zijn minder chemicaliën en reinigingsmiddelen nodig dan bij conventionele zonnecellen. Nederlandse en Duitse investeerders, die mede dankzij de TeMa-subsidie gevonden zijn, brachten zo'n 20 miljoen euro bijeen voor de start van de ondernemening in 2004. De omzet was in

Zonnige toekomst voor

zonnecellen

2007 circa 80 miljoen, in 2010 moet dat 1 miljard zijn. Op de foto: Henk Koerselman, directeur operations van Solland Solar.

29

5. Biologische voedingsstoffen De bio-based economy is gebaseerd op de gedachte dat we op termijn grotendeels in onze materiële behoeften kunnen voorzien dankzij de fotosynthese, het proces waarbij zonlicht wordt omgezet in biomassa. Tot op zekere hoogte doen we dat nu ook: fossiele brandstoffen zoals olie, aardgas en steenkool zijn immers niets anders dan biomassa die duizenden jaren geleden is gevormd. In de bio-based economy wordt echter veel minder gebruik gemaakt van fossiele biomassa. Bovendien worden ook niet-organische materialen, zoals metalen, zoveel mogelijk vervangen door biologische materialen. Het Platform Groene Grondstoffen gaat ervan uit dat 40 procent van de grondstoffen voor de chemische industrie in 2030 ‘groen’ zal zijn, dat wil zeggen van agrarische oorsprong. Nu is dat circa 5 procent.

5.1 Historie Op zich is de bio-based economy niet

hun plantaardige voorlopers. Ook de

nieuws. Tot de Tweede Industriële

pijnstiller in de wilgenbast - salicyl-

Revolutie, eind negentiende eeuw was

zuur - werd vervangen door zijn

de samenleving in hoge mate afhanke-

synthetische variant, gemaakt uit kool-

lijk van biomassa. Hout was een belang-

teer, beter bekend als het aspirientje.

rijk bouwmateriaal en kleding groeide

Met name de Eerste Wereldoorlog

op het land (linnen, katoen) of werd

vormde een stimulans voor de

dieren afhandig gemaakt (wol, leer,

chemische industrie. Omdat Duitsland

bont). Lijnolie vormde het bindmiddel

over onvoldoende grondstoffen

voor verven, kleurstoffen kwamen uit

beschikte werd alles op alles gezet om

planten en dierlijk vet, touw werd

‘ersatzt’-producten te maken, met als

gemaakt van hennep en plantaardige

kroon op het werk de productie van

oliën zorgden voor verlichting.

synthetisch ammonium, ofwel stikstofkunstmest. Ook de productie van

Eind negentiende eeuw veranderde

kunststoffen zoals synthetische rubber

dat, te beginnen met de productie van

en bakeliet werd door de oorlog fors

synthetische kleurstoffen zoals aniline

gestimuleerd.

en indigo uit koolteer, een reststof van de cokesproductie, als vervanging van

30

5. Biologische voedingsstoffen

PROJECT VOORBEELD MILIEU & TECHNO LOGIE

Gieterij Eurotech ontwikkelde met subsidie van M&T een geautomatiseerde zandvormlijn met gebruik van natuurzand, dat vaker gebruikt kan worden dan bentonietzand. Dit levert winst voor het milieu, een goede concurrentiepositie en een mooier oppervlak van het gietstuk op. Op de foto: Jos Ploegmakers (l, operations director Eurotech Systems & Parts) en Geert van de Kerkhof (r, operations director Eurotech Castings).

Innoveren om te overleven De rol van de landbouw als leverancier als zijdeplant) niet alleen rubber van industriële grondstoffen nam

leverde maar ook een dunne, holle

slechts langzaam af. Wat dat betreft

vezel die uitstekend bruikbaar was als

zou je kunnen spreken van een

isolatiemateriaal voor onder meer

transitie in omgekeerde richting. Begin vliegeniersjacks. jaren dertig ontstond in de Verenigde Staten de ‘chemurgy’-beweging,

De automobielindustrie (na de bouw

bedoeld om de in crisis verkerende

de grootste slokop van materialen)

landbouw nieuwe perspectieven te

experimenteerde eveneens met groene

bieden. Zo werden pinda’s en zoete

grondstoffen. Henry Ford geloofde

aardappelen gebruikt als grondstof

niet alleen dat ethanol uit planten de

voor lijm, zeep en kleurstoffen, terwijl

brandstof van de toekomst was, maar

het onkruid ‘milkweed’ (bij ons bekend bouwde ook een auto waarvan de 31

panelen waren gemaakt van plastic,

5.2 Back with a vengeance

verstevigd met vezels van hennep, sisal

Een nieuwe poging begin jaren

en tarwestro. Hoewel lichter dan staal,

negentig tot wat inmiddels agrificatie

was de vezelversterkte kunststof veel

was gaan heten, werd al snel gefrus-

slagvaster, zo blijkt uit een experiment

treerd door dalende olieprijzen. Maar met een voorhamer, gefilmd in 1941 (te inmiddels is de ‘chemurgy’ het gebruik bekijken op YouTube: hemp car). van groene grondstoffen ‘back with a vengeance’, aldus het toonaangevende tijdschrift Economist (28 juni 2008). In eerste instantie gaat de aandacht vooral uit naar geneesmiddelen en fijnchemicaliën, stoffen die in kleine volumes worden geproduceerd en een De brug van Accoya

hoge toegevoegde waarde hebben, zoals bestrijdingsmiddelen en enzymen voor wasmiddelen.

De hoge prijzen voor olie en andere grondstoffen stimuleren ook andere toepassingen in beeld. Samen met Tate & Lyle bijvoorbeeld ontwikkelde DuPont propaandiol op basis van mais. Een halffabrikaat dat enerzijds kan worden gebruikt voor de productie van een biologische nylon - Sorona die gebruikt kan worden als textielvezel voor onder meer kleding en tapijten. Diezelfde stof wordt gebruikt als antivriesmiddel, als basis voor cosmetica en als oplosmiddel. Ook bulkchemicaliën zoals etheen, grondstof voor onder meer polyetheen, uit groene grondstoffen 32

5. Biologische voedingsstoffen

komen in beeld nu de olieprijs hoog

hardhout kan vervangen. Het in

blijft. Volgens een woordvoerder van

Arnhem gevestigde bedrijf Titan Wood

producent Dow is biologische etheen

slaagde er als eerste in om zacht

concurrerend met petrochemisch

snelgroeiend hout om te zetten in

etheen bij een olieprijs van rond de

duurzaam hout.

50 dollar per vat.

De techniek, waarbij het hout wordt

Het gebruik van groene grondstoffen

weliswaar al jaren bekend, maar is

blijft niet beperkt tot de chemische

dankzij een ‘neue Kombination’,

industrie. De resulterende half-

waarbij inzichten uit de chemische

behandeld met azijnzuuranhydride, is

fabrikaten vinden hun weg naar

technologie worden toegepast op

uiteenlopende producten, waar ze –

hout, tot wasdom gekomen. Sterkte,

tot op zekere hoogte – ook andere

gewicht en duurzaamheid van het

grondstoffen zoals ijzererts, bauxiet en aldus behandelde hout zijn zodanig andere metalen kunnen vervangen. In

dat het kan dienen als alternatief voor

de automobielindustrie kunnen – we

staal en aluminium, getuige de fiets-

zagen het al bij Henry Ford – metalen

brug bij Sneek, gemaakt van Accoya.

panelen vervangen worden door met hennep- en sisalvezel versterkte kunst- Andere ‘groene’ materialen zoals stof op basis van soja-olie of polymelk- bamboe en kurk worden gebruikt in de zuur. Mercedes onderzoekt het

bouw onder andere als steiger-

gebruik van vlasvezel als vervanger

materiaal (bamboe) en als vloerbedek-

van glasvezel in dashboards en recent

king of wandbekleding. Momenteel

ontwikkelde Ford een poly-urethaan-

loopt er een onderzoek bij de TU Delft

schuim (onder meer voor zittingen)

naar de mogelijkheden om deze

dat voor 40 procent bestaat uit soya.

materialen zodanig te modificeren

Een andere benadering is die waarbij

dat het aantal toepassingen wordt

klassieke groene grondstoffen, zoals

verbreed. Zo zou met bamboe

met behulp van chemische technieken

hout, worden gemodificeerd, waardoor gewapend beton beter bestand zijn ze breder inzetbaar worden. Een mooi

tegen aardbevingen, terwijl

voorbeeld daarvan is Accoya® een

gemodificeerde kurk als gevelplaat

nieuwe houtsoort, die tropisch

kan worden gebruikt.

