Biobased Update mei 2022 - Alles over lectoraten by MNEXT

BIOBASED update MAGAZINE MEI 2022 CENTRE OF EXPERTISE BIOBASED ECONOMY

Lees alles over onze lectorate n! BIOBASED update mei 2022 - 1

“Een aanstaande verandering is ook altijd een goed moment om eens terug te kijken. Dat doen we dus ook in deze Biobased Update. Lectoren, onderzoekers en partners vertellen verhalen over hoe we te werk gaan, aan welke actuele projecten we werken en welke impact we hebben binnen en buiten de scholen. Die verandering gaat er absoluut komen, ingegeven door zowel Avans Hogeschool, HZ University of Applied Sciences en de wereld om ons heen. We zien nieuwe kansen en nieuwe uitdagingen, maar één ding is zeker: Jullie gaan nog veel meer van ons horen!” Ralph Simons Directeur Centre of Expertise Biobased Economy

“Steeds meer combineren we onze technische expertise projectmatig met specifieke expertise van partners binnen en buiten de hogeschool. De ambitie van Avans en HZ helpt ons dan ook om gezamenlijk verder te komen in het oplossen van uitdagingen in de materialenen energietransitie. Vanaf pagina 6 vertel ik over onze onderzoeksactiviteiten en komen een aantal collega’s en partners aan het woord. Je herkent onze verhalen aan de groene elementen in de pagina.” Jappe de Best Lectoraat Biobased Resources & Energy

“Het is bijna teveel om op te noemen, waar we in het lectoraat allemaal mee bezig zijn. Bestaande onderzoekslijnen worden aangevuld met nieuwe thema’s en invalshoeken. We leren iedere dag en delen die kennis met studenten, collega’s en organisaties buiten CoE BBE. In deze Biobased Update is oranje onze kleur. Laat je vanaf pagina 14 inspireren door de ervaringen van onze onderzoekers en partners, en weet dat het slechts een tipje van de sluier is.”

Han van Kasteren Lectoraat Biobased Building Blocks & Products

“Voor mij persoonlijk is het meer met trots terugkijken dan vooruit. Aan het einde van dit kalenderjaar zwaai ik af als lector. We hebben de wereld van biobased bouwen de afgelopen jaren zien veranderen, zien opbloeien. Met gepaste trots durf ik te zeggen dat ons lectoraat daar aan heeft bijgedragen. Leden uit onze kenniskring en ikzelf praten je bij vanaf pagina 22 van dit magazine. En wil je meer ervaringen horen? Bel me dan gerust!”

22 Centre of Expertise Biobased Economy - 2

Willem Böttger Lectoraat Biobased Bouwen

“Het lectoraat is stevig verankerd in de Zuidwestelijke Delta en Zeeland in het bijzonder. Met ons onderzoek willen we bijdragen aan de verduurzaming, kennisontwikkeling en het innovatievermogen in de regio. We richten ons op de transitie van de voedselketen en biobased toepassingen. Marine Biobased Specialties innoveert rondom laag trofische biomassa, zoals (micro)algen en zeewier, waardevolle voedselproductie en biobased toepassingen. We zijn met mooie projecten bezig waar we je in deze editie van de Biobased Update meer over vertellen.” Tanja Moerdijk Lectoraat Marine Biobased Specialties

“Na de zomer maakt ons lectoraat de overstap van het Expertisecentrum Technische Innovatie naar het huidige CoE BBE. Ik ben er van overtuigd dat er een mooi gebalanceerd geheel ontstaat rondom de materialenen energietransitie. In dit magazine stel ik ons lectoraat alvast in grote lijnen aan jullie voor. Ik kan niet wachten om in volgende berichtgevingen meer van het lectoraat te laten zien en samen te werken aan een succesvolle transitie!” Jack Doomernik Lectoraat Smart Energy

COLOFON Redactie & vormgeving: Centre of Expertise Wendy van Rijsbergen w.vanrijsbergen@avans.nl Biobased Economy Bas Koebrugge b.koebrugge@avans.nl Eugene de Kok eugene.de.kok@hz.nl © 2022 Centre of Expertise Biobased Economy. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd door middel van druk, kopie, digitale reproductie of op welke wijze dan ook zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. Meer weten over ons? Bekijk dan de website: www.coebbe.nl BIOBASED update mei 2022 - 3

“Jullie gaan nog veel meer van ons horen!” 10 jaar! Zo lang bestaat het CoE BBE alweer in 2023. Inmiddels met 5 lectoraten, waar studenten, docenten en onderzoekers gezamenlijk nieuwe kennis ontwikkelen binnen vele onderzoeksprojecten. Al vanaf de start van het CoE draait de organisatie om deze lectoraten en werken we van daaruit aan uiteenlopende doelstellingen. Deze editie van de Biobased Update staat dan ook in het teken van onze lectoraten. Wat is hun visie en focus? Waar werken ze aan? En hoe kijken zij naar de toekomst? Want ja, er gaat de komende tijd iets veranderen. De visie op en ambitie met onderzoek van Avans en HZ verandert richting de toekomst en dat heeft ook voor CoE BBE consequenties.

NU Maar eerst nog even over het nu. CoE BBE heeft in de voorbije jaren een mooie kennisinfrastructuur opgebouwd. Een ‘huis‘ waar iedereen zijn plek heeft en samenwerkt aan één doel: de transitie naar een biobased economy versnellen. Daar ben ik trots op! Er is (h)erkenning van onze focusthema’s bij mkb, overheden en kennisinstellingen. En in die bijna 10 jaar zijn we een gecommitteerde en betrouwbare (internationale) partner

geworden voor vele organisaties. Dit geldt voor ons toegepast onderzoek, maar ook zeker voor de vertaling hiervan naar zowel onderwijsinnovatie als business support. Denk hierbij aan online lesmateriaal, awareness projecten, internationale samenwerking via living labs, biobased gerelateerde minoren, applicatie centra, start ups en de landelijke inkoopdatabase. Kortom; wij gaan goed. Toch gaat er zoals gezegd de komende tijd wat veranderen. Zowel bij Avans als bij HZ wordt hard gewerkt aan een programmatische aanpak om

Circular economy systems diagram - Ellen MacArthur Foundation RENEWABLES

FINITE MATERIALS

RENEWABLES FLOW MANAGEMENT

STOCK MANAGEMENT

FARMING/COLLECTION1 PARTS MANUFACTURER

BIOCHEMICAL FEEDSTOCK REGENERATION

PRODUCT MANUFACTURER RECYCLE

BIOSPHERE

SERVICE PROVIDER

REFURBISH/ REMANUFACTURE

REUSE/REDISTRIBUTE BIOGAS

MAINTAIN/PROLONG

CASCADES 6 2803 0006 9

CONSUMER

ANAEROBIC DIGESTION

COLLECTION

USER COLLECTION

EXTRACTION OF BIOCHEMICAL FEEDSTOCK2 1 Hunting and fishing 2 Can take both post-harvest and post-consumer waste as an input SOURCE Ellen MacArthur Foundation Circular economy systems diagram (February 2019) www.ellenmacarthurfoundation.org Drawing based on Braungart & McDonough, Cradle to Cradle (C2C)

MINIMISE SYSTEMATIC LEAKAGE AND NEGATIVE EXTERNALITIES

Centre of Expertise Biobased Economy - 4

“Er is erkenning en herkenning van onze focusthema’s bij mkb, overheden en kennisinstellingen. En in die bijna 10 jaar zijn we een gecommitteerde en betrouwbare (internationale) partner geworden voor vele organisaties.“ onderwijs, werkveld en onderzoek nog beter met elkaar te verbinden en op te schuiven van puur onderwijsinstelling naar kennisinstelling. Om zo als hogeschool nog meer te kunnen bijdragen aan een veilige, gezonde, duurzame en rechtvaardige maatschappij. Om dat te bereiken is verandering nodig.

EN STRAKS Wat betekent dat voor CoE BBE? We blijven absoluut doen wat we doen, maar we gaan op inhoudelijke thema’s verbreden. De focus blijft niet meer alleen op biobased economy, maar we trekken het breder naar technische innovatie in materialenen energietransitie. De materialenen energietransitie zijn verschillend in aanpak, maar hebben een gemeenschappelijke basis. Deze gaat uit van circulariteit, duurzaamheid en optimale inzet van beschikbare grondstoffen, voor zowel de technische als de biologische kringloop. Dit is te zien in het figuur op de vorige pagina.

MATERIALEN- EN ENERGIETRANSITIE Voor energietransitie betekent de nieuwe focus voor ons dat we niet meer alleen de energiebron biomassa bekijken, maar bijvoorbeeld ook wind, zon en waterstof. En hoe kunnen we ons energieverbruik reduceren en vraag en aanbod op elkaar afstemmen? Daar zijn nieuwe technische ‘smart energy’ innovaties voor nodig. Hebben wij kennis daarover dan al in huis? Ja. Naast ons eigen lectoraat Biobased Resources & Energy zijn er andere lectoraten binnen HZ en Avans die zich op deze thema’s focussen. Vanaf het nieuwe schooljaar zal het Avans lectoraat Smart Energy van Jack Doomernik zich al gaan voegen bij ons team. Daarnaast werken we al intensief samen met het HZ lectoraat Delta Power van Jacob van Berkel en werken we aan de opzet van een nieuw lectoraat rondom waterstof en andere energiedragers. Als we vervolgens kijken naar de materialen transitie dan passen onze huidige biobased lectoraten Biobased Bouwen, Biobased Resources & Energy, Biobased Building Blocks & Products en Marine Biobased Specialties daar perfect in. Op termijn wordt dit nog uitgebreid met een nieuwe lectoraat dat zich vooral gaat richten op het in de markt brengen van bestaande biobased technologieën. Uiteraard gaat het in een materialentransitie niet alleen om biobased materialen, maar ook om hoe je materialen in het algemeen optimaal kunt

Ralph Simons - Directeur Centre of Expertise Biobased Economy

gebruiken en hergebruiken. Daar is veel kennis over binnen het Avans lectoraat Nieuwe Materialen van Amarante Böttger.

NIEUWE SMOEL De verbreding van onze thema’s brengt ook een nieuwe positionering met zich mee. Daar gaan we de komende tijd mee aan de slag. Hoe trots we ook zijn op ‘ons CoE BBE’, het dekt dadelijk niet meer de hele lading. We gaan niks weggooien, wees gerust. Het wordt alleen maar beter. Tegen het einde van het jaar hopen we onze herziene visie met jullie te kunnen delen. Wij zien dit als een kans om nog meer impact te gaan maken richting een klimaat neutrale en circulaire samenleving. Ondertussen blijven wij je gewoon op de hoogte houden van al ons biobased nieuws en activiteiten. Om maar te noemen… deze nieuwe editie van de Biobased Update. Met de volle focus op de lectoraten van CoE BBE. Geniet ervan!

“De focus blijft niet meer alleen op biobased economy, maar we trekken het breder naar technische innovatie in materialenen energietransitie.“

BIOBASED update mei 2022 - 5

Lectoraat Biobased Resources & Energy “Bewezen meerwaarde via projecten” “Bijdragen aan een versnelde realisatie van de energie- en materiaaltransitie met de UN Sustainable Development Goals (SDG’s) als ons kompas.” Dat zijn de woorden van Jappe de Best, lector van het Lectoraat Biobased Resources & Energy. Naast de werkzaamheden voor het lectoraat geeft hij les bij de internationale opleiding Milieukunde en is hij coördinator van het semesterprogramma Biobased Technology & Business Development. Samen met Jappe geven we je alle ins and outs van het lectoraat.

