Samenwerken in de regio: investeren in een circulaire economie

Longread

Samenwerken in de regio: investeren in een circulaire economie

Nederland staat aan het begin van de transitie naar een circulaire economie. Wageningse wetenschappers zoeken daarom naar kansen en oplossingen, do's en don'ts. Zo coördineert Wageningen University & Research een groot Europees project, waarbij voedingsstoffen als fosfaat en stikstof worden teruggewonnen uit mest. Dit is een belangrijke stap op weg naar een gesloten kringloop.

In Nederland hebben we door de intensieve veehouderij te maken met een mestoverschot en een teveel aan nutriënten, zoals fosfaat en stikstof. Een teveel aan fosfaat en stikstof verontreinigt het grond- en oppervlaktewater en geeft dus milieuschade. Tegelijkertijd zijn deze voedingsstoffen heel belangrijk voor de bodemvruchtbaarheid en voor plantengroei.

Koeien en varkens produceren samen grofweg 20% meer fosfaat dan we binnen Nederland kunnen gebruiken voor bemesting van landbouwgronden. Daarom wordt veel fosfaatrijke mest uit Nederland getransporteerd naar gebieden in Duitsland en Polen, waar de bodem juist een tekort heeft aan fosfaat.

“We willen graag de dure mesttransporten voorkomen. Door de fosfaat uit de mest te halen, kunnen we de organische stof en stikstof in de regio behouden. Bovendien zitten we nu meteen met een mestprobleem wanneer een land bijvoorbeeld de grenzen dichtgooit vanwege een dierziekte”, zegt Oscar Schoumans, onderzoeker bij Wageningen Environmental Research.

Kringloopeconomie in eigen regio

“We moeten mest zoveel mogelijk zien te benutten, en wel zoveel mogelijk in de regio zelf”, aldus Schoumans. Om dat te kunnen doen heeft Wageningen een unieke methode ontwikkeld om het fosfaat uit de mest te halen. In 2013 begonnen Schoumans en zijn collega’s met de eerste laboratoriumproeven. Na verscheidene gelaagde pilotprojecten loopt er nu een groot Europees project, SYSTEMIC, waarvan Schoumans de coördinator is. Dit project financiert in verschillende landen deels de kosten voor de bouw van installaties bij grootschalige biogasinstallaties, waarmee mineralen kunnen worden teruggewonnen. In Nederland is op 4 september 2019 de eerste Groene Mineralencentrale geopend, in Beltrum in de Achterhoek, door koningin Máxima.

Koningin Máxima opent de Groene Mineralencentrale in Beltrum
Koningin Máxima opent de Groene Mineralencentrale in Beltrum

SYSTEMIC is in Europa het enige grootschalige demonstratieproject rondom circulaire economie en organische reststromen, zoals GFT-afval, mest en zuiveringsslib. De nieuwe installaties zorgen voor optimaal hergebruik van nutriënten in hun directe omgeving, benadrukt Schoumans. “We stemmen de technologie af op de regio. Welke problemen spelen er? En welke producten hebben de gewassen die daar staan nodig? Het is geen copy-paste. Wel staat overal de kringloopgedachte centraal, dus het terugbrengen van nutriënten naar de landbouwgronden.”

Waarde uit afvalstromen

In de Achterhoekse Groene Mineralencentrale wordt de mest, met name varkensmest, eerst vergist en het biogas dat daardoor ontstaat, komt via een pijpleiding terecht in een nabijgelegen fabriek van FrieslandCampina. De overgebleven vergiste mest wordt vervolgens gescheiden in minerale meststoffen en mineraalarme organische stof. De teruggewonnen vloeibare stikstof- en kaliummeststoffen bevatten weinig fosfaat en zijn dus goed geschikt om Nederlandse landbouwgronden mee te bemesten.

Het herwonnen fosfaat wordt opgewerkt tot fosfaatmeststof en kan vervolgens worden gebruikt op fosfaatarme grond in het buitenland. Het heeft dan nog maar 10 procent van het volume van de mest die Nederland nu naar het buitenland uitvoert. “Deze fosfaatmeststof kan ook worden gebruikt in kunstmest”, zegt Inge Regelink, die net als haar collega Oscar Schoumans onderzoek doet naar duurzaam bodemgebruik. Nu komt het fosfaat in kunstmest uit mijnen in met name Marokko en China. “Europa heeft geen fosfaatmijnen. Door de fosfaatmeststof ook voor kunstmest te gebruiken, kunnen we onze afhankelijkheid van fosfaatmijnen buiten Europa verminderen”, vervolgt Regelink.

En ten slotte blijft er nog een organische vezel over, die op potgrond lijkt en een goed alternatief vormt voor veen, aldus Regelink. “Als je dit soort nieuwe producten ontwikkelt, creëer je waarde uit een afvalstroom.”


