Luiden vergassers de ondergang van AEC's in?
Megahub syngas gamechanger voor haven, chemie én afvalsector
Om een megahub voor de productie van 10 Mton hernieuwbare koolstof per jaar te kunnen laten draaien in de Rotterdamse haven, is een duizelingwekkende 20 Mton aan afval en biomassa nodig als feedstock. Verschillende verwerkers denken desondanks dat zo'n hub, die de chemie van duurzame grondstoffen moet voorzien, realistisch is en zien er brood in. Voor afvalenergiecentrales kan het einde oefening betekenen.
Op bezoek bij EU-commissaris voor circulaire economie Jessika Roswall wond Reinier Grimbergen, Chief Technology Officer bij Blue Circle Olefins, er afgelopen april geen doekjes om. Hij riep de Europese Commissie op afvalverbrandingsinstallaties in de EU uit te faseren en te vervangen door vergassers. Het verbranden van 100 Mton aan rest- en bioafval in Europa is in zijn visie een totale verspilling van lokale grondstoffen voor de chemie. Blue Circle Olefins bouwt in Rotterdam aan een eerste Methanol to Olefins (MTO)-installatie die hernieuwbare methanol uit vergast bio- of huishoudelijk afval omzet naar circulaire ethyleen en propyleen. Uit deze twee grondstoffen kan meer dan 60 procent van alle plastics en chemicaliën worden gemaakt. Zonder fossiele grondstoffen dus. Een concept waar ze in de regio Rotterdam behoorlijk enthousiast over beginnen te worden, want de haven en de chemische industrie die daar gevestigd zijn, zien meer dan ooit de noodzaak om minder afhankelijk te worden van ‘fossiel’.
Een week voor het bezoek van Grimbergen aan Roswall bleek uit een onderzoek van de Tekenkamer van de Industrie dat de Rotterdamse chemische industrie in 2050 met tot wel 50 procent minder fossiele grondstoffen af kan. Idealiter verrijst daarvoor in de Rotterdamse haven een hub waar jaarlijks zo’n 10 Mton hernieuwbare koolstof uit syngas wordt geproduceerd. Syngas is een gasmengsel van koolmonoxide en waterstof, dat de chemie gebruikt als grondstof. Het kan worden gemaakt van afvalstromen en biomassa.
De Zuid-Hollandse gedeputeerde voor haven en industrie Arne Weverling riep partijen na de lancering van het onderzoek direct op om het concept van een syngasketen in zijn provincie verder uit te werken, met als doel een meer autonoom en duurzaam Nederland én Europa. “Als we succesvol willen zijn met duurzaam syngas, dan moeten we het grootschalig aanpakken”, verwees Weverling naar het onderzoek met de niet toevallige titel ‘Go Big, or Go Home’.
Luchtfietserij of realistisch?
Om een megahub voor de productie van 10 Mton hernieuwbare koolstof per jaar te kunnen laten draaien in de Rotterdamse haven, zoals geschetst in het onderzoek, is zo’n 20 Mton aan afval en biomassa nodig als feedstock. Een logistieke nachtmerrie zou je denken, maar de believers denken daar toch anders over.
“Momenteel halen we jaarlijks 200 Mton fossiele olie en gas naar Rotterdam”, zegt Grimbergen. “De verwachting is dat dit gaat afnemen als gevolg van elektrificatie. Wanneer olie en gas geleidelijk uitfaseren komt er ruimte vrij om getorrificeerde (thermisch behandelde) biomassa in de vorm van biokolen te importeren. Afvalverbrandingsinstallaties die nu nog jaarlijks 7 Mton aan afval verbranden, zullen vervangen moeten worden door afvalvergassers, die methanol produceren. Die methanol is vervolgens gemakkelijk te transporteren naar Rotterdam om daar te worden omgezet in chemicaliën en plastics. De logistiek hoeft geen probleem te zijn.”
Dops RT-CEO Michiel Spits zit op dezelfde lijn als Grimbergen. Zijn bedrijf werkt in de joint venture Energy Greenery Alkmaar aan een thermolyse-installatie waarmee in Alkmaar 100 kton bioafval bij zeer hoge temperaturen wordt omgezet in syngas voor de productie van 50 kton methanol. “Afval dat goed herbruikbaar is wil je niet gebruiken voor de productie van syngas”, zegt hij. “Maar afval dat nu nog wordt verbrand, gestort of geëxporteerd en biomassa die wordt ingezet voor de productie van elektriciteit is wel goed bruikbaar. Uit die urban mine haal je geen 20 Mton, maar eerder de helft. We zullen dus ook feedstock moeten importeren. Maar Rotterdam is natuurlijk uitstekend gepositioneerd om als draaischijf voor grondstoffen te functioneren.”