FOCUS

Dagelijks voeren docentonderzoekers praktijkgericht onderzoek uit samen met (internationale) bedrijven, onderzoeksinstellingen en studenten. Het lectoraat Biobased Resources & Energy richt zich hierbij op 4 thema’s. Jappe licht ze toe: Verwaarding van agrarische reststromen “We kijken naar het ontwikkelen van verschillende technologieën voor hergebruik van agrarische reststromen. Denk hierbij aan toepassing van vezels in bouwmaterialen en polymeren, maar ook aan pyrolyse en vergisting. Wat werkt, wat niet? Belangrijke onderwerpen die hierbij aan bod komen zijn regionale aanwezigheid van biomassa, rendement en het zo efficiënt mogelijk gebruik van biomassa (total crop use).”

Verwaarding waterige reststromen “Hier gaat het echt om industrieel en stedelijk afvalwater. Wij spreken echter liever over waterige reststromen, want afval is het in onze ogen absoluut niet. Een voorbeeld is ons onderzoek naar de productie van bioplastics (PHA) uit rioolwater en reststromen uit de voedingsmiddelenindustrie. Of de kweek van algen op waterige reststromen. Uit algen kunnen eiwitten suikers, etherische oliën en pigmenten worden gewonnen.” Energie “Hierbij richten we ons op de rol die hernieuwbare (bio)brandstoffen kunnen spelen bij het versnellen van de energietransitie met speciale aandacht voor de transportsector. We onderzoeken welke stappen het meest haalbaar zijn richting zero emissie in 2050. Daarbij kijken we in de hele keten: logistiek, emissies, (nieuwe) technologie(concepten), wetgeving, financiën, duurzaamheid, etc.” LCA “We onderzoeken wat de (milieu-)impact is van de verwaarding van reststromen en hoe deze impact zich verhoudt tot de (milieu-)impact van op minerale olie gebaseerde producten (LCA). Op basis hiervan kijken we hoe we productieprocessen voor de verwaarding van reststromen verder kunnen verbeteren. We vinden het hierbij ook belangrijk om manieren te ontwikkelen om de resultaten van LCA’s begrijpelijk en voor een breder publiek te communiceren.”

Centre of Expertise Biobased Economy - 6

- Lectoraat Biobased Resources & Energy

Toegepast onderzoek naar het terugwinnen van waardevolle bouwstenen, producten en energie uit reststromen vanuit de industrie, landbouw en natuur door middel van biochemische, thermochemische en fysisch-chemische processen.

SAMENWERKING BINNEN EN BUITEN DE HOGESCHOOL Elk lectoraat heeft een kenniskring die bestaat uit docentonderzoekers, onderzoekers, studenten en ondersteuning. “Onze docent-onderzoekers en studenten zijn vooral van de opleidingen Milieukunde, Chemische Technologie en Chemie. Vrijwel al onze vraagstukken passen in het technisch domein, vandaar dat deze samenstelling voor ons goed werkt”. Zonder onderlinge samenwerking is er geen lectoraat. Voor vraagstukken die buiten ons domein vallen wordt dan ook samengewerkt met andere lectoraten. “We werken veel samen met de andere lectoren van CoE BBE maar ook met het lectoraat Sustainable Finance van Marleen Jansen en het Lectoraat New Marketing van Kaj Morel . Je kunt elkaar op verschillende vlakken aanvullen, wat het resultaat absoluut ten goede komt.“ Qua samenwerking binnen de hogeschool zijn er genoeg verbindingen. Maar hoe zit dat buiten de school? Het lectoraat is momenteel actief in verschillende subsidie projecten, waar meerdere partners actief zijn. Een mooi netwerk om op te bouwen. Maar daarnaast zijn er ook meer langdurige samenwerkingen. “We hebben onlangs een samenwerkingsovereenkomst getekend met onderzoeksinstituut Wetsus, beide partijen kiezen hiermee voor open kennisuitwisseling. Daarnaast is er ook een nauwe samenwerking met TU Eindhoven en Universiteit van Groningen op het gebied van pyrolyse technieken.” Ook op internationaal gebied wordt er niet stil gezeten, het Living Lab Biobased Brazil is iets waar Jappe erg trots op is. “De uitwisseling van Nederlandse en Braziliaanse studenten binnen dit programma zie ik zeker als meerwaarde voor het lectoraat. De studenten brengen en halen veel nieuwe kennis. We zijn ook bezig met het opzetten van een Living Lab met Finland. Hiermee kunnen we zowel onze regio als de regio’s in het buitenland versterken op biobased gebied.”

IMPACT OP DE REGIO “MKB bedrijven in de regio weten ons steeds meer te vinden en vraagstukken worden bij ons neergelegd, daar ben ik trots op”, antwoordt Jappe op de vraag wat nou eigenlijk de impact van het lectoraat is in de regio. Het is belangrijk om (h)erkend te worden in de regio en dat is zeker het geval. Maar is er ook een voorbeeld te noemen van directe impact? Jappe: “Wat ik zelf een mooi concreet voorbeeld vind is dat er onlangs een student afstudeerde binnen een van onze projecten en vervolgens bij een van de projectpartners is gaan werken. Dat zijn de dingen waar we het voor doen.”

TOEKOMSTVISIE Het terugwinnen van grondstoffen blijft een belangrijk aandachtspunt voor Europa. Volgens Jappe zijn we goed op weg richting de energie- en materialen transitie, maar er is nog veel te doen. “Er zijn voorlopig nog genoeg vraagstukken waar we ons over kunnen buigen. Aan de ene kant de technische vraagstukken; Hoe is/blijft de kwaliteit van de reststromen? Is de kwaliteit van de eindproducten goed genoeg? Maar aan de andere kant ook meer algemene vraagstukken; Wat zijn de belemmeringen in weten regelgeving? Worden producten uit ‘afval’ wel geaccepteerd door de maatschappij? Deze algemenere onderwerpen zijn niet de focus van de onderzoeksgroep Biobased Resources & Energy, maar kunnen niet los worden gezien van de technologische uitdagingen. En daar komt de samenwerking met anderen weer om de hoek kijken, alleen samen kunnen we bijdragen aan die energie- en materialen transitie en een schone en circulaire economie!” > bekijk hier het magazine: Don’t WASTE the future (gemaakt voor de lectorale rede van Jappe de Best) > bekijk hier alle projecten van dit lectoraat

Meer weten? Jappe de Best Lector Biobased Resources & Energy ja.debest@avans.nl

-7

Krachten bundelen voor natuurlijke plastics PHA; een natuurlijke plastic vervanger met alle voordelen van traditionele plastics, maar zonder de nadelen van milieuvervuiling. De vraag naar deze volledig biologisch afbreekbare bioplastic variant groeit wereldwijd. Het lectoraat Biobased Resources & Energy (BRE) doet onderzoek naar de productie van PHA en het bedrijf Paques Biomaterials is een waardevolle partner in dit proces. We spraken met João Sousa, hoofd technologieontwikkeling bij Paques Biomaterials, over de samenwerking met Centre of Expertise Biobased Economy. duidelijk doel voor ogen; een PHA-productieketen opzetten en één van de belangrijkste PHA-leveranciers ter wereld worden. Er worden zelfs al stappen ondernomen om de eerste PHA-productiefabrieken te gaan bouwen.

SAMENWERKING Met zulke grootse plannen is de juiste expertise gewenst en daar draagt het lectoraat BRE aan bij. Qua kennisuitwisseling weten beiden partijen elkaar goed te vinden en Avans studenten worden ingezet om pilot-activiteiten te ondersteunen. Recentelijk hebben CoE BBE en Paques Biomaterials de samenwerking geïntensiveerd binnen een nieuw project, gericht op het gebruik van PHA-rijke biomassa om producten te maken. “Het lectoraat van CoE BBE ondersteunt ons door de extrusie van PHA-rijke biomassa die in onze faciliteiten wordt geproduceerd te evalueren en uit te zoeken wat voor soort producten we met deze materialen kunnen maken.” “Wij spelen onze rol in de transitie naar een circulaire economie door afvalwater en andere organische afvalstromen te gebruiken om onze natuurlijke plastic vervanger te maken, PHA. Ik ben blij te zien dat ook andere soortgelijke ontwikkelingen zich beginnen te manifesteren.”

VISIE Hoe ziet João de transitie naar een biobased economy? “Ik denk dat er belangrijke punten zijn om te overwegen. Biobased grondstoffen worden bijvoorbeeld nog steeds gebruikt voor energieproductie, terwijl we al zonne- en windenergie hebben. We zouden biobased grondstoffen zoveel mogelijk moeten gebruiken voor nieuwe materialen. Anderzijds is productie van biobased grondstoffen niet altijd duurzaam, en dat terwijl er zoveel organische reststromen worden begraven, verbrand of gecomposteerd. We moeten circulair denken en de grondstoffen zo lang mogelijk in gebruik houden. Daarom is het cruciaal om technologieën te blijven ontwikkelen voor het gebruik van reststromen en deze zo terug te brengen in onze samenleving.” Die visie zien we terug in het bedrijf Paques Biomaterials. João heeft een

Daarnaast wordt er ook samengewerkt in het PHA2USEproject. Paques Biomaterials heeft samen met 5 Nederlandse waterschappen en het bedrijf HVC een demonstratiefabriek voor PHA-productie gebouwd in Dordrecht. CoE BBE ondersteunt hierin door meer gespecialiseerde analyses uit te voeren die essentieel zijn om de kwaliteit van de geproduceerde PHA te bepalen.

DENKEN IN KANSEN Voor CoE BBE is Paques Biomaterials erg waardevol als sparringpartner, maar ook het feit dat onderzoeksresultaten daadwerkelijk in praktijk worden gebracht zet de biobased economy echt in gang. En die tevredenheid is wederzijds. João: “Het BRE team van CoE BBE is bereid om een ontwikkeling waarin zij geloven actief te ondersteunen! Zodra wij onze uitdagingen met hen delen, is het team proactief bij het vinden van oplossingen en mogelijkheden voor projecten die ons kunnen helpen deze technologische uitdagingen het hoofd te bieden. Ze denken in kansen en niet in problemen. Dat brengt ons verder.”

Centre of Expertise Biobased Economy - 8

- Lectoraat Biobased Resources & Energy

Daarnaast noemt João een ander belangrijk punt, want wie moeten er straks kunnen werken met PHA? Juist, de jongere generatie. “Als bedrijf, met ambitieuze doelen voor de toekomst, is het van cruciaal belang om goed opgeleid personeel beschikbaar te hebben. CoE BBE heeft haar eigen PHA-experts in huis waardoor de kennis direct op de goede plek terecht komt, bij het opleiden van de jonge professionals die we straks hard nodig hebben.” Er liggen nog voldoende uitdagingen op de plank rondom de doorontwikkeling van PHA. Genoeg mogelijkheden om de krachten te bundelen en nieuwe toekomstige projecten op te bouwen. Daar kijken we naar uit!

Paques Biomaterials Paques gebruikt natuurlijke microben en processen om biologisch afbreekbare PHBV-biopolymeren te produceren met behulp van de organische koolstof die aanwezig is in afvalstromen. Van afvalstof tot hoogwaardig natuurlijk biomateriaal met een breed scala aan toepassingen.

