De belofte van de biobased economy: Kansen

De belofte van de biobased economy is groot: een toekomst waarin alles (alle brandstoffen, alle materialen) uit hernieuwbare bronnen komen. Er zijn veel kansen voor bedrijven en helemaal voor Nederland met zijn sterke agro- en chemiesectoren: precies de sectoren die je nodig hebt. Daar komen we later op terug.

Naast de economische kansen heeft biomassa vele voordelen: het is CO2-neutraal en het is een strategisch alternatief voor aardolie. Overigens zullen er altijd landen zijn die meer biomassa produceren dan andere en potentieel de rol van oliestaatjes kunnen overnemen. Maar biomassa is wereldwijd ‘democratischer’ verdeeld dan fossiele brandstoffen.

Dit artikel gaat om de economische kansen van de biobased economy. Welke bedrijven boeken nu al (voorzichtige) successen met biomassa als grondstof? Van brommers tot architecten: in de schaduw van de fossiele samenleving groeit al een hoop.

Maar daar ligt een fundamentele vraag aan ten grondslag: kan het allemaal wel? Jaarlijks worden enorme hoeveelheden fossiele brandstoffen verbruikt. Volgens het Internationale Energie Agentschap werden er in 2011 wereldwijd bijna 85 miljoen vaten per dag geproduceerd.

Kunnen we al die olie wel vervangen met biomassa? Kunnen we onze huidige staat van leven ook volhouden in een economie die afhankelijk is van biomassa? En is er genoeg biomassa als ook landen als China, India en Brazilië naar Westerse maatstaven gaan leven?

Per jaar gebruiken we wereldwijd ongeveer 500 exajoule aan energie. André Faaij, hoogleraar aan de Universiteit Utrecht

Speurtocht

Over welke hoeveelheden energie hebben we het eigenlijk en waar kunnen we die vinden? André Faaij, hoogleraar aan de Universiteit Utrecht – die intensief is betrokken bij vele analyses op dit vlak – is optimistisch. “Per jaar gebruiken we wereldwijd ongeveer 500 exajoule aan energie. Dat is 500 met 18 nullen voor de komma. In Nederland gebruiken we per jaar ruim 3 exajoule.”

“Deze 500 exajoule bestaat voor circa 80 procent uit fossiele brandstoffen en 10 procent uit biomassa, de overige 10 procent komt uit water- en atoomkracht en voor hele kleine hoeveelheden uit zon en wind. Zon en wind groeien echter wel snel.”

“Door de toenemende bevolking en consumptie zullen we tegen 2050 ongeveer 700 tot 1000 exajoule nodig hebben. Wanneer we beter omgaan met onze landbouwgrond en grasland kunnen we het gebruik van fossiele brandstoffen heel sterk beperken door meer te leunen op biomassa.”

Werk aan de winkel

Maar dan is er werk aan de winkel. In de eerste plaats kan er veel ruimte voor biomassa worden vrijgespeeld door te investeren in beter land- en grondbeheer en infrastructuur. Efficiëntere landbouwmethoden en veeteelt moeten ervoor zorgen dat meer voedsel op minder grond kan worden geproduceerd. “Ook met een wereldbevolking van 9 miljard mensen, kan dit per jaar enkele honderden exajoules opleveren,” zegt Faaij.

“Biomassa afkomstig van afval, mest en landbouwresiduen kan per jaar 100 exajoule aan energie opleveren. Wanneer Canada en Rusland een voorbeeld nemen aan hoe Scandinavië zijn productiebossen beheert levert dit ook een technisch potentieel op van 100 exajoule per jaar. Verder kan herstel van de 1.000 tot 1.500 miljoen hectare gedegradeerde landbouwgrond wereldwijd om te beginnen al zo’n 60 exajoule opleveren.”

Alles bij elkaar heeft biomassa de potentie om een derde van de toekomstige mondiale energievraag opvangen. Dat is niet de volledige energievraag, maar wel een cruciaal gedeelte ervan. Biomassa zorgt namelijk voor duurzame brandstoffen, gassen en grondstoffen. Dat zijn precies de energievormen die windturbines en zonnepanelen niet kunnen leveren – die leveren vooral stroom.