Opwerking cruciaal
Lars Jennissen, Chief Technology Officer bij afvalverwerker N+P, gelooft in de grootschalige vergassing van restafval, maar benadrukt het belang van opwerking van het afval voorafgaand aan het vergassen. “Qua volume is er natuurlijk veel restafval beschikbaar in Europa, maar vergassingsprojecten zullen opgewerkte feedstock nodig hebben, dus in pellet- of zelfs poedervorm”, voorziet hij. Die opwerking zou dicht bij de bron kunnen plaatsvinden, waarna de feedstock naar Rotterdam wordt verscheept. “Als je 20 Mton restafval wil inzetten met een soortelijk gewicht van 150 kilo per kubieke meter vraagt dat om veel ruimte voor transport en opslag. In pelletvorm komt dat soortelijk gewicht uit op meer dan 400 kilo per kubieke meter. Qua logistiek scheelt dat nogal wat.”
‘Opschaling vergassing geen vanzelfsprekendheid’Natuurlijk, innovatie is belangrijk. Maar versterk eerst de basis van de circulaire economie en laat bedrijven met bewezen technieken niet failliet gaan. Die boodschap had de Vereniging Afvalbedrijven (VA) begin dit jaar voor het nieuwe kabinet, toen bekend werd dat het 150 miljoen euro uit de schatkist wil reserveren voor vergassingsprojecten, terwijl bewezen recyclingcapaciteit verdwijnt en níet op steun kan rekenen. De VA wees op internationale studies die laten zien dat alternatieve thermische technieken technisch complex zijn. Opschaling en structurele inbedding in de keten zouden geen vanzelfsprekendheid zijn. Dat de VA kritisch kijkt naar de steun voor vergassing is niet gek gezien de achterban van de vereniging, waarin behalve recyclers ook afvalverbranders stevig vertegenwoordigd zijn. Een megahub voor syngas uit onder andere restafval lijkt het einde van afvalverbrandingsinstallaties in te luiden. Dops RT-CEO Michiel Spits: “Uit levenscyclusanalyses die wij hebben laten opstellen voor ons proces scoort onze thermochemische conversietechnologie, Direct Carbon Immobilisation, beter dan afvalverbranding met energieterugwinning. Voor afvalverbrandingsinstallaties verandert in Nederland het perspectief. Maar voor de bredere afvalsector denk ik juist dat de ontwikkeling van een megahub een geweldige kans is. De sector kan nu gaan meedenken over hoe ze kan bijdragen aan het verduurzamen van de chemie. Nu de regie pakken over de eigen toekomst, kan voorkomen dat er over de toekomst van de afvalsector wordt beslist.” |
Daarnaast geldt dat vergassingsprocessen moeite kunnen hebben met heterogene feedstock, en dat matcht niet met de aard van restafval. “Testen laten zien dat opgewerkt afval veel beter te doseren, te controleren, maar ook in het proces zelf te sturen is. Dat komt omdat de deeltjesgrootteverdeling veel homogener is, de voeding stabieler, en er geen onverwachte storingen zijn door bijvoorbeeld een verdwaald mes of stukken glas”, noemt Jennissen nog een belangrijke reden om op te werken. Vergassing met hoge druk en hoge temperatuur (entrained flow) is volgens hem uiteindelijk het meest geschikt voor de verwerking van restafval. “Hiervoor moet het ingevoede materiaal wel tot een poeder worden opgewerkt. Dat is nog niet bewezen op industriële schaal, maar wij als bedrijf investeren hier wel veel in. We staan op het punt hier een aantal zeer interessante stappen in te maken die kunnen bijdragen aan het succesvol vergassen van afval.”
Om biomassa op grote schaal in te kunnen zetten als feedstock voor vergassing op de megahub in Rotterdam, is ook opwerking noodzakelijk en niet alleen in Nederland zelf. “In ons land is misschien 3 tot 5 Mton aan stro, bermgras, snoeiafval en houtachtige reststromen uit bosbouw en landschapsbeheer beschikbaar. Maar al deze restproducten mobiliseren is niet realistisch”, zegt Robin Post van der Burg. Hij is medeoprichter van Torrgas, dat in bijna twintig jaar een eigen gepatenteerde tweetraps-vergassingstechnologie ontwikkelde, die het bedrijf als licentie aanbiedt. “Import uit Oost-Europa, de Baltische staten, Brazilië en Afrika is onvermijdelijk. Maar import van verse of onbewerkte biomassa is logistiek en economisch onrendabel op de schaal die Rotterdam ambieert, tenzij je het materiaal eerst verdicht. Rotterdam als hub is logisch, maar alleen als de upstream serieus wordt genomen. Een haven vol vergassers zonder gegarandeerde, gecertificeerde feedstock is geen strategie.”