MEER INFO Paques Europe Tjalke de Boerstrjitte 22 8561 EL Balk I. www.paquesbiomaterials.nl

“Zodra wij onze uitdagingen met het lectoraat delen, is het team proactief bij het vinden van oplossingen en mogelijkheden. Ze denken in kansen en niet in problemen. Dat brengt ons verder.” João Sousa - hoofd technologieontwikkeling Paques Biomaterials

BIOBASED update mei 2022 - 9

Veldonderzoek bij de HZ

Een kijkje bij... Docent-Onderzoeker Bruno Bastos Sales

Oneindige mogelijkheden met Membraantechnologie Bedrijven zijn op zoek naar kosteneffectieve processen om waardevolle componenten te scheiden en te zuiveren uit natte reststromen van bioprocessen, zoals vergisting en bioraffinage. Voorbeelden zijn voedselingrediënten (zoals geur- en smaakstoffen), biochemicaliën (zoals

kunnen we eruit halen met membranen, zodat ze weer gebruikt kunnen worden in o.a. de voedselindustrie. Maar zo kunnen membranen ook gebruikt worden voor schoon drinkwater op plekken in de wereld waar dat schaars is, of voor kleurstofterugwinning uit de textielindustrie. Denk ook aan het scheiden van hoogwaardige stoffen zoals bijvoorbeeld antioxidanten of aminozuren uit agrarische sapstromen.”

vetzuren of eiwitten) en biobrandstoffen. Met

NIEUW

membraantechnologie kan dat! Bruno Bastos Sales,

Het onderwerp membraantechnologie is nieuw voor het lectoraat, en daar is de ervaring van Bruno zeer welkom bij. “Mijn promotie onderzoek op de Universiteit Wageningen ging over het gebruik van zoutgradiënten van rivieren en zeewater voor elektriciteitsproductie door middel van membraan technologie. Deze kennis kan ik nu goed gebruiken in ons project ‘Membranes for biobased streams’.”

docent-onderzoeker bij het lectoraat Biobased Resources & Energy, weet er alles van. Bruno maakt al 4 jaar deel uit van het lectoraat, waarnaast hij ook les geeft aan studenten Milieukunde. “Het leuke van de combinatie onderzoek doen en onderwijs geven vind ik dat ik actuele projecten kan gebruiken als voorbeeld in mijn lessen. Zo gaat het veel meer leven voor de studenten, ik merk dat ze er enthousiast van worden.”

SLIMME FILTERS Bruno doet onderzoek op het gebied van membraan technologie. We vragen hem eerst wat membranen nou precies zijn. “Membranen zijn eigenlijk slimme filters die heel specifiek stoffen van elkaar kunnen scheiden, zonder dat er chemicaliën bij komen kijken. Neem bijvoorbeeld de melkindustrie. In de reststromen van deze industrie zitten nog veel waardevolle stoffen, met name eiwitten. Deze

De komende jaren onderzoekt de onderzoeksgroep de toepasbaarheid van membraantechnologieën voor de valorisatie van verschillende reststromen en de mogelijkheden om membraantechnologie te integreren in lopende en nieuwe bioraffinageprojecten of de onderzoeksgroep zelf. Een belangrijk doel is om de samenwerking met (regionale) bedrijven en hogescholen/ universiteiten uit te breiden en het onderzoek en de kennis binnen het onderwijs van Avans te integreren.

Centre of Expertise Biobased Economy - 10

- Lectoraat Biobased Resources & Energy

“Membranen zijn eigenlijk slimme filters die heel specifiek stoffen van elkaar kunnen scheiden, zonder dat er chemicaliën bij komen kijken.”

Volgens Bruno zijn de mogelijkheden met membranen oneindig. Daarom is onderzoek en focus zo belangrijk. Is de reststroom geschikt voor membraantechnologie? Wat wil het bedrijf eruit halen? Welke membranen en hoeveel membranen hebben we nodig? Kan het efficiënt uitgevoerd worden? Allemaal vragen die van belang zijn voor het bepalen van de meerwaarde. Als de juiste balans is gevonden kan membraantechnologie absoluut een belangrijke bijdrage leveren aan een duurzame en circulaire economie.

Meer weten? Bruno Bastos Sales Docent /Onderzoeker Biobased Resources & Energy b.bastossales@avans.nl De mogelijkheden van membraantechnologie

BIOBASED update mei 2022 - 11

Project uitgelicht

Producten uit BioADD project

Biobased additieven voor biocomposieten Er is veel onderzoek gedaan naar biologisch afbreekbare polymeren. Kunststoffen worden echter meestal niet alleen gemaakt van polymeren, maar er worden ook andere materialen (additieven) bijgemengd. Deze additieven zijn essentieel voor de productie en prestaties van kunststoffen. Biobased alternatieven voor deze additieven ontbreken, maar zijn dringend nodig. In het BioADD project hebben we onderzocht hoe we nieuwe duurzame additieven met betere eigenschappen kunnen ontwikkelen en demonstreren, specifiek voor tuin- en landbouwtoepassingen. Kunststof producten worden momenteel kritisch beoordeeld. Niet alleen vanwege gebruik van fossiele grondstoffen maar ook vanwege milieuproblemen die ze veroorzaken zoals de “plastic soep”. Naar aanleiding hiervan heeft de EU in 2021 een verbod ingevoerd voor een aantal consumentenproducten voor eenmalig gebruik. De lijst met verboden producten zal naar verwachting worden uitgebreid, bijvoorbeeld voor eenmalige, nietcomposteerbare kunststoffen in de tuinbouw en landbouw. Daarom is het cruciaal om duurzame, biologisch afbreekbare alternatieven te ontwikkelen.

In BioADD zijn testen gedaan met biochar geproduceerd uit verschillende reststromen namelijk gras, hout en cashewnoot schillen. Biochar heeft een groot potentieel om de eigenschappen van biopolymeren te verbeteren en kan zo een mooi duurzaam alternatief zijn voor de huidig gebruikte niet biobased additieven. Dit is met name interessant voor kunststof toepassingen in landen tuinbouw, omdat is gebleken dat biochar effectief is in het vasthouden van water en voedingsstoffen en ook de activiteit van microorganismen in de bodem verhoogt.

BIOCARBON ALS DUURZAAM ADDITIEF

Het BioADD project is inmiddels bijna afgerond en de effecten van het toepassen van biochar als additief voor biopolymeren zijn in kaart gebracht.

Biocarbon (Biochar) is een koolstofrijke, fijnkorrelige vaste stof die kan worden geproduceerd door middel van pyrolyse.

TOEGEVOEGDE WAARDE

Centre of Expertise Biobased Economy - 12

- Lectoraat Biobased Resources & Energy

Degradatie proces thee-plant pot

Het is gebleken dat biochar een versterkend effect heeft op de biodegradatie van met name PLA and solanyl bioplastic. Dit is voor landen tuinbouwtoepassingen vaak erg relevant. De toevoeging van biochar zorgt ook voor een stabiele natuurlijke kleur zwart. Welke producten kunnen er gemaakt worden van het nieuwe composiet? Er is een zwarte kleur masterbatch gemaakt van biopolymeren en biochar, hier kon tot 20% biochar in verwerkt worden. De hoeveelheden aan biochar bepalen de eigenschappen van het product. De toevoeging van biochar maakt de biopolymeer sterker en steviger. De biopolymeer – biochar composiet kan in verschillende producten worden toegepast. Zo zijn binnen het project bijvoorbeeld plantenpotten gemaakt in verschillende maten. Ook is er getest met folies voor de landbouw. De resultaten zijn veelbelovend maar er is aanvullend onderzoek nodig naar het optimaliseren van de eigenschappen van de folies. Binnenkort verschijnt het eindrapport met alle details. Voor nu kunnen we zeggen dat het een succesvol project is geweest, de toevoeging van biochar is absoluut van meerwaarde. Momenteel zijn we al bezig met het opzetten van een vervolgproject.

“Het is gebleken dat biochar een versterkend effect heeft op de biodegradatie van met name PLA and solanyl bioplastic. Dit is voor landen tuinbouwtoepassingen vaak erg relevant. De toevoeging van biochar zorgt ook voor een stabiele natuurlijke kleur zwart.”

Folie Plantenpot

Meer weten? Qian Zhou Docent /Onderzoeker Biobased Resources & Energy q.zhou1@avans.nl

BIOBASED update mei 2022 - 13

Lectoraat Biobased Building Blocks & Products “We leveren biobased ambassadeurs af” “Ja. De technische eigenschappen van biopolymeren en additieven benaderen die van fossiel-gebaseerde kunststoffen die nu gebruikt worden. En nee. Daarmee stappen we niet in een handomdraai over van bijvoorbeeld fossiel gebaseerde plastics naar biobased plastics. We moeten af van die zoektocht naar een 1 op 1 vervanger van wat we gewend zijn en gaan redeneren en ontwerpen vanuit de prima eigenschappen die we nu al aan biobased materialen kunnen geven.” Aldus klinkt het uit de mond van Han van Kasteren, lector van het lectoraat Biobased Building Blocks & Products (BBBP). We praten met hem over waar zijn onderzoekers aan werken en wat dat betekent voor ons allemaal.

FOCUS Het lectoraat BBBP is een voortzetting van het lectoraat Biobased Products van Dorien Derksen, dat zich al richtte op biopolymeren en additieven voor biopolymeren. Sinds 2018 is die focus enigszins verschoven naar juist de producten die hier van te maken zijn. Het lectoraat BBBP richt zich nu op de volgende thema’s, die Han toelicht:

Biopolymeren “Een keten van moleculen, waarmee fossiele koolstof wordt vervangen door hernieuwbare koolstof uit biomassa. We bekijken en optimaliseren de eigenschappen van deze biopolymeren ten behoeve van producttoepassingen zoals verpakking of bouwproduct.” Additieven “We onderzoeken biobased alternatieven voor de nu gebruikte additieven in kunststof producten en textiel. Denk aan kleurstoffen, antioxidanten, vlamvertragers, weekmakers en vulstoffen. Dit doen we door waardevolle inhoudsstoffen uit reststromen van landbouw of andere sectoren te extraheren en ze geschikt te maken als additief voor biobased producten.” Biobased producten “Van de hierboven genoemde biopolymeren en additieven werken we actief aan het maken van ‘eindproducten’. We passen deze innovatieve combinaties toe in inspirerende producten, zoals kerstballen en biobased chirurgische handschoenen. Uitgangspunt is wel dat deze producten volledig circulair zijn, dus ofwel volledig recyclebaar of bio afbreekbaar.”

SAMENWERKING BINNEN EN BUITEN DE HOGESCHOOL Het lectoraat BBBP is tussen de lectoraten Biobased Resources & Energy en Biobased Bouwen in gepositioneerd. Han: “Om tot een product te komen moet je eerst waardevolle stoffen extraheren uit biomassa, waar het lectoraat van Jappe de Best sterk in is. Het lectoraat van

Centre of Expertise Biobased Economy - 14

- Lectoraat Biobased Building Blocks & Products

Toegepast onderzoek naar de technische eigenschappen van biopolymeren en biobased additieven, die de kwaliteit bepalen van biobased producten.

Willem Böttger richt zich juist op toepassing van biobased producten en materialen in de bouw.“ Het lectoraat BBBP vormt in deze de schakel tussen grondstof en product. Dit werkt het beste als de expertise van de lectoraten wordt gebundeld. Neem mycelium, waar al een tijdje aan gewerkt wordt in het lectoraat Biobased Bouwen. Voorheen was men voor de productie afhankelijk van zogenaamde ‘solid state groei’, het daadwerkelijk laten groeien van het wortelnetwerk in een afvalstroom, waarmee dan een plaat kan worden gemaakt. Een tijdrovend proces dat niet geschikt is voor schaalvergroting. Bedrijfsmatig is het beter om in een reactor kleine mycelium deeltjes te laten groeien, die een soort pasta vormen. “Vergelijk het met het maken van papier,” vertelt Han. “De eigenschappen van dat papierachtig materiaal zijn te verbeteren door de vezels onderling zodanig chemisch te verbinden met elkaar – crosslinken – dat daarmee soepelheid en stevigheid wordt geoptimaliseerd voor een gewenste toepassing. Hier vullen onze lectoraten elkaar dus erg mooi aan.” “Binnen Avans Hogeschool werken we verder intens samen met het Biopolymeer Applicatiecentrum (BAC), waar gewerkt wordt aan het opschalen van de processen en productie die uit het lab komen, van grammen bij ons naar kilo’s bij het BAC.”