Op deze manier de mineralenkringlopen sluiten past uitstekend in de circulaire landbouw waar Nederland naar streeft, zegt Oscar Schoumans. “Dat vraagt wel om ondernemerschap. Omdat het om nieuwe technologie gaat, zijn er investeringen nodig en daar zijn risico’s aan verbonden”, aldus Schoumans. ”We richten ons nu op mest, omdat daar op dit moment het grootste knelpunt zit. Maar op termijn kijken we ook naar andere fosfaatrijke stromen, zoals zuiveringsslib”, voegt Regelink toe.

Pioniers en volgers

Binnen SYSTEMIC monitoren en evalueren de onderzoekers de oplossingen voor mineralenherwinning van de vergistingsbedrijven. Ze gaan ook de mogelijkheden bij andere biogasinstallaties binnen Europa na. Verder kijken ze naar de kwaliteit van de producten, naar knelpunten in wet- en regelgeving en naar duurzaamheidsclaims. Daaruit ontstaat een compleet beeld van de milieuvoordelen en mogelijke risico’s. “Zo beoordelen we of de uitspoeling van stikstof niet toeneemt”, licht Regelink toe. “Er komt veel bij kijken. Je kunt bijvoorbeeld heel schone producten maken, maar wel heel veel energie verbruiken. Dan is het wellicht toch niet zo’n duurzame oplossing”, besluit ze.

Over twee jaar willen de onderzoekers aan Europese beleidsmakers en aan bedrijven laten zien wat er mogelijk en haalbaar is. “We hebben nu vijf demonstratiebedrijven en zo’n dertig geïnteresseerde bedrijven eromheen. Hopelijk volgen die ook. Je hebt altijd een paar pioniers, maar de eerste volgers zijn minstens zo belangrijk”, zegt Schoumans.

biogas_koe_shutterstock_362633309_1000px.jpg

De circulaire ladder

De Groene Mineralencentrale is een schoolvoorbeeld van volledig hergebruik van minerale grondstoffen. Hergebruik staat echter niet bovenaan de circulaire ladder. De hoogste tree van die ladder is vermijden van onnodige productie. Daarna volgt het zo goed mogelijk inrichten van duurzame productieprocessen, waarbij makkelijk verwerkbare en recyclebare groene grondstoffen worden gebruikt. Vervolgens komt opwaardering van afval om dit als grondstof te gebruiken, vertelt Wim de Haas, die bij Wageningen Environmental Research onderzoek doet naar de governance van de circulaire economie.

“Bij circulariteit gaat het erom de kringlopen te sluiten op een zo laag mogelijk niveau en productieprocessen zo in te richten dat er geen schadelijke stoffen ontstaan. En de kernvraag is op welke schaal je dat doet: op die van de wijk, de gemeente, de regio, de provincie, landelijk, Europa, de wereld?” De Haas tekent bovendien aan dat de meest circulaire oplossing niet altijd de meest duurzame oplossing hoeft te zijn. “Circulariteit is geen doel op zich, maar een middel om een doel te realiseren, namelijk duurzaamheid.”

Hindernissen nemen

Wim de Haas heeft samen met collega Remco Kranendonk het boek Circulaire gebiedsontwikkeling geschreven. “Een gebied kan groter of kleiner zijn, het gaat er vooral om dat je streeft naar oplossingen waar meer bedrijven in een gebied bij betrokken zijn”, legt De Haas uit. Als voorbeeld noemt hij een project in de regio Arnhem-Nijmegen, met drie bedrijventerreinen die op zoek zijn naar manieren om afvalstromen nuttig te gebruiken. Bedrijven en onderzoekers kijken bij welke afvalstromen de grootste kansen liggen, zoals bijvoorbeeld plastic afval verwerken tot tuinmeubelen.

Je loopt daarbij meteen tegen praktische problemen aan. De Haas: “Als bedrijven allemaal hetzelfde soort plastic zouden inkopen, wordt de verwerking ervan veel makkelijker.” Een ander voorbeeld is het verpakkingsmateriaal piepschuim, dat technologisch goed te verwerken valt. Maar piepschuim moet eerst worden samengeperst in een speciale machine. Wanneer alle bedrijven samen één zo’n machine gebruiken, wordt het bedrijf waar de machine staat een formele afvalverwerker volgens de wet, en moet het aan allerlei regels voldoen. “Dit is echt belemmerende regelgeving. Samen piepschuim verwerken is laaghangend fruit, en toch kan het niet. Als de winst zo evident is, moeten we daar echt iets op verzinnen”, tekent De Haas aan.