Kansen in Nederland

In theorie kan het dus; en in praktijk zijn al veel bedrijven bezig de biobased economy werkelijkheid te maken. Deze ondernemingen zien de economische kansen die biomassa biedt. “Duurzame biomassa is nu nog schaars, maar de vraag naar duurzame biomassa zal groeien door de transitie naar de biobased economy,” zegt Faaij. Hier zijn volgens de hoogleraar dan ook “veel kansen weggelegd voor de landbouw.”

Martine Groenewegen van De Klik ziet genoeg kansen voor biomassa in Nederland en niet alleen maar in de landbouw. “Reststromen uit land- en tuinbouw, natuur, industrie en horeca worden nog nauwelijks benut. Ook voor de voorverwerking van ruwe biomassa liggen er volop kansen. Zo is het bijvoorbeeld voor biobased vezels  nog  erg moeilijk bedrijven te vinden die biomassa volgens gewenste specificaties, zoals vaste lengte of dikte, kunnen leveren.”

Reststromen uit land- en tuinbouw, natuur, industrie en horeca worden nog nauwelijks benut. Ook voor de voorverwerking van ruwe biomassa liggen er volop kansen. Martine Groenewegen, De Klik

De Klik is een bedrijf dat de vraag en aanbod van lokale biomassa-reststromen in Nederland bij elkaar brengt via BiomassaDHZ.nl. Dagelijks ziet Groenewegen hoe biobased-producten worden gebruikt. Bijvoorbeeld als bouwmateriaal: “Iso-vlas, een isolatiemateriaal gemaakt van vlas, isoleert veel beter dan veel standaard isolatiemateriaal en het laat gebouwen ook ademen,” legt ze uit.

Daan Bruggink neemt als eigenaar van architectenbureau ORGA architect dit soort materialen al veelvuldig mee in zijn ontwerpen. Voor Bruggink kleven er veel voordelen aan het gebruik van natuurlijke en biobased producten. “Mondkapjes en handschoenen zijn zelden nodig bij de verwerking. Daarnaast zorgen deze materialen voor een schoner binnenmilieu en een schoner buitenmilieu. Ze zorgen dat de gebouwen kunnen ademen en stoten geen schadelijke stoffen uit.”

ORGA architect ontwerpt en bouwt met ecologische natuurlijke materialen. Bruggink: “Materialen voor biobased en duurzaam bouwen zijn verder op dit moment nog relatief makkelijk voor handen. Of dit zo blijft wanneer biobased materialen op veel grotere schaal toegepast gaan worden moet de toekomst uitwijzen,” legt Bruggink uit.

Kans: cascadering

Een oplossing voor de schaarste van biomassa is cascadering. Martine Groenewegen van De Klik legt uit: “Cascadering is het inzetten van de beschikbare biomassa voor verschillende doelen. Eerst de stoffen eruit halen voor een hogere toepassing en dan uiteindelijk de resten gebruiken voor energie. Zo gebruik je de beschikbare biomassa voor meerdere doelen en dan levert biomassa veel meer geld op.”

Architect Bruggink gebruikt biomassa als bouwmateriaal en zit daarmee hoog in de waardeketen. Als na 50 jaar een biobased woning wordt afgebroken, kunnen de duurzame materialen altijd nog worden verbrand om groene energie mee op te wekken. Zo benut je materialen meer dan eens.

Een ander mooi voorbeeld van cascadering is volgens Groenewegen een onderzoek van Johan Sanders, hoogleraar aan Wageningen UR. Sanders zegt het volgende: “Gras bevat vier keer meer eiwit dan een koe nodig heeft. Haal je een deel van het eiwit uit het gras en voer je dat aan varkens, dan levert dat zowel economisch als milieuwinst op. Koeien verteren dit eiwitarmere voedsel beter waardoor de uitstoot van ammoniak uit de stallen daalt. In het varkensvoer vervangt het graseiwit bijvoorbeeld soja, waardoor er minder akkers voor soja nodig zijn in Brazilië.”