IMPACT OP DE REGIO Han geeft aan dat de grootste impact van het lectoraat zit in de aantallen studenten die actief zijn in de onderzoeksprojecten en in de minor Biopolymeren, waar het lectoraat actief bij is betrokken. “Per jaar bereiken we daarmee zo’n 40 studenten. We voorzien de studenten, voornamelijk van chemie-gerelateerde opleidingen, van kennis op het gebied van biobased producten en materialen.” In het onderzoek wordt voornamelijk op projectbasis samengewerkt met verschillende organisaties. “Wij ondersteunen met name kleinere mkb’ers die bezig zijn met het ontwikkelen van innovatieve productideeën. Neem bijvoorbeeld biobased kerstballen, biobased vlamvertragers of koffiebekertjes.”

nauwe samenwerking met de buitenwereld bezig is met implementatie van de materiaaltransitie.”

TOEKOMSTVISIE Gevraagd naar de nabije toekomst schetst Han een ideaalbeeld: “Ik hoop dat biobased, circulaire productontwikkelingen binnen 5 jaar de standaard is in bachelor opleidingen en dat biopolymeren breder geaccepteerd zijn. Dit ondersteunt de groei van biobased toepassingen in de markt, van een marktaandeel van nu slechts een paar procenten richting dubbele cijfers. Alle projecten die wij doen laten aan producenten zien wat er al mogelijk is met biopolymeren en biobased additieven. De vlam moet meer en meer direct overslaan naar bedrijven. Daarnaast leveren we in de vorm van onze studenten ambassadeurs af, die als nieuwe, anders geschoolde professionals veranderingen teweeg kunnen brengen. Het is ook een kwestie van volhouden.” Drempels op de weg zijn weten regelgeving en vastgeroeste ideeën over materiaaleisen. “Kunnen we gaan denken in mogelijkheden van biobased producten, in plaats van wijzen op de tekortkomingen ten opzichte van wat men nu gewend is en als standaard heeft gesteld,” aldus Han. “Ik doe graag een oproep naar designers om in productontwerp de eigenschappen van bepaalde biopolymeren als startpunt te nemen. Je zult zien dat daar nieuwe dingen uit voortkomen, innovatief design.” “We gaan inhoudelijk ook aan de slag met nieuwe dingen,” vervolgt Han enthousiast. “We bekijken de mogelijkheden om in bijvoorbeeld het mycelium onderzoek te gaan kijken naar genen. Als het ware genetische manipulatie van mycelium, waarmee we de genen selecteren die nuttig zijn voor de gewenste materiaaleigenschappen. Daarbij komt de herijking naar het nieuwe zwaartepunt ‘technologische innovatie voor energie- en materiaaltransitie’ binnen Avans. “Nieuwe kansen voor nieuwe samenwerkingen, al zal mijn lectoraat op de korte termijn op dezelfde inhoud actief blijven.” > Bekijk hier de projecten van dit lectoraat

Verderop in dit magazine is nog te lezen hoe het lectoraat structureel samenwerkt met andere onderzoeksorganisaties, in dit geval Vito. Han ziet met genoegen dat steeds meer organisaties contact met het lectoraat opnemen met vragen en voorstellen tot samenwerking. “Het resultaat van een onderzoeksgroep die professioneel en in

BIOBASED update mei 2022 - 15

Meer weten? Han van Kasteren Lector Biobased Building Blocks & Products jmn.vankasteren@avans.nl

“Samenwerken heeft impact op de regio”

Sandra Corderí Gándara (r) naast haar studenten

“Samenwerken krijgt een hele boost door fysiek in dezelfde omgeving onderzoek uit te voeren. De korte communicatielijnen en het snel uit kunnen wisselen van informatie komen projecten ten goede.” Aldus Sandra Corderí Gándara van het Belgische Vito, die vertelt over de samenwerking tussen Vito en het lectoraat Biobased Building Blocks & Products. Via de Biorizon community komt Sandra een klein jaar geleden in Bergen op Zoom terecht en daar komt de samenwerking met het lectoraat tot stand. Die samenwerking werd eerder al vorm gegeven door Vito collega’s en wordt in de komende periode nog verder geïntensiveerd. Zo worden er nu al gezamenlijke onderzoeksvoorstellen geschreven in het SIA Gochem programma. Jaarlijks worden 8 studenten begeleid door Vito en het lectoraat samen en ook dat aantal gaat in de toekomst nog verder omhoog. De studenten assisteren in het onderzoek en nemen Sandra veel werk uit handen. Ze vertelt: “Studenten werken aan strategische onderwerpen, waarvan de opgedane kennis interessant is voor verder onderzoek. Ze doen zelf ervaring op en daar hebben wij als Vito ook gelijk veel aan.” Met

de kwaliteit zit het helemaal goed; “De studenten hebben goede praktische competenties en kennis van biobased chemie, dat maakt ze een hele waardevolle toevoeging aan ons team.”

IMPACT IN NEDERLAND EN VLAANDEREN De samenwerking tussen het lectoraat en Vito heeft op strategisch vlak impact in de grensregio. “Door onze fysieke aanwezigheid in Bergen op Zoom komen beide onderzoeksorganisaties dichter bij elkaar en de opgedane kennis wordt gedeeld met regionale projectpartners. Ook benaderen bedrijven ons rechtstreeks met hun onderzoeksvragen,” aldus Sandra. Als grootste succes van de samenwerking tot nu toe noemt ze de gezamenlijke onderzoeksprojecten die nu in de pijplijn zitten. “Via onze verbinding koppelen we ook andere partners van beide organisaties aan elkaar. Je identificeert gezamenlijke doelstellingen en thema’s voor onderzoek. Via de nieuwe projecten willen we gezamenlijk meer kennis en ervaring opdoen. Met studenten van het lectoraat erbij en met de gedeelde onderzoeksfaciliteiten kan de samenwerking verder groeien. Inhoudelijk is het nog even wachten op die volgende fase.”

BBiobased Paviljoen bij HZ

Centre of Expertise Biobased Economy - 16

- Lectoraat Biobased Building Blocks & Products

“Door onze fysieke aanwezigheid in Bergen op Zoom komen beide onderzoeksorganisaties dichter bij elkaar en de opgedane kennis wordt gedeeld met regionale projectpartners.”

VITO Vito is een onafhankelijke onderzoeksorganisatie, waar op verschillende thema’s (energie, chemie, materialen, gezondheid, landgebruik) onderzoek wordt gedaan naar verduurzaming. In het Sustainable Polymer Technologies team (SPOT) wordt, onder andere door Sandra, gewerkt aan processen voor biobased polymeren/materialen, dus op basis van biomassa. Dat gebeurt allereerst op lab schaal, maar intussen wordt ook al opgeschaald naar grotere hoeveelheden in pilotfaciliteiten.

ACHTERGROND Sandra is een chemisch ingenieur uit Spanje. Na haar masteropleiding die ze genoot in haar vaderland Spanje, komt ze tijdens haar PhD terecht bij de Universiteit van Twente. Uiteindelijk komt ze drie jaar geleden uit bij Vito als onderzoeker en sinds eind vorig jaar werkt ze veel samen met onderzoekers en studenten van het lectoraat, bij de Green Chemistry Campus in Bergen op Zoom.

MEER INFO VITO Hoofdkantoor T. +32 14 33 55 11 Boeretang 200 I. www.vito.be 2400 Mol België

Studenten van het lectoraat BBBP en VITO samen in het lab

BIOBASED update mei 2022 - 17

Uienschillen - een bron van waardevolle grondstoffen

Een kijkje bij... Docent-Onderzoeker Wim Gaakeer

Waarde in uienschillen Gesnipperd door de pastasaus of in ringen gesneden tussen een broodje hamburger. We consumeren nogal wat uien. Daarmee creëren we ook een grote reststroom van uienschillen. Ogenschijnlijk nutteloos en hooguit nog goed genoeg om te vergisten of te verwerken in veevoer of compost, maar niets is minder waar! Wim Gaakeer van het lectoraat Biobased Building Blocks & Products legt uit hoe uienschillen, maar ook vele andere agrarische reststromen, nog een bron van waardevolle bestanddelen kunnen zijn. Al jaren is Wim actief in projecten waarin wordt onderzocht welke stoffen er te winnen zijn uit agrarische reststromen en hoe dat het beste kan. We werken met koffiebessen en -drab, maar ook veel met uien. “Al vele jaren geleden begonnen we met reststromen van uien. We hebben gezocht naar quercetine (een gele kleurstof ) en pectine (een verdikkingsmiddel) en daar ook daadwerkelijk doorrekeningen gemaakt naar hoe levensvatbaar een dergelijk proces is in de praktijk. Nederland is groot in uien en vooral met partners in de Flevopolder en Zuidwest Nederland doen we dit soort projecten.”

is nou ook niet zo dat er gelijk nieuwe markten ontstaan en gigantische technologische doorbraken zijn gerealiseerd. In het verleden bekeken we eigenlijk vooral of een technische onderzoeksvraag kon worden beantwoord en bedachten we nog onvoldoende wat we vervolgens met dat resultaat konden doen.” Overigens verandert dat wel. Bij nieuwe projecten zijn ook afnemers van inhoudsstoffen betrokken, zodat er ook gestuurd kan worden op behoefte uit de markt. En door studenten van andere opleidingen te betrekken kun je ook andere aspecten van een onderzoeksvraag belichten. “Uiteindelijk hebben technologische innovaties simpelweg tijd nodig om de markt te bereiken”, besluit Wim. “Hoe veelbelovend ook, soms gaat het gewoon niet sneller.” Hoeveel impact er te behalen is, is ook sectorafhankelijk. Wim: “De uiensector is zoals ik al zei redelijk groot. Bedrijven hebben een bewezen rendabele core business en dat geeft ruimte om verder te ontwikkelen. Bedrijven kunnen én willen innoveren, ze hebben daar de middelen voor. Wij kunnen ze in ons toegepaste onderzoek goed helpen en we merken dat projecten worden opgevolgd door vervolgprojecten. In bijvoorbeeld de koffieprojecten daarentegen werkten we veel met start ups, dan is het toch lastiger om voortgang te houden in een onderzoekslijn.”