33

Rombout van Herwijnen:

Duurzaam hout verbindt twee werelden

5. Biologische voedingsstoffen

‘Hout en chemie behoren tot twee compleet gescheiden werelden. Het succes van Accoya®, de naam van de nieuwe houtsoort, is gebaseerd op het feit dat wij die met elkaar hebben weten te verbinden’, zegt Rombout van Herwijnen general manager van Titan Wood. Een Nederlands bedrijf dat zacht, snelgroeiend grenenhout omzet in duurzaam hout dat – zonder bescherming – dertig tot vijftig jaar meegaat. Van Herwijnen: ‘Het is dubbel duurzaam, omdat het én lang meegaat én het kappen van tropisch regenwoud overbodig maakt.’ Het procédé van Titan Wood is, even-

grondstof meestal wordt ontleed tot

als vele andere chemische processen,

zijn bouwstenen, vaak relatief kleine

geïnspireerd op de natuur. Van

moleculen. Van Herwijnen: ‘In dit geval

Herwijnen: ‘Mensen die met hout

is de grondstof ook het eindproduct.

werken weten al eeuwen dat het duur- Dat betekent dat je te maken hebt zamer wordt als je het eerst een tijd in

met een groot aantal variabelen, die

een sloot of ven legt. Een licht zure

het proces beïnvloeden, zoals het

omgeving, waardoor de samenstelling

vochtgehalte, maar ook de chemische

van het hout verandert. In de jaren

samenstelling van het hout.’

dertig van de vorige eeuw zijn pogingen ondernomen om dat op

Het verduurzamen van zacht hout

industriële schaal te doen met gebruik

wordt gestimuleerd doordat tropisch

van azijnzuuranhydride, geconcentreerd hardhout steeds schaarser - en dus keukenazijn. De technische problemen

duurder wordt – maar ook slechter van

bleken indertijd lastig oplosbaar, maar

kwaliteit. ‘Bovendien’, zo voegt Van

dankzij onze huidige kennis van de

Herwijnen er aan toe, ‘zijn de klassieke

procestechnologie lukt het ons nu wel.’

middelen voor houtverduurzaming,

Het bijzondere van het procédé is niet

inmiddels verboden of worden binnen

zozeer dat een natuurlijk materiaal

afzienbare tijd verboden, omdat het

wordt gebruikt als grondstof voor een

gaat om giftige stoffen die via uitlogen

zoals creosoot en wolmanzouten

chemisch proces. Dat gebeurt wel

in bodem en water terechtkomen. Het

vaker. Het verschil is dat bij andere

mooie van ons procédé is dat er niets

chemische processen met natuurlijk

onnatuurlijks wordt toegevoegd. Er

materiaal als uitgangspunt (bijvoor-

loogt niets uit en aan het eind van zijn

beeld verwerking van aardolie), de

levensduur kan het bij wijze van spreken gewoon in de open haard.’ 35

De grondstof voor Accoya®, bestaat

– is gemaakt van Accoya®.

tot op heden vooral uit grenen, dat op

Van Herwijnen: ‘Die brug maakt

duurzame wijze wordt geteeld in

Accoya® drievoudig duurzaam. Niet

onder meer Chili en Nieuw Zeeland.

alleen gaat het lang mee en voorkomt

Inmiddels weten we dat ook onze

het de kap van tropische woud, maar

eigen populier, ook een zeer snel

bovendien wordt een eindige grond-

groeiende soort, zich leent voor

stof, zoals staal of aluminium,

omzetting tot duurzaam hout. Ook eik

vervangen door een hernieuwbare.’

en beuk komen in aanmerking, maar die groeien wat minder snel. Omzetten in duurzaam hout komt er op neer dat de uiteinden van de moleculen in hout die vocht aantrekken worden vervangen. Van Herwijnen: ‘Daardoor krijgen schimmels die houtrot veroorzaken geen kans meer, terwijl bovendien het hout niet meer ‘werkt’, dat wil zeggen zwelt en krimpt door opnemen of afstaan van vocht. Het blijft zijn vorm houden of het nu zomer of winter is.’

Accoya® is niet alleen vormvast, maar ook lichter en relatief sterker dan tropisch hardhout. Naast ‘klassieke’ toepassingen in de bouw, zoals kozijnen en dakconstructies, kun je het materiaal ook gebruiken in de grond-, weg- en waterbouw. Binnenkort wordt in Sneek een fraai vormgegeven viaduct over de A7 in gebruik genomen, dat een woonwijk verbindt met het centrum, waarbij ook het dragende deel – een overspanning van 35 meter

36

5. Biologische voedingsstoffen

5.3 Biotechnologie Het grote verschil met eerdere pogin-

groene grondstoffen vaak sneller en

gen tot inzet van agrarische grond-

milieuvriendelijker omzetten in

stoffen is de snelle ontwikkeling van

gewenste producten. Omgekeerd

de biotechnologie. Dankzij genetische

kunnen ook die grondstoffen zodanig

modificatie van micro-organismen

genetisch worden gemodificeerd dat

worden bestaande fermentatie-

ze gemakkelijker te verwerken zijn.

processen - veel - efficiënter en dus

Avebe en BASF hebben bijvoorbeeld

goedkoper, terwijl nieuwe fermentatie-

een amylosevrije aardappel ontwik-

processen binnen bereik komen, die

keld, die het makkelijker maakt om

vaak goedkoper en milieuvriendelijker

zetmeel te winnen uit fabrieksaardap-

zijn dan processen gebaseerd op aard- pelen. Het proces is niet alleen goedolie en organisch-chemische synthese.

koper, maar levert ook een betere kwaliteit zetmeel en is ook nog een

Een inmiddels klassiek voorbeeld is de

stuk milieuvriendelijker.

productie van 7-ACDA, een grondstof voor cefalosporines, een bepaald type

Met behulp van ‘groene’ biotechnologie

antibiotica. DSM Anti-Infectives

kunnen planten er ook toe worden

ontwikkelde een procédé waarbij een

aangezet om stoffen te produceren die

aantal chemische stappen werd

ze normaliter niet of slechts in kleine

vervangen door een fermentatiestap

hoeveelheden maken. Zo wordt er

met behulp van een genetisch

geëxperimenteerd met aardappelen

gemodificeerde schimmel. Daarmee

waarin een genencassette is inge-

werd het productieproces niet alleen

bouwd, een serie soorteigen genen,

een stuk goedkoper, maar ook nog

waardoor ze grote hoeveelheden lysine

eens een stuk milieuvriendelijker,

(een aminozuur) en citroenzuur maken.

omdat het gebruik van oplosmiddelen

In de Verenigde Staten groeit de

vrijwel overbodig werd.

belangstelling voor de plant ‘guayule’ (Parthenium argentatum) als bron van

De ‘witte’ of industriële biotechnologie rubber. Gerichte veredeling met behulp levert niet alleen efficiëntere en nieuwe

van genetische modificatie moet de

fermentatieprocessen op, maar ook

opbrengst op korte termijn verhogen,

nieuwe biokatalysatoren, enzymen die

vijf jaar in plaats van twintig jaar. 37

Industriële biotechnologie, waarbij

de moeten zijn voor een bevolking van

genetisch gemodificeerde micro-orga-

47 miljard mensen. Dat is ruim vijfmaal

nismen worden ingezet in afgesloten

het aantal mensen (9 miljard) dat naar

reactorvaten, is inmiddels vrij breed

verwachting in 2050 de aarde bevolkt.

geaccepteerd. Genetische modificatie van planten echter stuit op maat-

Op dat getal valt wel het een en ander

schappelijk verzet, omdat in de ogen

af te dingen. Niet alle voor landbouw

van veel mensen de voordelen niet

geschikte grond wordt daarvoor

opwegen tegen de risico’s. Wil de bio-

gebruikt. Er is ook grond nodig voor de

based economy van de grond komen

bouw van woningen en het aanleggen

dan lijkt de inzet van genetische tech-

van wegen en kanalen. Bovendien is er

nieken, variërend van marker assisted

grond nodig voor het behoud van

breeding tot inbouw van soortvreem-

biodiversiteit via het aanleggen van

de genen, echter onvermijdelijk.

natuurgebieden. Zelfs met al die slagen om de arm is er in principe

5.4 Cascade

voldoende grond om de toekomstige

De recente stijging van de voedsel-

wereldbevolking 2,5 tot 3 maal te

prijzen roept de vraag op of er wel

voeden. Er is, met andere woorden, in

voldoende grond beschikbaar is voor

principe voldoende grond beschikbaar

zowel de teelt van voedsel als de teelt

voor de productie van groene grond-

van energiegewassen en groene

stoffen en brandstoffen.

grondstoffen voor bouw en industrie. In principe kan die vraag met ja

Om die potentiële capaciteit te benut-

worden beantwoord. Medio jaren

ten, zonder het milieu extra te belasten,

negentig verscheen het WRR-rapport

moet er wel het nodige gebeuren.

