03.11.2020

SDG 9: nieuwe processen voor een duurzamere industrie


In het kort

  • SDG 9 draait om nieuwe processen voor een duurzamere industrie.
  • SABIC, BASF en Croda gericht op doorbraken in elektrificatie, productie en grondstoffen. 
  • Radicale innovaties die ook inzet van de overheid vergen.

 

Nieuwe processen voor een duurzamere industrie, daarom draait het in SDG 9. Om radicale innovaties. Bij SABIC, BASF en Croda zijn de ogen gericht op elektrificatie, baanbrekende productiemethoden en groene grondstoffen. En op de overheid, die hierin ook een rol heeft te vervullen. Zesde deel in een serie over de Sustainable Development Goals van de VN.

 

Tekst: Klaartje Jaspers

Als het aan de Europese Commissie ligt, leidt het verlagen van de CO2-uitstoot niet alleen tot een beter klimaat, maar ook tot een technologische voortrekkersrol voor Europa. Het vraagt radicale innovaties. “Bouw veerkrachtige infrastructuur, bevorder inclusieve en duurzame industrialisatie en stimuleer innovatie”, het zijn tamelijk brede ambities die de VN in haar negende Sustainable Development Goal (SDG) stelt. Ambities die in veel landen zowel een inzet van het bedrijfsleven als van de overheid vergen. De balans daartussen blijkt in Nederland soms lastig te vinden.

 

Sturing ontbreekt

Na eeuwen van bijgestuurde regelgevingen, sturen nog lang niet alle prikkels de goede kant op. Zo is elektriciteit voor veel bedrijven zo goedkoop dat het vaak nauwelijks loont om veel te investeren in de energie-efficiëntere productie waar beleidsmakers zo op wijzen. De Goudse vestiging van Croda bijvoorbeeld stelt zijn dak gratis ter beschikking aan de buren, die er zonnepanelen op leggen om hun huizen te voorzien van groene energie. Voor het reduceren van zijn eigen voetafdruk ziet het bedrijf meer in overschakeling op een geheel nieuw procedé, dat veel minder energie vergt dan de huidige processen. Een procedé dat stoffen maakt zoals de natuur dat doet: met enzymatische processen, op lage temperaturen. BASF wil deels blijven werken met de vertrouwde basischemicaliën, maar zoekt manieren om die op geheel nieuwe wijze te produceren.

Wie de vertrouwde processen wil blijven uitvoeren, maar dat wil doen met hernieuwbare energie, loopt vaak tegen de grenzen van het huidige elektriciteitsnetwerk aan. Het is niet ontworpen voor pieken in wind- en zonne-energie, batterijen volstaan vaak niet voor industriële toepassingen en het aanbod aan lokaal groen waterstof is nog beperkt. Tot duidelijk wordt welke rol de overheid hierin zal nemen, stellen veel bedrijven beslissingen uit.

Ook hergebruik van warmte wordt nog niet optimaal benut. Totdat de restwarmte van de buren efficiënt opgewaardeerd kan worden tot de juiste temperatuur, kan het maar beperkt ingezet worden. Voor de tomatenteelt is de restwarmte vaak prima te gebruiken, maar voor het smelten van staal of het aanjagen van een stoomturbine is het veel te koud. In Antwerpen zet Borealis een fabriek neer die dat euvel moet verhelpen: restwarmte van lage temperatuur wordt er opgewerkt tot een bruikbare hitte.

 

Inhaalslag

Wat de VN betreft, gaat het allemaal nog veel te langzaam. Hoewel het percentage onderzoekers en het aandeel investeringen in onderzoek en ontwikkeling de afgelopen jaren toenamen, bleven ze achter bij de doelstellingen. De onderzoeksteams zijn nog lang niet inclusief genoeg en hun werk levert nog niet voldoende resultaten, constateerde de secretaris-generaal afgelopen april in zijn rapport ‘Progress towards the Sustainable Development Goals’.

Door tarievenoorlogen en handelsspanningen was de wereldwijde groei van de productie-industrie al voor corona afgenomen, zo analyseert de VN. Na drie stabiele jaren nam de CO2-uitstoot uit verbrandingsmotoren na 2017 weer toe, doordat de economie zich herstelde terwijl de benodigde efficiëntieverbeteringen uitbleven. Willen we er post-corona beter uit komen, dan moeten we nu alles aanwenden voor een inhaalslag.


SABIC |  Op weg naar elektrificatie

 

De overheid investeerde de afgelopen 30 jaar weinig in het Nederlandse kabelnetwerk, constateert SABIC’s general manager corporate sustainability Frank Kuijpers. Toch zal dat moeten, wil het bedrijf de vereiste stappen kunnen maken om doorbraaktechnologieën op het gebied van duurzaamheid te implementeren. Met het ontwikkelen van Climate Road Maps voor elke site identificeert SABIC op welke punten het zelf kan investeren.