STUG VOLHOUDEN

IMPACT VOORAL INDIRECT Op de vraag naar de daadwerkelijke impact van dit type projecten is Wim voorzichtig. “Indirect is er absoluut impact; we bouwen kennis op en onze studenten leren over biobased thema’s. Het leeft, we worden er op aangesproken. Maar het

Richting de toekomst wil Wim vooral op de huidige voet verder. “Met daarbij de aantekening dat we dus potentiële afnemers al in een vroeg stadium van een technische ontwikkeling moeten betrekken, om aansluiting te houden bij de markt.” Zonder twijfel is er nog meer dan genoeg te

Centre of Expertise Biobased Economy - 18

Meer weten? Wim Gaakeer Docent /Onderzoeker Biobased Building Blocks & Products wa.gaakeer@avans.nl

- Lectoraat Biobased Building Blocks & Products

doen, aldus Wim. “Pas de laatste jaren zijn producenten in agrarische sectoren zich daadwerkelijk af gaan vragen hoe ze hun reststromen mogelijk nog kunnen verwaarden, zoals dat dan heet. Tot die tijd werd het bestempeld als afval.” Wim sluit zich aan bij de gedachte van Han van Kasteren die eerder in dit magazine al aan de orde komt. “Waarom stellen we eisen aan producten die in de praktijk nooit gehaald hoeven te worden? Een hoge kleurechtheid en -stabiliteit voor bijvoorbeeld een hoedenplank in de auto, die hele dagen in de zon staat, is logisch. Maar diezelfde kleurstabiliteit wordt ook gevraagd voor producten met een veel kortere levensduur, dat is onnodig en zorgt er nu voor dat biobased kleuren minder toegepast worden.” In zijn projecten werkt Wim veel aan nieuwe technieken voor extractie. Subkritisch waterextractie en superkritische CO2-extractie zijn hier voorbeelden van. En buiten dat winnen ook fermentatie processen terrein; grondstoffen of chemicaliën maken via fermentatie, die vervolgens geëxtraheerd moeten worden. “In projecten doen we er al ervaring mee op, maar intussen komen er ook vragen van studenten van binnen en buiten Avans of ze er testen mee mogen doen. Zo vermengt onderzoek met onderwijs.”

“Pas de laatste jaren zijn producenten in agrarische sectoren zich daadwerkelijk af gaan vragen hoe ze hun reststromen mogelijk nog kunnen verwaarden. Tot die tijd werd het bestempeld als afval.”

Wim Gaakeer met stagiair Max van Liesdonk in het lab

BIOBASED update mei 2022 - 19

Project uitgelicht

Geelwortels van de kurkumaplant

CurCol “Zelfs al gebruik je een volledige biobased grondstof als basis voor een papieren of kunststof verpakking, door verschillende additieven in de verpakking zelf of door een bedrukking slaag je er dan alsnog niet in om echt van een 100% biobased verpakking te kunnen spreken. In het CurCol project zoeken we naar mogelijkheden om uit kurkumine afkomstige pigmenten te verwerken in verpakkingen en inkten, om dat stukje van de biobased puzzel te kunnen leggen. En dat niet alleen; we onderzoeken ook de teelt van het gewas en beoordelen de hele productieketen op milieu-impact en economische haalbaarheid.” Aan het woord is Kees Kruithof, docent-onderzoeker van het lectoraat Biobased Building Blocks & Products (BBBP). Met zijn collega’s en studenten werkt hij namens Avans Hogeschool samen in een internationaal consortium, met als doel om biobased verpakkingen beter geschikt te maken voor recycling of compostering. Daarvoor is in de wortel van de kurkumaplant een geschikte kandidaat gevonden. Kees: “Ons doel is om een biobased, afbreekbare kleurstof te produceren die toepasbaar is in papieren en kunststof verpakkingen. En de grootste uitdaging daarbij is dat kleuren in planten niet bedoeld zijn om lang te blijven bestaan. We zoeken dus de grens tussen wat technisch haalbaar is en wat aansluit bij de standaarden van de verpakkingsindustrie. Tot nu toe lagen die twee erg ver uit elkaar.”

HELE KETEN IN BEELD “Binnen het lectoraat nemen we maar een stukje van de hele keten voor onze rekening. Projectpartner Provinciaal Centrum voor de Groenteteelt (PCG) levert ons de wortels van de plant aan, waarvan zij de teelt in West-Europese kassen proberen te optimaliseren. Daaruit extraheren wij het gele pigment curcumine en dat wordt gezuiverd voor een zo hoog mogelijk curcuminegehalte. Vervolgens passen we de moleculen chemisch aan, waardoor de kleurechtheid en -stabiliteit toeneemt. Doen we dat niet, dan vervaagt de kleur veel sneller dan wenselijk,” aldus Kees. “Chemische modificatie maakt het bovendien mogelijk om van de natuurlijke gele kleur ook een andere kleur te maken. En met geel, rood en blauw kunnen we dan andere kleuren mengen.”

Centre of Expertise Biobased Economy - 20

- Lectoraat Biobased Building Blocks & Products

Het hbo is in een project als dit een ideale omgeving om innovaties uit te proberen en te verbeteren. Andere partners testen de producten uit onze labs en passen ze daadwerkelijk toe in proefverpakkingen van papier en biobased plastic. “Met de uitkomsten van die testen en voorbeelden gaan wij dan weer aan de slag om verbeteringen aan te brengen. Zo hebben we uiteindelijk de hele keten in beeld en dat is weer nodig voor de levenscyclus analyse en de technischeconomische analyse. Daarmee bekijken we of we in het onderzoek op de goede weg zitten en overtuigen we de markt van de mogelijkheden van biobased kleurstoffen.”

IMPACT Gevraagd naar de impact van het project is Kees voorzichtig positief. “Juist door de brede focus van het project creëren we draagvlak in de hele keten, van de teelt van het gewas tot en met de eindgebruiker van de verpakking. We zijn er nog lang niet, maar we zetten wel degelijk stappen om een maatschappelijk geaccepteerd product te maken dat interessant is voor de industrie.” Uit dit project volgt een demonstratiekit waarmee we de mogelijkheden kunnen laten laten zien aan de hand van daadwerkelijk in het project geproduceerde prototypes. Kees: “Dat zijn resultaten uit onderzoek waar het mkb zelf niet altijd de middelen voor heeft, maar straks wel de vruchten

“We optimaliseren de kleurstof om stabiel te blijven voor zolang de verpakking gebruikt wordt en daarna mag - of móet zelfs - de kleurstof afbreken onder bepaalde omstandigheden. Ik kan je vertellen dat dat geen gemakkelijke opgave is!” van plukt. En de doorrekeningen van de milieuimpact en de economische haalbaarheid krijgen ze er bij. Zelf denkt Kees alweer na over vervolgonderzoek. “We zien interessante resultaten en denken met partners binnen en buiten het project na over wat we nog meer te weten willen komen over biobased kleuren. Er valt nog zoveel te ontdekken en te testen.” Jaarlijks wordt er in Europa zo’n 87 miljoen ton verpakkingsafval geproduceerd. “Met biobased, biodegradeerbare, kleurstoffen kunnen we de kwaliteit van recycling verbeteren en voorkomen dat er toxische componenten rechtstreeks of via recycling in het milieu terechtkomen.”

CURCOL - RECENT DEVELOPMENTS IN CURCUMIN-BASED COLORANTS

Meer weten? Kees Kruithof Docent /Onderzoeker Biobased Building Blocks & Products ca.kruithof@avans.nl

De CurCol keten in beeld gebracht

BIOBASED update mei 2022 - 21

Lectoraat Biobased Bouwen “We schudden de boel door elkaar” “Midden- en kleinbedrijf helpen met de transitie van een lineaire naar een circulaire, biobased economie. Studenten en docenten inspireren en verbinden met bedrijven. Overheden helpen met het ontwikkelen visie en doelstellingen om de transitie te versnellen.” Per stakeholdergroep weet Willem Böttger, lector van de onderzoeksgroep Biobased Bouwen bij Avans Hogeschool en HZ University of Applied Sciences, haarfijn uit te leggen wat het doel is van het lectoraat. En richting het einde van zijn lectorschap kan de conclusie al zijn dat een groot deel van deze doelstellingen is behaald. “We schudden de boel door elkaar, delen hier en daar speldenprikken uit, om te zorgen dat ieders ogen geopend worden.”

FOCUS Dagelijks voeren docentonderzoekers praktijkgericht onderzoek uit samen met (internationale) bedrijven, onderzoeksinstellingen en studenten. Het lectoraat Biobased Bouwen richt zich hierbij op verschillende thema’s. Willem licht ze toe: Mycelium, biocomposieten en biobased beton “We onderzoeken niet alle soorten biobased bouwmaterialen, maar focussen op mycelium, biocomposieten en biobased beton.” Productieproces, technische eigenschappen en praktische demonstraties van biobased bouwmaterialen “Vanzelfsprekend kijken we naar de technische eigenschappen van materialen en proberen die te verbeteren. Maar heel nadrukkelijk onderzoeken we ook hoe de innovatieve materialen, kunnen worden geproduceerd, hoe ze zijn toe te passen in de praktijk en hoe bijvoorbeeld

de gebruikservaring van een gebouw verandert door het toepassen van biobased materialen.” Hoe ontwerp je met biobased bouwmaterialen “Gebruik maken van biobased bouwmaterialen brengt met zich mee dat je goed moet nadenken over het ontwerpproces. Hoe dring je de hoeveelheid gebruikt materiaal terug, hoe bevestig je materialen aan elkaar en hoe kun je ze aan het einde van de gebruiksfase weer zodanig uit elkaar halen dat ze opnieuw zijn te gebruiken?”

“Veel van de kennis die we opdoen komt in de vorm van human capital in de markt. Het zit in de hoofden van al die studenten die we zien en vroeg of laat krijgen zij als professionals de kans om die kennis toe te passen.”

Centre of Expertise Biobased Economy - 22

- Lectoraat Biobased Bouwen

Toegepast onderzoek naar de technische eigenschappen en het productieproces van biobased bouwmaterialen, zoals mycelium, biocomposieten en biobased beton. We demonstreren in de praktijk hoe ze toegepast kunnen worden en hoe je het opneemt in het ontwerpproces.

SAMENWERKING BINNEN EN BUITEN DE HOGESCHOOL Een lectoraat staat nooit op zichzelf, maar voert zijn onderzoek uit binnen verschillende samenwerkingsverbanden. “De synergie zit er bij ons om te beginnen al in dat de onderzoeksgroep is opgesplitst over twee hogescholen. We hebben twee mooie teams staan die goed aan elkaar verbonden zijn en goed zijn ingebed bij zowel Avans als HZ,” vertelt Willem. Het lectoraat is vanwege de materie nauw verbonden aan de Bouw Academies van beide hogescholen. Vrijwel iedere bachelor student krijgt tijdens de opleiding in meer of mindere mate te maken met biobased thema’s. Dat kan als onderdeel van het reguliere curriculum, in de vorm van een minor of via een actieve bijdrage aan een onderzoeksproject. “Buiten dat werken we in projecten samen met andere lectoraten van de eigen hogescholen, en daarna dijt de kring verder naar buiten uit naar andere hogescholen, universiteiten, overheden en commerciële organisaties. De meeste van die samenwerkingen zijn uitsluitend in projectvorm.”

IMPACT OP DE REGIO Vanuit die samenwerkingen tekent de impact van het lectoraat zich langzaam maar zeker af. Willem: “Inhoudelijk hebben we in ons onderzoek de afgelopen jaren wel degelijk stappen gezet. Neem de ontwikkelingen op het gebied van mycelium, van volledig nieuw richting voorzichtige marktintroducties. Is dat volledig op ons conto te schrijven? Nee. Hebben we hierin bijgedragen? Ja!” Daarnaast wijst hij op de indirecte impact die het lectoraat heeft. “Veel van de kennis die we opdoen komt in de vorm van human capital terecht in de markt. Het zit in de hoofden van al die studenten die we zien en vroeg of laat krijgen zij als professionals de kans om die kennis toe te passen.”

