De vele wegen naar duurzame koolstof

De energie- en de grondstoffentransitie zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden. Maar terwijl de energietransitie volop in de aandacht staat en het aantal waterstofbeleidsmaatregelen en -projecten gestaag toeneemt, blijft de grondstoffentransitie op de achtergrond. Daar komt nu langzaam verandering in. Toch zijn er nog veel technische en niet-technische obstakels te overwinnen voor het circulair maken van grondstoffen.

Monique Harmsen

De Europese Commissie spreekt in de Sustainable Carbon Directive de ambitie uit om in 2030 tenminste twintig procent niet fossiele grondstoffen te gebruiken bij de productie van chemicaliën en plastics. De vraag is waar deze niet-fossiele grondstoffen vandaan moeten komen. Er zijn drie mogelijkheden voor het duurzaam produceren van nieuwe koolstoffen: circulair uit afvalplastics, met biobased grondstoffen of door hergebruik via CCU.

Om plastics duurzaam en hoogwaardig te kunnen recyclen is het belangrijk dat de hele waardeketen hierin wordt betrokken, stelt Jasper Meijering van het Clingendaeal International Energy Programma (CIEP). ‘Het begint aan de voorkant bij process efficiency en een strakke afvalregulering waarbij de nadruk wordt gelegd op meer mechanisch recyclen en minder stort van afval. Maar uiteindelijk moet er meer aandacht komen voor de producten uit de waardeketen. Hoe maken we die producten zo dat ze beter voor het milieu zijn en eenvoudiger kunnen worden gerecycled. Er moet ook een verandering komen van de grondstoffen die worden gebruikt. Dat is het terrein van de grondstoffentransitie. Er zijn veel soorten feedstock en processen. Plastic en chemisch afval kan via pyrolyse of gasification weer worden omgezet in grondstof en worden toegevoegd aan de waardeketen.’

In Nederland en België geven de grote chemische en industriële clusters ieder op hun eigen wijze invulling aan deze energie- en grondstoffentransitie, afhankelijk van hun geografische en industriële geschiedenis.

Systeemoplossing

Chemelot heeft een uitgebreid chemiecluster maar kan in tegenstelling tot de clusters die aan de kust liggen, niet beschikken over grote hoeveelheden groene waterstof die wordt opgewekt met windenergie of wordt geïmporteerd. Furec (Fuse Reuse Recycle), een project van RWE, kan hier een rol spelen als leverancier van circulaire grondstof, ter vervanging van (een deel van) aardgas en nafta. Via Furec wordt niet-recyclebaar gemeentelijk afval, dat nu wordt aangeboden voor verbranding of stort, volledig gerecycled op de locatie Zevenellen. Hier worden van afval pellets gemaakt die per schip naar Chemelot gaan waar ze worden verwerkt tot groene waterstof. Furec produceert op deze manier meer dan 50.000 ton groene waterstof per jaar. Dat is vergelijkbaar met de capaciteit van een kleine methaankraker. Tegelijkertijd wordt ongeveer 800.000 ton zuivere CO2 geproduceerd voor grote afnemers op de Chemelot site. Afhankelijk van de klantvraag kan volgens Denis Aarssen, projectdirecteur van Furec, waterstof en CO2 in een volgfabriek wor- den omgezet naar methanol of ethanol, als grondstoffen voor olefinen, benzine en kerosine. ‘Door de raffinage van grondstoffen voorkomt Furec het onnodig verbranden van circa 700.000 ton moleculen per jaar, wordt ongeveer 280 miljoen kubieke meter aardgas bespaard en levert het project een CO2-reductie van zo’n 400.000 ton per jaar. Daarmee is Furec een belangrijke schakel in de verduurzaming van Chemelot’, concludeert Aarssen.