 

"Innovaties moeten wel rendabel zijn"

 

“Vrijwel onze volledige carbon-footprint in Nederland komt van onze sites in Geleen en Bergen op Zoom”, weet Kuijpers. Het gaat dan alleen om de directe uitstoot van assets binnen de poorten. In Geleen zijn dat bijvoorbeeld de naftakrakers, die veel fossiele olie vergen. SABIC’s cracker of the future moet echter volledig op hernieuwbare elektra draaien. Daar is het huidige energienet nog niet op voorbereid.

 

Investeringszekerheid

Geleen ligt niet naast een windmolenpark en heeft vooralsnog geen uitgebreide zonneweides op het dak. Om te kunnen elektrificeren heeft Chemelot een nieuwe 380V-aansluiting en een capaciteitsverhoging van het landelijke ringnetwerk nodig. Als het aan de Taskforce Infrastructuur Klimaatakkoord Industrie (TIKI) ligt, krijgt het daarnaast aansluiting op een nationaal netwerk dat bedrijven helpt waterstof en CO2 uit te wisselen. Kuijpers hoopt daarbij op een overheid die randvoorwaarden schept en zorg draagt voor de benodigde infrastructuur, zodat bedrijven de investeringszekerheid hebben om te innoveren.

“Innovaties moeten wel rendabel zijn”, stelt hij. Bij het berekenen daarvan wordt nog geen rekening gehouden met nieuwe economische modellen waarin data over ‘milieu, maatschappij en corporate governance’ (ESG) structureel geïntegreerd zijn. Wel zijn verwante risico’s voor de bestaande naftakraker enigszins gespreid: met grondstoffen als nafta is de kraker momenteel vooral afhankelijk van de fossiele industrie, maar ze kan ook draaien op harsolie en pyrolyseolie van afvalplastic.

 

Volgorde maatregelen

Om te besluiten in welke volgorde het bedrijf zijn verduurzamingsmaatregelen doorvoert, heeft SABIC voor elke site een Climate Road Map gemaakt met drie categorieën:

  • Betaalbare kortetermijninvesteringen waarvan de uitkomst al redelijk goed bekend is, zoals het isoleren van leidingen.
  • Duurdere investeringen waarvan de opbrengst nog niet precies in te schatten is, zoals het elektrificeren van compressoren die momenteel door stoom worden aangedreven. Misschien lukt het op basis van het huidige elektriciteitsnetwerk, misschien moet SABIC straks vragen om extra capaciteit.
  • Langetermijninvesteringen met een onzekere, maar mogelijk zeer significante opbrengst. Een proces dat al snel 20 jaar vergt, en al snel meer dan 100 miljoen euro kost.

Voor de doorbraakbepalende technologieën uit de derde categorie heeft SABIC aan de kant van de overheid een toezegging nodig, meent Kuijpers. Ondertussen werkt het bedrijf gestaag door aan stappen uit de eerste en tweede categorie.


Croda | Afkijken van de natuur

 

Door goed te kijken naar de natuur, hoopt Croda nieuwe materialen en processen te ontdekken die minder energie kosten en minder afval opleveren. Overschakelen op nieuwe, duurzamere grondstoffen levert de leverancier van speciality chemicals toegang tot nieuwe markten, een betere prijs én hoop op het vinden van een procedé dat de chemie weleens op haar kop zou kunnen zetten.

“Croda zoekt naar biologen en technologen zoals voetbalcoaches naar topscorers zoeken”, vertelt Maurice van Bourgonje, site engineering manager van Croda Gouda. “We weten nauwelijks iets van de natuur, terwijl dat eigenlijk is waar de chemie op leunt: we doen natuurlijke processen na, maar maken ze sneller en productiever. Om onze productie echt anders te maken, moeten we veel meer van die processen leren kennen. Daarom investeren we in bedrijven die de kennis wel hebben en die goed bij onze bedrijfsfilosofie passen. We hopen dat dat tot een doorbraak leidt. Dat we bijvoorbeeld bio-enzymatische lagetemperatuur-processen vinden waarmee straks flink wat energie wordt bespaard bij dezelfde hoeveelheid product.”