‘Duurzame risico’s’, waarin dat bij

Enerzijds door de efficiency te verbete-

optimale benutting van het voor land-

ren, waardoor de opbrengsten stijgen.

bouw geschikte areaal jaarlijks 72

Niet alleen per hectare, maar ook per

gigaton aan graanequivalenten gepro- liter water, per kilo kunstmest en per duceerd kan worden. Zelfs bij een

38

gram bestrijdingsmiddel. Anderzijds

Westers dieet dat omgerekend neer-

door gewassen beter te benutten met

komt op van 4,2 kg graanequivalent

behulp van een aanpak die bekend

per persoon per dag, zou dat voldoen-

staat als bioraffinage.

5. Biologische voedingsstoffen

Verbetering van de efficiency vraagt om precisielandbouw waarbij de mestgift nauwkeurig wordt afgestemd op de groeifase van de plant en de samenstelling van de bodem ter plekke. Bestrijding van ziekten en plagen gebeurt zoveel mogelijk door uit te gaan van ecologische principes zoals de inzet van roofmijten en sluipwespen (biologische bestrijding) en gemengde teelten. Synthetische middelen voor zover nodig zullen zo min mogelijk bijwerkingen mogen hebben op het gewas zelf en het totale (agro)ecosysteem.

Bioraffinage is gebaseerd op het uitgangspunt dat de hele plant wordt benut. In plaats van meteen de energie te winnen door de planten te verbranden of om te zetten in alcohol of biodiesel, zou je er eerst andere nuttige producten uit moeten halen. Voedsel bijvoorbeeld, maar in voorkomende gevallen ook grondstoffen voor medicijnen en andere producten met een hoge toegevoegde waarde. Een volgende stap is het benutten van

vezelversterkte kunststoffen. Wat nog

de onderdelen van de plant die zich

resteert, zou vervolgens afgebroken

lenen voor gebruik als bouw- of ver-

kunnen worden tot eenvoudige

pakkingsmateriaal. Hout en bamboe

moleculen zoals ethanol en etheen om

zijn voorbeelden, maar ook de vezels

er kunststoffen en andere producten

van vlas en hennep zijn bruikbaar als

van te maken.

bouwsteen voor vezelplaat of voor

(lees verder op pagina 43)

39

5. Biologische voedingsstoffen

Oscar Goddijn:

Milieubewustzijn maakt veel creatieve energie los ‘Mensen zijn zich steeds meer bewust van de grote problemen waar we voor staan, zoals armoede, klimaatverandering en het opraken van hulpbronnen. Daar kun je somber van worden, maar bij DSM en bij andere bedrijven zie je dat er juist een hele hoop creatieve energie vrij komt voor het aanpakken van die problemen.’ Oscar Goddijn, directeur van DSM

bouwgrond en -gewassen moet

Business Incubator, een broedplaats

gebruiken om er food of fuel van te

voor nieuwe bedrijvigheid, is optimis-

maken. Maar het is niet of-of, maar

tisch. ‘Simpele oplossingen bestaan

én-én. We zullen technieken moeten

niet, maar we hebben de afgelopen

ontwikkelen, die het mogelijk maken

150 jaar zoveel bagage opgedaan, dat

om planten te gebruiken als voedsel,

we ook een toekomst met veel minder

maar ook als brandstof en als grondstof

fossiele grondstoffen met vertrouwen

voor de bouw en de chemische indus-

tegemoet kunnen zien. Zolang we die

trie. Een enorme uitdaging waar bedrij-

opgedane kennis zonder reserves in

ven creatief op in proberen te spelen.’

gaan zetten.’

Dat gaat niet altijd meteen goed. Goddijn: ‘Innovatie kan een pijnlijk

Volgens Goddijn is de procesindustrie

proces zijn. Vaak moet je een paar keer

bij uitstek geëquipeerd om veel pro-

met je kop tegen de muur zijn gelopen

blemen het hoofd te bieden. Of het nu

om een brain wave te krijgen waar-

gaat om materialen, voedsel of brand-

door de stukjes van de puzzel op hun

stoffen, het is in feite voor een groot

plaats vallen. Een ‘eureka-moment’ dat

deel chemische technologie. Goddijn:

ontstaat als mensen emotioneel

‘Op dit moment woedt een emotionele

betrokken zijn én de ruimte krijgen

discussie over de vraag of je land-

om van gebaande paden af te wijken.’

41

DSM zelf heeft in de loop der jaren

voor verf die veel minder oplosmiddel

een behoorlijk ‘track record’

bevatten. Die oplosmiddelen zijn

opgebouwd als het gaat om het ont-

schadelijk voor het milieu en voor de

wikkelen van duurzame technologie.

gezondheid van de schilders. Dankzij

Goddijn: ‘We zijn al jaren bezig het

een door DSM ontwikkelde techniek

verbruik van energie en water terug te

bleek het mogelijk om het gehalte aan

dringen en de hoeveelheid afval en

oplosmiddelen aanzienlijk te verlagen.

emissies te reduceren. Voor een deel

Volgens Goddijn is het van belang om

door ‘good housekeeping’, maar steeds naar de hele keten te kijken, van vaker ook door de introductie van

grondstof tot en met afvalstadium.

innovatieve nieuwe schonere

‘Alleen op die manier kun je de milieu-

processen.’

belasting daadwerkelijk verminderen

Een belangrijk hulpmiddel daarbij is

en nieuwe mogelijkheden exploreren,

‘witte biotechnologie’, het gebruik van

zoals hergebruik van reststoffen.’

al dan niet gemodificeerde microorganismen om producten te maken.

Al met al heeft milieutechnologie een

Als voorbeeld noemt Goddijn de pro-

heel andere plaats gekregen binnen

ductie van antibiotica (Cephalexin) in

DSM. Goddijn: ‘Vroeger ging het vooral

Delft. ‘Dankzij het gebruik van witte

om het netjes opruimen van de

biotechnologie hebben we de milieu-

rommel, met name vanwege de druk

belasting van het proces minimaal

van de overheid. Tegenwoordig maakt

gehalveerd. Bij antibiotica gaat het

duurzame ontwikkeling een integraal

nog om stoffen die in relatief kleine

deel uit van onze strategische visie en

hoeveelheden worden gemaakt en die

dat vertaalt zich in nieuwe processen,

een hoge toegevoegde waarde hebben. producten en markten, maar ook in Inmiddels zijn we zo ver dat we ook

meer samenwerken in de keten. Dat

denken aan het inzetten van micro-

opent hele nieuwe perspectieven.’

organismen voor de productie van basischemicaliën.’

Ook de milieubelasting van producten wordt verminderd. Een ander voorbeeld is de introductie van bindmiddelen

42

5. Biologische voedingsstoffen

(vervolg van pagina 39)

doen dan koeien voeren. Zo bevat gras een

Succesvolle bioraffinage vraagt dus eigenlijk

aantal oligosacchariden, vetten en organische

om gewassen die meerdere doelen dienen.

zuren die zich lenen voor verdere verwerking

Een klassiek voorbeeld is vlas, waarvan de

tot onder meer kleurstoffen en andere

olie wordt gebruikt als bindmiddel voor

chemicaliën. Uit berekeningen van

verven, het vrijkomende schroot (lijnkoeken)

Wageningen UR blijkt dat de componenten

als veevoer en de vezel voor de productie

van gras, indien afzonderlijk afgezet, een

van linnen. Ook andere bestaande gewassen

waarde vertegenwoordigen van circa

zoals hennep en soja lenen zich voor meer-

700 euro per ton, het tienvoudige van wat

voudig gebruik. Zelfs met gras kun je meer

gras op dit moment waard is als voer.