Furec kan daarnaast reststromen van site users op Chemelot, maar ook op Zevenellen, verwerken die nu nog worden verbrand of gestort. Aarssen: ‘Omdat de terreinen bestaan uit bedrijven die nauw met elkaar verbonden zijn, zijn er synergiën te halen. Onze afnemers zijn primair de chemieplants op Chemelot. Zij hebben immers grondstof nodig voor de synthese van mest- en kunststoffen.’ Ook voor andere clusters in Nederland en daarbuiten is Furec volgens Aarssen een interessante optie voor verduurzaming. ‘Furec is een systeemoplossing. Het kan in principe op ieder groot chemiecluster een vergelijkbare rol vervullen als leverancier van grondstof ter vervanging van fossiel. Furec produceert in essentie syngas, dat als intermediair zowel geschikt is voor de productie van olefinen en transportbrandstoffen als stikstofverbindingen zoals kunstmest en nylons. Daarnaast treffen we de voorbereidingen voor aansluitingen op de diverse infrastructuurprojecten – de zogenoemde backbones – om ook andere partijen buiten Chemelot te kunnen voorzien van waterstof en CO2.’

Industriële symbiose

In Groningen Seaports is het uitgangspunt totaal anders. De Eemsdelta groeit door de vele offshore windparken voor de kust uit tot de nieuwe waterstofhub van Europa. Er zijn grote plannen voor elektrolyzers in de Eemsdelta om Nederland te voorzien van groene waterstof.

Hierbij worden twee sporen gevolgd, weet Heleen van Wijk, business manager circulaire economie bij Groningen Seaports. ‘In de eerste plaats richten we ons op biobased grondstoffen. Met ons agrarische achterland is dat logisch. Maar als je alleen op biobased inzet, wordt het wel een grote uitdaging om volledig circulair te worden. Er is gewoon nog heel veel fossiel plastic en dat zal nog lang zo blijven. Wij zetten dan ook in op zowel mechanische als chemische recycling van plastics tot halffabricaten en eindproducten.’

Op basis van de materiaalstromen ontstaan er waardeketens. Er is hierbij volgens Van Wijk sprake van veel cross- overs tussen de energietransitie en de circulaire economie. ‘Op materiaalgebied is dit te zien in een project voor het recyclen van de wieken van offshore windturbines. Alle partners uit de keten zitten in het project. Een deel van de teruggewonnen grondstoffen is interessant voor de bouwsector maar hoogwaardiger composieten, de fibers, zijn interessant voor de automotive industrie in Emmen. Hetzelfde geldt voor het recyclen van batterijen die essentieel zijn voor de energietransitie. We kijken naar een circulaire verwerking aan het eind van de levensduur.’

Daarnaast zijn er in Delfzijl plannen voor meer lokale elektrolyzers die waterstof produceren om lokale initiatieven te voeden met energie en bouwstenen voor de chemische industrie. Het gebied heeft ook ketens voor het circulair gebruik van grondstoffen.

Er melden zich volgens Van Wijk veel bedrijven die zich willen vestigen in Noord-Nederland. ‘Per initiatief maken we een afweging of het past in onze circulaire strategie. Daarbij letten we op de industriële symbiose en we al ver in.’

Connecties

Het havengebied rondom Antwerpen vervult een sleutelrol bij de import van groene waterstof en waterstofdragers als ammoniak en methanol. Hiermee beschikt Port of Antwerp Bruges over belangrijke bronnen voor toekomstige duurzame grondstoffen. Daarnaast is er een rol weggelegd voor biobased grondstoffen, recycling en het opwerken van stoffen tot primaire grondstof. ‘We werken op alle circulaire vormen. Ik denk niet dat op korte termijn duidelijk wordt welke daarvan het zal winnen in de grondstoffentransitie’, stelt Jessica Gerritsen, Port area development expert in Antwerpen. ‘Wij geloven in een hybride systeem waarbij er ook bijmenging van fossiel zal blijven.’

De circulaire hotspot in de haven van Antwerpen is het NextGen District. Hier bouwt onder meer het Amerikaanse Plug Power een 100 MW groene waterstoffabriek. ‘Er melden zich veel bedrijven die zich hier willen vestigen maar we zijn selectief”, aldus Gerritsen. ‘In onze keuze kijken we naar de circulaire strategieën van de Antwerpse chemiebedrijven en hoe we hen kunnen faciliteren. Dat doen we vanuit het uitgangspunt dat we afval omzetten in grondstoffen. Recyclage is voor ons geen brandstofproductie maar grondstofproductie. Wij proberen om bedrijven in het cluster hiermee af te helpen van fossiele grondstoffen.’