TOEKOMSTVISIE Na bijna 8 jaar bij Avans en 6 jaar bij HZ kijkt Willem tevreden terug. “Het lectoraat heeft absoluut zijn steentje bijgedragen aan de verduurzaming van de bouwwereld. Toen ik begon was mycelium nog volledig onbekend en nu is het een hype aan het worden. Mycelium wordt breed onderzocht en gaat in rasse schreden richting marktintroductie. Voor biocomposieten geldt iets vergelijkbaars en in brede zin zijn materialen in het bouwproces belangrijker geworden. Al met al is het hele thema veel belangrijker geworden. We zien dat in regelgeving die vooral vanuit de Europese Unie op ons af komt. Tegelijkertijd weten we dat het nog een traject is van vele decennia om de biobased economy en volledige circulariteit te bewerkstelligen.” Daarmee is het voortbestaan van de onderzoeksgroep de komende tijd gewaarborgd. Willem zwaait aan het einde van 2022 af als lector en een opvolger zal de werkzaamheden voortzetten, samen met de beide kenniskringen. “Mijn opvolger kan onze ambities hopelijk voortzetten en zoveel mogelijk samenwerken met het enthousiaste, professionele team dat er nu staat. Er ligt een stevig biobased fundament waar nog heel veel mooie dingen op gebouwd kunnen worden!” > Bekijk hier de projecten van dit lectoraat

Er liggen ook uitdagingen voor het lectoraat, maar volgens Willem zeker ook voor het CoE BBE als organisatie. “Er ligt nog veel potentie om de impact op de maatschappij te vergroten. Nu zijn we op het gebied van doelstellingen eigenlijk een soort veelkoppig monster; we proberen veel studenten te bereiken om mee te doen in onderzoek, docenten te enthousiasmeren om kennis op te nemen in het curriculum en zelf ook mee te doen in onderzoek, mkb mee te nemen in acceptatie van biobased materialen en daarnaast op technisch vlak te innoveren in materiaalgebruik.

BIOBASED update mei 2022 - 23

Meer weten? Willem Böttger Lector Biobased Bouwen woj.bottger@avans.nl

Annine presenteert een prototype van de grasplank

Een kijkje bij... Onderzoeker Annine Rozema

Grasplanken en biodiversiteit “De ene dag maak ik, met mijn werkschoenen en lab jas aan, grasplanken en de andere dag zoek ik naar interessante papers achter mijn laptop. Die afwisseling vind ik heel leuk”. Annine Rozema is onderzoeker bij het lectoraat Biobased Bouwen. Voor haar is geen dag hetzelfde. Annine studeerde bouwkunde aan de TU Eindhoven waar ze via een project kennis maakte met biobased bouwen. “Ik heb met medestudenten een duurzaam huis gebouwd waarvoor we tegels van biocomposiet maakten. Dat heeft zo mijn interesse gewekt dat ik van biobased bouwen mijn werk wilde maken.”

PLANKEN VAN GRAS Het grootste deel van de week werkt Annine aan het onderzoek rondom biocomposiet planken. Dit onderzoek is gestart binnen het project Grassification, waar maaisel van bermgras wordt ingezet voor het maken van producten. Zo ook voor het maken van planken. Maar waarom zou je dat willen, een houten plank is toch ook biobased? Annine: “Er is momenteel een tekort aan bouwmaterialen, een tekort aan hout. Dit grasproduct kan naast hout bestaan, gras is al een reststroom dus het zou super zijn als we dit kunnen

gebruiken. Zo hoeft er ook geen hout van de andere kant van de wereld te komen, gras hebben we hier genoeg en kan dus lokaal verkregen worden.” De planken zijn specifiek bedoeld voor sprokkelpaden in moerasgebieden. Dat brengt meteen vragen met zich mee. Hoe reageert het materiaal in nat gebied? Worden de planken niet glad? “Dit zijn allemaal dingen die we testen in het lab. Daarnaast is alles erop gericht dat het ook daadwerkelijk gaat leiden tot een productielijn. Het is dus bijvoorbeeld ook belangrijk dat de productietijd zo kort mogelijk is,” aldus Annine. Wil je weten hoe het proces van het maken van de plank eruit ziet? Bekijk dan deze video.

BOUWEN MET DE NATUUR Een ander project waar Annine bij betrokken is: ‘Natuurinclusieve gebiedsontwikkeling’. In Nederland bestaat nog maar 15% van de oorspronkelijk biodiversiteit. Een belangrijke oorzaak hiervoor is de verstedelijking. Kunnen we op een manier bouwen dat de natuur er ook iets aan heeft? Annine: “In dit project kijken we naar zowel de toepassingsmogelijkheden van biobased bouwmaterialen alsook hoe het gebruik van inheemse beplanting in de schil van gebouwen en buitenruimten bijdraagt aan de leefkwaliteit en klimaatbestendigheid van gebieden. Wij werken specifiek samen met ProRail. Zij gaan op termijn de

Centre of Expertise Biobased Economy - 24

- Lectoraat Biobased Bouwen

onderhoudshuisjes aan het spoor vervangen, en de vraag is kan dat natuurinclusief en biobased? Daar gaan wij mee aan de slag. De samenwerking met verschillende hogescholen is ook interessant in dit project, op deze manier hebben we veel expertise aan tafel. ” Dit zijn nog niet eens alle projecten waar Annine bij betrokken is, vandaar… geen dag is hetzelfde. Wat hoopt ze nog te bereiken de komende tijd? “ Ik hoop dat we echt stappen kunnen maken met de biocomposiet planken en onze expertise kunnen uitbreiden. Het geeft mij voldoening dat ik echt iets innovatiefs aan het doen ben en nieuwe kennis kan ontwikkelen dus daar ga ik vooral mee door.”

“Er is een tekort aan bouwmaterialen, een tekort aan hout. Gras is al een reststroom, dus het zou super zijn als we dit kunnen gebruiken. Gras hebben we hier genoeg en kan dus lokaal verkregen worden.”

Annine test verschillende methoden voor de productie van grasplanken

Meer weten? Annine Rozema Onderzoeker Biobased Bouwen adk.rozema@avans.nl

BIOBASED update mei 2022 - 25

Project uitgelicht

Circulair bouwen kan zeker mooi zijn In het project Circular Biobased Construction Industry (CBCI) kijken de projectpartners hoe je in de bouw grondstoffen efficiënter kunt gebruiken. De bouwsector is nog altijd een grootverbruiker en veroorzaakt veel CO2-uitstoot. Binnen CBCI draait het niet alleen om materialen die tijdens de bouw worden gebruikt, maar tijdens de gehele levenscyclus van het gebouw. In het project staan twee praktijkcases centraal. Eentje vindt plaats bij GGZ-instelling Emergis in Kloetinge. Op het terrein aan de Oostmolenweg wordt een ambulant centrum gerenoveerd met biobased materialen. Het krijgt een eigen ingang, een deel nieuwbouw en de gevel en het dak worden gerenoveerd. Circulair, biobased bouwen is niet nieuw voor Emergis. Eerder is op het uitgestrekte terrein een kinder- en jeugdkliniek op deze wijze gebouwd. Voor dat gebouw is gebruik gemaakt van materialen die afkomstig waren uit de sloop een oud kantoor van Rijkswaterstaat in Terneuzen dat moest wijken voor een nieuw sluizencomplex. Uiteindelijk kon zo’n 80 procent van het Rijkswaterstaatgebouw opnieuw worden gebruikt in de kinder- en jeugdkliniek. Vooral materialen zoals kozijnen, deuren,

gevelbekleding, vloerdelen en straatstenen zijn in de nieuwe kliniek in Kloetinge verwerkt. Het project werd een succes. De kliniek werd in 2020 in een verkiezing van de regionale krant PZC uitgeroepen tot het mooiste gebouw van Zeeland. “We waren zeer onder de indruk van het circulair bouwen: hoe je in deze tijden een gebouw een tweede leven kunt geven en materialen kunt hergebruiken”, zei juryvoorzitter Esther Agricola in het dagblad.

LESSONS LEARNED De lessons learned uit dat succesvolle project, bijvoorbeeld over de opslag van materialen en de planning voor en tijdens de bouw, kunnen worden gebruikt voor deze renovatie. Het nieuwe ambulant centrum wordt verbonden met het

Centre of Expertise Biobased Economy - 26

- Lectoraat Biobased Bouwen

hoofdgebouw van de kliniek en bestaat uit verplaatsbare units. Deze kunnen van functie veranderen als dat nodig is, bijvoorbeeld van behandelkamers naar wooneenheden. Als het eenmaal zover is, dan kunnen die veranderingen plaatsvinden met een minimale hoeveelheid afval en weinig tot geen nieuwe materialen. De verplaatsbare units zijn geprefabriceerd. Een van de doelen van dit living lab is om te onderzoeken of zo’n industriële aanpak bijdraagt aan de circulariteit en het toepassen van biobased materialen.

TRADITIONELE GRONDSTOFFEN De renovatie van het centrum is onderdeel van het Interreg 2 Zeeën-project CBCI. Dit project loopt nog tot september van 2022. Door meer gebruik te maken van hernieuwbare, biobased materialen kan de bouwsector zijn CO2-uitstoot sterk terugdringen. Nu zijn nog veel bouwmaterialen gemaakt van traditionele grondstoffen en kun je onderdelen niet vervangen en hergebruiken. CBCI ontwikkelt aan de hand van de ervaringen in Kloetinge en een tweede living lab bij de universiteit in Gent een aantal handleidingen met technische, sociale en juridische aspecten. Nieuwe biobased producten alleen zijn namelijk niet voldoende. Om de omslag naar een biobased, circulaire bouw te maken heb je ook andere regelgeving, nieuwe werkwijzen en soms zelfs andere vaardigheden nodig. De handleidingen zijn bedoeld voor de bouwsector, vastgoedontwikkelaars en -eigenaren, leveranciers en betrokken instellingen en organisaties.

Meer weten? Myron Koster Onderzoeker Biobased Bouwen mjj.koster@avans.nl

“Voor het gebouw is gebruik gemaakt van materialen die afkomstig waren uit de sloop van een oud kantoor van Rijkswaterstaat in Terneuzen. Uiteindelijk kon zo’n 80 procent van de materialen uit het gebouw opnieuw gebruikt worden in de nieuwe kliniek in Kloetinge.”

BIOBASED update mei 2022 - 27

Lectoraat Marine Biobased Specialties “Zeewier deel uit laten maken van de voedselketen ” Het lectoraat Marine Biobased Specialties (MBBS) wil mariene biomassa en de stoffen die je hieruit kunt verkrijgen duurzaam toepassen in de transitie naar een bio-circulaire economie. Tanja Moerdijk en haar collega-onderzoeker Dylan de Jong zijn daar vrijwel elke dag mee bezig.

FOCUS Het lectoraat is stevig verankerd in de Zuidwestelijke Delta en Zeeland in het bijzonder. “Met ons onderzoek willen we bijdragen aan de verduurzaming, kennisontwikkeling en het innovatievermogen in de regio. We richten ons op de transitie van de voedselketen en biobased toepassingen”, zegt onderzoeker Tanja Moerdijk. Marine Biobased Specialties innoveert rondom laag trofische biomassa, zoals (micro)algen en zeewier, waardevolle voedselproductie en biobased toepassingen. “Zeewier is een duurzame eiwitbron, maar wordt nog betrekkelijk weinig toegepast. Wij zijn goed in onderzoek naar smaak, wat heel specifiek is, geur en textuur van deze biomassa. Die kennis is belangrijk als je de producten wil verwerken en deel laten uitmaken van de voedselketen. Consumenten zijn nu namelijk nog niet overtuigd van de waarde van mariene biomassa. Ons onderzoek speelt daarbij een grote rol.” Als zeewier meer ingeburgerd raakt, wordt Europa ook minder afhankelijk van de import van eiwitrijke gewassen zoals soja. Marine Biobased Specialties wil helpen om de eiwittransitie hier vorm te geven en de regio daarmee nationaal en internationaal in de spotlights te zetten. Een derde punt waarop het lectoraat zich richt is het gebruik van mariene biomassa als grondstof voor biobased toepassingen.