43

6. Voedselwebben Bij bioraffinage gaat het erom biomassa, in feite gestolde zonne-energie, zo efficiënt mogelijk te benutten. De natuur is daarbij een belangrijke inspiratiebron. Via ‘trial and error’ zijn in de loop van vier miljard jaar evolutie ecosystemen ontstaan, waarin de energie van de zon wordt vastgelegd en vervolgens benut als brandstof (voedsel) en als bouwstof voor de vermenigvuldiging en groei van vele honderden organismen, variërend van eencellige bodembacteriën tot zoogdieren die enkele tonnen wegen. Kenmerkend voor dit soort systemen is

andere ertsen, zand, klei en grind en

wat ecologen voedselwebben noemen.

andere stoffen die via mijn- of dag-

Netwerken van voedselketens, die laten bouw aan de aardkorst worden zien hoe energie- en bouwstoffen

onttrokken: technische voedingsstof-

worden overgedragen van het ene

fen, bestemd voor het metabolisme

organisme naar het andere op verschil-

van de industriële productie.

lende trofische niveaus. Een klassiek voorbeeld is een zoetwatermeer waar

Vanaf medio jaren negentig ontwikkelt

algen zonlicht omzetten in biomassa.

zich het concept van de industriële

De algen worden gegeten door kreef-

symbiose, ook wel industriële ecologie

tjes die op hun beurt worden gegeten

genoemd (Paul Hawken: ‘The Ecology

door een forel die op zijn beurt wordt

of Commerce’). Uitgangspunt is dat de

gegeten door een snoek. De snoek valt

industriële productie op een gegeven

uiteindelijk ten prooi aan een zee-

locatie beschouwd kan worden als een

arend of hij gaat dood door ziekte of

ecologisch systeem, een voedselweb,

ouderdom, waarna hij dient als voedsel

waarbij de reststromen van het ene

voor aaseters en micro-organismen.

bedrijf, de hulpstoffen van het andere bedrijf vormen en de basisgrondstof

Voedselwebben vormen niet alleen

voor weer een derde.

een voorbeeld voor het benutten van

44

biomassa, maar ook voor fossiele

Het klassieke voorbeeld van industriële

grondstoffen die zich niet gemakkelijk

symbiose is Kalundborg, een bedrijven-

laten vervangen door groene grond-

terrein op het Deense eiland Sjaelland,

stoffen, zoals ijzererts, bauxiet en

waar vijf bedrijven via energie- en

6. Voedselwebben

materiaalstromen met elkaar verbon-

Een ander voorbeeld is het benutten

den zijn. Ook Nederland kent voor-

van afvalwarmte en CO2 van een elek-

beelden van industriële ecosystemen.

triciteitscentrale in het Rotterdamse

In Musselkanaal (Groningen) is het

havengebied voor de kweek van

bedrijf Ten Kate Vetten gevestigd, dat

garnalen. Het bedrijf, Happy Shrimp,

dierlijke vetten maakt uit slachtafval

kweekt zelf de algen die het voedsel

voor onder meer de diervoeder- en

vormen voor de garnalen. De garnalen-

levensmiddelenindustrie.

mest wordt gebruikt als meststof voor de teelt van zeekraal en lamsoor.

In Zeeland tenslotte groeit een ‘Bio

T E N K AT E V E T T E N

Valley’ in de regio Vlissingen/ Een belangrijk nevenproduct bij de verwerking van slachtafval wordt gevormd door dierlijke eiwitten. Deze worden onder meer wordt verkocht aan het eveneens op het bedrijvenpark gevestigde AFB. Dat zet de eiwitten om in geur- en smaakstoffen, bestemd voor gebruik in diervoeders. Tijdens de verwerking van slachtafvallen komt ook een eiwitrijke stroom proceswater vrij. Geen afvalwater, maar een gewaardeerde grondstof voor Gelita, een dochter van Deutsche Gelatine Fabriken, die er halffabrikaten van maakt voor de levensmiddelenindustrie. De reststroom van Gelita, een condensaat, wordt gebruikt als brandstof voor de warmtekrachtcentrale die elektriciteit en stoom levert. De vrijkomende warmte wordt gebruikt voor het verwarmen van de gebouwen en kantoren. Het aardappelverwerkende bedrijf Avebe, ook een van de deelnemers, zorgt voor de zuivering van de nog resterende afvalwaterstroom van de deelnemende bedrijven.

Terneuzen, waarbij het plantaardig afval van de melasse-fabriek van Cargill wordt gebruikt als grondstof voor de nieuw te bouwen fabriek van Nedalco voor de productie van tweede generatie bio-ethanol, die niet van suiker maar van niet-verteerbare plantendelen wordt gemaakt. De vrijkomende CO2 en warmte worden benut voor de teelt onder glas uiteindelijk zo’n 250 hectare - van tomaten, komkommers en paprika’s.

Elders worden eveneens initiatieven

Industriële ecosystemen zijn naar hun

genomen om industriële ecosystemen

aard beperkt, zowel in geografie als in

te ontwikkelen. Vaak blijft het nog

aantal ‘organismen’ (bedrijfseenheden).

beperkt tot enkelvoudige voedsel-

Een van de doelstellingen is immers het

ketens, zoals de levering van een rest-

verminderen van transport. De vraag is

stroom CO2 uit de Rijnmond aan tuin-

of je die technologische voedselwebben

ders in het Westland en de 3B-hoek

kunt uitbreiden, zowel geografisch als

(Bleiswijk, Berkel, Bergschenhoek).

wat betreft het aantal organismen.

45

Zou je met andere woorden een technologisch Gaia kunnen bedenken waarin niet alleen de verschillende industriële ecosystemen met elkaar zijn gekoppeld, maar waarin ook de consument is opgenomen. Een voedselweb waarin de technische voedingsstoffen, zoals Braungart en McDonough ze noemen in hun boek ‘Cradle to Cradle’, voortdurend blijven circuleren.

PROJECT VOORBEELD MILIEU & TECHNOLOGIE

Gastreatment Services ontwikkelde een techniek die CO 2 en vervuilingen uit biogas haalt, zodat de calorische waarde gelijk wordt aan die van aardgas. Hierdoor wordt biogas geld waard, in plaats van een afvalstroom die meestal afgefakkeld wordt. Gastreatment Services kreeg een goed beeld van de markt door met M&T-subsidie onder andere een quickscan te doen bij producenten van biogas. De quickscan gaf de producenten inzicht in de mogelijke besparingen die toepassing van de techniek hen kon opleveren. Hierdoor was de respons hoger dan bij een gewone peiling van hun interesse en productievolumina. Verder zijn de afzetmogelijkheden van CO 2 onderzocht. Het bleek dat vooral voor CO 2 in vaste

Toekomst voor

biogas 46

vorm een markt bestaat. Op de foto: Mathieu de Bas, directeur Gastreatment Services.

7. Technische voedingsstoffen 7.1 Historie

(lagedichtheid polyethyleen) en later

Vanouds worden er pogingen gedaan

ook andere stromen zoals frisdrank-

om in ieder geval sommige van die

flessen (PET), compact discs (poly-

technische voedingsstoffen in de

carbonaat) en koffiebekertjes (poly-

kringloop te brengen en te houden.

styreen).

Metalen zoals ijzer, staal, koper en

Andere bedrijven legden zich toe op

aluminium bijvoorbeeld worden al

hergebruik, maar beperkten zich

meer dan een eeuw verhandeld omdat vooral tot schone reststromen uit de ze nog waarde hadden. Oud ijzer

productie of goed gedefinieerde

wordt bijgemengd in hoogovens voor

stromen als bierkratten. Hoe schoner

de productie van nieuw staal. Als

de reststroom, hoe hoogwaardiger het

tweedehands staal wordt het ook

zogeheten regranulaat kon worden

gebruikt als wapening in beton. Ook

ingezet. Laagwaardig regranulaat

reststromen aluminium zijn populair

afkomstig van bijvoorbeeld verpak-

omdat het secundaire materiaal kan

kingsafval werd vooral ingezet voor

worden teruggewonnen voor een

het maken van bermpaaltjes en

fractie van de (energie-)kosten die

kabelafschermplaten.

nodig zijn om virgin aluminium te maken. Tweedehands koper is

Rond die tijd kwam ook de glasrecy-

inmiddels zo waardevol dat het tegen- cling van de grond. Tussen 1978 en woordig nog voor het einde van zijn

1985 werden in Nederland zo’n 25.000

eerste levensduur op grote schaal

glasbakken geplaatst. Een fijnmazig

wordt gestolen.

systeem waarmee mensen werden uitgenodigd om hun verpakkingsglas

Hergebruik van andere materialen

op kleur te scheiden en in te leveren.

zoals zand, klei, grind en kunststof is

Met inleverpercentages in de orde van

van recenter datum. Begin jaren

80 à 90 procent bleek glasrecycling

tachtig begonnen bedrijven met

tamelijk succesvol. Inmiddels worden

inzameling en verwerking van kunst-

vele andere producten en materialen

stoffen. In eerste instantie relatief

gescheiden aangeleverd, variërend

schone stromen zoals landbouwplastic van bruin- en witgoed tot batterijen 47

alleen door burgers, maar ook door

7.2 De ladder van de afvalverwerking

en van textiel tot sloopafval. Niet

bedrijven. Zo worden op de bouw-

Leidraad bij scheiden en hergebruik

plaats de verschillende stromen

was de Ladder van Lansink, vernoemd

bouwafval gescheiden en zoveel

naar het Tweede Kamerlid Ad Lansink,

mogelijk herverwerkt.