In het versnellen van de grondstoffentransitie kijkt Antwerpen naar samenwerking en uitwisseling met andere clusters, zoals Chemelot. ‘We hebben goede connecties met Europa zowel voor de aan- als de afvoer van feedstock voor opwerking. Maar de hoeveelheden feed- stock die nodig zijn om de grondstoffentransitie te maken, verschillen gigantisch van wat we lokaal of in het havengebied kunnen produceren. We kijken naar import maar ook naar uitwisseling met andere clusters.’

Afvalwetgeving stellen in plaats van het vermijden van “einde levensduur” van ieder product. Via thermische recycling kunnen veel grotere afvalvolumes worden omgezet in nieuwe grondstoffen. Dit resulteert in een aanzienlijke reducering van fossiele grondstoffen en een verlaging van de hoeveelheid te verbranden afval. Verder zal daarmee de afhankelijkheid van import van grondstoffen uit het buitenland ook afnemen.’

Hoe de grondstoffentransitie zich zal ontwikkelen is op dit moment nog een vraag. De betrokken industrieclusters zijn het wel eens over een aantal randvoorwaarden die van belang zijn om de transitie te versnellen. Het draait hierbij vooral om duidelijke nationale, Europese of internationale wet- en regelgeving.

Om dit te bereiken moeten gemeenten hun afval volgens Aarssen op een andere manier aanbesteden, waarbij meer wordt gekeken naar circulariteit en CO2-reductie. Jessica Gerritsen onderschrijft deze

Denis Aarssen: ‘Stel de thermische recycling van reststromen gelijk aan de verwerkingsprocedés voor gerecycled glas, papier en metalen.’

Zo is de erkenning van chemische recycling als bewezen technologie om het enorme potentieel aan raffinage en hergebruik te ontsluiten volgens Denis Aarssen absoluut noodzakelijk. ‘Stel de thermische recycling van reststromen gelijk aan de succesvolle verwerkingsprocedés voor gerecycled glas, papier en metalen. Uiteraard is reparatie en gebruik van tweedehands materiaal belangrijk, maar uiteindelijk leidt dit hooguit tot het uit- oproep. Het is volgens haar noodzakelijk dat er een duidelijke afvalwetgeving komt die aan de voorkant van de keten voorkomt dat afval, dat kan dienen als feedstock, wordt verbrand.’

Volgens alle betrokken partijen zijn nu de EU, NL, regionale en lokale politiek nu aan zet om ervoor te zorgen dat bedrijven de juiste context, inclusief infrastructuur, krijgen om investeringsbeslissingen te nemen.

Opvallend genoeg kwam hij (is het wel een hij trouwens?) met dezelfde punten als ik zelf eerder had geformuleerd. Dat geeft toch te denken.

Deskundige

Het is bekend dat er bij het uitbreken van een oorlog veel onzekerheden zijn, zowel op het gebied van de internationale politiek als op het gebied van de economie. In het geval van de oorlog in Oekraïne zijn er oliemaatschappijen die enorme winsten hebben geboekt als gevolg van deze onzekerheid en de veranderende geopolitieke verhoudingen. Dit heeft geleid tot kritiek vanuit de samenleving, waarbij velen zich afvragen of het wel ethisch verantwoord is dat deze bedrijven zulke hoge winsten maken, terwijl velen zich financieel in een lastige situatie bevinden.

Sommige van deze bedrijven hebben winsten geboekt die in de miljarden lopen, wat voor veel ophef heeft gezorgd. Aandeelhouders van deze bedrijven hebben geprofiteerd van deze winsten, maar veel consumenten hebben te maken met hogere kosten voor brandstof, die vaak een groot deel van het budget innemen. Dit heeft geleid tot de vraag of deze winsten wel eerlijk zijn verdeeld tussen aandeelhouders en consumenten.