Ruw biomassaresidu is heterogeen, vochtig en laag in energiedichtheid. Voor grootschalige syngasproductie via vergassing moet het materiaal droog zijn (onder de 10 tot 15 procent vocht), homogeen van samenstelling, en een voldoende hoge calorische waarde hebben. Dat betekent dat er in de keten een verwerkingsstap nodig is vóórdat het materiaal de haven of de vergasser bereikt, weet Post van der Burg. “Torrefactie is daarvoor de aangewezen technologie: het zet ruwe biomassa om in een stabiel, hydrofoob, energiedicht materiaal dat je kunt malen, pelleteren en bulk-transporteren, vergelijkbaar met steenkool. Zonder die stap heb je geen schaalbare feedstock, maar een logistiek probleem.”
Torrgas’ zusterorganisatie Torrgreen lost dat probleem op. Het biedt een gepatenteerde mobiele torrefactie-installatie die materiaal verdicht vóór transport. Torrgas zelf verzorgt vervolgens de downstream tweetraps vergassing naar syngas en methanol. Post van der Burg: “We bouwen momenteel aan onze eerste first-of-a-kind-installatie bij Chemelot in Geleen, BrigH2, waarvoor we een aanvraag hebben lopen bij het innovatiefonds van de EU. Die installatie produceert 7.000 ton bio-methanol per jaar en is het eerste geïntegreerde bewijs dat deze keten industrieel werkt.”
Nieuwe Deltawerken
‘Start stimulering duurzame koolstof in textiel en verpakkingen’Om in Rotterdam een megahub voor syngas van de grond te kunnen krijgen, is het belangrijk dat overheden de komende jaren de vraag naar duurzame koolstof bevorderen. In opdracht van het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat onderzocht Haskoning al waar ze zouden moeten beginnen met het stimuleren van die vraag. Gezien de kosten, technologische mogelijkheden en milieueffecten moet volgens het adviesbureau prioriteit worden gegeven aan het bevorderen van duurzame koolstof in textiel en verpakkingen. Een aanpak op Europees niveau is daarbij het meest geschikt. Omdat textiel en verpakkingen al prioritair zijn in de EU-ecodesignverordening (ESPR), zijn doelstellingen voor verplichte opname van duurzame koolstof in deze productgroepen snel te implementeren. Voor textiel zouden die de klimaatimpact op jaarbasis uiteindelijk met 8,5 Mton CO2-equivalenten kunnen doen laten afnemen in Europa, voor plasticfolies en flessen met respectievelijk 2,5 Mton en 2,0 Mton. En dat tegen bescheiden meerkosten voor de consument, aldus het adviesbureau. Volgens Haskoning spelen gerecyclede en biobased polymeren een complementaire rol bij het vervangen van fossiele koolstof in producten, maar kampen ze elk met hun eigen beperkingen. Dat maakte beide noodzakelijk voor de verduurzaming van textiel en verpakkingen. Het verdient dan ook de voorkeur dat de overheid voor beide aparte doelstellingen opstelt. |
Volgens Spits vormen de technologische oplossingen om een syngashub te realiseren in Rotterdam niet het probleem. De haven heeft alles in zich om een rotonde te worden waar op verschillende locaties fabrieken syngas produceren uit afval en biomassa, dit invoeden op het netwerk en waar chemiebedrijven het gas vervolgens afnemen. Zo’n cluster, vergelijkbaar met het chloorcluster dat al gerealiseerd is, komt in zijn ogen echter alleen van de grond via publiek-private samenwerking. “De overheid moet de regie nemen, want voor individuele bedrijven is dit te groot. Met een aanpak als bij de Deltawerken met geregisseerde samenwerking, kunnen we de haven en chemie redden. Die moeten hun afhankelijkheid van fossiele grondstoffen afbouwen.”
Hij denkt dat de voorgestelde megahub in vijftien tot twintig jaar is op te bouwen, als de overheid zorgt voor de juiste randvoorwaarden. “Er zal dan onder andere gekeken moeten worden naar snelle vergunningverlening, zoals de overheid in het verleden ook meer ruimte voor belangrijke projecten creëerde met de Crisis- en herstelwet.”