Om dat te realiseren zijn de hoogwaardige technieken nodig van bioraffinage. Hier liggen een hoop kansen voor Nederland en dat is dan ook waar de overheid ondersteuning wil bieden volgens Kees Kwant, Senior Expert Bio-energy en de Biobased Economy bij Agentschap NL. “Dit gebeurt door subsidies voor bioraffinage, ondersteuning voor pilot-projecten, maar ook samenwerkingsprojecten met het buitenland. Bijvoorbeeld in Mozambique en Vietnam, maar ook dichterbij in de Oekraïne is veel potentie voor biomassa en bio-energie. Ze weten daar vaak niet wat ze met hun agrarische restmateriaal kunnen doen. Het ligt er maar een beetje.”

Kans: producten

Hoewel biobrandstoffen nog de boventoon voeren in de biobased economy, rukken biobased materialen snel op. Een voorbeeld hiervan zijn plastics, zoals PLA, die gemaakt worden van gefermenteerde suikers uit suikerbiet. Een ander voorbeeld: kleding gemaakt van hennep.

Samen met vlas krijgt hennep ook veel prominentere rollen in materialen. Composietmaterialen gemaakt van natuurlijke harsen en vezels van vlas en hennep zijn al lichter dan staal, maar even sterk. De Nederlandse bedrijven NPSP en VanEko slaagden er bijvoorbeeld in om een scooterframe volledig van het natuurlijke composiet Nabasco te maken. Zo werd de Be.e geboren: ’s werelds duurzaamste scooter.

Het Australische bedrijf Zeo gebruikt biomassa op een andere manier om producten mee te maken. Zeo ontwikkelde een proces waarbij uit water en cellulose een sterk en veelzijdig materiaal gemaakt kan worden. Door middel van spuiten, gieten, kneden of persen kan het materiaal, Zeoform genaamd, in vrijwel elke gewenste vorm verkregen worden. In het proces is geen gebruik van lijm of hars nodig.

Kinderziektes

Natuurlijk zijn er kinderziektes in de biobased economy. Zo zorgt verkeerde bemoeienis van de overheid voor een scheve markt. Toon van Harmelen, senior onderzoeker bij TNO, stelt dat subsidies op dit moment, zeker in Nederland, verkeerde prikkels geven voor het gebruik van biomassa.

De Renewable Energy Directive zorgt ervoor dat goede biomassa wordt onttrokken ten koste van de productie van materialen en producten. Toon van Harmelen, senior onderzoeker bij TNO

Van Harmelen: “Op dit moment verstoort EU-beleid de marktwerking van biomassa. Door over-subsidie is het economisch heel erg gunstig om biomassa direct te verbranden of bij te stoken om energie en warmte op te wekken. Dat is niet de meest efficiënte manier om onze biomassa te gebruiken.”

De TNO-onderzoeker vindt dat het verbranden van biomassa pas moet gebeuren als er geen andere toepassingen meer voor zijn. Met andere woorden: er moeten eerst toepassingen hoger in de waardeketen worden gezocht. Oftewel, cascadering. “De Renewable Energy Directive zorgt ervoor dat goede biomassa wordt onttrokken ten koste van de productie van materialen en producten,” aldus Van Harmelen.

Een andere kinderziekte is financiering. Banken kijken de kat nog uit de boom, volgens Martine Groenewegen van De Klik. “Projecten voor producten of materialen uit biomassa lopen helaas nog veel tegen financieringsproblemen aan vandaar dat die ontwikkelingen langzamer gaan,” zegt ze. “Wat zou helpen is als banken hun financieringsbeleid wat versoepelen voor biobased-projecten. Anders dan bij projecten waar andere grondstoffen nodig zijn, eisen banken bij biobased-projecten dat de levering  van grondstoffen voor de komende jaren geregeld is.”

Voorzichtigheid geboden

De biobased economy biedt een hoop kansen. Biobrandstoffen en -materialen kunnen niet voorzien in de volledige energievraag, maar wel een cruciaal gedeelte daarvan invullen.

Net als met elke markt in ontwikkeling zijn er kinderziektes. Het is van belang dat bedrijven zich goed bewust zijn van hun milieu-impact en niet blindelings uitgaan van de duurzaamheid van ingekochte biomassa. Biomassa kan namelijk ook leiden tot sociale ontwrichting en extra CO2-uitstoot. Meer over de risico’s van de biobased economy zijn te vinden in het artikel: De belofte van de biobased economy: Risico’s deel 1 en deel 2.

 

Foto: Kristian Peters via Wikimedia