Verantwoordelijk houden

Aan de andere kant moeten we ons afvragen of het realistisch is om van deze bedrijven te verwachten dat zij de prijzen verlagen. Hoewel ze kunnen bijdragen aan een meer rechtvaardige verdeling van hun winsten, is het uiteindelijk aan de overheid om de consumenten te beschermen tegen te hoge prijzen. Dit kan bijvoorbeeld door belastingverlagingen, het stimuleren van concurrentie op de markt, of door het stimuleren van innovatie en alternatieve energiebronnen.

Het is belangrijk om te erkennen dat de oliemaatschappijen belangrijke spelers zijn in onze economie, en dat ze een rol spelen in het waarborgen van onze energievoorziening. Maar het is ook belangrijk dat ze hun verantwoordelijkheden nemen om ervoor te zorgen dat hun winsten op een eerlijke manier worden verdeeld tussen alle belanghebbenden, en dat ze investeren in een duurzamere toekomst voor onze planeet. Het is aan de samenleving om de oliemaatschappijen verantwoordelijk te houden voor hun handelen en om een toekomst te creëren waarin iedereen kan profiteren van onze energievoorziening.

Dezelfde punten

Mijn trouwe lezers zien een verandering in mijn schrijfstijl?

Kan kloppen. Ik worstel al een tijdje met het punt van exorbitante winsten van oliemaatschappijen als gevolg van de huidige geopolitieke verhoudingen. Na een paar weken worstelen ben ik toch maar even bij een deskundige te rade gegaan. Die heeft bovenstaande tekst geschreven. Geen letter is van mij afkomstig. Wie die deskundige is? ChatGPT. Over dit nieuwe Artificial Intelligence stuk gereedschap zullen we het later nog eens hebben, want dit gaat ons zeker helpen. Bijvoorbeeld bij het schrijven van projectvoorstellen, instructies, of misschien wel hele columns en artikelen in Petrochem. Als test heb ik aan ChatGPT gevraagd om een justificatie te schrijven voor het aanschaffen van een Operator Training Simulator, iets wat ik onlangs zelf heb gedaan. Opvallend genoeg kwam hij (is het wel een hij trouwens?) met dezelfde punten als ik zelf eerder had geformuleerd. Dat geeft toch te denken. Maar goed, ik ga nu deze column op een ouderwetse manier, zelf dus, afronden.

Geschiedenis

De oplossing ligt dus bij de samenleving volgens mijn AI-kompaan. En daar ben ik het wel mee eens. Zelfs de president van de Verenigde Staten, toch een kapitalistisch land bij uitstek, zette vragen bij de ongelijke verdeling tussen aandeelhouders en consumenten. Wat is er behalve hoge prijzen dan nog meer mogelijk om de vraag te verminderen om zo in evenwicht te komen met het verminderde aanbod? Vanwege de hoge prijzen staan nu immers de nodige fabrieken stop in onze sector. Hoe moet dit dan anders? Ik zou zeggen: leren van de geschiedenis van een halve eeuw geleden. Tijdens de oliecrisis in 1973 hadden we niet alleen autoloze zondagen, maar was ook de benzine op de bon. Dit dankzij een forse rol van de overheid. Oei, dat vond ChatGPT ook al.

Henk Leegwater is onafhankelijk consultant henk.leegwater@lexxin.com

Maatwerk | vakmanschap | veiligheid (VCA-P)

Lengkeek Staalbouw realiseert als fullservice aanbieder, staalconstructie onderdelen voor industriële productiefaciliteiten. Met bijna 90 jaar ervaring zijn wij gespecialiseerd in onderhouds-, reparatie-, inspectie- en nieuwbouwwerkzaamheden in de zware en (petro)chemische industrie.

• Staal- en trapconstructies, platforms, leidingbruggen, tijdelijke constructies, etc.

• Inmeting en engineering door eigen professionals.

• On-site werkzaamheden onder zeer uitdagende omstandigheden, in operationele fabrieken.

• Montagewerkzaamheden tijdens turn-arounds.

• Betrouwbaarheid, snelheid van levering en flexibiliteit staan altijd voorop!

Lengkeek Staalbouw is een zelfstandige werkmaatschappij binnen de De Acto Groep en actief in een breed industrieel werkveld.

Kennismaken? Graag. Bel of kijk op www.lengkeek-staalbouw.nl