die een gradatie aanbracht in soorten hergebruik. De in milieukundig

Eenvoudig is dat niet altijd. Vaak staan

opzicht beste methode is hergebruik

wetten in de weg en praktische

als product: een bierkratje dat meer-

bezwaren, zoals onbekendheid met

malen als bierkratje wordt gebruikt al

het materiaal, waardoor de afzet van

dan niet dankzij het heffen van statie-

secundaire grondstoffen wordt

geld. Ook onderdelen van auto’s, maar

belemmerd. Om die problemen te

ook trottoirtegels en bakstenen lenen

ondervangen heeft SenterNovem in

zich voor hergebruik als product.

het kader van het Programma Milieu & Technologie verschillende zogeheten

De tweede trede op de ladder van

doelgroeptrajecten ontwikkeld. Zo

Lansink is hergebruik van het materiaal,

bleek de afzet van granulaatbeton,

meestal na een bewerking. Een voor-

waarin kiezel vervangen is door beton- beeld is hergebruik van kunststof als puin, op problemen te stuiten bij de

regranulaat voor nieuwe kunststof

afzet, hoewel het materiaal aan alle

producten. Soms hetzelfde product,

technische eisen voldoet.

zoals het geval is bij PVC dat wordt

Inventarisatie van de knelpunten leerde

gebruikt om er rioolbuizen van te

dat de afnemers twijfels hadden over

maken. Als vervuiling van het materiaal

de beschikbaarheid en de prijs. Een

wordt voorkomen, kan het materiaal

ander voorbeeld van een doelgroep-

wel zes of zeven keer worden herge-

traject is de ontwikkeling van koper-

bruikt in dezelfde toepassing.

vrije aangroeiwerende verf voor jachten en motorboten. Ook daar

Soms wordt het materiaal gebruikt

bleken onbekendheid met het product voor andere producten. We noemden

48

en onzekerheid over de effectiviteit

al ongedefinieerd regranulaat dat zich

belangrijke oorzaken voor de

alleen nog maar leent voor relatief

stagnerende afzet.

laagwaardige toepassingen. Een ander

7. Technische voedingsstoffen

voorbeeld is het granulaat afkomstig

aluminiumlegering of het polystyreen

uit de puinbreker dat wordt gebruikt

van een koffiebekertje en zelfs de PVC

als wegfundering of als toeslag in

van rioolbuizen dat een paar honderd

beton. Zaak is, zo suggereert de

jaar meekan, de kwaliteit van het

Ladder van Lansink, om zo hoog

materiaal neemt af.

mogelijk te mikken bij hergebruik van materiaal.

Er zijn natuurlijk invloeden van buitenaf die de kwaliteit van het materiaal

De derde, onderste trede van de

doen verminderen. Aluminium oxi-

Ladder is wat eufemistisch wordt aan-

deert, ijzer roest en kunststof vergeelt

geduid als ‘thermische recycling’ en

en wordt uiteindelijk bros onder

heeft vooral betrekking op kunststof-

invloed van zonlicht. De belangrijkste

fen. Waar het om gaat is dat de energie- oorzaak voor de achteruitgang van het inhoud van de kunststof of een ander

materiaal echter wordt al ingebouwd

brandbaar afvalmateriaal wordt benut

bij het ontwerp van producten. Om te

om er elektriciteit en warmte van te

voldoen aan de eisen voor sterkte,

maken. Verbranden dus, waarbij de

stijfheid en tegenwoordig ook steeds

eventuele reststromen - vliegas en

vaker gewicht, worden stoffen

sintels - zo mogelijk worden her-

gemengd.

gebruikt in bouw en wegenbouw. Aluminium bijvoorbeeld komt nauwe-

7.3 Downcycling

lijks als zodanig op de markt, maar

Hoe nuttig ook, Braungart en

vrijwel als legering met andere materi-

McDonough leggen in hun bestseller

alen. Momenteel zijn er 400 soorten

‘Cradle to Cradle’ terecht de vinger op

kneedlegeringen op de markt en nog

de zwakke plek van al deze vormen

eens 200 soorten gietlegeringen,

van recycling. In bijna alle gevallen

waarbij het zuivere aluminium wordt

gaat het - in hun terminologie - om

gemengd met uiteenlopende gehaltes

‘downcycling’. Het materiaal kan op

magnesium, koper, mangaan, silicium

zijn best worden benut voor een laag-

of andere elementen. Ook roestvast

waardiger toepassing dan waarvoor

staal is er in vele variëteiten, met

het als ‘virgin’ materiaal werd gebruikt. verschillende gehaltes aan chroom, Of het nu gaat om een hoogwaardige

(lees verder op pagina 52)

49

Han Brezet:

Producten moeten verleiden tot duurzaam gedrag 50

7. Technische voedingsstoffen

‘Producten zijn weliswaar duurzamer geworden, maar omdat we meer consumeren, neemt de milieubelasting eerder toe dan af. Onze opgave is om producten te ontwikkelen die mensen verleiden tot gedragsverandering in een meer duurzame richting.’ Han Brezet, hoogleraar duurzame productontwikkeling aan de TU Delft, wordt soms een beetje wanhopig over de traagheid van duurzame ontwikkeling. ‘Het gaat wel hard, maar niet hard genoeg om het tempo waarin we de aarde opeten bij te benen.

Meestentijds echter is hij optimistisch.

maar de totale milieubelasting

De afgelopen tien, vijftien jaar heeft

vermindert niet. Sterker nog, die groeit

hij gezien hoe duurzaamheid verweven

nog steeds. Voor een deel omdat de

is geraakt in het ontwerpen van

welvaart wereldwijd gezien toeneemt,

producten en processen. Brezet: ‘Toen

maar voor een deel ook omdat het

ik begon bestond milieutechnologie

overvloedig aanbod niet aanzet tot

uit het aanbrengen van filters en het

zuinigheid.’

ontwikkelen van zuiveringsinstallaties, waarmee je de vervuiling eigenlijk

Het klassieke voorbeeld is de spaar-

alleen maar verplaatste. Daarna kwam

lamp, die weliswaar minder energie

de fase van schoner produceren. ‘Good gebruikt, maar daarom voor veel menhousekeeping’ en gerichte investerin-

sen een uitnodiging is om hem onbe-

gen zorgden ervoor dat emissies met

perkt te laten branden. Ook de grote

tientallen procenten verminderden.’

sprongen voorwaarts in de techniek

Ecodesign, het ontwikkelen van duur-

voor een belangrijk deel teniet gedaan

zame producten is de derde fase.

door de aanschaf van grotere auto’s

Daarbij ligt de nadruk op verminderen

met een zwaardere motor. Een para-

van de verbrandingsmotoren worden

van het energiegebruik en het toepas-

dox die volgens Brezet, voor een groot

sen van materialen die hetzij afbreek-

deel kan worden opgelost met tech-

baar zijn hetzij opnieuw te gebruiken.

nieken om het gedrag van mensen te

Brezet: ‘De verwachtingen waren

beïnvloeden. Geen ‘brain washing’,

hooggespannen, maar in de praktijk

maar producten zodanig ontwerpen

viel het toch een beetje tegen. De pro- dat ze leiden tot gedragsverandering. ducten worden wel steeds duurzamer,

Een auto die niet start als je je

51

veiligheidsgordel niet om hebt is een

onderzoek naar hernieuwbare

voorbeeld van technologie die

materialen zoals kurk en bamboe.

gedragsverandering afdwingt.

Dankzij nieuwe bewerkingstechnieken worden die materialen bruikbaar voor

Brezet denkt echter liever in termen

uiteenlopende producten die nu van

van ‘verleiding’: technologie die

metaal of kunststof worden gemaakt.’

mensen niet dwingt maar juist uitdaagt om bijvoorbeeld minder energie Al met al ziet Brezet legio mogelijkte gebruiken. Bij voorkeur in de vorm

heden voor duurzame productontwik-

van een spel. ‘Veel mensen spelen met

keling. ‘Het gaat langzaam, te lang-

overgave computergames. Waar wij

zaam eigenlijk naar mijn smaak, maar

aan denken is om elementen uit die

er zit wel beweging in. En ik heb hoge

games te gebruiken om mensen uit te

verwachtingen van de generatie die

dagen om minder energie te gebruiken. nu in de college- en schoolbanken zit. Je zou er een wedstrijd van kunnen

Ze zijn niet alleen in staat, maar ook

maken, bijvoorbeeld als je minder

buitengewoon gemotiveerd om

energie gebruikt dan je buren, gaat de

dingen anders te doen. Dat moet ook,

prijs per kilowattuur omlaag. Het lijkt

want er is nog een hoop werk aan de

me dan ook een goed idee als de pro-

winkel.’

gramma’s voor CO2-reductie en ‘Cradle to Cradle’ veel meer gebruik zouden maken van creativiteit van ontwerpers en jonge ondernemers.’