SAMENWERKING BINNEN EN BUITEN DE HOGESCHOOL Het lectoraat werkt nauw samen met het bedrijfsleven en andere kennisinstellingen. Zo bestaan er samenwerkingsverbanden met bijvoorbeeld het NIOZ en met innovatieve ondernemers als het netwerk North Sea Farmers, Agilent Technologies dat wetenschappelijke meetinstrumenten maakt, maker van waterzuiveringsinstallaties VAM Watertech en RKI Sustainable Solutions, een consultancybedrijf. Binnen de HZ is er een sterke band met de opleiding Chemie. “Als lectoraat voeden wij de opleiding met relevante casuïstiek, maar we proberen de studenten bijvoorbeeld ook ondernemersvaardigheden bij te brengen”, legt Tanja uit. “Hiervoor werken we samen met andere opleidingen.” De connectie met het HZ-lectoraat Aquaculture in Delta Areas en HZ Kenniscentrum Ondernemen en Innoveren is ook sterk. “Samen werken we aan een integrale aanpak van het voedselsysteem in de regio.”

IMPACT OP DE REGIO Tanja en haar collega’s van het lectoraat willen laten zien welke mogelijkheden er zijn met laagtrofische biomassa uit de regio, zoals algen en zeewier. “De schelpdiersector

Centre of Expertise Biobased Economy - 28

- Lectoraat Marine Biobased Specialties

Het zoeken, isoleren, identificeren en valoriseren van chemische verbindingen uit marine omgevingen.

heeft in Zeeland een lange historie, maar de zeewiersector zit nog in een pionierende fase”, vertelt Tanja. “Als het JRCZ straks de deuren opent en we over een nieuw state of the art laboratorium beschikken komen veel zaken in een stroomversnelling. Onze impact op de HZ-thema’s food en biobased wordt dan alleen maar groter. Die goede onderzoeksfaciliteiten zullen ook bijdragen aan nog beter onderwijs.”

TOEKOMSTVISIE Het belangrijkste doel voor de korte termijn is om de ingezette lijn door te zetten en de band met de (chemie)studenten te behouden en versterken. “We willen in samenwerking met andere opleidingen ook de ondernemerschapsleerlijn verder ontwikkelen en in ons onderzoek focussen op de voedselketen, van consument tot producent.” Een andere belangrijke ambitie is om door te groeien naar een robuust onderzoeksteam. Op dat vlak is er een aantal uitdagingen. Zo is de positie van lector momenteel vacant en is een promovendus binnen de onderzoeksgroep meer dan welkom. > Bekijk hier de projecten van dit lectoraat

BIOBASED update mei 2022 - 29

Meer weten? Tanja Moerdijk Onderzoeker Marine Biobased Specialties tanja.moerdijk@hz.nl

‘Je moet elkaars taal leren spreken’

Rob Koppejan van advies- en consultancybureau

TWEERICHTINGSVERKEER

RKI Sustainable Solutions is geen onbekende op HZ

Koppejan zette een haalbaarheidsonderzoek op poten en betrok Tanja Moerdijk van Marine Biobased Specialties (MBBS) daarbij. Met studenten monitorde zij de productie, keek of alles goed verliep qua bacteriën en onderzocht hoe je het alcoholpercentage onder een half procent kunt houden. “Het is tweerichtingsverkeer”, zegt Moerdijk over het project. “Wij en onze studenten zijn altijd welkom in de brouwerij. Daardoor leren we chemische kennis toe te passen in de praktijk. Aan de andere kant proberen wij Johan zo goed mogelijk te ondersteunen. Het is een perfect voorbeeld van applied science.”

University of Applied Sciences. Hij heeft een aantal projecten op het vlak van logistiek lopen met het lectoraat Supply Chain Innovation, maar werkt ook nauw samen met Tanja Moerdijk van Marine Biobased Specialties. “De projecten over voedsel zijn min of meer ontstaan uit een hobby van mijzelf.” Rob Koppejan was al een tijd bezig met het maken van kombucha, een eeuwenoud alternatief voor frisdrank en alcohol dat bekend is vanwege de positieve effecten op de gezondheid. Het wordt gemaakt op basis van zwarte of groene thee. Daaraan voeg je geraffineerde suiker toe. Vervolgens laat je het mengsel staan. Er ontstaat dan een soort van schimmel, die bekend staat als scoby (een symbiotische cultuur van azijnzuurbacterieën en gist). Hierdoor krijgt kombucha zijn typische smaak en eigenschappen. “Op een gegeven moment kwam ik contact met Johan Vermeersen van Brouwerij Vermeersen in Hulst. Hij was geïnteresseerd in kombucha en wilde kijken of hij het op grote schaal kon brouwen.”

OOG VOOR ELKAAR HEBBEN Met dat laatste is Koppejan het eens. “We leren veel van elkaar”, zegt hij. “Het is mooi om te zien als de ondernemers en een kennisinstelling elkaar begrijpen. In beginsel spreken onderzoekers en ondernemers een andere taal en hebben ze andere belangen, maar als ze allebei een stap zetten, oog voor elkaar hebben en elkaars taal leren spreken, kom je verder met elkaar. Tanja is daar erg goed in.” Koppejan zit met zijn bureau over het algemeen in het midden van dit soort processen. Hij helpt mee met de subsidieaanvragen, leidt de projecten in goede banen, regelt de administratie en denkt mee met de andere deelnemers. Het kombucha-project met de Hulsterse brouwer en de HZ loopt nog, maar uit die samenwerking is meer ontstaan. BBiobased Paviljoen bij HZ

Centre of Expertise Biobased Economy - 30

- Lectoraat Marine Biobased Specialties

“In elk onderzoek heb je zo’n kennisinstelling nodig. Een ondernemer wil zo snel mogelijk iets op de markt brengen, maar daarvoor heb je vaak onderzoek nodig. Daarop kunnen we elkaar aanvullen.”

RKI Sustainable Solutions RKI ondersteunt bij de ontwikkeling en uitvoering van duurzame en innovatieve projecten. Voor zowel projecten intern, als in kleine en grote samenwerkingsverbanden (consortia). Evenens begeleiden zeorganisaties in de verkenning van mogelijkheden voor financiering van projecten. EER INFO M RKI Sustainable Solutions Planketent 3 4471SC Wolphaartsdijk

GROTE PROBLEMEN Zo werken RKI Sustainable Solutions en MBBS ook samen in Fresh Layer. VAM Watertechniek is in dit project een derde belangrijke partij. Samen onderzoeken ze of je een duurzame, onzichtbare, eetbare verpakkingslaag kunt maken rondom producten zoals fruit en groenten. De scoby van kombucha is één van de grondstoffen waar in dit verband naar wordt gekeken. “In potentie raakt dit één van de grotere problemen van deze tijd. Er wordt namelijk ontzettend veel kostbaar voedsel weggegooid. Als je zo’n eetbaar laagje eromheen kunt maken blijven fruit en groenten langer goed. Als je met reststromen werkt, zoals de scoby, is het helemaal goed.”

T. +31 6 54995974 I. www.rki-sustainable-solutions.com

Een derde project van RKI Sustainable Solutions en MBBS is een onderzoek naar beter gebruik van reststromen in de voedselindustrie. Televisiekok Jeremy Vermolen is hierbij betrokken. “En we hebben nog meer ideeën, veel meer dan we tijd hebben.” Koppejan vindt het plezierig om met een regionale partner als de HZ te werken. “In elk onderzoek heb je zo’n kennisinstelling nodig. Een ondernemer wil zo snel mogelijk iets op de markt brengen, maar daarvoor heb je vaak onderzoek nodig. Daarop kunnen we elkaar aanvullen.”

BIOBASED update mei 2022 - 31

Een kijkje bij... project Circulaire Zeewierkoeien

Zeewier als logische vervanger van soja Als je boerderij op een steenworp afstand ligt van de Oosterschelde en zeewier net zo’n voedzaam bestandsdeel van krachtvoer blijkt te zijn als soja, waarom zou je dan krachtvoer met soja uit Zuid-Amerika importeren? Dat is de kernvraag van het onderzoek Circulaire Zeewierkoeien, dat een subsidie heeft ontvangen van SIA KIEM 2020. De vraag klinkt misschien eenvoudig, maar de uitvoering is moeilijker. De boerderij van Peter en Annette de Hoop aan de Meeldijk in Burgh-Haamstede is al jaren biologisch. Zoon Martin, die studeert aan Aeres Hogeschool, wil het bedrijf overnemen en deelt de duurzame ambities van zijn ouders. Samen met zijn studiegenoot Lennard de Ruijter, wiens ouders ook een melkveebedrijf hebben op Schouwen-Duiveland, kwam hij ruim twee jaar geleden op het idee om zeewier te verwerken in het krachtvoer voor de koeien. “Van en naar onze hogeschool in Dronten hebben we het vaak over de bedrijven van onze ouders. Allebei vinden we duurzaamheid erg belangrijk. Op een gegeven moment kwam dit idee bovendrijven. Er is namelijk genoeg zeewier in onze provincie, maar het wordt nog niet veel toegepast. Wat als wij dat eens zouden doen?” vertelt de enthousiaste Martin. Het lijkt logisch. “Zeeland is

land en zee. Hiermee verbinden we het land met de zee”, zegt Lennard.

DAG VOOR DE KERSTVAKANTIE Wie toepassingen en zeewier intikt in een zoekmachine belandt al snel op de website van het lectoraat Marine Biobased Specialties. Martin en Lennard belden dan ook met Tanja Moerdijk. Zij zag volop mogelijkheden. “Het was de dag voor de kerstvakantie, maar ik ben meteen in de auto gesprongen en naar Burgh-Haamstede gereden om meer over dit project te weten te komen. Zo enthousiast was ik”, zegt de onderzoeker van de HZ. Al snel na het eerste gesprek besloten de studenten en Tanja dat hun idee de moeite van het onderzoeken waard was. Er kwam een haalbaarheidsstudie. Zeewier wordt op een paar plaatsen al verwerkt in veevoeders, maar slechts mondjesmaat in een handjevol landen. Belangrijkste vraag in het onderzoek is onder welke condities en op welke wijze zeewier kan dienen als ingrediënt van krachtvoer voor koeien. Daarvoor moet je onder meer onderzoeken welke soorten geschikt zijn, wat het gehalte aan stoffen (zoals jodium en zware metalen) in deze soorten is, wat de effecten daarvan zijn en of het vervangen van soja door zeewier invloed heeft op de smaak. “Het is niet zo dat je

Centre of Expertise Biobased Economy - 32

- Lectoraat Marine Biobased Specialties

“Het lijkt een eenvoudig idee en zeewier, een natuurlijk product, is waarschijnlijk geschikt als vervanger, maar de regelgeving maakt het niet makkelijk.”

het uit het water haalt en het aan de koeien geeft. Het is wat moeilijker”, lacht Martin.