 

Microben

Een van de bedrijven die Croda heeft aangekocht is het Canadese Nautilus Biosciences, eigenaar van een groeiende bibliotheek aan microben uit de zee. Onder Croda’s vlag wist het het screeningsproces te automatiseren en richtte het het Center of Innovation for Marine Biotechnology op. De mariene biodiversiteit zou weleens een schatkist vol nieuwe activiteiten en materialen kunnen herbergen, vermoedt Bourgonje, de toekomstige ingrediëntenlijst van antibacteriële producten, haar- en gewasverzorgingsproducten. Een van de micro-organismes bleek al een goede bron voor een huidverzorgingsproduct dat in de loop van 2022 zal worden gelanceerd.

“Wij zien duurzaamheid als ons sterke unique selling point”, zegt Bourgonje. “Overschakelen op duurzamere grondstoffen helpt ons aan nieuwe markten en grote klanten die duurzame producten willen verkopen. Als zij op hun verpakkingen willen vermelden dat ze ‘natuurlijk’ bezig zijn, moet dat ook gelden voor de ingrediënten die wij ze leveren. Daar betalen ze ook voor.”

 

Halal

De nadruk op plantaardige grondstoffen helpt Croda niet alleen aan belangrijke klanten, maar ook aan nieuwe markten. “Voorheen gebruikten we vetzuur uit dierlijk vet. Nu we ons ook oriënteren op halalproducten, zijn we grotendeels gestopt met dierlijke grondstoffen.”

Ook vanuit milieuoogpunt worden tegenwoordig strenge eisen aan producten gesteld. Zo maakt Croda onder meer ingrediënten voor synthetische smeerolie voor windparken op zee. Anders dan de vertrouwde varianten op fossiele leest, breekt Croda’s raapzaadolie-variant in koud zout water snel af, weet Bourgonje. Beter voor het zeeleven, maar ook voor de fabrikant.


BASF | Nieuwe technologie voor basischemicaliën

 

Om de klimaatdoelstellingen op lange termijn te kunnen halen, zullen nieuwe technologieën ontwikkeld moeten worden, realiseert BASF zich. Internationaal werken zijn onderzoekers aan nieuwe technologieën om tien basischemicaliën te produceren. Daarnaast zoekt het in Nederland naar nieuwe groene bouwstenen voor de toekomst.

“Sinds 1990 is onze CO2-uitstoot gehalveerd, terwijl onze productie verdubbeld is”, vertelt Dessa Langevoort, hoofd communicatie en overheidsrelaties voor BASF Benelux. Het zijn de eerste resultaten van het Carbon Management Program, waarmee het concern zichzelf ten doelt stelt tot 2030 verder door te groeien zonder daarbij meer broeikasgassen uit te stoten.

Om dat te realiseren voerde BASF in 2018 op veel locaties de strenge ISO 50001-energienorm door. Daarvoor werden de verbruiksdata gedetailleerd in kaart gebracht. De nieuwe inzichten brachten de site in Heerenveen al tot een jaarlijkse energiebesparing van 33 procent, gerealiseerd door aanpassing en vernieuwing van bestaande energie-installaties. Een deel van de elektra die voor de resterende energie ingekocht wordt, is bovendien hernieuwbaar.

 

Elektrificatie

Met een groeiende wereldbevolking is alleen het vergroenen en optimaliseren van de huidige processen echter niet genoeg, verwacht BASF. “De eerste stappen naar klimaatneutrale productievermeerdering zijn genomen, maar nu het laaghangende fruit geplukt is, moeten echt hele nieuwe technologieën ontwikkeld worden”, vertelt Langevoort. “De focus ligt hierbij op de tien basischemicaliën in ons productieproces. Die zijn namelijk verantwoordelijk voor 70 procent van de broeikasuitstoot. Door nieuwe processen toe te passen en over te stappen op elektrificatie, zouden deze basisstoffen bijna zonder uitstoot geproduceerd kunnen worden.”

Het vinden van nieuwe productiemethoden vergt jaren onderzoek en intensieve internationale samenwerking, waarschuwt Langevoort. “We hebben meerdere onderzoeksprojecten op dit vlak: voor de CO2-arme productie van waterstof en methanol op basis van aardgas, en productie van olefinen op basis van methaan. Daarnaast werken we aan de elektrificatie van de naftakrakers.”

 

Groene bouwstenen

In Nederland werkt BASF samen met Akzo, Nouryon, Shell, universiteiten en de overheid daarnaast aan het ontwikkelen van ‘groene’ bouwstenen waar de chemie in de toekomst op kan voortbouwen. In hun gezamenlijke Advanced Research Center voor chemische bouwstenen (ARC CBBC) zoeken ze naar hernieuwbare materialen die de eindige voorraad aan traditionele grondstoffen moeten gaan ontzien.


Chemie Magazine lezen?

Wil jij nieuws en achtergronden over de chemische industrie lezen? Abonneer je dan gratis op het Chemie Magazine.