Het denken in termen van spel en verleiding kan ook helpen om vastgeroeste patronen te doorbreken. Brezet: ‘Veel ontwerpers en constructeurs beperken zich tot het denken in materialen waarmee ze vertrouwd zijn. Andere materialen vallen geheel buiten hun blikveld. Ten onrechte. Een aantal van mijn promovendi doet

52

7. Technische voedingsstoffen

(vervolg van pagina 49)

nikkel en molybdeen en kunststoffen

tegen hoge energiekosten weer uit elkaar te halen zijn.

zijn vaak een smeltkroes van verschillende polymeren aangevuld met addi-

7.4 Nooit meer slopen

tieven om sterkte, stijfheid, slagvastheid

De vraag is hoe je als ontwerper aan

en UV-bestendigheid te verbeteren. En

dit dilemma kunt ontsnappen. Het

dan hebben we het nog maar niet over

antwoord luidt kortweg ‘nooit meer

de coatings die het product moeten

slopen’. Ofwel, producten of onderde-

beschermen.

len ontwerpen die in principe eeuwig meegaan. Een analyse van duurzaam

Hergebruik van dergelijke mengel-

bouwen, een paar jaar geleden uitge-

moesjes leidt vrijwel altijd tot kwali-

voerd door de Rijksgebouwendienst

teitsverlies, zeker ten opzichte van het

met behulp van GreenCalc, laat zien

maagdelijk materiaal. Downcycling in de C2C-terminologie. Dat stelt de ontwerper voor een duivels dilemma. Aan de ene kant is ‘vermenging’ nodig om te voldoen aan de technische en maatschappelijke eisen die aan een product worden gesteld. Aan de andere kant maakt vermenging terugwinning en hergebruik bijzonder lastig. Auto’s bijvoorbeeld moeten steeds zuiniger worden en een van de mogelijkheden is gewichtsreductie. Als

dat de grootste milieubelasting in de bouw voortkomt uit het materiaalgebruik. De meest duurzame gebouwen zijn in feite de gebouwen die het langste meegaan, zoals de grachtenpanden in de Hollandse binnensteden, hoe tochtig ze ook zijn. ‘Nooit meer slopen’ betekent dat je in het technologisch ecosysteem producten ontwerpt die duurzaam zijn, in de zin dat ze lang meegaan. Niet alleen omdat ze robuust zijn (bestand tegen

gevolg daarvan worden in moderne

de tand des tijds), maar ook omdat auto’s veel meer lichte metalen (alumi- mensen ze de moeite waard vinden. Ze nium, magnesium), hoge sterkte staal- belanden bij wijze van spreken eerder soorten en kunststoffen gebruikt.

op marktplaats.nl dan in de afvalbak.

Meestal in de vorm van legeringen of

Omdat verschillende onderdelen van

mengsels om aan de eisen voor sterkte,

een product niet in hetzelfde tempo slij-

stijfheid en duurzaamheid te voldoen.

ten zouden ze ook zodanig ontworpen

Mengsels die na gebruik niet of alleen

moeten worden dat ze makkelijk te

53

repareren zijn, dan wel dat eventueel ook

behuizing of een andere hoogwaardige

onderdelen opnieuw zijn te gebruiken.

toepassing als een auto-onderdeel of

In de praktijk gebeurt dat al - tot op

medisch instrument. Je maakt er in

zekere hoogte althans - in de auto-

ieder geval geen bermpaaltjes van.

recycling. De sloopbedrijven van vroeger hebben zich ontwikkeld tot

In eerste instantie kan upcycling

handelaren in tweedehands onderde-

worden gerealiseerd door het strikt

len. Met bruin- en witgoed en andere

onderscheiden van waarschijnlijk vele

duurzame (daar is het woord weer)

honderden reststromen. Het regranu-

consumptiegoederen moet die ont-

laat van een computerbehuizing met

werpslag nog grotendeels worden

zijn speciale samenstelling (bijvoor-

gemaakt. Ook gebouwen zouden

beeld toegevoegde brandvertragers)

zodanig ontworpen moeten worden

moet strikt gescheiden blijven van het

dat ze veel langer meegaan. Dat bete-

regranulaat van een kunststof bureau-

kent dat de functie van een gebouw

lade, dat een andere samenstelling

tijdens de levensduur meermalen

heeft en een andere kleur. Hetzelfde

moet kunnen veranderen: van patri-

geldt voor de vele metaalsoorten die

cierswoning naar restaurant, naar

bijvoorbeeld in een auto zijn verwerkt,

school, naar appartementencomplex.

elk met zijn specifieke samenstelling

Bij voorkeur zonder al te grote ingrepen. (legering). Dus geen laagwaardig pisbakkenstaal bij hoge sterkte staal

7.5 Upcycling

en geen aluminium van gevelelemen-

Naast hergebruik van producten en

ten bij dat van een vliegtuigromp.

onderdelen in hun oorspronkelijke vorm zou het dilemma ook kunnen

54

Om zo’n eeuwigdurende kringloop van

worden opgelost door wat Braungart

materialen te realiseren introduceren

en McDonough ‘upcycling’ hebben

Braungart en McDonough het idee

gedoopt. Een proces waarbij de

van het ‘dienstproduct’, waarbij pro-

gebruikte materialen opnieuw in

ducten die technische voedingsstoffen

dezelfde of zelfs hoogwaardiger toe-

bevatten worden beschouwd als dien-

passingen gebruikt kunnen worden.

sten. Het product wordt als het ware

De kunststof van een computerbehui-

een tijdlang verhuurd door de

zing wordt gebruikt voor weer een

fabrikant die het vervolgens ophaalt,

moderner vormgegeven computer-

demonteert en de materialen her-

7. Technische voedingsstoffen

gebruikt voor een nieuw product. Je

weer kunt ontleden tot hun afzonderlij-

koopt dus geen product, maar een

ke metalen. Technisch is het uitvoer-

dienst namelijk 10.000 uur televisie

baar – het zogeheten louteren van

kijken of 100.000 kilometer autorijden. metalen - maar het is nog erg kostbaar, ook al omdat het veel energie vraagt. Om het concept van een ‘dienstproduct’ Met de snel stijgende prijzen voor metalevensvatbaar te maken, moet er aan

len komt scheiden van legeringen wel

een paar voorwaarden worden

steeds dichterbij; bij koper gebeurt het al.

voldaan. Om te beginnen verouderen materialen. Kunststof degradeert

7.6 Belemmeringen

onder invloed van vocht, temperatuur- Het is voor een deel een kwestie van wisselingen en zonlicht, waardoor na

mentaliteit om de omslag naar duur-

herhaald gebruik het regranulaat op

zaam ontwerpen te kunnen maken.

een gegeven moment onbruikbaar is

Ontwerpers moeten leren denken van

geworden. Het zou mooi zijn als dat

wieg tot wieg (‘Cradle to Cradle’)

onbruikbare regranulaat – eventueel

waarbij producten en onderdelen

via een chemische modificatie –

steeds opnieuw kunnen worden

biologisch afbreekbaar kan worden

gebruikt bij voorkeur zonder verlies

gemaakt, zodat het als voeding kan

aan kwaliteit. Ze moeten ook makkelijk

dienen voor de biologische kringloop.

te demonteren en/of te repareren zijn

Vooropgesteld tenminste dat ook de

en bij hergebruik als materiaal moeten

additieven, zoals brandvertragers en

additieven en coatings vrij gemakkelijk

weekmakers afgescheiden kunnen wor- te verwijderen zijn. den of ook biologisch afbreekbaar zijn. Een enorme opgaaf die alleen kans De levensduur van metaallegeringen

van slagen heeft als er ook de nodige

(aluminium) bijvoorbeeld kan fors

institutionele veranderingen plaats-

worden verlengd door er ‘virgin’ alumi- vinden. Zo worden architecten nog nium aan toe te voegen; iets dat nu al

steeds voornamelijk opgeleid met het

gebeurt. Daarmee wordt de kringloop

oog gericht op nieuwbouw, terwijl er

van technische voedingsstoffen helaas grote behoefte is aan ontwerpers die nog niet gesloten, omdat er steeds

de kwaliteit van bestaande gebouwen

een beetje ‘virgin’ materiaal nodig is.

kunnen verbeteren en weten hoe ze

Beter zou het zijn als je legeringen

deze kunnen aanpassen aan nieuwe

55

functies. Datzelfde geldt voor de ontwer-

hetgeen herverwerking in de weg staat.

pers van consumptiegoederen die nog

Ook de regelgeving in de bouw en in de

steeds uitgaan van het gebruik van ‘virgin’ grond-, weg- en waterbouw belemmert materialen. Uitzonderingen als meubels

soms het hergebruik van reststromen.

van sloophout en de spijkerbroek van

In het verlengde daarvan liggen techni-

hergebruikte jeans daargelaten.

sche normen, die nog te vaak het karakter hebben van middelvoorschriften.