Belemmerende wetten en regels

“Als we in Nederland duurzame gebiedsontwikkeling realiseren, is dat ondanks en niet dankzij de wettelijke regels”, zegt Fred Kistenkas, universitair hoofddocent en jurist-onderzoeker bij WUR, gespecialiseerd in bestuursrecht, ruimtelijke ordening en milieuwetgeving. De huidige sectorale wet- en regelgeving staat een circulaire economie veelal in de weg. “De meststoffenwet bepaalt bijvoorbeeld alleen het uitrijden van de mest per hectare. Het is staatsrechtelijk een heel ingewikkeld verhaal, maar deze wet regelt daarmee nog niet het hergebruik van fosfaten en het sluiten van kringlopen”, vertelt Kistenkas. Naast de meststoffenwet zorgen sectorale toetsen voor beren op de weg. Plannen voor een voedselbos kunnen stuiten op het traditionele natuurbeschermingsrecht. Of de klimaatdoelen en koolstofvastlegging kunnen botsen op de oude natuurdoelen. Zo worden er bossen gekapt omdat de wettelijke habitattoets vereist dat er minimaal zoveel hectare zandverstuiving of heide moet zijn, terwijl dat eigenlijk minder duurzaam is.

mest_shutterstock_623785976.jpg

De nieuwe Omgevingswet bundelt de bestaande wetten op gebied van natuur, milieu en omgeving, maar inhoudelijk verandert er weinig. Een gemiste kans, meent Kistenkas: “Zowel het Europese en internationale omgevingsrecht als het grondstoffenrecht zijn lineair in plaats van circulair. Nederland kan nu voorop lopen met de nieuwe Omgevingswet, maar in wezen is het oude wijn in oude zakken.” Samen met andere juristen en economen brengt Kistenkas de belemmerende wet- en regelgeving in kaart voor het Ministerie van LNV. Dit project, Circular Economy Law Innovations, wil ook gaan bekijken hoe andere landen dit hebben geregeld, en wat Nederland kan doen om duurzaamheid en circulariteit in de wetgeving te verankeren. Kistenkas: “De wet zou veranderd moeten worden, of er moet een hardheidsclausule boven de bestaande wetten komen. Duurzaamheid en circulaire gebiedsontwikkeling zou dan het allerhoogste rechtsbeginsel van de Omgevingswet kunnen worden, die zo nodig sectorale toetsen op bijvoorbeeld water of natuur overrulen.”

Niet wegduiken

Van een andere aard is de lokale weerstand die vergistings- en mestverwerkingscentrales ontmoeten. “Mensen zijn bang voor stank, overlast van het transport en milieuvervuiling. Daarnaast zien sommige mensen mestverwerking als ondersteuning van het systeem van intensieve landbouw”, zegt De Haas. De sociaalmaatschappelijke aspecten zijn soms ingewikkeld. “Het is belangrijk dat bestuurders op een nette manier in gesprek gaan met mensen, dat ze open communiceren en informatie geven, en niet wegduiken.” Om alle hindernissen en oplossingen goed in kaart te brengen, is mede een sociaalwetenschappelijke insteek nodig, meent De Haas. “Daarmee kun je onderzoeken op welke punten processen moeilijk lopen en voorstellen voor verbetering doen.”

Nieuwe businessmodellen

Nederland staat aan het begin van de transitie naar de circulaire economie. In 2018 hebben bedrijven, maatschappelijke organisaties en overheden vijf agenda’s opgesteld voor ‘het Grondstoffenakkoord voor een volledig circulair Nederland in 2050’ op de gebieden biomassa en voedsel, kunststoffen, maakindustrie, bouw en consumptiegoederen. “De overheid benoemt echter geen duidelijke doelstellingen. Waar de doelen van de energietransitie heel duidelijk zijn, moeten die van de circulaire transitie zich nog uitkristalliseren”, aldus De Haas.

“Circulaire economie is bij uitstek het resultaat van samenwerking tussen bedrijven, overheden en burgers die van oudsher niet met elkaar samenwerken. Er is een scala aan nieuwe verdienmodellen nodig, waarin duurzaamheid onderdeel wordt van het rendement”, zegt Marian Stuiver, programmaleider Metropolitan Solutions bij Wageningen Environmental Research.

boer_laptop_shutterstock_289763240_1000px.jpg

Bedrijven beginnen na te denken over andere businessmodellen. Zo zie je dat bedrijven bepaalde producten en diensten niet meer kopen, maar huren en uitbesteden aan gespecialiseerde bedrijven, hetgeen de verwerking makkelijker maakt. Stuiver: “Het Rijksvastgoedbedrijf wil over een aantal jaar alleen nog maar circulair inkopen. De overheid wil het goede voorbeeld stellen en de wegen ernaar toe ontwikkelen. Dit is een enorme uitdaging waar wij vanuit Wageningen actief aan kunnen bijdragen.”

