Bioraffinage van zeewier

Bioraffinage van zeewier

Zeewier heeft een enorme potentie als grondstof in de circulaire economie. De belangstelling vanuit de industrie voor dit veelzijdige gewas groeit dan ook sterk. Wageningen Food & Biobased Research doet al jarenlang onderzoek naar zeewier. Doel: de potentie van zeewier in kaart brengen en technologieën ontwikkelen om waardevolle componenten te ontsluiten.

Zeewier zit boordevol waardevolle mineralen, eiwitten en suikers. De teelt spitst zich nu vooral toe op de aanwezige hydrocolloïden, zoals alginaten. Deze worden al op flinke schaal gebruikt in voeding, zoals sushi, salade en snoep of als verdikkingsmiddel. Volgens Paulien Harmsen, senior onderzoeker bij Wageningen Food & Biobased Research worden andere waardevolle componenten nog te weinig benut. ‘De kunst is, zoveel mogelijk uit zeewier te halen en om specifieke inhoudsstoffen te koppelen aan eindproducten. Je kunt daarbij denken aan een zeer brede range van producten, van voedsel en veevoer tot bioplastics, chemicaliën en brandstoffen.’

In het onderzoek naar zeewier richt Wageningen Food & Biobased Research zich primair op het inzetten van het volledige zeewier. Bij de huidige industriële productie van hydrocolloïden wordt maar ongeveer een kwart van het zeewier benut.  Harmsen: ‘Zeewier heeft een totaal andere structuur dan landplanten. Dit vraagt om specifieke bioraffinageprocessen waarbij we zoveel mogelijk gebruikmaken van enzymen uit de mariene omgeving om zo min mogelijk chemicaliën te gebruiken. Die processen zetten we in om de waardevolle componenten vrij te maken. Daarnaast zetten we micro-organismen aan het werk om suikers uit het zeewier  via fermentatie om te zetten in bouwstenen voor producten.’

In het zeewieronderzoek werkt Wageningen Food & Biobased Research nauw samen met bedrijven, overheden en collega-kennisinstellingen. Voor een deel gaat het om vertrouwelijke, bilaterale onderzoeken. Andere onderzoeken vinden in publiek-private samenwerkingsverbanden plaats. Voorbeelden hiervan zijn:

  • EOS: een Nederlands onderzoeksprogramma naar de mogelijkheden in teelt en bioraffinage van zeewier;
  • EU SeaBioPlas: een Europees onderzoeksprogramma naar de omzetting van suikers uit zeewier naar melkzuur en polymelkzuur (PLA);
  • TO2-samenwerking: onderzoek van Wageningen University & Research, Deltares, ECN, Marin en TNO naar zeewier als oplossing voor de behoefte aan voeding, feed en energie in de wereld;
  • EU Macrofuels: een Horizon 2020-programma gericht op de ontwikkeling van biobrandstoffen uit zeewier.
  • EU Macrocascade: een BBI-programma gericht op cascadering van zeewier naar voedsel, veevoer en materialen.

Zeewier, windmolenparken en visteelt

Zeewier kan uitgroeien tot een van de pijlers van de circulaire economie. Een belangrijk voordeel is dat de teelt op zee plaatsvindt en niet op kostbare landbouwgrond. Op zee is grootschalige teelt bovendien goed te combineren met offshore windmolenparken en visteelt. Deze laatste combinatie leidt zelfs tot een waardevolle symbiose, omdat zeewier afvalstoffen uit het water opneemt. 

Vervolgonderzoek naar zeewier

Vervolgonderzoek moet volgens Harmsen de komende jaren een aantal doelen dienen: 'Om te kunnen voldoen aan de vraag uit de markt, moet allereerst de productie van zeewier omhoog. Dit vraagt om efficiënte teeltmethoden . We willen daarbij ook onderzoeken hoe we nevenstromen uit de bestaande zeewierindustrie beter kunnen benutten, bijvoorbeeld voor de productie van chemische bouwstenen voor materialen of biobrandstoffen. Ik verwacht dat we in 2020 goed in beeld hebben hoe we zeewier optimaal tot waarde kunnen brengen.’

Neem contact op met de expert