Andere belemmeringen die de

Tenslotte zouden ook opdrachtgevers

gewenste omslag naar werkelijk duur-

meer oog moeten hebben voor de

zaam ontworpen producten in de weg

mogelijkheden van hergebruik.

staan, zijn de regelgeving die herge-

In het verlengde van Productgerichte

bruik van producten, onderdelen en

Milieuzorg wordt in het Programma

materialen verhindert. Veel reststoffen

Milieu & Technologie de laatste paar

worden bijvoorbeeld wettelijk gezien

jaar steeds meer nadruk gelegd op

nog steeds beschouwd als afvalstoffen,

keteninnovatie en ‘Cradle to Cradle’.

PROJECT VOORBEELD MILIEU & TECHNOLOGIE

Recycling Avenue heeft met susbidie van M&T een prototype van een installatie ontwikkeld die goedkoop en eenvoudig verschillende soorten plastic kan scheiden. Door middel van drijvende ballen en een op en neer gaande zeef (‘jig’) komen zwaardere plastic deeltjes in het onderste deel van de Deltex Pro terecht, en blijven de lichtere deeltjes boven de ballen zweven. Op de foto: Norbert Fraunholcz, directeur van Recycling Avenue.

Plastic scheiden als een

goudzoeker 56

7. Technische voedingsstoffen

Zo worden middelgrote en kleine

Volgens de Amerikaanse socioloog

bedrijven gestimuleerd om niet alleen

Paul Ray is er in de westerse geïndus-

samen te werken in de keten, maar

trialiseerde samenleving wel een grote

ook op zoek te gaan naar ‘neue

en groeiende groep mensen die op

Kombinationen’ om kansen buiten het

zoek is naar andere waarden en normen

bedrijf te signaleren en er iets mee te

dan zoveel mogelijk geld verdienen en

doen. Daardoor ontstaan van nieuwe

uitgeven. In het boek dat hij samen

samenwerkingsverbanden, die op hun

met psychologe Sherry Ruth

beurt weer de voedingsbodem kunnen

Andserson schreef duidt hij die groep

vormen voor vernieuwingen. Een

aan als de ‘cultural creatives’. Ze zouden

voorbeeld is ‘Duurzaam Texel’, waarin

ongeveer twintig procent van de

ondernemers en gemeente in goede

bevolking omvatten. Het gaat om

samenwerking hebben gezorgd dat er

mensen die dingen als zelfverwerkelij-

Texels lamsvlees op de kaart kwam in

king en spiritualiteit, maar zich ook

plaats van lamsvlees uit Ierland dat een

bekommeren om vrede, sociale recht-

veel langere weg had afgelegd. Op een

vaardigheid en ecologie. Ze richten

zestal terreinen zijn inmiddels duurzame

zich kortom op de kwaliteit van leven

productketens van start gegaan.

en duurzaamheid maakt daar een integraal onderdeel van uit.

7.7 Kwaliteit Het sleutelwoord bij het maken van de Het is, met andere woorden, voor deze omslag naar duurzaam ontwerpen is

groep niet voldoende dat producten

kwaliteit. Veel mensen willen best wat

ecologisch verantwoord zijn. Ze moe-

doen voor milieu en duurzame ont-

ten ook functionele en esthetische

wikkeling, maar verbindt daar nog

kwaliteiten hebben. Om een actueel

geen consequenties aan voor het

voorbeeld te nemen: de ecologische

eigen koopgedrag. De groep die dat

en economische voordelen van de

wel doet, schommelt rond de vijf

spaarlamp wegen voor veel mensen

procent. De andere, veel grotere groep nog niet op tegen het tot voor kort let vooral op functionaliteit, kwaliteit

weinig fraaie uiterlijk, de onmogelijk-

en prijs en laat zich niet of nauwelijks

heid om een spaarlamp te dimmen en

overhalen tot gedragsverandering met het koude witte licht. Pas nu de fabrihet dreigend uitsterven van de panda

kant ook deze kwaliteitsaspecten in

of de vervuiling van de Noordzee.

zijn ontwerp heeft geïntegreerd

57

(inclusief de mogelijkheid tot dimmen)

Blixembosch in Eindhoven. Als gevolg

neemt de populariteit langzaam toe.

van verkeerde aansluitingen kwam het afvalwater van acht woningen terecht

De zuinige Toyato Prius daarentegen

in de afvoer voor hemelwater dat niet

was vanaf het begin een verkoopsucces, gezuiverd wordt. Met als gevolg een niet alleen in de Verenigde Staten,

kwalijk stinkende vijver in de wijk.

maar ook in Nederland omdat functionaliteit en uiterlijk van deze midden-

Bij ecologisering van het productie-

klasser aansluiten bij de aspiraties van

systemen gaat het niet alleen om

de doelgroep van cultural creatives.

producten. Het mooiste zou zijn als

Het belastingvoordeel bij aanschaf en bij

producten niet alleen ecologisch,

zakelijk rijden was waarschijnlijk niets

functioneel en esthetisch verantwoord

eens nodig om de verkoop te stimuleren.

zijn, maar mensen ook nog zouden stimuleren tot ecologisch verantwoord

Het voorbeeld van de spaarlamp laat

gedrag. Die dingen gaan niet altijd

zien dat producten die goed zijn voor

samen. De spaarlamp bijvoorbeeld is

het milieu, niet als vanzelfsprekend

dermate zuinig dat mensen hem vaak

bijdragen aan het comfort van de

continu laten branden, bijvoorbeeld in

burger. Balansventilatie bijvoorbeeld

een donker halletje. De Toyota Prius

maakt woningen wel energiezuiniger,

kan nog zo zuinig zijn, als je er 160

maar niet comfortabeler. De systemen

mee rijdt, verbruikt ook deze auto nog

maken lawaai, waardoor mensen ze

een hoop brandstof.

nogal eens gauw uitzetten. Bovendien

58

zijn ze soms verkeerd aangelegd met

Eén mogelijkheid is om ecologisch

vaak een aanzienlijk verslechterde

gedrag af te dwingen. Bijvoorbeeld

kwaliteit van het binnenklimaat tot

door een snelheidsbegrenzer aan te

gevolg. Vaak laat ook de gebruikers-

brengen op de auto of door de spaar-

vriendelijkheid te wensen over. Zowel

lamp zichzelf te laten uitschakelen.

de installateur als de bewoner moet

Een alternatief is om mensen te verlei-

zich door een enorme handleiding

den tot gedragsverandering in een

heen worstelen, waardoor het risico

meer duurzame richting. Bijvoorbeeld

van verkeerde installatie en verkeerd

door ze via een buurtcompetitie uit te

gebruik toeneemt. Een recent voor-

dagen om zuiniger te doen met ener-

beeld deed zich voor in de wijk

gie of om hun afval beter te scheiden.

7. Technische voedingsstoffen

Anke van Hal:

Duurzame technologie richten op integrale kwaliteit ‘Veel mensen maken zich zorgen over het milieu, maar de groep mensen die zich daardoor laat leiden bij zijn of haar keuzes is klein en blijft klein. Als je daadwerkelijk wat wil veranderen kun je je beter richten op de grote en groeiende groep mensen, de ‘cultural creatives’, voor wie duurzaamheid onderdeel is van kwaliteit’, stelt Anke van Hal, hoogleraar Duurzaam Bouwen aan de TU Delft en de Universiteit Nyenrode. Technologisch gezien is dat een flinke

Volgens Van Hal kunnen dit soort pro-

uitdaging. Van Hal:‘Veel producten die

blemen worden voorkomen door de

goed zijn voor het milieu, schieten te

systemen ‘monkey safe’ te maken.‘Je

kort op andere kwaliteitsaspecten. Een

kunt zeggen dat je de installateurs beter

actueel voorbeeld vormt de ophef rond

op moeten leiden, maar je kunt ook

balansventilatie, waarbij warmte wordt

zorgen dat het ontwerp zodanig is dat

teruggewonnen uit ventilatielucht.

een verkeerde aansluiting onmogelijk

Wanneer dergelijke systemen niet goed

wordt gemaakt. Ingenieurs richten zich

worden aangelegd, zoals in Amersfoort

vooral op de optimale werking van een

het geval was, maken ze woningen wel

systeem. Logisch, want dat is vaak al

energiezuiniger, maar niet gezonder. Het moeilijk genoeg, maar dan wordt vaak te komt ook voor dat ze teveel lawaai

weinig rekening met de toekomstige

maken, waardoor bewoners het systeem gebruikers. Goede architecten en indusuit en de ramen open zetten. In principe

trieel ontwerpers kunnen een brug

kan balansventilatie dus een grote

slaan tussen enerzijds de technische

bijdrage aan de leefkwaliteit, maar door

mogelijkheden en anderzijds de behoef-

foutieve installatie gaat het mis.

te aan gemak, comfort en kwaliteit.’ 59

7. Technische voedingsstoffen

Vooral in de bestaande bouw is nog

mechanismen en structuren, waarbij

veel te winnen met de combinatie van

het streven naar meer kwaliteit is

verminderen van de milieubelasting

ingebakken. Bijvoorbeeld in combina-

en verhogen van het comfort. Van Hal:

tie met slimme financiële constructies.