Regionale innovatie

“Het zit allemaal nog heel erg in de pilotfase. Er zijn veel investeringen en inspanningen nodig”, beaamt ook Remco Kranendonk, onderzoeker regionale ontwikkeling en beleid bij Wageningen Environmental Research. “Innovatieve processen om een nieuwe keten te ontwikkelen, duren minstens vijf tot zeven jaar.” De regio is het schaalniveau bij uitstek waarin je samenwerking kunt organiseren en partijen bij elkaar kunt brengen, benadrukt Kranendonk.

Europa neemt het voortouw in het regionale innovatiebeleid, onder meer vanuit het programma Research and Innovation Strategies for Smart Specialisation (RIS3). Zo goed mogelijk benutten van grondstoffen en biomassa, en de agrosector en industrie verbinden op thema’s als voedsel en bioplastics, vormt de kern. Om over de Europese regionale budgetten te kunnen beschikken, moeten overheden, bedrijven en kennisinstituten samenwerken en strategische keuzes maken, legt Kranendonk uit. “Overheden en bedrijven bepalen samen op welke specialisaties ze inzetten, uitgaande van de kenmerken en kwaliteiten van de regio. Tevens is er aandacht voor de ontwikkeling van oplossingen voor specifieke vraagstukken waar de regio mee kampt.”

Economische kansen

In Noord-Frankrijk heeft de centrale overheid twaalf jaar geleden beleid ingezet dat zich richt op regionale specialisatie en clustervorming. “In Noord-Frankrijk wilde men de samenwerking tussen de agrarische sector en de chemische industrie stimuleren, en zo de biobased economie verder ontwikkelen. De overheid, kennisinstellingen en bedrijven hebben het innovatieproces intensief ondersteund: van idee via verkennend onderzoek, naar investeringen en business cases. Dat heeft vruchten afgeworpen; de circulaire economie is daar inmiddels volwassen”, aldus Kranendonk. Gelderland trekt nu samen met de Noord-Franse regio op in onderwerpen als lignine, groene proteïnen en duurzaam textiel. “Dit soort innovaties bieden nieuwe kansen voor de regio, om zich economisch en anderszins te onderscheiden en als het gaat om werkgelegenheid”, benadrukt Kranendonk.

Bio-asfalt gemaakt met lignine
Bio-asfalt gemaakt met lignine

Bodemverbeteraar en bouwmateriaal

In Nederland zijn er genoeg mogelijkheden voor regionale en circulaire samenwerking. In Gelderland is de Groene Mineralencentrale een goed voorbeeld. Er zijn nu ook proeven met restproducten uit miscanthusgrassen en hennep. Kranendonk: “De vezels worden gebruikt in de papier- en textielindustrie, maar het restproduct lignine kan worden benut in asfalt, of als bodemverbeteraar.” Marian Stuiver: “Een ander goed voorbeeld waar we van kunnen leren en waar we intensief met partijen samenwerken aan bodemkringlopen en circulaire economie zijn de Groene Cirkels-projecten.”

Ook in de Gelderse FoodValley, de Noord-Nederlandse Dairy Campus, de Hollandse tuinbouwsector en de akkerbouw op Flevoland liggen kansen. Uit het afval van aubergines wordt bouw- en isolatiemateriaal gemaakt en uit de vezels van tomatenstengels tomatenbakjes, illustreert Kranendonk. Verder zijn er enkele biomassarotondes, maar het staat nog in kinderschoenen. Stuiver: “Daarnaast blijven we innoveren en aanjagen, zoals onze collega Jeroen Sluijsmans die expertise ontwikkelt over de rol van lisdodde in het maken van circulaire bouwmaterialen.”

Evolutionair en pluriform

En over twintig jaar? Idealiter zien we dan dat elk product op een zo vroeg mogelijk moment in de keten terugkomt, antwoordt onderzoeker Wim de Haas. “En op kortere termijn hoop ik dat bedrijven en allerlei clubjes mensen enthousiast aan de slag gaan met circulariteit, en dat de overheid dat faciliteert en de relaties legt tussen de verschillende groepen. Ik zie het als een evolutionair proces, waarin Wageningen technologische en andere oplossingen kan helpen verzinnen. We moeten daar pluriform in zijn en aan verschillende oplossingen naast elkaar werken. Dus bijvoorbeeld werken aan optimale mestverwerking én aan innovatieve stalsystemen.”

Over twee decennia zijn circulariteit in landbouw, bouwen en fashion veel meer gemeengoed, denkt ook Marian Stuiver, programmaleider Duurzame steden. “Nieuwe technologie, zoals Artificial Intelligence en 3D-printen, gaat daar een belangrijke rol in spelen.” Maar voor het zover is, moeten er nog bergen verzet worden, onderstreept ze. “Bedrijven hebben ons in de overgang naar een circulaire economie hard nodig voor ondersteuning in de vorm van kennis en faciliteiten, maar ook om te zien dat er verschillende wegen leiden naar een circulaire economie.”