Het belang van een faciliterende overheid lijkt inderdaad niet te onderschatten: vorig jaar besloot Uniper de komst van een syngasfabriek op Chemelot bijvoorbeeld nog af te blazen, omdat het Nederlandse investeringsklimaat te onzeker zou zijn. Het Duitse hoofdkantoor stelde destijds om die reden zelfs helemaal niet meer te zullen investeren in Nederland.
Nú keuzes maken
Blue Circle Olefins koos eind vorig jaar juist wel voor Rotterdam als locatie voor de ontwikkeling van haar eerste commerciële productielocatie die groene methanol omzet in duurzame bouwstenen voor plastics. Grimbergen benadrukt echter dat de overheid niet op haar handen kan blijven zitten. “Bedrijven zoals Torrgas, PerpetualNext, Dops RT en RWE werken aan commercialisatie van processen als torrificering en vergassing in Nederland. Het ecosysteem en ondernemers zijn dus reeds aanwezig. Maar het beleid zal dit soort ontwikkelingen moeten ondersteunen met Capex-subsidies [voor kapitaalinvesteringskosten, red.] voor first-of-a-kind-installaties en met vraagcreatie voor duurzame producten. Dat laatste kan met quota zoals die er al zijn voor brandstoffen via ReFuelEU. Verder zal het onder het ETS brengen van verbrandingsinstallaties leiden tot een stijging van het poorttarief van afval. Daarmee wordt de businesscase om een verbrander te vervangen door een vergasser beter.”
Initieel zijn producten uit hernieuwbare bronnen duurder dan hun fossiele tegenhangers, weet Grimbergen. De overheid zal dus aan knoppen moeten draaien om daar verandering in te brengen. “We moeten ons financieel systeem baseren op true costs, true prices en true profits, of deze tekortkoming van dit systeem compenseren via wet- en regelgeving. Via de EU-verordening voor verpakkingen en verpakkingsafval gebeurt dat al. Die verplicht een percentage gerecycled materiaal in plastic verpakkingen in 2030. De EU-voertuigenverordening legt zo’n percentage vanaf 2032 op voor nieuwe auto’s. Maar als er te weinig gebeurt op dat gebied, kunnen toekomstige maatschappelijke kosten veel hoger uitvallen. Door uit ons afval producten te maken, in plaats van uit geïmporteerde olie en gas, worden we bovendien aanzienlijk minder afhankelijk van ongewenste regimes dan dat we nu zijn. Leveringszekerheid en strategische autonomie worden steeds belangrijkere thema's.”
Grimbergen ziet geen pad naar een net-zero en circulaire chemische industrie zonder vergassing van afval en biomassa. “Het enige alternatief is dat we alles moeten gaan importeren en daarmee nog afhankelijker worden van het buitenland, en dan is nog maar de vraag of zij circulaire koolstof gaan gebruiken in plaats van olie en gas. Dag duurzaamheidsambities! Terwijl omgekeerd geldt: als we hier deze toekomstbestendige technologieën ontwikkelen, creëren we daarmee een geweldige exportbusiness, want uiteindelijk zullen alle landen emissies moeten gaan verlagen en circulariteit verhogen. In de EU hebben we nog de infrastructuur en bedrijven om dit te gaan realiseren als we nu durven te kiezen.”
Jennissen hoopt ook dat de businesscase voor vergassing snel vorm krijgt, doordat de overheid niet langer talmt met het maken van keuzes. “Als afval voor de juiste prijs in te zetten is voor vergassing, dan is deze route een hele logische”, zegt hij. “Stimulatie om juist naar deze route te gaan is dan belangrijk, maar ook de erkenning dat opwerken voor vergassing een belangrijke stap is. In de huidige afvalwetgeving is hier niets/niet? in voorzien. Het zou enorm helpen als opgewerkt afval wordt gezien als een zinvolle stap om verdere recycling via vergassing mogelijk te maken. Gebeurt er te weinig, dan is er een reële kans dat een andere hub afval naar zich toe trekt. Als bijvoorbeeld het VK plastic deels erkent als hernieuwbare grondstof voor de productie van Saf [duurzame vliegtuigbrandstof, red.], dan kan het zomaar zijn dat we straks een paar Mton afval naar de andere kant van de Noordzee exporten.”
Vakblad Afval! juni 2026 (nummer 4)
