Natuurvezels vinden hun weg langzaam maar zeker in uiteenlopende markten, zoals bouw, infra, automotive en verpakkingen. Het heterogene karakter van natuurvezels zorgt nog wel voor de nodige uitdagingen om homogene eindproducten te fabriceren.
‘Het is geen gemakkelijke klus om natuurvezels in eindproducten te verwerken’, aldus Leon Joore (Millvision). ‘Vandaar dat binnen de Biobased Delta een apart natuurvezelcluster is opgezet dat zich richt op de gehele keten: van plant tot klant. Dit omdat elke processtap gevolgen heeft voor de volgende stap en uiteindelijk de applicatie waarin vezels – vaak in combinatie met andere materialen – worden ingezet.’
Een belangrijk onderdeel van het natuurvezelcluster is het Natuurvezel Applicatie Centrum (NAC), waar lab- en pilotapparatuur staat om te testen of applicaties wel doen wat ze moeten doen. Aanvankelijk richtte het NAC zich op hout (papier)- en agro(rest)vezels voor papier, karton en composieten. Inmiddels neemt het NAC ook andere vezels mee, zoals hennep, vlas, miscanthus, bamboe en sorghum.
Boskalis
Echter, een materiaal is nog geen applicatie of een markt. Dat zijn onder meer verpakkingen, bouw en infra, papier/karton, siertuinbouw of automotive. In de loop der jaren zijn er binnen het NAC verschillende applicaties ontwikkeld die inmiddels worden getest in het veld. Zo zijn in de infrasector een aantal projecten die de regionale en landelijke pers hebben gehaald. Recentelijk won Boskalis de aanbesteding om de Zeeuwse Tractaatweg over een bepaald traject te verbreden. Daarbij werd het bedrijf door de provincie Zeeland, de opdrachtgever, uitgedaagd om met biobased oplossingen te komen. Zo is het verankeringssysteem en het geotextiel (deels) op biopolymeren gebaseerd. De N18 bij Lichtenvoorde (Gelderland) is eveneens een goed voorbeeld van biobased in infra, met onder meer het gebruik van houtvezels in beton en geluidsschermen.
Zeeland loopt voorop
Esther Stapper, collega van Joore binnen het NAC, stelt dat (regionale) overheden binnen infra – en bouw – een belangrijke rol spelen om dergelijke projecten te faciliteren. ‘We hebben deze showcases nodig om andere partijen te laten zien dat het werkt. Sommige provincies, zoals Zeeland, lopen hierin voorop. Het is zaak dat ook de andere provincies het voorbeeld volgen. Om dit proces te vergemakkelijken, zullen (markt)partijen duidelijk moeten maken wat biobased is. De NEN-norm is minimaal 30 procent (biobased) van het volume. Minstens zo belangrijk zijn duurzaamheidsparameters, zoals een LCA (o.a. CO2-footprint) en de end-of-life: kun je het materiaal recyclen? Zo ja, tot welke producten?’ Volgens Stapper moeten overheden ook nog de nodige stappen zetten op gebied van duurzaam inkopen. In de praktijk loopt het vaak spaak, omdat prijs de belangrijkste factor is, of omdat inkopers het materiaal niet kennen. Hoopgevend nieuws in deze is de ondertekening van het Manifest Verantwoord Inkopen 2016-2020 dat verschillende provincies, gemeentes en waterschappen hebben ondertekend. In het Manifest staan vooral het tegengaan van klimaatverandering en milieudruk centraal.
Betoncluster
Volgens Joore kunnen overheden zich ook actiever opstellen in de fase voor de pilot, namelijk op gebied van applicaties. ‘Publieke middelen gaan overwegend naar onderzoek, waardoor er een gat valt in de tussenfase. het gevolg: weinig (deels) biobased producten komen de markt op. Vandaar mijn pleidooi voor een focus op applicatie-onderzoek waarbij mkb-bedrijven aan elkaar worden gekoppeld. De marktvraag is daarbij leidend: wat zoeken eindafnemers precies en in hoeverre kunnen natuurvezels hierin een rol spelen? Een mooi voorbeeld van zo’n concrete marktvraag is afkomstig van Concrete Valley, een grote productiefaciliteit in Bergen op Zoom. Sinds 2012 vormt deze locatie de thuisbasis van diverse innovatieve bedrijven in de betonindustrie. In de Valley zijn op dit moment drie bedrijven actief: mbX, microbeton en Waco.