‘De aandacht op het gebied van

Als ook financiële instanties vanaf een

energiebesparing moet wel naar

vroegtijdig stadium bij een project

bestaande woningen gaan want van

betrokken zijn, kun je meer aandacht

slopen van woningen is in de praktijk

vragen voor kwaliteit.’

nauwelijks sprake. Bestaande woningen veel energiezuiniger maken, Wanneer partijen worden geprikkeld is niet altijd eenvoudig maar wel

om te komen met creatieve oplossin-

mogelijk. Met combinaties van zonne-

gen is het, volgens haar, mogelijk om

energie, slim isoleren en zuinige

zowel de belangen van de eigenaar

installaties kan niet alleen de energie-

van woning of gebouw (of van de

rekening worden verlaagd maar kan

huurder) te behartigen, als de belan-

ook het comfort van de woning

gen van het milieu én de economische

aanzienlijk worden verhoogd.’

belangen. Van Hal: ‘Je moet ervan uitgaan dat de meeste mensen het

Regelgeving, zoals het verlagen van de milieu een warm hart toedragen, maar EPC (energie prestatie coëfficiënt) is

zich er pas echt voor in gaan zetten als

belangrijk, maar zeker niet het enige,

ook hun directe eigenbelang wordt

meent Van Hal. ‘Wanneer de betrokken behartigd. Mensen willen kwaliteit op partijen, corporatie, gemeente,

alle fronten. Niet milieukwaliteit

architect, aannemer en energiebedrijf

alleen.’

gemotiveerd zijn om vergaande CO2reductie te realiseren en bereid zijn tot intensieve samenwerking, is het mogelijk vergaande doelen te bereiken.’ In dat verband mag wat haar betreft ook de wijze van aanbesteden op de helling. ‘Aanbesteden op prijs leidt tot minimaliseren van de kwaliteit’, vindt ze. ‘We moeten op zoek naar

61

8. Tot slot In de afgelopen dertig jaar heeft de milieutechnologie zich ontwikkeld op basis van technische mogelijkheden en maatschappelijke inzichten en ontwikkelingen. In de jaren zeventig verkeerden overheden en bedrijven in de veronderstelling dat het milieuprobleem kon worden opgelost door de rommel op te ruimen. De daaruit resulterende zuiveringstechnieken waren weliswaar effectief, maar zorgden ook vaak voor verplaatsing van het probleem van het ene naar het andere compartiment. Gaandeweg groeide het bewustzijn

meer dan evenredig verminderen van

dat het beter was om te voorkomen

de milieubelasting niet voldoende is.

dat vervuiling ontstond. Dat leidde tot

Met name de welvaartsgroei in op-

procesgeïntegreerde voorzieningen,

komende industrielanden als China en

waarbij niet alleen werd gekeken naar

India maakt duidelijk dat er een andere

het voorkomen van emissies, maar

benadering nodig. Een benadering

waarbij ook drastische besparingen

waarvan de kiem bijna veertig jaar

werden doorgevoerd op het gebruik

geleden werd gelegd door Barry

van energie, water en grondstoffen.

Commoner en die uitgaat van ‘ecologi-

Het ‘factordenken’ deed zijn intrede, met

sering’ van de productie. Geen botsing

als overkoepelende opdracht om de

van eco- en technosfeer, maar een

milieubelasting te halveren, terwijl de

technosfeer die is gebaseerd op

bevolkingsgroei verdubbelt en de

ecologische principes en daardoor

welvaartsgroei wereldwijd misschien wel deel uitmaakt van de ecosfeer. vervijfvoudigt. Die combinatie van milieubeleid en welvaartsgroei sloot aan

Met het ‘Cradle to Cradle’-concept dat

bij het eind jaren tachtig verschenen

Braungart en McDonough begin deze

VN-rapport ‘Our Common Future’ van de

eeuw ontwikkelden, geven zij in ieder

commissie Brundtland, dat de basis

geval aan in welke richting de techno-

legde voor ‘sustainable development’.

logie zich zou moeten ontwikkelen om technosfeer en ecosfeer te integreren.

62

Inmiddels wordt steeds meer duidelijk

Enerzijds zouden we veel meer dan nu

dat het efficiënter benutten van

het geval is gebruik moeten maken

natuurlijke hulpbronnen, inclusief het

van zonne-energie. Niet alleen voor de

8. Tot slot

energievoorziening, maar ook voor de

hoge eisengesteld aan hergebruik dan

productie van groene grondstoffen

wel afbreekbaarheid van producten,

voor bouw en industrie.

onderdelen en gebruikte materialen.

Naast de natuurlijke kringloop van

Het dilemma is niet onoplosbaar, maar

biologische voedingsstoffen is er ook

dat zal veel inventiviteit, creativiteit en

een kringloop voor technische

volharding vragen. Gelukkig is aan die

voedingsstoffen, materialen die zich

grondstoffen geen gebrek, getuige de

niet via fotosynthese laten vormen,

honderden initiatieven en projecten

zoals metalen en bouwstoffen als

die de afgelopen twintig jaar zijn

zand, grond en klei. Een belangrijke

beoordeeld in het kader van het

opgave voor de komende decennia is

Programma Milieu & Technologie.

het sluiten van die kringloop door

Het programma gaat dan ook door op

hergebruik van producten en onder-

de ingeslagen weg, waarbij de nadruk

delen en van materialen. Ook daarbij

steeds meer zal liggen op de voedsel-

dient de ecologie als inspiratiebron

webben en -ketens in de industriële

voor de ontwikkeling van voedsel-

productie. De ambities zijn hoog als

webben, waarbij het afval van de een

het gaat om het verder verminderen

voedsel is voor de ander.

van milieubelasting en grondstofgebruik.

Zowel bij gebruik van biologische als technische grondstoffen wordt de ontwerper geconfronteerd met een dilemma. Aan de ene kant worden aan een product of materiaal hoge eisen gesteld wat betreft sterkte, stijfheid, gewicht en vervormbaarheid. Ook kleur en uiterlijk spelen een belangrijke rol, al was het maar omdat individuen zich graag van elkaar onderscheiden via de producten die ze kopen. Anderzijds worden er vanuit de ecologisering van producten en processen

63

SenterNovem, voor innovatie en duurzaamheid

Programma Milieu & Technologie, dat SenterNovem uit-

Een sterk innovatief bedrijfsleven in een leefbare, duurzame

voert voor de ministeries van VROM, EZ en LNV.

samenleving. SenterNovem stimuleert duurzame economische groei door een brug te slaan tussen markt en

Het Programma Milieu & Technologie stimuleert de

overheid, nationaal en internationaal. Bedrijven, (ken-

ontwikkeling en toepassing van innovatieve processen,

nis)instellingen en overheden kunnen bij SenterNovem

producten en diensten die beter voor het milieu zijn dan

terecht voor advies, kennis en financiële ondersteuning.

gangbare alternatieven.

Wij verbinden partijen die met passie en gedrevenheid willen werken aan een duurzame en innovatieve samenleving. SenterNovem is een agentschap van Economische Zaken en realiseert beleid in opdracht van de Rijksoverheid op een professionele, effectieve en inspirerende wijze. Meer informatie www.senternovem.nl/milieutechnologie Informatiepunt SenterNovem: 030 239 35 33

Catharijnesingel 59 Postbus 8242 3503 RE Utrecht

Technologie als hefboom voor duurzame ontwikkeling

Uitgave ter gelegenheid van het 20 jarig jubileum van het

Technologie als hefboom voor

Telefoon 030 239 34 93 Telefax 030 231 64 91 www.senternovem.nl/milieutechnologie [email protected]

Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op

September 2008

enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of enig

Publicatienummer: 3MT08.03

duurzame

ontwikkeling

andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van SenterNovem. © 2008 SenterNovem

Dit boekje is gedrukt op FSC-gecertificeerd papier,

Joost van Kasteren

met inkt op sojabasis. in opdracht van

Hoewel deze publicatie met de grootst mogelijke zorg is samengesteld, kan SenterNovem geen enkele aansprakelijkheid aanvaarden voor eventuele fouten. Bij publicaties van SenterNovem die informeren over subsidieregelingen geldt dat de beoordeling van subsidieaanvragen uitsluitend plaatsvindt aan de hand van de officiële publicatie van het besluit in de Staatscourant.