EISEN EN CERTIFICATEN Veevoer moet voldoen aan allerlei strenge eisen. Stichting Skal Biocontrole controleert de kwaliteit van veevoeders en geeft certificaten uit. Als je van de regels afwijkt, mag je je melk niet aan de markt verkopen. Dit bleek een moeilijk te overkomen hobbel, omdat de proef op de draaiende melkveehouderij van Martins ouders moest plaatsvinden. Geen enkel bestaand zeewier in Nederland bleek aan de Skal-eisen te voldoen. “Het lijkt een eenvoudig idee en zeewier, een natuurlijk product, is waarschijnlijk geschikt als vervanger, maar de regelgeving maakt het niet makkelijk”, aldus Lennard. “De regelgeving in Europa staat nog in de kinderschoenen, omdat zeewier nog een betrekkelijk onbekend product is. Om het veevoer te mogen mengen met zeewier hadden we echter een certificaat nodig”, aldus Martin. Uiteindelijk vonden ze een mengsel van Europese en Aziatische zeewieren waarmee ze testen mochten uitvoeren.

voertoevoerkanaal geïnstalleerd en geholpen bij het programmeren daarvan, Barentz Animal Nutrition heeft het zeewier geleverd en dacht samen met Reudink Biologische Voeders mee over de opzet van de proef en de experts van Aeres Hogeschool volgen alles op de voet. Annine test verschillende methoden voor de productie van grasplanken

In december vorig jaar zijn de testen met het zeewiervoer begonnen. MBBS heeft de effecten op de smaak van de melk geanalyseerd en kijkt naar zaken als de mineraalsamenstelling en het percentage vet en eiwitten. De resultaten van de testen zijn hoopvol. Beide studenten en MBBS willen uiteindelijk de overstap maken naar Zeeuws zeewier, zodat er commerciële kansen ontstaan. “Dit is een ontzettend mooie showcase voor het Zeeuwse zeewier”, zegt Tanja Moerdijk van MBBS.

EERSTE TESTEN De proef van de studenten kan rekenen op veel belangstelling in het veld. Martin en Lennard krijgen veel hulp bij het realiseren van de opgaven binnen het project. Zo heeft melkrobotfabrikant Lely belangeloos een extra

BIOBASED update mei 2022 - 33

Meer weten? Tanja Moerdijk Onderzoeker Marine Biobased Specialties tanja.moerdijk@hz.nl

Project uitgelicht

Onderzoek naar duurzame, eetbare verpakkingsmaterialen Fresh Layer is een onderzoek naar de ontwikkeling van duurzaam verpakkingsmateriaal dat eetbaar is. Het lectoraat Marine Biobases Specialties van HZ University of Applied Sciences is penvoerder van het SIA Kiem GoChem-project. hoe we nieuwe duurzame additieven met betere eigenschappen kunnen ontwikkelen en demonstreren, specifiek voor tuin- en landbouwtoepassingen. SIA Kiem GoChem is een regeling waarmee verkennend onderzoek naar duurzame chemie en industrie wordt gesubsidieerd. Fresh Layer past daarin perfect. De problemen met plastic zijn algemeen bekend: het is moeilijk te recyclen, het komt uiteindelijk in zee terecht waar het een plastic soep vormt die schadelijk is de voor flora en fauna en als plastic verbrandt komen er allerlei schadelijke stoffen vrij. Er is iedereen dus veel aan gelegen om het aantal plastic verpakkingen terug te dringen. Nederland wil dat in 2050 de grondstoffen, producten en processen in de industrie sowieso klimaatneutraal zijn en voor 80 procent circulair. Alternatieve, duurzame verpakkingen zijn in dat kader onmisbaar.

ONZICHTBAAR Fresh Layer onderzoekt of en hoe je duurzaam verpakkingsmateriaal kunt ontwikkelen dat eetbaar is. De onderzoekers van het lectoraat Marine Biobased Specialties (MBBS) kijken met name naar onzichtbare, eetbare beschermingslagen rondom voedselproducten. Daar komt nogal wat bij kijken. De ‘fresh layer’ moet namelijk functioneel, afbreekbaar en eetbaar zijn. Het onderzoek kijkt naar criteria voor de functionele toepasbaarheid van dit soort verpakkingen en welke biopolymeren en additieven je daarvoor kunt gebruiken.

Centre of Expertise Biobased Economy - 34

- Lectoraat Marine Biobased Specialties

VERPAKKINGSEISEN De onderzoekers zijn begonnen met een literatuurstudie naar de mogelijke combinaties die voldoen aan de verpakkingseisen voor voedsel. Het polysacharide alginaat, dat voorkomt in bruine algen, is te allen tijde de basis. De onderzoekers kijken welke verhoudingen je hiervan moet gebruiken in combinatie met andere polysacharides en weekmakers, zoals glycerol.

“Nederland wil dat in 2050 de grondstoffen, producten en processen in de industrie sowieso klimaatneutraal zijn en voor 80 procent circulair. Alternatieve, duurzame verpakkingen zijn in dat kader onmisbaar.”

Een van de belangrijkste aandachtspunten is of je hiermee de houdbaarheid van de voedselproducten kunt verlengen. Daarnaast zijn bijvoorbeeld de waterdoorlaatbaarheid, sterkte, structuur en geur van de materialen belangrijk. De onderzoekers maken ook een lijst met bruikbare grondstoffen uit reststromen uit de agrofood- en aquacultuursector en of en hoe deze toepasbaar zijn binnen de scope van de voedselketen.

Meer weten? Tanja Moerdijk Onderzoeker Marine Biobased Specialties tanja.moerdijk@hz.nl

BIOBASED update mei 2022 - 35

Lectoraat Smart Energy naar CoE BBE Zoals je in het begin van dit magazine hebt kunnen lezen gaat er binnen CoE BBE de komende periode het één en ander veranderen. De ontwikkeling naar het nieuwe zwaartepunt Technologische Innovatie in Energie- en Materiaaltransitie is inmiddels in volle gang. Één van de veranderingen die we deze zomer al gaan zien is de overstap van het Avans lectoraat Smart Energy van het Expertisecentrum

hier een mooi gebalanceerd geheel ontstaat met nieuwe mogelijkheden tot samenwerking, zowel binnen het CoE en Avans als met een diversiteit aan externe partners. Deze ontwikkeling gaat zeker ook de samenwerking tussen Avans en HZ verder versterken. Het lectoraat Smart Energy zal de komende tijd steeds meer zichtbaar worden binnen ons Centre of Expertise. Deze technologische inbreng zal voor sommige vast nog even wennen zijn maar het mag duidelijk zijn: de samenwerking is veelbelovend!

Technische Innovatie naar CoE BBE. Daarom stellen wij het lectoraat graag alvast aan je voor.

HET LECTORAAT SMART ENERGY IN EEN NOTENDOP

Jack Doomernik - Lectoraat Smart Energy

Het lectoraat Smart Energy is gericht op energiebesparing en het inpassen van duurzame energie in de huidige systemen. Hierbij wordt gebruik van de laatste technologische ontwikkelingen. De focus is dus duidelijk op de energietransitie, maar er is een duidelijke link met de materialentransitie. Aan de ene kant spelen materialen een belangrijke rol bij nieuwe technologie zoals windmolens, batterijen, zonnepanelen, warmtepompen, elektrische auto’s, elektrolysers, brandstofcellen enz. Bij de introductie en uitrol van deze technologie dient terdege rekening gehouden te worden met (her)gebruik van vaak schaarse grondstoffen. Aan de andere kant is er altijd energie gemoeid met de productie van nieuwe materialen en technologie. Het streven hierbij is naar een zo hoog mogelijke energie-efficiency van deze productieprocessen.

LECTOR JACK DOOMERNIK KIJKT UIT NAAR DE SAMENWERKING “Op het eerste gezicht lijkt het lectoraat Smart Energy een vreemde eend in de bijt,” aldus Jack Doomernik lector Smart Energy. We hebben geen directe link met biobased ontwikkelingen. Als je naar de ambitie van Avans kijkt om het zwaartepunt Technologische ontwikkelingen voor de energie- en materialentransitie verder vorm te geven en het huidige CoE BBE om te vormen in lijn met het te ontwikkelen kennisprogramma wordt de logica wel zichtbaar. Naast de biobased ontwikkelingen krijgen dan ook de technobased ontwikkelingen een plaats, die beide een bijdrage gaan leveren aan de energie- en materialentransitie en het terugdringen van CO2 emissies. Mijn verwachting is dat

Wilt u meer weten over het lectoraat Smart Energy? Neem dan contact op met Jack Doomernik, Lector Smart Energy jemj.doomernik@avans.nl

Centre of Expertise Biobased Economy - 36

Living Ecosystem: “Samen impact maken” Hoever zijn we in de transitie naar biobased en circulaire materialen? Ondanks het vele onderzoek dat er al plaatsvindt lijkt het erop dat de maatschappelijke en commerciële impact achterblijft. In het 8-jarige programma “Living Ecosystem”, dat in januari dit jaar startte, bundelen Avans Hogeschool, Hogeschool Rotterdam en HZ University of Applied Sciences hun krachten op het gebied van biobased ingrediënten, circulair bouwen en biobased plastics. Koen Dittrich, Lector Circulaire Economie Hogeschool Rotterdam: “ We hebben nu de kans om te gaan samenwerken in grotere en complexere projecten waarin we nog beter de vraagstukken van de markt en de maatschappij kunnen onderzoeken en zo mogelijk oplossen”. Ondersteund door een sterk consortium zoeken de partners de samenwerking op om met elkaar de transitie naar biobased en circulaire materialen te versnellen.

LANGDURIGE SAMENWERKING Om het gebruik van hernieuwbare materialen te kunnen versnellen is een interdisciplinaire aanpak nodig, dus niet alleen gericht op technische eigenschappen maar ook op de behoeftes en beeldvorming van gebruikers en de implementatie in regelgeving en productieketen. Dittrich: “Om te beginnen is het intern een uitdaging om hiervoor verschillende disciplines bij elkaar te krijgen vanuit de diverse opleidingen, academies en instituten. Dat gebeurt al wel maar hierin kunnen we veel van elkaar leren als hogescholen onderling. Daarnaast speelt ook zeker de vraag hoe we elkaars netwerk en faciliteiten het meest optimaal kunnen gaan gebruiken. Door het ‘Living Ecosystem’ hebben we nu de mensen en de middelen om dit te gaan organiseren. Hiermee creëren we een langdurige samenwerking als basis om op voort te borduren.” Koen Dittrich - Hogeschool Rotterdam

DUURZAME WOONWIJK Hoe kunnen we onderzoek en onderwijs zodanig verbinden aan de praktijk zodat het de bedrijven en de maatschappij ook echt verder helpt? Daar ziet Dittrich zeker kansen met het ‘Living Ecosystem’ programma. Hij geeft een voorbeeld: “Biobased en circulair bouwen is een van de thema’s in het programma. Er zijn al biobased materialen beschikbaar en ook worden bouwmaterialen al circulair gebruikt. De grootschaligheid en regelgeving zijn hierbij de uitdaging. Hoe mooi zou het zijn als we een duurzame en ook nog eens betaalbare wijk zouden kunnen realiseren samen met woningcorporaties? In samenwerking met Avans en HZ kunnen we veel beter aan de maatschappelijke vraag voldoen. ‘Living Ecosystem’ is een extra steuntje in de rug om deze samenwerking vorm te geven. Tijd en financiering om het echt te gaan regelen!”

AAN DE SLAG De eerste meetings hebben al plaats gevonden en de doelstellingen voor het programma zijn bepaald. Dittrich: “Het is een enthousiaste groep mensen met de juiste ervaring en expertise. Ik heb er vertrouwen in dat we impact gaan maken met deze samenwerking. Het ideaalbeeld is dat provincies en bedrijven aan de slag gaan met de kennis die wij binnen ‘Living Ecosystem’ ontwikkelen. Hen de juiste handvatten aanreiken om de transitie naar een biobased en circulaire economie vorm te kunnen geven, dat is onze uitdaging!”

Wilt u meer weten over of meedoen met het SPRONG programma “Living Ecosystem”? Neem dan contact op met Douwe Frits Broens, Portfoliomanager Business Support, Centre of Expertise Biobased Economy. Df.broens@avans.nl

BIOBASED update mei 2022 - 37

WWW.COEBBE.NL Meer biobased nieuws, projecten en onderwijs? Bekijk dan onze website.

De volgende BIOBASED update komt uit in oktober 2022. - CENTRE OF EXPERTISE BIOBASED ECONOMY -