Bij mbX worden specifieke betonproducten voor decoratieve en constructieve elementen geproduceerd. Directeur Pieter Nap: ‘We onderscheiden ons vooral door middel van aparte vormen. We hebben daarvoor een specifieke flexibele mal ontwikkeld waardoor we deze elementen kunnen produceren. Zo hebben we de dubbel gekromde elementen voor de openbaarvervoerterminal in Arnhem geproduceerd.’
Gewichtsreductie
Microbeton maakt elementen, zoals balkons en gevelelementen. Nap: ‘We willen deze elementen zo licht mogelijk maken, maar wel met dezelfde functionele eigenschappen. Microbeton is belastingbesparend voor de gevel en wordt dikwijls, zonder al teveel aanpassingen, op bestaande constructies aangebracht via ons gepatenteerde kokersysteem. Momenteel leveren we deze elementen met een polystyreen kern. Daarmee behalen we een gewichtsreductie van 60 procent. We onderzoeken momenteel of het polystyreen kunnen vervangen door nog lichtere biobased materialen. Met Waco werken we momenteel samen met NNRGY BV en de TU Eindhoven of we miscanthus-vezels kunnen gebruiken, enerzijds als wapening anderzijds als vervanger voor zand. Wellicht dat het wel kan werken voor decoratieve elementen, zoals kaderelementen voor ramen, die minder gewicht hoeven te dragen.’
Hordes
In verpakkingsmaterialen zijn bioplastics, zoals PLA of bio-PET of PE, inmiddels geen ‘vreemden’ meer. Natuurvezels hebben inmiddels schoorvoetend hun intrede gedaan, zoals de eierdozen van het Rondeel die gebaseerd zijn op een mix van aardappelzetmeel en grasvezels. Unipak uit het West-Brabantse Steenbergen is eveneens op zoek naar natuurvezelapplicaties voor haar assortiment. Het bedrijf richt zich vooral op de levensmiddelensector: een hoog-volumineuze markt waarin elke cent telt. ‘De bulk van ons assortiment is gebaseerd op PP en PET. Het zijn bewezen materialen die zeer kostencompetitief en bovendien vrij gemakkelijk recyclebaar zijn. Het zijn immers monomaterialen; de recycling wordt complexer en duurder als een product is opgebouwd uit meerdere materialen’, aldus verpakkingsadviseur Eddie Clarijs.
Bovenstaande materialen zijn echter niet composteerbaar. Vandaar dat Unipak onderzoekt of het folies kan extruderen die deels zijn gebaseerd op natuurvezels en deels op aardappelzetmeel. Deze folies kunnen worden ingezet bij versproducten, waarbij de verpakking in de compoststroom mee kan. De eerste testen laten zien dat het kan, maar dat er wel enkele hordes zijn te nemen. Zo is de folie niet doorzichtig, bevat soms gaten en kunnen de vezels de extruder vast laten lopen. Clarijs: ‘De vezels mogen niet te lang en niet stijf zijn. Dat is een belangrijke les.’
Tuinbouwapplicaties
Bato Plastics uit het Noord-Brabantse Zevenbergen produceert onder meer kunststof producten voor de tuinbouw. Deze zijn overwegend van fossiele oorsprong en niet afbreekbaar. Het bedrijf heeft ook, op basis van composteerbare plastics, enkele producten in het assortiment, waardoor potten, clippers, draadspanners en trosbeugels. Dit materiaal heeft in de end-of-life voordelen ten opzichte van fossiele plastics omdat het met het groen (stengels, bladeren et cetera) kan worden afgevoerd. De fossiele tegenhangers moeten worden verwijderd en afgevoerd, wat leidt tot extra kosten, met name in manuren.
Gert-Jan Spierings, directeur van Bato: ‘We werken samen met Rodenburg Biopolymers en Millvision, om natuurvezels uit de paprikateelt te gebruiken voor bovenstaande bioplastics. Er zijn de nodige uitdagingen: de langere productietijd, de stabiliteit en homogeniteit van het materiaal en de reuk die vrijkomt bij het spuitgieten. Er kleven ook voordelen bij het gebruik van natuurvezels. Zo verloopt het composteerproces in de bodem aanzienlijk sneller als het gehalte aan natuurvezels toeneemt. Kortom, we zien zeker toekomst voor dergelijke applicaties in ons assortiment.’